当前位置:文档之家› 有机肥料基础知识

有机肥料基础知识

1有机肥料基本简介有机肥料(manure)天然有机质经微生物分解或发酵而成的一类肥料。

中国又称农家肥。

其特点有:原料来源广,数量大;养分全,含量低;肥效迟而长,须经微生物分解转化后才能为植物所吸收;改土培肥效果好。

常用的自然肥料品种有绿肥、人粪尿、厩肥、堆肥、沤肥、沼气肥和废弃物肥料等。

2相关分类2.1绿肥绿肥作物以其新鲜植物体就地翻压或沤、堆制肥为主要用途的栽培植物总称。

绿肥作物的栽培利用,应实行种植业、养殖业结合,用地、养地结合,多种用途相结合。

绿肥作物的作用主要表现在下列几方面:①丰富土壤中的营养物质。

②改良土壤物理性状。

③增加主要作物产量,促进畜牧业发展。

④提供工业、副业原料。

⑤保护土壤,净化、美化环境。

人体排泄的尿和粪的混合物。

人粪约含70%~80%水分,20%的有机质(纤维类、脂肪类、蛋白质和硅、磷、钙、镁、钾、钠等盐类及氯化物),少量粪臭质、粪胆质和色素等。

人尿含水分和尿素、食盐、尿酸、马尿酸、磷酸盐、铵盐、微量元素及生长素等。

人粪尿中常混有病菌和寄生虫卵,施前应进行无害化处理,以免污染环境。

人粪尿碳氮比(C/N)较低,极易分解;含氮素较多,腐熟后可作速效氮肥用,作基肥或追肥均可,宜与磷、钾肥配合施用。

但不能与碱性肥料(草木灰、石灰)混用;每次用量不宜过多;旱地应加水稀释,施后复土;水田应结合耕田,浅水匀泼,以免挥发、流失和使作物徒长。

忌氯作物不宜用,以免影响品质。

家畜粪尿和垫圈材料、饲料残茬混合堆积并经微生物作用而成的肥料。

富含有机质和各种营养元素。

各种畜粪尿中,以羊粪的氮、磷、钾含量高,猪、马粪次之,牛粪最低;排泄量则牛粪最多,猪、马类次之,羊粪最少。

垫圈材料有秸秆、杂草、落叶、泥炭和干土等。

厩肥分圈内积制(将垫圈材料直接撒入圈舍内吸收粪尿)和圈外积制(将牲畜粪尿清出圈舍外与垫圈材料逐层堆积)。

经嫌气分解腐熟。

在积制期间,其化学组分受微生物的作用而发生变化。

厩肥的作用:①提供植物养分。

包括必需的大量元素氮、磷、钾、钙、镁、硫和微量元素铁、锰、硼、锌、钼、铜等无机养分;氨基酸、酰胺、核酸等有机养分和活性物质如维生素B1、B6等。

保持养分的相对平衡。

②提高土壤养分的有效性。

厩肥中含大量微生物及各种酶(蛋白酶、脲酶、磷酸化酶),促使有机态氮、磷变为无机态,供作物吸收。

并能使土壤中钙、镁、铁、铝等形成稳定络合物,减少对磷的固定,提高有效磷含量。

③改良土壤结构。

腐殖质胶体促进土壤团粒结构形成,降低容重,提高土壤的通透性,协调水、气矛盾。

还能提高土壤的缓冲性和改良矿毒田。

④培肥地力,提高土壤的保肥、保水力。

厩肥腐熟后主要作基肥用。

新鲜厩肥的养分多为有机态,碳氮比(C/N)值大,不宜直接施用,尤其不能直接施入水稻田。

作物茎秆、绿肥、杂草等植物性物质与泥土、人粪尿、垃圾等混合堆置,经好气微生物分解而成的肥料。

多作基肥,施用量大,可提供营养元素和改良土壤性状,尤其对改良砂土、粘土和盐渍土有较好效果。

堆制方法,按原料的不同,分高温堆肥和普通堆肥。

高温堆肥以纤维含量较高的植物物质为主要原料,在通气条件下堆制发酵,产生大量热量,堆内温度高(50~60℃),因而腐熟快,堆制快,养分含量高。

高温发酵过程中能杀死其中的病菌、虫卵和杂草种子。

普通堆肥一般掺入较多泥土,发酵温度低,腐熟过程慢,堆制时间长。

堆制中使养分化学组成改变,碳氮比值降低,能被植物直接吸收的矿质营养成分增多,并形成腐殖质。

堆肥腐熟良好的条件:①水分。

保持适当的含水量,是促进微生物活动和堆肥发酵的首要条件。

一般以堆肥材料量最大持水量的60%~75%为宜。

②通气。

保持堆中有适当的空气,有利好气微生物的繁殖和活动,促进有机物分解。

高温堆肥时更应注意堆积松紧适度,以利通气。

③保持中性或微碱性环境。

可适量加入石灰或石灰性土壤,中和调节酸度,促进微生物繁殖和活动。

④碳氮比。

微生物对有机质正常分解作用的碳氮比为25∶1。

而豆科绿肥碳氮比为15~25∶1、杂草为25~45∶1、禾本科作物茎秆为60~100∶1。

因此根据堆肥材料的种类,加入适量的含氮较高的物质,以降低碳氮比值,促进微生物活动。

作物茎秆、绿肥、杂草等植物性物质与河、塘泥及人粪尿同置于积水坑中,经微生物厌氧呼吸发酵而成的肥料。

一般作基肥施入稻田。

沤肥可分凼肥和草塘泥两类。

凼肥可随时积制,草塘泥则在冬春季节积制。

积制时因缺氧,使二价铁、锰和各种有机酸的中间产物大量积累,且碳氮比值过高和钙、镁养分不足,均不利于微生物活动。

应翻塘和添加绿肥及适量人粪尿、石灰等,以补充氧气、低降碳氮比值、改善微生物的营养状况,加速腐熟。

作物秸秆、青草和人粪尿等在沼气池中经微生物发酵制取沼气后的残留物。

富含有机质和必需的营养元素。

沼气发酵慢,有机质消耗较少,氮、磷、钾损失少,氮素回收率达95%、钾在90%以上。

沼气水肥作旱地追肥;渣肥作水田基肥,若作旱地基肥施后应复土。

沼气肥出池后应堆放数日后再用。

物质构成的地方性肥料)。

矿物质肥,包括钾矿粉、磷矿粉、氯化钙、天然硫酸钾镁肥等没有经过化学加工的天然物质。

此类产品要通过有机认证,并严格按照有机标准生产才可用于有机农业。

另外值得一提的是,在补钾方面可选用取得有机产品认证的中信国安“有机天然硫酸钾镁肥”,该钾肥填补了有机天然矿物肥的国内空白,解决了有机农业补钾难的问题。

此外还有泥肥、熏土、坑土、糟渣和饼肥等。

土肥类应经存放和晾干、糟渣和饼肥经腐熟后用作基肥。

3发展历史在罗马时代,农民就发现在前作为豆科植物的大田里种植谷类作物时,其产量有所提高,因此,就注意到细菌能增富农业土壤中的营养。

直至19世纪,德国的苜蓿种植者和美国的一些大都种植者,他们利用苜蓿田或大豆田的土壤,转移接种至新的农田,从而使作物产量得到提高。

1838年,法国农业化学家布森高(J.B.Boussingault)发现了豆科植物能固定氮。

并于1843年建立了第一个农业试验站,对各种轮作制中作物产量和成分进行了较为精确的分析。

1886-1888年德国科学家赫尔里格尔(H.Hellriegal)在砂培条件下证明,豆科植物只有形成根瘤菌才能固定大气中的氮。

1888年荷兰学者贝叶林克(M.W.Beijerinck)分离了根瘤菌,这是微生物肥料方面的突破。

现已明确那是根瘤菌的作用。

这些细菌的发现,促使了第一家美国公司纳特尔公司于1898年生产和销售了土壤细菌接种剂。

自此以后,就有诸多的细菌制剂用于土壤和农作物种子的拌种和包衣。

20世纪20年代,又有一些新的微生物制剂用于大田土壤和农作物,但效果不甚理想。

20世纪40年代,美国农业部颁发了生物杀虫剂许可证,至今已有20多种不同的微生物产品为这一目的而使用。

1937年,苏联微生物学家克拉西尼科夫和密苏斯金研制了“固氮菌剂”。

从而开创了细菌肥料的先河,由于种种原因,这种微生物肥料都先后停止了大规模生产。

1940年前后,亚洲研制了一种以蓝细菌(藻类)为主而用于稻田的生物肥料。

现在其在持续农业中仍然发挥着巨大的作用。

不管生物肥料的历史如何,微生物制剂仍继续向前发展。

自20世纪80年代开始,人们以极大的精力关注着用于环境和农作物的生物肥料,其原因是这类产品能有效地解决存在的一些问题,特别是无公害和消除环境的污染。

因此,要研制出一种既具有肥料功能,又具有消除环境污染的能力,就十分困难。

4.1制作有机肥的难点(1)一种微生物具有提供植物营养功能(如固氮基因等),但不一定能具有分解污染的能力(即分解物质的基因)。

要实行基因转移十分困难,还要巨大的投资;(2)土壤污染物种类很多,现已有105种以上的物质对环境造成了污染。

这些污染物结构和化学成分各不相同,所以不可能用105种微生物混合一起来做成制剂。

基因转移更难以达到;(3)生物杀虫剂和生物除莠剂等的原理和菌种差异十分巨大,原则上为一菌一种用途。

所以只能制成单一的菌剂。

而且发挥作用的时间较长;(4)生物肥料中的菌剂有些不是典型的土壤微生物,当其制成菌剂施入土壤后难以成活,而且在使用前通常也只能保持3个月的货架期。

4.2生产原料有机肥料的生产原料很多,具体可以分为以下几类:1、农业废弃物:比如秸秆、豆粕、棉粕等。

2、畜禽粪便:比如鸡粪、牛羊马粪、兔粪;3、工业废弃物:比如酒糟、醋糟、木薯渣、糖渣、糠醛渣等;4、生活垃圾:比如餐厨垃圾等;5、城市污泥:比如河道淤泥、下水道淤泥等。

4.3中国的有机肥料资源中国地域辽阔,人口众多,有机肥料资源十分丰富。

种类多,数量大,是中国农业生产的重要肥源,但它也是农业、畜牧业生产的副产物。

可以说,哪里有农业、畜牧业、哪里就有有机肥源。

城市中可以利用的有机生活垃圾,主要来自农产品和畜产品。

所以农业、畜牧业越发展,有机肥资源就越丰富。

根据全国各地区调查,目前使用的有机肥料就有14类100多种。

人粪尿是一项重要有机肥源。

平均每个成年人每年粪尿排泄量约为790公斤,折含氮素(N)4.4公斤,磷素(P2O5)1.36公斤,钾素(K2O)1.67公斤。

如以人粪收集利用率按60%、人尿30%计算,中国农村人口有9亿,折合为成年人,每年就可积攒人粪尿1600多亿公斤,可为农业生产提供氮素90万吨,磷素28万吨,钾素34万吨。

据中国农业年鉴1990年资料,中国猪存栏数约3.4亿头,牛近1亿头,马骡驴2700万匹,这些家畜排泄物数量大,养分丰富,是中国农村最大的有机肥资源。

其中猪每年可为农业生产提供氮素130多万吨,磷素85万吨,钾素180万吨;大牲畜可提供氮160多万吨,磷83万吨,钾110多万吨。

加上每年有30多亿只家禽和10多亿只兔,其提供的养分量占农村有机肥料总量的63%~72%。

农作物秸秆也是很重要的有机肥源。

其养分丰富,来源广,数量多,可直接还田。

也是堆、沤肥和家畜挚□的重要原料。

中国主要农作物秸秆每年总生成量平均为4亿多吨,按稻草还田率30%,麦秸还田率45%,玉米秸还田率20%计算,每年可用作有机肥料的秸秆就有1.3亿多吨,约可提供氮素66万吨,磷素40万吨,钾10.6万吨。

中国每年各种有机肥料总生产量达18~24亿吨,其中氮磷钾养分含量就有1678万吨。

这些数字只是粗略的估算。

随着人口的增加,农业、畜牧业生产的发展,人民生活水平的提高,有机肥料的数量和质量都有很大的变化。

据1998中国农业年鉴统计中国人口为12.058亿,是1989的1.062倍,增加1.023亿人;粮食产量为4.942亿吨,是1989的1.12倍,增加7975万吨,猪、牛、羊出栏数为63722.1万头,是1989年的1.673倍,增加2.5633亿头。

禽蛋产量2125.4万吨是1989年的2.95倍,增加1405.6万吨。

人口、畜禽数量和粮食产量的增加,必然增加人、畜、禽粪便和作物秸秆的数量。

相关主题