第十八章 有机肥料

二、有机肥料的分类
（一）粪尿肥 人粪尿、畜粪尿、禽粪、厩肥等。人粪尿属于高氮富 营养型的有机肥。我国农村人口按９亿计算，如以人粪收 集利用率６０％、人尿３０％计算，折合为成年人，每年 就可积攒人粪尿１６００多亿公斤，相当于９０万吨尿素、 ２８万吨磷素和３４万吨钾素。
（二）堆沤肥 包括秸杆还田、堆肥、沤肥和沼气肥。我国主要农作物 秸杆每年平均为４亿多吨，按稻草还田率为３０％，麦秸还 田率为４５％、玉米秸还田率为２０％计算，每年可用作有 机肥料的秸杆就有1.3亿多吨，约可提供氮素６６万吨、磷 素４０万吨、钾素９９万吨。 （三）绿肥 包括栽培绿肥和野生绿肥。
（二）家畜粪尿
家畜粪尿的成分，因家畜的种类和大小及饲
料等的不同而有所差异。
除氮、磷、钾外，畜粪还含中、微量营养元素。
如镁、硫、铁、锰、铜、钼、硼。
二、秸杆类肥
秸杆类肥包括堆肥、沤肥、沼气池肥、秸 杆还田。 植物残体有以下还田方式： 堆沤还田：堆肥、沤肥、沼气肥； 过腹还田：牲畜粪尿肥； 直接还田：翻压还田、覆盖还田 烧灰还田：燃烧秸杆
（四）水分管理：秸杆还田后一定要保持适当的含水量才有利
于秸杆腐烂。 （五）带有病虫害的秸杆不能还田。
第四节
绿肥与泥炭
凡是将绿色的青嫩植物直接翻压或割下堆沤作肥料使用 的均称为绿肥。 一、 绿肥在农业生产中的作用 （一）提高土壤肥力 1、增加和更新土壤有机质； 2、 绿肥作物含氮量较高，很多绿肥作物是豆科作物。豆科绿 肥有２／３的氮来自根瘤菌的生物固氮。非豆科绿肥不具备 生物固氮能力，但能通过庞大根系富集深层氮素。 3、富集和转化土壤养分 绿肥作物根系发达，吸收利用土壤中难溶性矿质养分的 能力很强。待绿肥翻耕腐解后，大部分养分以有效态保留在 耕作层。
外观和降低食品硝酸盐含量，主要与有机肥养分供应平衡有
关。
第二节
有机肥料腐熟原理及技术
１、有机肥料的腐熟 有机肥料的腐熟是复杂的有机物质在微生物作用下进行 矿质化和腐殖化的过程。 矿质化：微生物分解有机质变成无机养分的过程。 腐殖化：微生物作用下有机物分解的中间产物再合成为 腐殖质的过程。 ２、有机肥料腐熟的目的 腐熟的目的是为了释放养分，提高肥效，避免肥料在土 壤中腐熟时产生某些对作物不利的影响，如与幼苗争夺水分、 养分，或因局部地方产生高温，氨浓度过高而引起烧苗等。
（三）秸杆还田
• 作物秸杆直接还田，可将作物吸收的大部分营养元 素，尤其是钾、钙、镁和部分微量元素归还给土壤， 对维持土壤养分平衡起积极作用。
1、秸杆的成分与性质 • 豆科秸杆含氮多，禾本科秸杆含钾高，油料秸 杆氮、钾均丰富。秸杆中钾占取走钾的８０％左右。 １９９０年粮经作物粗略计算，秸杆3.4亿吨，以１ ／３秸杆还田，每年可得２００－３００万吨Ｋ２ Ｏ。
２）含氮有机物质的分解
分为蛋白态氮和非蛋白态氮。以蛋白态氮为主。 主要通过氨化作用和硝化作用，产生速效的铵态氮 和硝态氮。
细菌、放线菌、真菌等多种异养型土壤微生物参与 氨化。在通气条件下再硝化。非蛋白态氮主要为尿 素、尿酸、马尿酸，它们分解释放出氨。 在高温、多雨或长时间风吹日晒，氨易挥发损失， 防止有机质肥料质量下降。
３、堆肥的条件及其调控
１）原料Ｃ／Ｎ比 一般秸杆Ｃ／Ｎ比高，必须加入 含氮丰富的人畜粪尿或化学氮肥。２０-２５：１ 最适微生物大量繁殖。 ２）水分 ６０％ ３）空气 升温和高温阶段是好气性微生物占主导地 位。
４）温度 温度超过６５℃ 高温纤维分解菌活性也 受抑制。
（二）沤肥
沤肥是发酵肥料的另一种方式，所 用原料与堆肥差异不大。沤肥属于常温 嫌气发酵。
制（主要是导致土壤空气中O2减少，使根与微生物争夺有
限的O2）。
4、影响秸杆在土壤中转化的因素
１、化学组成 含氮化合物、醇溶性物质和水溶性物质分解最 快，纤维素、半纤维素次之，木质素分解最慢。故分解速度 主要取决于Ｃ／Ｎ比和木质素含量。 ２、土壤水、温：显著影响秸杆的腐解，保持田间持水量６０８０％最有利于秸杆的腐烂。气温越高，分解越快。 ４、土壤质地 粘质土壤在相同水热条件下，分解速度慢于砂 土。 5、秸杆处理：将秸杆切碎为宜：一方面增加吸水与保水能力， 促进分解；另方面增加与土壤的接触面积，有利于分解。 6、还田时期：一方面要避开毒害物质分解高峰期以减少对作 物危害，水田：播前40-45天为宜，旱田：播前30-40天合适。 另方面要考虑秸杆的含水量，还田时秸杆含水量应不少于 30%~40%。
5、秸杆直接还田对土壤的影响
１、保持和增加土壤有机质含量； ２、改善土壤物理性状；
３、固定和保存土壤氮素 微生物本身Ｃ：Ｎ比为２５：１， Ｃ／Ｎ比宽的秸杆分解时，需要补充外来的氮素，发生土壤 氮的生物固定过程。所以Ｃ／Ｎ比宽的秸杆直接还田在前期 易出现“氮饥饿”现象。要配施一定量化学氮肥，避免作物 暂时性缺氮。
３、腐熟的条件及其调控
（一）水分 水分是影响微生物活动和腐熟快慢的重 要因素。缺水，微生物活动受限，腐解缓慢；水分 过多，通气不良，腐解作用同样缓慢。 （二）通气 腐解初期需要好气微生物活动。通气不 良则腐解缓慢；通气过旺，水分养分损失过多，有 机质强烈分解，腐殖质积累少。 （三）温度 微生物活动造成堆内温度升高，而温度 变化又限制了一些微生物活动。高于75°C微生物 作用几乎全部受到抑制。
第三节 主要有机肥料的成份、性质及施用
一、粪尿肥（人粪尿、家畜粪尿、禽粪） （一）人粪尿 １、人粪尿的成份、性质 人粪是食物经消化后未被吸收而排出体外的残渣，混有 多种消化液、微生物和寄生虫等。人粪中养分呈复杂有机态， 需进一步转化才能为作物利用。其含氮较多，磷、钾较少。
2、人粪尿的贮存与转化
人粪尿必须贮存腐熟才能使用（原因略）。应
含有大量的有机物质，因而是一类完全肥料。 2、有机肥料与土壤生物及活性：增加土壤微生物数量，提高土 壤有机质含量，改善土壤物理、化学和生物学特性，从而提 高土壤的吸收性能，缓冲性和抗逆性。 3、有机肥与植物生长活性物质：有机肥中含有维生素、激素、 酶、生长素和叶酸等，促进作物生长和增强抗逆性等作用。 4、有机肥与作物品质：提高作物产品的营养品质、食味品质、
（四）杂肥
包括城市垃圾、泥炭、腐殖酸类肥料、油粕类肥料、污 水污泥等。
有机肥料也可根据腐熟过程中发热程度分： 热性肥料：有机肥料在腐熟过程中堆温可升到50℃ 以上者，包括马粪、羊粪和秸秆堆肥等。 冷性肥料：在腐熟过程中不能产生高温，有各种土 粪、人粪尿等。
三、有机肥料的特点
（１）有机肥料来源广、种类多、数量大。具有养分
２、堆肥的方法和施用 堆肥积制原理：在微生物作用下，将堆肥的基本物质分解、腐 熟成优质肥料的过程。是矿质化和腐殖化对立统一的过程。 按温度变化分四个阶段： （１）发热阶段 初期上升到５０℃ ， 以中温好气性微生物为 主。堆肥内简单的糖类、淀粉、蛋白质大量分解，释放出 NH3、CO2和热量。 （２）高温阶段 ５０－７０℃ 。好热性微生物如好热性真菌、 好热性放线菌等。能强烈分解纤维素、半纤维素、果胶等。 释放出大量热。本阶段除矿质化过程外还有腐殖化的过程。 （３）降温阶段 由原料的减少、氧气和水分不足，微生物生命 活动减弱，产热减少。微生物的作用主要是合成腐殖质。 （４）后熟保温阶段 缓慢的矿质化和腐殖化。
主要内容
• 第一节 有机肥料的概念及特点
• 第二节
有机肥料腐熟原理及技术
• 第三节 主要有机肥料的成份、性质及施用
• 第四节 绿肥与泥炭 • 第五节 微生物菌剂
第一节 有机肥料的概念及特点
一、概念 有机肥料又称农家肥料，主要指来自农村、城市 可用作肥料和地方废弃有机物。包括人畜粪尿、作物秸杆、 绿肥、垃圾等物质。
含量低、但较全面的特点，它含有作物生长所需的
各种必需营养元素，是一种完全肥料。含量低而难 以满足作物需肥高峰期的要求。 （２）有机肥含有丰富的有机质，培肥地力效果明显。 有机肥料可为土壤微生物提供养料，从而活化土壤 中的潜在养分。促进物质转化、改善土壤理化性状， 增强土壤生物活性，提高土壤肥力。
（３）有机肥料是废物的再利用，成本低，节约能源，
2、秸杆分解的阶段性
秸杆直接翻埋在土壤中，通过微生物分解活动来完成腐解，分 三个阶段： 1、最初分解阶段：通过喜糖酶和无芽孢细菌为主的微生物活 动，使其中可溶性糖、淀粉等易分解的碳水化合物分解；
2、从快速阶段进入减缓阶段：是以芽孢细菌和纤维分解细菌 为主的微生物活动，分解较复杂的高分子碳水化合物，如纤 维、果胶类等。 3、放线菌、某些真菌类取代了芽孢细菌，分解难分解的木质 素、单宁、蜡质等成分更复杂的高分子碳水化合物。
满足以下条件：
（1）保蓄养分，减少氨的挥发和肥分渗漏。
（2）杀灭各种病原菌，达到无害化要求。
（3）防止蚊蝇孳生，以利环境卫生。
3、人粪尿的施用
经腐熟无害化处理的人粪尿是优质的有机肥料。
（1）人粪尿适用于大多数作物，尤其对叶类蔬菜、又和麻。 但对忌氯作物如烟草、薯类、甜菜等作物应适当少用，否则 影响它们品质。 （2）可作基肥和追肥。养分浓度高，肥效快，作追肥更好。 （3）人尿还可浸种。用鲜尿浸种后，出苗早，根系发育好， 苗势壮。一般浸2-3小时。北方冬季小麦浇鲜尿的增产作用 胜过腐熟尿。 （5）作为造肥的原料掺入堆肥中进行堆制，可促进微生物活 动，加速有机质分解，还能提高粪肥质量。 （5）同其它肥料配合用。人粪尿含氮较多而磷、钾较少，应 适当配合磷、钾肥施用。
3、秸杆分解中的有害物质
1、有机酸类：分解释放大量有机酸，积累于作物根部，对根
系有抑制作用，尤其是低级的饱和脂肪酸，危害更大。 2、毒素物质：在水田嫌气条件下，分解产物有香草酸、P-香 豆酸、儿茶酸、丁香酸等均为有机物腐解的产物，它们会 抑制种子萌发，伤害作物幼根，抵抗营养吸收，致使作物 黄化、枯萎而死亡。 3、高浓度CO2产生：新鲜有机质在分解初期，因激发作用， 使土壤空气中CO2急剧增加，使作物幼苗、幼根都受到抑
对降低农业投入和环境保护有重要意义。
（４）有机肥料体积大、数量多，使用不便，相应增
加了投劳量。 综之，有机肥料与化学肥料相比，具有来源广、 数量大；养分全、含量低；肥料长而慢，体积大、 使用不便、成本低等特点。
四、有机肥在培肥土壤和植物营养方面的作用
1、养分含量全：不仅含有植物所需要的各种养分元素，而且还
（一）堆肥 １、堆肥的原料
堆肥主要是以秸杆、落叶、杂草、垃圾为主要原料，再配合 一定量的含Ｎ丰富的有机物，在不同条件下积制而成的肥 料。堆肥的原料按其性质可分三类： １）、不易分解的物质： 秸杆、杂草、垃圾等。富含纤维素、 木质素、果胶等不易分解的有机物，C／N比大。一般60 －100：1。 ２）、促进分解的物质：人畜粪尿、污水污泥和适量的化肥。 其作用是调节C／N比，促进微生物的分解。有时加入少 量石灰和草木灰以调酸度。 ３）、吸收性强的物质：吸收腐解释放的水溶性养分，不至 损失。如在堆肥表面覆土。
（四）养分（常用碳氮比（C／N）表示 ） 微生物正常活动的
C／N比为25：1。大于它时，有机残体被分解的同时，微生
物从外界环境中吸收无机氮，小于25：1时，说明N多（养料 多），而碳少（能量少），易造成N的积累，不利于微生物
正常活动。堆腐中常用添加氮（人粪尿、新鲜豆科绿肥和化
学氮肥）。 （五）酸碱度 微生物活动和繁殖最适宜酸碱度以中性和微碱 性最好。pH大于8.5小于5.3时均不利。微生物分解有机质产 生的有机酸严重时可抑制微生物的正常生命活动。可加石灰、 草木灰等调节pH。
４、活化土壤养分，补充土壤钾素。秸杆直接还田刺激了微生 物大量繁殖。，加速了土壤中的生物循环，活化了土壤潜在 肥力。钾素比堆沤肥损失少。
6、秸杆直接还田技术
（一）秸杆还田的方法：直接翻压、覆盖还田、留高桩还田。 均需尽早翻压、宜浅埋。 （二）秸杆还田量：以每亩１５０－２００公斤为宜。 （三）配施速效化肥：配施化学氮肥或腐熟的人畜粪尿调节Ｃ ／Ｎ比，避免微生物与作物争氮和促进先秸杆加快腐烂。
３、腐熟过程中养分的变化
１）不含氮有机物质的分解
பைடு நூலகம்
Ａ、碳水化合物的分解 容易分解。好气条件下分解
为ＣＯ２和Ｈ２Ｏ，并放也大量能量；嫌气条件下氧
化不完全，大部分物质分解成甲烷、有机酸和醇类，
也有少量ＣＯ２。 分解难易：可溶性物质和淀粉＞果胶＞半纤维素＞ 纤维素＞木质素。 Ｂ、含磷物质的分解 核酸、磷脂、植素。