有机肥料的营养作用与有机肥料

有机肥料的营养作用与有机肥料同土地、森林、煤炭一样，有机肥料也是国家的一项重要资 源。与许多国家不同，我国人口与土地的矛盾十分突出，靠草田轮作. 广种薄收，耕作休闲的方式解决不了我国人民的吃饭穿衣问题。依 赖于提高单位面积农产品产量，培育肥沃的土壤，大力改良中低产 田是重要的措施.同认识世界上任何事物一样,对于有机肥料的认识,也是反 复曲折的。建国初期,农民生产积极性很高，希望获得更多的农产品, 在那时期，没有化学肥料的投入。因此,全国城乡掀起了积制和施用 有机肥料的热潮.大批土壤肥料科学家也致力于这项事业。60年代， 由于化肥的兴起，全国化学试验网的建立,人们的重点开始转向化 学肥料工业，环境保护科学的发展,极大的影响着生物废弃物污染 环境及治理的研究,这又回过头来，使更多的科学家转向研究有机 肥料。有机肥料是指含有大量有机物质的肥料,主要指人蓄粪尿. 农村堆沤肥，城市垃圾及绿肥杂肥等,又称农家肥料。有机肥料是我 国农业生产中的一项重要肥料，长期以来,我国传统农业生产就是 通过施用有机肥料来培养地力和提高作物产量。有机肥料问题处理 的好,它能培肥土壤，营养植物，促进农业生产的发展,反之,这些残 渣废物,到处乱放它将污染环境妨碍卫生，影响人类健康,因此，利 用好有机肥料，不仅是农业生产方面的问题，也是环境保护方面的 重要内容。第一节有机肥料概况一、有机肥料的优越性土壤中有机质含量的多少,是土壤肥力高低的主要指标之一， 我省土壤有机质的含量普遍较低，一般只有1%左右,尤其是新平整 的地块,有机质更少，有机质含量低，其土壤的物理化学性状就差 （保水、保肥、结构等）因此它比化学肥料有许多优越性。（一）来源广、潜力大“只要肯动手，肥料到处有”人蓄粪尿、秸杆、杂草、炕胚 土，各种废弃物、河泥、城市粪稀、污水、垃圾等。再有腐殖酸肥 料、沼气池肥和豆科绿肥作物等等。有机肥料不仅来源广,而且潜力大,就人类尿来说，农村9 亿人口，每年可为农业生产提供氮素90万吨、磷素28万吨、钾素 34万吨（1990年）（粪利用率60%,尿30%）猪每年提供130多万吨氮 素，磷素85万吨，钾素180万吨。牛、马、驴、骡等大牲畜提供氮 素160万吨，磷素83万吨，钾素110万吨。加上30多亿只家禽,10 亿只兔，其提供的养分量占农村有机肥的63-72%（畜禽类中大量营 养元素和微量元素的含量P179页表（8-1）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10.6 万吨。我国每年各种有机肥料总生产量达18-24亿吨，其中氮磷 钾养分就有1678万吨。（二）肥效长，养分全除含有N、P、K三要素外，尚有Cu、Mg、S、Fe、Zn 等微量元素，还富含刺激植物生长的某些特殊物质，如胡敏素和抗 生素等。是一种完全肥料，但营养元素多呈有机状态，必须经分解， 才能逐步转化为被植物吸收利用的可给养分，能够在较长时间内供 给农作物生长发育需要。（三）能改善土壤结构、增强土壤保水、保肥能力腐殖质与土壤中的二价阳离子特别是CU2+结合，就能有效 地促进水稳性团粒的形成，“水稳性”是指十壤团粒结构调水时的 稳定程度，水稳性团粒对调节水肥气热的矛盾起重要作用。有机肥 料也能够使土壤容重变小（“土壤容重”指单位体积的十壤（包括 空隙在内）烘干后的重量g/cm3）增强土壤的吸水保肥能力。（四）能够改善土壤微生物状况有机肥料一方面能直接增加土壤中有益的微生物群、另一 方面又能为土壤中微生物创造良好的环境，因而会显著改善微生物 状况，据中国农科院土肥所试验，在深层和分层混合施用有机肥料 条件下，土壤好气微生物大量繁殖，氨化细菌增加260%，好气性 固氮菌增加119%，好气性纤维分解菌增加600%以上，而嫌气性反 消化细菌可减少71%，土壤中好气微生物的增加，能促进肥料的分 解转化，能促进肥料的分解转化，同时，由于固氮细菌的增加和反 消化细菌的减少，又能扩大土壤中氮素养料的积累和来源。（五）能够提高无机肥的肥效，改善农产品品质长期施用化肥的耕地，往往导致土壤物理性状和化学性状 变坏，造成土壤板结，通气、透水性差，对养分的吸附力降低，增 施有机肥料则改善结构，增加土壤保水保肥能力，降低氮的损失， 提高氮肥的利用率。（六）能够增强农作物的抗灾能力连年增施有机肥料有增强土壤蓄水、保肥的能力和稳定土 壤温度的作用，因此，就能够增强农作物的抗旱能力和抗寒能力。（七）生产成本低例如：某村施用有机肥料每亩1万5千斤左右，化肥施用量 减少，但产量很高，即使遭受自然灾害，产量仍然是较高的，生产 每斤粮食的成本也年降低，而有的村单纯依靠化肥，提高产量，有 的每亩小麦就施化肥200多斤，每斤粮食成本很高，虽然产量上去 了，但由于开支较大，收入反而下降，成为“高产穷村”，再者生 产化肥需要大量能源，而有机肥就地可取。二、有机肥料的分类我国地处寒带、温带、亚热带，幅员辽阔，有机肥料资源 极为丰富，再加上数千年来，我国古代劳动人民积累了积制、保存、 施用有机肥料的系统经验和方法。我国的有机肥料各地种类繁多， 地区性差异较大，据中华人民共和国肥料志（ 1958年）的记 载，我国的有机肥料共分8类约100种，北京农业大学肥料手册 1979年的记载我国有机肥料共分4大类，15亚类，246种。有机肥料的分类目前没有统一的标准，它不象昆虫、土壤、 植物、动物等其它自然科学那样有严格的分类系统，目前，有机肥 料有两种分类方法，一种是根据它的来源特性、积制方法分类，另 一种是根据有机肥料在堆制过程中能否产生高温来分类。按第一种分类方法，有机肥料可分为：粪尿类：人粪尿、家畜粪尿、禽类、海鸟类、蚕沙等。堆沤肥类：堆肥、沤肥、和秸杆直接还田利用等。饼肥类：包括各种饼肥和糟渣肥等。海肥类：动物性海肥、植物性海肥、矿物性海肥。绿肥类：冬、夏、水生、多年生、草炭类：草炭、褐煤、腐殖酸肥料。杂肥类：熏土、炕土、硝土、垃圾、烟筒灰、泥肥、草木灰、屠宰场废弃物等。三废类：生活污水、工业污水、肥水、工业废渣等。按第二类分类方法可分为：热性肥料：纤维素含量高，疏松多孔，水分易蒸发，含水少，同时， 粪中含有纤维细菌很多，能促进纤维素分解，在堆放过程中能产生 高于50C以上的高温，这一类肥料统称为热性肥料。如：马粪、 羊粪、纯猪粪、蚕粪、禽粪、秸杆堆肥等。冷性肥料：也叫凉性肥料。凡是堆制过程中不能产生高温，温度低 于50C者，统称为冷性肥料。如：土粪、各种泥土粪、牛粪、人 粪尿（或粪稀）等。所为“热性”与“冷性”也是相对而言，纯猪粪为热性，如大量加 土成为土粪。就是冷性肥料。第二节人粪尿一、人类尿的组成和性质（一）人粪：是食物不消化的部分，混有各种消化液、半消化液和 少量腐败生成物。70-80%水分，20%左右的有机物质和少量无机物 质。主要成分是纤维素、半纤维素、脂肪和脂肪酸、蛋白质、肽、氨基 酸、各种酶、胆质和各种无机化合物，同是还含有大量巳死的和活 着的微生物。具有臭味物质如吲哚、丁酸、硫化氢等。一般呈中性 反应，但肉食者，呈碱性，混食者呈中性。（二）人尿：含水量95%，以及可溶性氮化物和无机盐类。如尿素 1-2%、NaCl 1%左右、氨基酸等，不含任何微生物，人尿属酸性反 应。（三）人类尿的成分：P页表8-10人粪尿的平均肥料成分含量，含氮量均较高， 而磷、钾4较少，所以常把人粪尿当作氮肥使用。二、人粪尿的合理贮存主要原则是：减少养分渗漏、挥发和消灭病菌传播。（一）人粪尿在贮存中的变化是一个腐熟过程，它是在微生物的作用下，通过酶促作用， 将复杂的有机物质分解为简单的化合物。水解脱氨基作用蛋白质氨基酸有机酸+nh3（蛋白酶）（酶）NH尿酶H 21 I 尿素 CO+HO（NH ） CO -2NH +CO +HO24 23322NH一 一 . 一 .2一 .一 . .一 .粪胆汁（褐色）C H NO O2C H NO胆绿素（绿色）故腐熟的人粪尿呈曜绿色，可作为特征：36 4 8 夏天腐熟时间6-7天，春秋15-20天。（二）人粪尿合理贮存1、保存养分：A、粪坑、粪 池、四周及底部防尿液渗漏B、上部遮荫加盖，防日晒雨淋。C、还须加保氮物质：物理性保氮物质、泥炭、干土、秸杆、落叶。化学性保氮物质：过磷酸钙、石膏、硫酸亚铁。D、粪、尿分存。2、消灭病菌：A、三格式化粪池灭菌，见P187页图8-1。B、杀虫药物：石灰氮、敌百虫、氨水等。三、人粪尿的合理施用人粪尿适用于一般作物，特别是叶菜类作物：白菜、甘蓝。 禾谷类作物：水稻、小麦、玉米、纤维作物麻类等。忌氯作物不要 施用过多。人粪尿适用于各种土壤，盐碱土注意。人粪尿可作基肥、追肥。人尿浸种等。第三节家畜粪尿一、家畜粪尿的成分和性质（一）成分：粪是饲料经家禽消化器官消化后，没有被吸收利用而 排出体外的物质。成分非常复杂，主要有纤维素、半纤维素、木质 素、蛋白质、氨基酸、有机酸、酶和各种无机盐类。尿是饲料中的营养成分被消化吸收，进入血液，经过新陈代 谢后，以液体排出体外的部分。尿的成分都是水溶性物质，主要有 尿素、尿酸、马尿酸以及钾、钠、钙、镁等无机盐类。新鲜家禽粪 尿中养分的平均含量见P页表8-15。禽粪中有机质较多；9约为15-30%，羊粪尿中氮磷钾含量最高， 猪、马次之，牛最差。以排泄量论，牛最多，马次之，猪又次之， 羊最少。（二）性质1、家畜粪的性质猪粪：由于饲料的多样化，猪粪中养分含量常不一致，氮素 含量比牛粪高一倍，磷钾含量也高于牛粪和马粪，只是钙、镁、含 量低于其它粪肥，阳离子交换量CEC 468-494m.e/100g 土,猪粪 C/N比值较低，且含有大量的氨化细菌，比较易于腐熟，施用猪粪 能增加土壤的保水性，对于抗旱保墒有一定的作用。猪粪适用于各 种土壤和作物，尤其施于排水良好的土壤为好。牛粪：牛是反刍动物，饲料经胃中反复消化粪质细蜜，牛 饮水多，粪中含水量较高，通气性差，分解腐熟缓慢，发酵温度低， 故称冷性肥料，C/N比值较大21.5:1 CEC 402-423m.e/100g 土。牛类对改良有机质少的轻质土壤具有良好的效果。马粪：马对饲料的消化不及牛细致，所以，粪中纤维素含 量高，疏松多孔，水分易于蒸发，含水分少，同时粪中高温纤维细 菌很多，能促进纤维素分解腐熟，分解快，堆积时发热量大，所以 称马粉为热性肥料，可作温床发热材料，马粪对改良质地粘重的土 壤有显著效果。CEC 380-394m.e/100g 土。羊粪：羊也是反刍动物，羊饮水少，肥质细密干燥，肥分 浓厚，羊粪也是热性肥料。CEC 438-441m.e/100g 土，羊粪对各 种土壤均可施用。2、家畜尿的性质：含有多量的马尿酸，尿素含量则比人尿少。各 种家禽尿中不同形态氮素的含量列于P页表8 16。家禽尿液成 分比较复杂，分解缓慢，必须经过腐解T转变为碳酸铵后，才能被 土壤吸附或被作物吸收利用。家禽尿一般呈碱性反应，它和人尿不 同，因为家禽消化能力强，牧草中有机质经消化后，矿物质以碳酸 钾或有机酸钾排出体外，而碳酸钾及有机酸钾是弱酸强碱盐类，故 呈碱性。二、家畜粪尿的贮存（一）垫圈法：畜舍内垫上大量的秸杆、杂草、泥炭、干细土等， 既可吸收尿液，保存养分，又使畜栏减少臭气，保持干燥、清洁的 环境，有利于家禽的健康。南方多用草、秸杆，北方多用土，东北一些地区用泥炭。吸水与吸 氨能力，泥炭效果最好，秸秆吸水次之，吸氨最差，干有机质土吸 水最差，吸氨次之。牛、马圈天天垫，天天起，羊圈天天垫，数天起。起出的 牛圈粪和马圈粪可混合起来，掺些人粪尿加1-2%过磷酸钙和少量 泥土，进行圈外混合堆积，可造出大量优质粪肥。垫圈积肥的优点 是养分损失少，缺点是对牲畜卫生条件不如冲圈。（二）冲圈法：适宜于较大农场饲养畜群或大型机械化养猪场的积 肥方法。畜舍内每天用水把粪便冲到舍外的粪池里，在嫌条件下沤 成水粪，这样畜舍比较清洁卫生，也可沼气发酵。三、家禽类鸡、鸭、鹅类家禽，由于其饲料组成远较牲畜、猪的养分 为高，因此，其排泄物富含氮磷钾养分也就相应高些。各种家禽肥料成分含量种类有机质N%P。K2O%年排泄量kg鸡粪22.51.631.540.855-7.5鸭粪26.21.101.400.627.5-10鹅粪23.40.551.500.9512.5-15我国家禽可达30亿只之多，总排泄量年产可达1500万吨 以上，按总养分3%计，相当于年产氮磷钾养分为45万吨，折合标 准化肥可达到225万吨，这是一项可观的肥源。凡是施用家禽粪的 其农产品品质均好于一般有机肥区。四、家禽粪尿的施用及效果家畜尿比家畜粪容易分解，如粪尿分别贮存，尿宜作追肥， 而粪宜作基肥。但猪粪尿混合贮存，因C/N比较小，分解较快，可 作追肥也可作基肥。羊粪、马粪属热性肥料，易引起烧苗，宜先腐 熟或制成厩肥后施用。家禽粪尿施用后，供给并保存了养分，提高 土壤肥力，改造土壤构造，改善土壤热量状况。在有机肥的构成中，主要是牲畜粪尿，据报道1983年框算 约占56%，其中猪粪尿又占牲畜粪尿的将近一半。其次是秸秆和草 灰分别占18.5%和11.1%，人类尿素占9.8%我国有机肥与化肥比例的变化年份养分总用量（万吨）其中有机肥比例总量NP2O5K2O1949428.599.999.61001001957694.891.088.796.01001965912.980.770.871.599.919751603.366.453.054.697.319802400.347.130.641.892.819832861.742.026.235.588.519904146.937.524.531.177.6第四节厩肥一、厩肥的成分和性质厩肥是家禽粪尿和各种垫圈材料混合积制的肥料。北方多 用土垫圈称土粪，南方多用秸秆，统称厩肥。厩肥的平均肥料成分，P192页表8-19。厩肥平均有机质25%，N约占0.5%，P O约占0.25%，KO约占0.6%， 每吨厩肥平均含氮5 Kg、PO 25 Kg、KO 6 Kg 新鲜厩肥中的养分主要为有机态，植物多不能利用，所以一般不宜 直接施用，否则，不仅与作物幼苗争水争肥，还会引起反硝化作用， 因此，必须经过一段时间堆制，待腐熟后才能施用。厩肥当季利用 率，氮在10%以下，高的在30%以上。磷的利用率可达30-40%，超 过化学磷肥，钾的利用率约为60-70%。二、厩肥的积制：（一）、圈内积肥法1、深坑圈 2-3尺，是有机物的嫌气分解过程（北方主要）优点：时间较短，基本腐熟，肥分损失少。缺点：起圈不易，化工较大，不卫生，影响家畜健康。2、平底圈：取出后在外腐熟，较卫生，对于牛、马、驴、骡适于 每日垫圈，每日清除。对于猪适于每日垫圈，隔数日或十日清除一 次。平底圈特别适在底下水位较高，雨量大，不宜采用深坑圈的地区。3、浅坑圈：深度4-5寸，在圈内积制到一定数量后，须经过圈外 堆积，以利腐熟。（二）圈外积肥法1、紧密堆积法：取出压实，外面用泥封好，N素和有机质损失少，腐殖质积累较多腐熟期长。2、疏松堆积法：不压实，保持好气状态腐熟快，但有机质和氮素损失大。3、疏松紧密交替堆积法先疏松，后压实、泥封。4-5个月全部腐熟。这种方法腐熟 较快，有机质和养分损失较少。三、厩肥积制过程中的变化主要有两个过程，一个是有机质的分解，即把复杂的有机物 质分解为简单的化合物，另一个是腐殖质的合成，即有机质分解过 程中形成的中间产物再合成为更为复杂的腐殖质。（一）、有机质的分解：在微生物的作用下，分解转变为简单的无机化合物如：CO、 水和矿质养分，并释放出能量。21、碳水化合物的分解：淀粉、糖类、果胶和有机酸易分解，纤维素和木质素较难 分解。（1）、淀粉的分解（CH O）n 水解（CH O）m 水解 C H O 水解 CH O（淀1粉）6 10 5（糊2精）6 12 6 （麦芽糖）（葡萄糖）葡萄糖在好气条件下，迅速分解为CO、HO在嫌气条件下， 分解为各种有机酸，甲烷、氢和co等化合物。2（2）、纤维素的分解：2（CH O）x + xHO纤维素酶C H O +HO纤维一糖酶2C H O6 10 5212 22 1126 10 60葡萄糖2、含氮有机化合物的分解蛋白质态氮水解形成多肽、二肽、氨基酸，经氨化作用形 成氨，硝化作用形成NO-N，反硝化作用形成N。尿素首先分解成碳酸铵。再分解为氨。尿酸在尿酸酶的作 用下，形成尿囊素，再水解形成尿素和尿基乙醇酸，最后形成氨。马尿酸分解很慢，最初为苯甲酸和甘氨酸，甘氨酸再分解放 出氨。3、含磷有机物的分解：水解水解蛋白质核酸磷酸盐水解水解卵磷脂磷酸甘油磷酸盐水解肌醇六磷酸盐磷酸盐水解肌醇五磷酸盐磷酸盐3、含硫有机物 的分解：胱氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、磺基丙氨酸等。在嫌气条件下 进行分解，最终产物是硫化氢（H2S）甲硫醇（CH3SH）二甲基硫（CH3） So233（二）、腐殖质化过程：腐殖质的形成现有很多假说，如木质素学说，多酚解说和 糖一一胺缩合解说等。多数工作者赞同多粉解说，有机肥在腐解过 程中除进行有机质的彻底分解（矿质化），还有一部分可能是形成 腐殖质结构中若干组成部分，如木质素、芳香族化合物、氨基酸、 多肽，糖类化合物等。木质素在微生物的作用下，可转化为多酚类 化合物。纤维素也能。然后在多酚氧化酶的作用下，形成醌再与氨 基酸结合，形成苯醌亚胺，通过缩合作用形成缩合产物一一腐殖质。 包括：胡敏酸和富啡酸等化合物。三、厩肥的施用及其效果土壤状况：质地粘、选用腐熟程度高的厩肥，翻的浅一些，质地轻， 可选用腐熟程度轻的厩肥。对冷性田，阴坡地，可以施用热性肥料。 作物种类：生育期较长的作物，玉米、马铃薯、油菜、萝卜、麻、 甘薯等，可施用半腐熟的厩肥，生育期短的作物，用熟读较高顶厩 肥。水稻必须施用腐熟的厩肥。气候条件：降雨量较少的旱季，施用腐熟的厩肥，翻耕深些，温暖 湿润的地区，雨季，施用半腐熟的厩肥，翻耕浅些。厩肥一般作基 肥施用，全面撒施或集中施用，施用厩肥还必须与化肥配合施用， 不仅可收到养分供给缓急相济。互保肥效之利，而且还有逐步提高 土壤肥力之益。厩肥为完全肥料，施用后供给并保存养分，也提高土壤中 难溶性磷的溶解，减少化学磷肥固定。提高土壤肥力，改善土壤物 理、化学和生物活性，降低土壤容重，改善土壤耕性，促进团粒结 构的形成，还能改善土壤热量状况，也可提高土壤缓冲性能。第五节 堆肥利用植物、动物性有机废弃物在好气条件下经微生物腐解转 化而成的有机肥料统称为堆肥。一、堆肥材料（一）不易分解物质：稻草、落叶、杂草甚至幼嫩树枝，是堆肥原 料的主体。C/N比为60100： 1（二）、促进分解物质：人畜粪尿和少量化学氮肥以及石灰、草木 灰、磷矿粉、钙镁磷肥等。（三）、吸收性较强的物质：如泥炭和粘土、吸附释放出的可溶性 养料。二、堆肥的成分和性质：堆肥可分为普通堆肥和高温堆肥料两类，普通堆肥一般混 土较多，堆腐时，温度较低且变化不大，所需堆制时间较长，适于 常年积造。高温堆肥以纤维素多的有机物料为主，加入一定量的人 畜粪尿等物质，以调节C/N比，堆腐时有明显的高温阶段，堆制时 间较短，但能加速堆制物质的腐解及杀灭其中的病菌、虫卵和杂草 种子，高温堆肥往往适合于集中处理大量农作物秸杆物料或生活垃 圾，使之在短期内迅速成肥。三、堆肥的腐熟原理包括堆制材料的矿质化和腐殖质化过程，初期以矿质化为 主。后期则为腐殖质化占优势。1、发热阶段：常温-50C左右，6-7天，一些菌类等中温性微生 物，分解蛋白质和纤维素、半纤维素，同时放出氨、CO和热量。2、高温阶段：堆温升至今50-60C主要分解半纤维素、纤维素等。 复杂物质同时也开始腐殖质的合成。3、降温阶段：堆温由50C进入下降阶段，主要分界残留的半纤维 素、纤维素、木质素，并进行腐殖化过程。4、后熟保肥阶段：此阶段堆肥中C/N比减少，腐殖质数量逐渐增 加，如做不好保肥工作，易造成氨的挥发。四、影响堆肥腐熟的因素（一）水分：适宜的含水量为堆肥材料最大持水量的60-70%左右。（二）通气：前期适当通气，后期嫌气。（三）温度：前低、中高、后降。不能太高，高时50-60Co（四）养分：C/N25： 1是微生物生命活动所需的比率。即菌体同 化1份氮时，需消耗25份碳，其中5份碳与1份左右的氮构成菌 体，约20份碳用于呼吸作用的能量消耗。当C/N25时，氮不足， 分解慢，C/N8.5 5.3都不利。五、堆制方法（一）普通堆肥：在嫌气低温下堆制25-35C1、地面式2、地下式（二）高温堆肥：见P页，主要应用于北方。六、堆肥的施用与效果T堆肥的施用与厩肥相似，一般用作基肥。砂质土或施用期 高温多湿或作物生长期长宜用半腐熟的堆肥，施用堆肥不仅提供给 作物多种养分，而且能大量增加土壤有机质，补充土壤大量的微生 物类群，因而施用堆肥提高土壤肥力，N、P、K养分增加，保水性 提高，土壤容重减少，空隙度增加，透水性提高。第六节秸杆还田秸杆不经过堆沤处理，科学地实行就地直接还田，既能有 效地促进土壤肥力逐步提高，又能节约运输力和劳动力。这是农业 现代化进程中在有机肥料积制一施用方面的必然趋势。一、秸杆还田的作用（一）改善土壤物理性质能使土壤水稳性团粒显著增加，保水通气性能明显改善， 主要是秸杆物质能使土壤有机碳和腐殖酸碳增加。（二）固定和保存氮素养分新鲜秸杆施入土壤后，一方面为好气和嫌气性的自生固氮 菌提供碳源，从而促进了土壤的固氮作用，另一方面由于丰富的碳 源使各种微生物活动旺盛，较多地吸收土壤中的速效氮素，以构成 微生物细胞体，从而有利于保存氮素。（但分解初期可与作物争氮）（三）促进土壤中养分的转化由于加强了微生物活动，改善了土壤酶活性，所引起土壤 中养分的转化也是多方面的。在增加土壤有效磷，活化微量元素的 有效性方面秸杆有机物料（有机酸）表现优为突出。二、秸杆直接还用的方法（一）秸杆预处理和配施氮磷化肥耕翻之前，宜将秸杆切断压碎，以利和土壤混匀，并有利 其吸水，吸肥和腐解。由于秸杆的C/N大多在60-100： 1施入土壤 后的初期，常易发生土壤微生物与作物幼苗争夺速效养分，特别是 氮素更为突出。为此应配施适量氮肥或氮磷肥。（二）耕翻时期与方法：收获后立即翻压，特别是玉米秸杆，及时翻压有利腐解。（三）秸杆用量：一般亩施200-400Kg，瘦地氮肥不足或离下茬种植较近时， 用量不宜多，反之用量可多些。（四）秸杆还田注意事项1、防止有机酸危害：分解时产生有机酸，可加石灰中和。2、避免有病植株还田：如水稻纹枯病，小麦黑粉病，玉米大斑病 和黑粉病，棉花黄枯萎病，油菜病核病等第七节沮肥沤肥是我国南方水田平原地区的重要积肥形式，北方也有 利用再寄和水源便利的地方进行沤制肥料。各地名称不一，江苏称 草塘泥或草蒿河泥，江西、安徽称窑肥，湖南凼肥，湖北称铛肥， 北方大多叫坑肥。河南汤肥。共同之点都是利用有机物料与泥土在 淹水条件下由微生物进行嫌气分解积制的，分解速度慢，有机质和 氮素损失少。其质量较好。一、沤肥的成分与性质沤肥的成分，随沤制材料的种类及物料配比不同而异。P239 页表10-8、10-9。（NH+占优势） 一 4二、影响沤肥腐熟的因素（一）、保持浅水层沤制：保持4-6cm的浅水层，造成嫌气发酵条 件，提高坑内温度12-20C。（二）原料合理配合：沤制肥料宜选用C/N小的有机物料以利腐解， C/N值大的可加入一定量速效氮肥，也可添加一定量的石灰，以中 和有机酸。（三）定期翻堆：使上下物料受热一致，调整底层和角落部位过强的还原条件，有利于微生物充分繁殖活动。1、三、沤肥的积制方法（一）草塘泥：1、预备稻草、河泥，2、挖塘沤制备 3、翻塘精制（二）凼肥：1、常年凼（家凼）2、季节凼（田凼）（三）坑沤肥四、沮肥施用与效果一般用作基肥，每亩80担左右，亦可施用于旱地。（1担100斤）第八节沼气池肥将作物秸杆及人畜粪尿等有机物料，投入沼气池中，进行 厌气发酵，产生沼气（主要成分是甲烷CH450-7。，其次是CO H O CO HS等气体）当沼池加料经一段时间发酵后， 需进行一次换料，换出来的沼渣和沼液统称沼气池肥。一、沼气发酵的原理沼气发酵是有机物料在隔绝空气并在一定的温度、湿度条 件下，经微生物的嫌气发酵产生沼气的过程。可分为分解阶段和产 生沼气阶段：由嫌气性分解菌，将纤维素、半纤维素、蛋白质、脂 肪分解为醋酸、乳酸丁酸、甲醇、丁醇等结构简单的有机化合物及 CO2 H2S NH等无机化合物。然后由酸和醇的甲基形成甲烷，利 用氢使二氧化碳还原成甲烷。二、沼气发酵的条件及管理（一）沼气发酵的条件1、严保嫌气：甲烷细菌属厌氧细菌，在空气中几分钟就死亡。2、接种沼气细菌：初次投料要进行人工接种沼气细菌。菌种来源 （1）产好气的老沼气池渣，（2）老粪池池渣，（3）酒厂或屠宰场附近多年阴沟泥，3、适当配料。C/N比应调节到达30-40： 1较好。（二）、沼气池的管理一提高（池温）、二保持（pH值6.6-7.6及气箱容积）、 三结合（厕所、猪圈、沼气池建在一起）、四勤（勤出料、加料、 搅拌、检查）、五配套（沼气炉、灶、灯、开关、气压表齐备）秸 杆预先堆沤够入池。三、沼气肥的养分特点沼气池肥包括沼渣和沼液两部分沼渣的养分含量表10-11，P244页沼液的养分含量表10-12P页四、 沼气池肥的施用与肥效244沼液可以直接用于各种作物，特别是旱地作物的追肥，开 沟6-8cm深施或沟灌，而后覆土，沼液追肥的用量亩施肥2吨左右， 沼渣可直接做基肥，不论是沼渣和沼液，增产效果较为明显，我国 农村能源紧张，三料矛盾十分突出，发展沼气是农村有机物料或城 市生活垃圾综合利用的良好方式，是今后我国农村值得注意的问 题。第九节泥炭与腐殖酸类肥料一、泥炭肥料泥炭又叫草炭、草煤、泥煤、草筏子等，蕴藏量颇为丰富， 这是一个重要的有机肥源，也是制造腐殖酸类肥料的主要原料。（一）泥炭的形成条件和类型泥炭是各种植物残体在水分过多，通气不良，温度较低的 情况下，未能充分分解，经过长期的累积，形成一种较稳定的有机 物堆积层，并有泥沙等矿物掺入，一般称这些堆积层为泥炭。主要 有三部分物质组成（1）未完全分解的植物残体，（2）腐殖质（3） 矿物质。按泥炭存在的形态可分为现代泥炭和埋藏泥炭根据泥炭形成条件和植物群落特性又可分为三种类型泥炭1、低位泥炭：分布于地势低洼，排水不良并常年积水地区，一般 分解程度较高，氮素和灰分元素含量较高，而酸度较低，持水量小， 稍风干后即可使用。2、高位泥炭：多分布在高寒地区，分解程度差，氮素和灰分元素 含量低，呈酸性或强酸性反应，吸水和气体能力较强宜作垫圈材料。3、中位泥炭：介于上述两类间的过渡类型（二）泥滩的成分和性质自然状态下泥炭含水量在50%以上，干物质中主要含纤维 素、半纤维素、木质素、树脂、蜡质、脂肪酸、沥青和腐殖质酸等 有机物，也含有磷、钾、钙、等灰分元素。祥见P页表10-15。247富含有机质 和腐殖酸：一般有机质在40-70%，腐殖酸20-40%2、泥滩中的养分量：氮：高位：0.7-1.5%低位：2-3.5%磷：高位：0.05-0.15%低位：0.20-0.60%3、 酸度较大：高位：4.0-5.5低位:4.4-6.64、具有强力烈的吸水性和吸氨力：吸水300-600%，高可达1000%以上、吸氨量0.5-3.0%5、 分解程度较差：低位 C/N 16-22:1分解较易高位 C/N 20-25:1 稍难分解泥炭分解程度的简易鉴别P页表10 16。（三）泥炭在农业上的应甬481、泥炭垫圈2、 泥炭堆肥：粪肥泥炭堆肥、粪水泥炭堆肥3、制得混合肥料4、泥炭营养钵。低位泥炭是育苗营养钵的理想材料。5、菌肥的栽菌体。二、腐殖类肥料腐殖酸类肥料是以腐殖酸较多的泥炭、褐煤、风化煤等为 主要原料加入一定量的氮、磷、钾和某些微量元素所制成的肥料。 如腐殖酸钠、腐殖酸钾等，简称腐肥。（一）腐殖酸的性质和组成腐殖酸是高分子的有机化合物，为黑色或棕色的无定型胶 体物质，是以芳香核为主体，含有多种官能团结构、组成、性质的 酸性物质的聚合体，由碳、氢、氧、氮、硫和少量磷等元素组成。 溶解于碱和有机溶剂，难溶于水。（二）腐殖酸类肥料的制造。1、硝基腐殖酸铵：是一种质量较优的腐肥，采用硝酸氧化法和节 约硝酸用量的综合氧化法（硫酸）进行消化反应，引入硝基，产生 硝基腐殖酸，再进行氨化，产生硝基腐殖酸铉。黑色粒状固体，能 溶于水，溶液呈褐色，含腐殖酸45%以上，全氮（干基）2 3.5%， 灰分 10%。pH 3-3.5。2、腐殖酸复合肥料：原料主要采用硝基腐殖酸、硫铉、磷铉、氯 化钾和尿素等。日产的腐殖酸复肥特8号，腐殖酸10-15% N、P、 K各占8%，适于果树、蔬菜。复肥30号，腐殖酸9%，N、P、k 各占10%，适于水稻、蔬菜。硝基腐铉腐肥，三要素各占12%， 适用于旱田作物。（三）腐殖酸肥料的作用腐殖酸肥料是一类多功能的有机无机复合肥。1、改良土壤：腐肥中的腐殖酸有机胶体和土壤中钙离子结合为紧 状凝胶。这是很好的胶结物质，促进土壤水稳性团粒的形成，协调 了土壤水、肥、气、热的状况。2、腐肥对化肥的增效作用：特别是对磷的有效性增加3、刺激作物生长：表现在促进作物种子萌发，提高种子出苗率， 促进根系的生长等。主要原因在于其结构中的多酚化合物，在多酚 氧化酶的作用下，产生过氧化物，并经过氧化物酶作用，能放出活 化态氧来氧化吸收基质中的氢。4、增强作物抗旱能力：有缓和缺磷并能抗干旱的作用。（四）腐肥的施用：1、有效施用腐肥的条件： 、腐殖酸性质：腐殖质必须是可溶性的腐殖酸盐，而且只有在一 定浓度范围内（万分之几或十万分之几）才能产生刺激作用，浓度 较高反而起抑制作用。 、作物种类和生育期：对菠菜、芹菜、萝卜、番茄等蔬菜作物肥 效最明显，其次是块根、块茎作物，对禾谷类作物有一定的效果。 就作物生育期说，在苗期和生长旺盛期效果显著。 、土壤条件：肥力较低的土壤上施用。 、水分与温度：水田较旱田效果好，适合温度18-28C.4、 、肥料配合：应与氮磷或钾肥配合施用。2、腐肥施用方法 、腐铵及硝基腐铵：基肥、追肥均可，但宜早施。 、腐殖酸复合肥：宜做基肥、种肥以条施或穴施均可。 、腐殖酸钠：浸种、根外喷施、追施。第十节饼肥和蚕沙一、饼肥各种含油分较多的种子经过压榨去油后，剩下的残渣用作 肥料的，统称为饼肥。浸出发去油的渣粕也可归宿词类。我国的饼肥种类很多，主要有大豆饼、菜籽饼、芝麻饼、花生饼、 棉籽饼、茶子饼等。将油饼先作饲料，而后以粪尿肥田才是经济利用油饼的方 法。但有些饼不能用作饲料，如茶子饼、棉籽饼、蓖麻饼等。（一）饼肥的成分和性质有机质 75 85%，N 2 7%，PO 1 3%，KO 1 2%。主要饼肥中氮磷钾的平均含量见膈、20。二 饼肥中的氮磷多呈有机态，氮以蛋白质形态为主，磷以植素、卵磷 脂为主，钾大多是水溶性的。这些有机态氮磷必须经过微生物分解 后才能被作物吸收利用。（二）饼肥的施用饼肥是优质的有机肥料，养分完全，肥效持久，适于各类 土壤和多种作物，尤其对瓜果、烟草、棉花等作物能显著提高产量 并改善品质。饼肥可做基肥、追肥，作基肥只要将饼肥碾碎即可施用一 般宜在播种前2 3周施入，不宜在播种时施用，因为宜产生高温 和生成甲酸、乙酸、乳酸等有机酸，对种子发芽及幼苗生长均有不 利的影响。饼肥用作追肥时，必须经过腐熟。二、蚕沙蚕沙是蚕粪、幼蚕脱的皮和桑叶残屑的混合物，含有机质 85 88 %，灰分在 11 % 以上，N 2 3 %， PO 25 0.5-0.8%,KO2.5-3.5%, 一般蚕沙用作追肥，也可作鱼的饲料。第十一节2 泥杂肥一、泥肥泥肥：沟、湖、河、塘里的肥沃的淤泥称为泥肥。其养分 来源是由雨水夹带地面肥沃的细土、无机盐、污物、枯枝落叶等汇 流到沟、湖、河、塘沉积下来，加上水生植物、动物遗体和排泄物 等，逐渐腐烂分解而成。含有机质，N、P、K等多种养分，由于它 有较多的有机和无机胶体，能提高土壤的保肥能力，调节土壤的养 分供应，加厚耕层，改良土壤的理化性状。泥肥是迟效性的，肥效稳而长，宜配合人畜粪尿绿肥等用 作基肥，也可作改良砂质土的客土施用效果较好。二、熏土（焦泥土）熏土是把革皮土或田中泥土风干后堆积熏制而成。（一）熏土作用：1、增加有效氮素；2、增加有效磷钾；3、改良土壤物理性状；4、消灭杂草和病虫害（二）熏制方法：利用外加燃料燃烧时产生的热量来处理土块。（三）熏土的施用。可作基肥、种肥或前期追肥。三、炕土炕土是北方农村的大宗土肥，实质上是熏土的一种，土胚 受到长期烟熏后，物理和化学性质有所改善，变成有用的土肥，有 机质减少，速效氮增加，可作基肥、种肥和前期追肥。四、城市垃圾（一）、垃圾成分由于城市性质、地理位置、生活习惯等变化很大，垃圾成 分颇为复杂。含 N0.4-0.6% PO 0.1-0.4% KO 0.2-4.6%。（二）垃圾的应用与效果2 52经过堆腐发酵，筛去未腐熟和其它不能进入农田的废物后，就可利 用，影响垃圾堆肥施用的因素如下：1、其它杂物的混入。玻璃、塑料、陶瓷、金属、木片等。2、恶臭及病源微生物。腐熟不够会产生恶臭，要强制通风。3、腐熟度C/N比大，施用时如不腐熟造成N饥饿。有害成分：主要是金属元素如：Pb、Hg、Cd、Ni、Cr、Fo施用方法可作基肥和盖种肥，长期连年施用时，须防止重 金属离子的积累。最好间歇使用。第十二节海肥我国海岸线（包括岛屿岸线）。长达32000公里，地处热 带和温带。海生生物十分繁茂，有动物性，植物性和矿物性。前者 种类最多，数量大，后两者种类较少，但其蕴藏量也很丰富。一、动物性海肥（一）鱼杂肥：是水产加工的副产品或下脚料，种类较多，如鱼杂、 鱼鳞、鱼骨、鱼渣、鱼肠等，含P较高，N大多为蛋白质态，磷为 有机态和磷酸三钙为主，经沤制腐解后，肥效很快，适宜作追肥。（二）虾蟹类：虾皮、虾头及小虾、泥蟹子等都可作肥料。含N、 P较多，K较少。（三）贝壳类：蜂子、海螺、海蛤、牡蛎、马牙等压碎可沤制成海 肥，除含N、P、K外富含CaCO。（四）海星类：海五星、海风车：海钱等，富含N、P、K肥分。动物性海肥可作基肥、追肥。二、植物性海肥种类很多，以苔藻类为主，含N、K较高，P较低，含盐分 较多，不宜大量直接施用，与其它土粪、污泥混用。三、矿物性海肥海泥和卤水，由海中动物、植物遗体腐烂、淤积和江河入 海随带的大量泥土、有机质淤积而成。其性质与塘泥、河泥相似， 所不同的是它含有较多的盐分。用作肥料时，将海泥挖出，经日晒 雨淋氧化有害还原性物质，淋去盐分，作基肥也可作追肥。卤水是氯化钠、氯化镁、氯化钾以及硫酸镁等成分，属水溶 性多作追肥，是制造钾镁肥的原料。