第八章 有机肥料课件

第八章 有机肥料,第一节 概述 一、有机肥料的概念 含有大量有机质和多种植物所需养分的改土肥田物质。,利用各种有机物质，就地取材，就地积制的自然肥料的总称。 能用作肥料的各种有机质。 有机质为主要成分的肥料。,含有较多有机质和多种营养元素、来源于动植物残体及人畜粪便等废弃物的肥料之统称。,二、有机肥料在农业生产中的作用,1. 提供作物所需的各种矿质养分和有机养分。,2. 增加土壤有机质含量，改善土壤理化性状提高土 壤肥力。,有机肥料在分解过程中通过矿化作用将其含的养分 源源不断地释放出来，供作物生长发育的需要。,提高了土壤保水保肥能力,有利于土壤团粒结构的形成，改善土壤物理性质,通过提供有机碳源，可促进土壤微生物的活动,动物消化道分泌的各种活性酶和微生物产生的各种酶， 这些物质 进入土壤后可大大提高土壤中酶的活性 提高土壤中难溶性磷和微量元素有效性,多个田间试验的结果表明: 施用有机肥料对农作物有良好的增产作用。,配合施肥技术与常规施肥方法比较：,3. 增加作物产量，改善农产品品质。,降低蔬菜中硝酸盐，亚硝酸盐含量，提高维生素C含量,可提高小麦、玉米中蛋白质(2.0-3.5%)、氨基酸(2.5-3.2%)、 面筋(1.3-3.6%)的含量,提高大豆中粗脂肪(0.56%)，亚油酸(0.31%)和油酸(0.92%)含量。,4. 减轻环境污染，美化净化环境。 5. 缓和能源和资源紧张的矛盾,三、有机肥料的特性（有机肥料和化学肥料的比较） 与化学肥料相比较，有机肥料具有如下特点： 1、养分全面，属于完全肥料，但养分含量低， 。 2、养分多为有机态，肥效迟缓（稳而长）。 3、富含有机质，改土效果显著；富含微生物，能显著提高土 壤的生物活性。 。 4、资源广泛，可就地取材，经济、方便、可行。 成分复杂，体积大，积制、运输、施用费时、费力。 5、常带有一些有害成分的危害。如虫卵、病毒、细菌等。,四、有机肥料分类,1. 粪尿肥类: 人粪尿、家畜粪尿与厩肥、禽粪 2. 堆沤肥类：堆肥、沤肥、秸秆还田、沼气肥 3. 绿肥类：栽培绿肥、野生绿肥 4. 饼肥类 5. 泥炭类：泥炭、腐殖酸 6. 城市废弃物类：垃圾肥、城市污泥、污水等 7. 其它有机肥类：海肥、毛发等,第二节 有机肥料的主要种类,一、粪 尿 肥,（一）人粪尿 1、成分和性质 人粪 水-70-80% 无机物-少量的无机盐（磷酸盐、硅酸盐和氯化物） 有机物-20%左右 纤维素、半纤维素 脂肪、脂肪酸 蛋白质、肽、氨基酸 酶 粪臭质、硫化氢、丁酸 （死、活）微生物,新鲜人粪一般呈中性，贮存后呈碱性反应,人 尿 水-95%左右 无机物-1%左右的氯化钠和少量的磷酸盐、铵盐 有机物-3%左右-有机含N化合物 尿素（1-2%，占87%左右） 尿酸 马尿酸 人尿中不含任何微生物，但含有很少量的生长素和微量元素,新鲜人尿呈酸性，贮存后呈碱性反应,人粪尿的腐熟实际上是在微生物的作用下,通过酶促反应, 将复杂的有机物分解成为简单化合物的过程. 其基本反应如下: 蛋白质 氨基酸 有机酸 + NH3 CO(NH2)2 + H2O (NH4)2CO3 C32H36N4O6 + O2 C32H36N4O8 粪胆质(褐色) 胆绿素(绿色),2. 人粪尿的腐熟与合理贮存,(1) 保存养分, 防止养分的损失保肥 粪坑底部防止尿液渗漏,上部应遮阴加盖,另外还可考虑加入少量过磷酸钙等保氮物质。 (2) 消灭病菌, 防止病原菌和虫卵等的危害无害化 对人粪尿进行无害化处理是防止疾病传播,保证农村卫生的重要措施。,人粪尿的合理贮存是有效利用人粪尿的关键,窒息去害 生物热去害 药物去害,3. 人粪尿的合理施用,人粪尿适用于一般作物, 特别是叶菜类和禾本科作物, 对马铃 薯、甘薯、甜菜、烟草等忌氯作物应少施。 人粪尿可做基肥和追肥施用, 用量一般为:7500-15000 kg/ha 人尿还可作速效性氮肥施用, 此外还可用于浸种（因尿中含有种 子萌发所需的水分，又含有生长素和多种养分，可使出苗早， 苗生长健壮）. 人粪尿因磷钾含量低, 施用时应注意配合磷钾肥或其它有机肥. 适宜施用在各种土壤上，但由于含有高量的钠，故要配合其它有机肥料施用，含有高量的氯，不宜用于忌氯作物上。,（二）家畜粪尿与厩肥,1. 家畜粪、尿的成分与性质 家畜粪：成分复杂，主要有纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质、氨基酸、脂肪类、有机酸、酶和无机盐类。 家畜尿：成分简单，主要有尿素、尿酸、马尿酸及钾、钠、钙、镁等无机盐类。,家畜种类 水分 有机质 N P2O5 K2O 猪粪 85 15 0.56 0.40 0.44 猪尿 97 2.5 0.30 0.12 0.45 猪厩肥 72 25 0.45 0.19 0.60 马粪 76 20 0.55 0.30 0.24 马尿 90 7.0 1.20 0.01 1.50 马厩肥 71 25 0.58 0.28 0.53 牛粪 83 15 0.32 0.25 0.15 牛尿 94 3.0 0.50 0.03 0.65 牛厩肥 78 20 0.34 0.16 0.40 羊粪 65 28 0.65 0.50 0.25 羊尿 85 7.0 1.40 0.03 2.10 羊厩肥 65 32 0.83 0.23 0.67,家畜粪尿及厩肥中养分的平均含量(%),少,多,最少,多,畜粪中有机质和N较多，PK较少,畜尿中NK较多P较少,性 质 （1）猪粪：C/N比较低，养分含量高，水分多，含有大量氨化细菌，易腐熟。劲柔而后劲长。温性肥料。 （2）牛粪： C/N比较大（21.5），养分含量低，含水量较高，粪质细密，通气性差。冷性肥料。 （3）马粪：纤维含量高，疏松多孔，含水量低，含有大量的高温纤维分解菌，腐熟分解快发热大，马粪改良粘重土壤的效果好。热性肥料。 （4）羊粪：粪质细密干燥，肥分浓厚，养分含量高，发酵快。热性肥料。,（5）家 畜 尿：由于含有多量的马尿酸，而尿素的含量较低，故分解速度慢。与人尿不同，畜尿一般呈碱性，由于家畜的消化能力强，其矿物质是以碳酸钾和有机酸钾排到体外。,2. 家畜粪尿的合理施用 家畜粪一般做基肥施用，全面撒施或集中施用均可，用量约为15000-22500 kg/ha，并注意与化肥配合施用。 猪粪（猪厩肥）：中性肥料，适用于各种土壤和作物 牛粪（牛厩肥）：冷性肥料，有利于改良有机质少的轻质土壤 马粪和（马厩肥）：热性肥料，可用于改良质地粘重土壤 羊粪和（羊厩肥）：热性肥料，是一种优质有机肥，适用于各种土壤和作物 家畜粪尿肥可作种肥，但作种肥一定要用腐熟的肥料；也可作追肥，但宜选择腐熟优质的粪尿。,（三）厩肥 以家畜粪尿为主，加入作物秸秆、草炭或泥土等垫圈材料集制而成的有机肥料。厩肥的成分因家畜的种类、饲料的优劣、垫圈材料及用量等条件而异。厩肥是我国农村有机肥料的主体(63-72%)。 平均含有机质25%，N 0.5%，P2O5 0.25%，K2O 0.5%；C/N比大，含纤维素木质素。N绝大部分为有机态，当季利用率低于10%。,二、堆肥、沤肥,农业生产和日常生活中的植物、动物性有机废弃物在好（厌）氧条件下经微生物腐解转化而成的有机肥料统称为堆（沤）肥。,分类：,按所含的主要材料分： 泥土质堆肥、秸秆质堆肥等,按堆积方式分： 普通堆肥和高温堆肥,北方地区以堆肥为主， 堆积过程中主要是好气微生物分解，发酵温度较高； 南方地区则以沤肥为主， 其沤制过程主要是嫌气微生物分解，常温下发酵。,定义：,特点比较 堆 肥 沤 肥 好 气 条 件 嫌 气 条 件 堆腐时间短 沤 制 时 间 长 有较明显的温度变化和高温阶段 没有明显的高温阶段 有机质含量低，N素损失大 有机质积累多，N素损失小,堆 肥,堆肥化 ：在一定的水分、C/N比和通风条件下（人工控制）通过微生物的发酵作用，将有机物料转变为肥料的过程。在这一过程中，有机物由不稳定态转化为稳定的腐殖质物质。因此，对环境，尤其土壤环境不构成危害， 堆肥：堆肥化的产品。 特点：重量和体积减少1/2左右,堆肥养分含量,1、堆肥的成分和性质,2、堆肥的堆制原理 原理：在微生物的作用下，将粗的有机物料，如秸杆、枯枝落叶、山青水草、绿肥、泥炭、人畜粪尿、生活垃圾等腐解形成能够供给作物养分，改良土壤理化性状，提高土壤肥力的有机肥。 意义：变废为宝；杀灭病菌、虫卵、杂草种子；改善环境质量；缩小肥料体积，节约运输成本。,3、影响堆肥腐熟的因素 水分：为原料中的60 75%； 通气：前期以好气为主，后期以嫌气为主 温度：嫌气微生物为25 35；好气微生物为40 50；高温微生物为60 65 碳氮比：40 左右 酸碱度；中性或微碱性，pH大于8.5，或小于5.3均不利于微生物活动。,A、堆肥材料 基本材料（主体材料）：不宜分解的物质，C:N=60100：1，如稻草、麦秸等 促进分解物质：包括含氮物质和碱性物质，如人畜粪尿、化学氮肥和中和酸度的物质，如石灰、草木灰等； 吸附性强的物质：泥炭、草炭、普钙、磷矿粉等,4、堆肥的堆制方法,B、堆肥种类 普通堆肥 温度低（50 以下）、堆肥时间长，对各种病、虫卵、杂草种子杀伤力小。 高温堆肥 有通气条件，接种高温纤维分解细菌，粪堆温度高（50 以上），堆肥时间短，对病菌、虫卵、草种的杀伤力大。 C、高温堆肥的一般过程 高温堆肥一般经过发热、高温、降温及后熟保肥等四个阶段。,发热阶段：温度上升到50左右；主要是中温性微生物，主要分解水溶性有机物及蛋白质等，主要损失CO2、H2O和NH3等。 注意事项：控制碳氮比、通气性和水分等因素。 高温阶段：温度上升到50以上，中温性微生物被高温性微生物代替，主要降解纤维素和半纤维素等复杂有机物，腐殖化作用开始，主要损失水分。 注意事项：加水控温，5560 。,降温阶段：温度降至50 以下，高温性微生物活性受到抑制，中温性微生物活性显著增加，主要分解剩余的纤维素、半纤维素和木质素，腐殖化作用占优势，主要损失水分。由于腐熟程度不均匀，有塌陷。 注意事项：翻堆23次，补充水分和人粪尿。一个月即可腐熟。,后熟保肥阶段：温度降到常温，细菌和放线菌分解残余纤维素和部分腐殖质；圆褐固氮菌、硝化细菌、反硝化细菌增加；并且出现真菌菌丝。关键是保存已形成的氮素和腐殖质。 注意事项：加土层压实保肥。,堆肥施用与厩肥相似。,高温堆肥的一般过程,三、绿 肥,用作肥料的绿色植物体称为绿肥。主要为豆科作物，也有部分非豆科作物（禾本科和十字花科等）。 （一）绿肥在农业生产中的作用 1、增加土壤氮素 绿肥大多是豆科作物，可以通过共生固氮作用将空气中的氮转变成氨，增加土壤含氮量，供植物利用。 鲜茎叶含氮为0.30.6%，1500kg/亩，N素约4.59 kg/亩，豆科植物体内的氮2/3来于固氮，增加氮量 36 kg/亩，相当于612kg尿素/亩。,豆科绿肥的固N机理 生物固氮：各种固氮微生物在常温常压下，通过其体内固氮酶的还原作用，把空气中的氮气转化为氨的过程。 共生固氮：根瘤中的固N菌与豆科作物的根系共生（寄生在寄主的根系中），通过利用寄主根系中的有机营养物质（主要是碳源）来营养并繁殖自己，同时固定空气中的氮素，并分泌给（以NH3的形式）寄主利用。 联合固N：固氮菌与豆科作物的根系不建立共生的关系，而是利用根系的分泌物来作为自己的营养物质（碳源），从而固定空气中的氮素，并把固定的氮素分泌到土壤中供给植物吸收。,2、提高土壤肥力 增加土壤有机质和养分有效性 富集和转化土壤养分 将土壤深层养分吸收富集到耕层。 改善土壤理化性状，加速土壤熟化，改良低产土壤 3、防风固砂护坡，减少水土流失 4、发展绿肥，促进农牧结合 绿肥猪、牲畜厩肥粮食饲料； 紫云英等绿肥植物还是很好的蜜源植物。,（二）绿肥作物的利用方式 1、就地种植就地翻压 2、利用地上部做饲料，根茬做肥料翻压 3、异地施用 4、堆、沤后施用,（三）绿肥种植过程中的几个问题 1、提高豆科作物的固氮效率 每固定一吨氮素，需消耗3.8吨碳水化合物，相当于作物光合产物的1638%；“小肥养大肥”。 2、绿肥的磷素利用率与配施磷肥的效果 磷素充足有利于根系结瘤和增加根瘤的固氮活性，因此在绿肥栽培中，如果土壤缺磷，施用磷肥可以促进绿肥作物生长，增加固氮量。“以磷增氮”。 翻压豆科绿肥，配施磷肥也有良好效果。,3、翻压绿肥对土壤有机质的影响 激发效应：当有机物料施入土壤后，发生矿化和腐殖化作用。这些过程可能对土壤原有有机质的分解产生影响，加速或延缓原有有机质的矿化，这种效应就叫做“激发效应”。 激发效应的大小和方向受土壤有机质含量、有机物料的组成、土壤含水量等因素影响。,4、适期翻压 紫云英：盛花期 苕子、田菁：现蕾至初花期 黄花苜蓿：盛花至初夹期 箭舌豌豆：初夹期 5、防止有毒有害物质的危害 有机酸 硫化氢 铁、铝毒害,6、翻耕深度：1220cm 气温较高，土壤水分适宜，土质较疏松，绿肥易分解（幼嫩），宜深一些； 气温较低，土壤水分多，土质较粘重，绿肥组织老粗，宜浅一些。 7、施用量：1500022500kg/hm2 用量过大：有机酸，硫化氢，铁、铝毒害 8、翻耕时配施适量的速效氮、磷肥、或腐熟的