高教版土壤肥料第七章有机肥料.ppt

第七章 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。,第一节 有机肥料概述,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。,一、有机肥料的分类,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，有机肥料常用的分类方法，是根据它的来源特性、积制方法分类。,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。 绿肥类：冬、夏、水生、多年生。 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。 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。,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。,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、有机肥料的特点,肥效长、养分全,除含有N、P、K三要素外,尚有Ca、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。,Ca,Mg,Fe,Zn,S,N,P,K,B,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。,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。,三、有机肥在农业生产中的作用,有机肥料在植物营养上的作用 有机肥料是养分完全肥料，含有植物生长发育所必需的各种营养元素。 N、P、K,Ca、Mg、 S 、 Fe、Zn等大量元素和微量元素，可以供给植物直接吸收利用。 有机态的物质，可以作为植物养料的来源。 如：氨基酸、酰胺、磷脂等可以作为植物的氮、磷营养来源， 纤维素可以作为植物的碳素营养来源， 腐解过程中形成的胡敏酸、纤维素、酶等物质，可以改善植物营养，加强植物新陈代谢，促进根系发育，刺激植物生长，提高植物对养分的利用率。,二、有机肥在土壤肥力上的作用,1、增加土壤养分 施用有机肥料可以增加土壤有机质含量，使土壤中氮、磷等营养元素有所增加。 施入土壤的有机肥，经微生物分解，可使有机态养分转化成速效态养分。 有机质在分解过程中，产生二氧化碳、有机酸和无机酸。二氧化碳可以直接供根、叶吸收，有机酸和无机酸能促进土壤中难溶性的无机养分溶解，从而增加土壤速效养分。,2、能改善土壤理化性质,增加土壤有机胶体含量，增强土壤结构性。 增加土壤水稳性团聚体，调节三相比，提高土壤保水保肥能力。 提高土壤阳离子代换量，提高土壤对pH缓冲能力。,3、促进土壤微生物活动,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。,三、减少能源消耗、减轻环境污染,充分利用有机肥，可减少化肥施用量及生产化肥所需能源。 农村发展沼气，不仅可为农村提供大量有机肥料，还能缓和农村能源供应紧张的局面。 合理利用有机肥料，可以减少环境污染，消除畜、禽集中饲养带来的排泄物对土壤、水源、空气的污染，减轻城市生活垃圾、生活污水对环境的污染；还可以提高土壤的吸附力，消除或减轻农药对植物的危害。 土壤中的腐殖质，直接控制和影响农药在土壤中的残留、降解、流失、挥发等；还对重金属有络合作用，减轻重金属对植物的污染，减少重金属进入食物链中的数量。,第二节 粪尿肥,人粪尿 人粪尿来源广、数量大，养分含量高，肥效快，适合于各种土壤和作物，增产效果显著，群众称其为“精肥”。 人粪尿中的养分易流失和损失，含有很多病菌和寄生虫卵，使用不好容易传播病菌和虫卵。合理贮存人粪尿和对人粪尿进行无害化处理，是利用好人粪尿的关键。,一、人类尿的组成和性质,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；矿物质约占5%，主要是硅酸盐、磷酸盐、氯化物、钙、镁、钾、钠等盐类；同时还含有大量已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。,人类尿的成分：,P93页表71人粪尿的平均肥料成分含量，含氮量均较高，而磷、钾较少，所以常把人粪尿当作氮肥使用。 人粪中的养分主要呈有机态，经分解腐熟后才能被植物吸收利用。 人尿成分比较简单，70%-80%氮素以尿素形态存在，人尿分解快，肥效迅速。,人尿：食物经过人体消化吸收、新陈代谢后排出体外的废液，含水量95%，5%水溶性有机物和无机盐类。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。,二、人粪尿的腐熟和管理,有机态养分腐熟转变为速效养分 减少养分渗漏、挥发和消灭病菌传播。,主要原则是：,（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）,NH2 尿酶 尿素 CO +H2O-(NH4)2CO3-2NH3 CO2 H2O NH2,故腐熟的人粪尿呈暗绿色，变为烂浆状的流体或半流体物质。 夏天腐熟时间6-7天，春秋10-20天。,粪胆汁（褐色）C32H36N4O6 氧气 C32H36N4O8胆绿素（绿色）,（二）人粪尿贮存中的保氮措施及无害化处理,保氮措施：,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。,无害化处理：,A、粪池加盖沤制 B、制高温堆肥 C、药物处理：尿素、敌百虫、氨水和具有杀菌灭卵 作用的植物来处理 。,三、人粪尿的合理施用,人粪尿可作基肥、追肥。做追肥时一般稀释后施用。 人粪尿适用于各种土壤，盐碱土注意。 人尿浸种，鲜尿浇小麦增产效果好。,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。,家畜粪尿和厩肥,厩肥是以家畜粪尿为主，加上各种垫圈材料和家畜食物残屑混合积制而成的肥料，又称为栏粪或圈粪。,家畜粪尿是指猪、牛、马、羊等的排泄物，含有丰富的有机质和各种营养元素，是良好的有机肥料。,一、家畜粪尿的成分和性质,（一）成分：家畜粪是饲料经消化器官消化后，没有被吸收利用而排出体外的物质。主要有纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质、氨基酸、脂类、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P97页表7-5。,畜粪中有机质较多，约为14-28%，氮、磷含量比钾高，畜尿中含氮、钾较多而含磷很少。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,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。 猪粪C/N比值较低，阳离子交换量大,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。猪粪含水较多，纤维分解细菌较少，不消化的饲料残渣分解慢，肥性柔和，后劲足，是“温性肥料，适用于各种土壤和作物，各种家畜粪尿中猪粪最优。,牛粪：牛是反刍动物，饲料经胃中反复消化粪质细密。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”。牛粪中养分含量低，C/N大，为了加速分解，可把鲜粪稍加晾干，加马粪混合堆积。,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。在制造堆肥时，加入适量马粪，可促进堆肥腐熟。,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。羊粪宜与含水较多的猪、牛粪混合堆积，对各种土壤均可施用。,含有多量的马尿酸，尿素含量则比人尿少。家畜尿液成分比较复杂，分解缓慢，必须经过腐解，转变为碳酸铵后，才能被土壤吸附或被作物吸收利用。 家畜尿一般呈碱性反应，它和人尿不同，因为家畜消化能力强，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。,家畜尿的性质：,二、厩肥的积制和管理,垫圈法：畜舍内垫上大量的秸杆、杂草、泥炭、干细土等，并保持猪圈被处于湿润状态，因猪的践踏，使垫料与粪尿充分混合、压紧。每隔一段时间起一次圈，然后在圈外再堆积一段时间，使其分解腐熟，提高肥料质量。,垫圈积肥的优点是养分损失少，缺点是对家畜卫生条件不如冲圈。,1、厩肥的积制管理 （1）圈内积肥 猪多圈养，所以这种方法主要适用于猪的积肥,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。 这种积肥方式积肥数量少，而且要求圈底较坚硬，造价较高，肥料多为液状，运输施用不便,将牲畜圈中起出的粪（含垫料、秸秆、土等），采取疏松和紧密相结合的方法堆积。 初期疏松堆积，使其在好气条件下分解，几天（2-3天）后堆内温度逐渐上升，堆温达60-70，大部分病菌、虫卵和杂草种子被杀死；这时可将肥堆踏实压紧，再往上堆积新鲜的厩肥，这样下层厩肥处于嫌气条件下继续分解，减少了有机质和氮素的损失，上层厩肥仍可进行好气分解；层层堆积，直至高达2m左右为止，堆面用泥封严，贮存备用。 这种堆积方法，一般经2-3个月可达半腐熟状态，4-5个月可完全腐熟。,（2）圈外积肥 多为牛、马、骡、驴等大牲畜所采用的积肥方式。,生粪,半腐熟 （棕、软、霉）,腐熟 （黑、烂、臭）,过劲 （灰、粉、土）,水、气热适宜,水、气、热适宜,高温通气缺水,半腐熟 （白毛）,加水 压实,厩肥的腐熟特征,2、厩肥的成分和性质,厩肥是家畜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，P98页表7-6。,厩肥平均有机质25%，N约占0.5%，P2O5约占0.25%，K2O约占0.6%，每吨厩肥平均含氮5 Kg 、 P2O5 25 Kg、 K2O 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，必须经过一段时间堆制，待腐熟后才能施用。腐熟后的厩肥当季利用率，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%。,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。,3、厩肥的施用,做基肥深施：厩肥一般做基肥施用，每亩用量视厩肥质量和作物需要而定，一般为1500-2500kg。 施用量大时，深耕20cm，撒施，覆土；施用量少时，开沟集中施于播种行间或移植垄上。,依腐熟条件施用：腐熟的厩肥可做种肥和追肥，施后盖土；半腐熟厩肥多为迟效肥，可做基肥。黏土应选用腐熟厩肥，耕翻较浅；砂土应施用半腐熟厩肥，耕翻较深。生长期长的植物施用半腐熟厩肥，生长期短的植物选用腐熟厩肥。改良土壤时，半腐熟厩肥效果较好。,与速效氮磷化肥配合施用：厩肥肥劲稳而长，与速效氮磷化肥配合，肥效更好。施用半腐熟厩肥时，更应配合速效氮磷肥。,依肥料性质施用：尿比粪易分解，若粪尿分存，尿可做追肥，粪做基肥。猪粪尿分解快，可做基肥也可做追肥；羊、马粪分解时发热高，易烧苗，一般腐熟后施用，也可作苗床发热材料。,禽 粪,一、禽粪的成分和性质 1、成分 禽粪是鸡鸭鹅等禽类排泄物的总称，实际上是禽类粪尿的混合物，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。,种类 有机质 N P2O5 K2O 年排泄量kg 鸡粪 25.5 1.63 1.54 0.85 5-7.5 鸭粪 26.2 1.10 1.40 0.62 7.5-10 鹅粪 23.4 0.55 1.50 0.95 12.5-15,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。,各种家禽肥料成分含量,禽粪是容易腐熟的有机肥料。禽粪中氮素以尿酸为主，不能直接被植物吸收利用，对植物根系有害，也容易招引地下害虫，禽粪做肥料应堆积腐熟后施用。禽粪在堆积腐熟过程中易产生高温，属热性肥料。,2、性质特点,3、禽粪的利用,（2）、做饲料 禽粪营养丰富。鸡粪经过发酵、干燥、化学处理、糖化、青贮（与青饲料混合贮存）、热喷等方法加工成再生饲料，可喂鸡、猪、羊、牛、鸭、鱼等禽畜，其营养效果比大麦、玉米好，接近于配合饲料。,（1）、做肥料 腐熟的禽粪多做基肥施用，有时也做追肥和种肥。由于肥源和数量比较少，一般多施用于菜地或经济作物。 禽粪一般用量较少，应配合其他肥料施用； 禽粪肥效缓慢，做追肥应提前施用； 水稻旱育秧田施用后秧苗易黄化，甚至死亡，不宜施用。,一、 堆肥,利用植物、动物性有机废弃物在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,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 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。 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。,第三节 秸秆肥,二、堆肥的成分和性质：,堆肥可分为普通堆肥和高温堆肥两类 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。（嫌气堆积） 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。 （好气堆积）,三、高温堆肥的堆制原理,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-50左右，6-7天，一些中温好气性微生物利用堆肥中的水溶性有机质迅速繁殖，分解蛋白质和纤维素、半纤维素，同时放出氨、CO2和热量。 2、高温阶段：堆温升至50以上，高温性微生物引起纤维素等复杂有机质强烈分解，同时开始腐殖化过程。高温能杀虫灭菌，消灭草籽。此阶段要防止对内温度过高、干燥及缺水，温度不超过65 为好, 可采用加水压紧的方法，控制堆温。,3、降温阶段：堆温由50进入下降阶段，这一阶段中温性细菌和放射菌逐渐增加，主要分解残留的半纤维素、纤维素、木质素等难分解物质。此阶段腐殖化过程占优势，形成大量腐殖质。此时进行翻堆一次，酌情加水和加稀人粪尿，重新堆积以促腐熟。 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，已进入腐熟阶段。费对内以嫌气分解为主，如空气流通，将使新形成的腐殖质强烈分解，易造成氨的挥发。同时硝化作用形成的硝酸盐易被雨水淋失或反硝化脱氮，造成氮的损失。后熟阶段的关键是保存已形成的腐殖质和各种养分，将粪堆压实，加土覆盖造成嫌气条件，以利后期腐熟。,秸秆在田间地头高温堆肥,利用机器进行大规模堆肥,四、堆肥腐熟的条件,水分：水分是影响微生物活动和腐熟快慢的重要因素。堆肥材料只有在吸水软化后，才便于微生物的侵入和分解。微生物随水移动，可使堆肥各个部位均匀腐熟。适宜的含水量为堆肥材料最大持水量的60-70%左右，一般可以用铁锨拍打成团，抖开即散，但粪堆外不能淌出过多粪水。 通气：堆肥腐熟前期，主要是好气微生物的活动，以好气分解为主。为使堆肥材料迅速分解，释放养分，要有良好的通气条件。通气条件差，则以嫌气分解为主，有机质分解慢，有效养分少，堆肥腐熟时间长，但有利于腐殖质的积累。堆制前期适当通气，后期嫌气。,温度：肥堆内温度的升高主要是微生物在分解有机物时所释放出的热量所致。当堆温维持在50-60时，真菌、细菌和放线菌共同作用，才能发生最大的分解作用，堆温达到75 时，微生物的作用受到抑制，反而不利于有机质的分解。所以堆肥温度不能太高，高时50-60。 保持适宜的碳氮比和养分：C/N25：1是微生物生命活动所需的比率。即微生物同化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。在堆肥初期，有机质分解产生的有机酸常使pH降低，抑制了后期微生物活动。因此，在高温堆肥时，宜加入2%-3%秸秆量的石灰或5%的草木灰，以中和其酸度。,五、高温堆肥的方法与管理 高温堆肥的积制方式有地面式及半坑式两种。一般地区多采用地面式。 首先把地面捶实，然后于底部铺上一层干细土，再在上面铺一层未切碎的玉米秆作为通气床（厚约26厘米），然后在床上分层堆积材料，每层厚约20厘米，并逐层浇入人粪尿（下少上多），为保证堆内通气，在堆料前按一定距离垂直插入木棍，使下面与地面接触，堆完后拔去木棍，余下的孔道作为通气孔，堆肥材料包括秸秆，人畜粪尿和细土，按肥料比例混合后，调节水分为湿重的50%，一般以手握材料有液滴出为宜，在肥堆四周挖深30厘米、宽30厘米左右的沟，把土培于四周，防止粪液流失。最后，用泥封堆3-5厘米左右，堆好后2-8天，温度显著上升，堆体逐渐下陷，当堆内温度慢慢下降时，进行翻堆，把边缘腐熟不好的材料与内部的材料混合均匀，重新堆起，如发现材料有白色菌丝体出现，要适量加水，然后重新用泥封好，待达到半腐熟时压紧密封待用。,六、堆肥腐熟的特征及堆肥的施用,1、堆肥的腐熟特征 堆肥腐熟的标志：完全腐熟时作物秸秆的颜色为黑褐色至深褐色，秸秆很软或混成一团，植株残体不明显 黑 、烂、臭 2、堆肥的施用 基肥,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，进行嫌气发酵，产生沼气（主要成分是甲烷CH4 50-70%，其次是CO2 H2 O2 CO H2S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。,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 NH3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。,沼气发酵的原理,沼气肥的养分特点,有效氮含量高,沼气池肥的施用与肥效,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。,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-施用方面的必然趋势。,一、秸杆还田的作用,增加有机质含量 秸秆的组成中含有较多纤维素、木质素，有助于土壤腐殖质的形成，使土壤中的有机质得到更新和补偿。 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。,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）,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。,促进土壤中养分的转化,二、秸杆直接还田技术,1、配施氮磷化肥 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。 2、秸秆应切碎后深翻入土 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。,3、加强水分管理 秸秆还田时，若土壤墒情太差，应及时灌水。,4、施用时期与方法 收获后立即翻压，特别是玉米秸杆，及时翻压有利腐解。 5、秸杆用量 一般亩施300-400Kg，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。,秸杆还田注意事项 防止有机酸危害：分解时产生有机酸，可加石灰中和。 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 。,在农业生产中，凡利用绿色植物的幼嫩茎叶直接或间接施入土中作为肥料的，都叫绿肥。专门栽培用作绿肥的作物叫绿肥作物。翻压绿肥的措施叫“压青”或“掩青”。,第四节 绿肥作物,一、种植绿肥作物的意义,1、重要的有机肥源 绿肥作物种类多、适应性强，种植范围广泛，可利用荒坡、水面、田边地角，见缝插针进行种植，也可以和作物轮作、间作套种。绿肥作物产草量高，平均每亩绿肥鲜草产量1000-1500kg，高者可达2000-2500kg，甚至上万千克。发展绿肥作物是开辟有机肥源的重要途径。 2、增加土壤养分，提高土壤肥力 绿肥作物多为豆科，根瘤菌能固定空气中的游离氮素； 绿肥作物根系发达，能吸收下层养分和难溶性磷、钾等。翻压后，这些养分在耕层积累，供植物利用，起到富集、活化土壤养分的作用。,3、增加和更新土壤有机质 绿肥作物中有机质含量在12%-15%。向土壤翻压1000kg绿肥，可提供新鲜有机质120-150kg。这对提高土壤肥力、改良土壤理化性质有良好的作用。 4、改良土壤理化性质、改良低产田 绿肥能提供大量新鲜有机质和钙素养分，加上根系有较强的穿透能力和团聚作用，有利于水稳性团粒结构的形成，改善土壤的理化性质，使土、肥、气、热协调，耕性变好。种植绿肥能改良盐碱地，减轻盐分上升。 5、增加地面覆盖 绿肥作物茎叶茂盛，可在短时间内覆盖地表，减少水、土、肥的流失。在荒坡种植多年生绿肥，对保持水土、防风固沙、增加地面覆盖效果十分显著。 6、有利于促进农、牧、副业全面发展 绿肥作物一般含有丰富的蛋白质、脂肪、糖类和维生素等，是家畜的优良饲料。许多绿肥作物，花粉品质好，花期长，是良好的蜜源植物。,二、主要绿肥的特性和栽培要点,1、田菁 田菁为豆科田菁属植物，一年生或多年生，多为草本、灌木，少有小乔木，又名碱菁、涝豆。原产东半球热带地区，中国以福建、台湾、广东种植最早，逐渐北移至江淮流域，现北方各地也有栽培。 我国常用的田菁多为普通田菁 ，为小灌木草本，多用于华北地区麦后复种以及玉米间作套种、苏北一带棉田套种、南方稻田间套种等。田菁喜温暖气候，抗旱、抗病虫能力较强，有很强的耐盐、耐涝、耐瘠能力，是改良盐碱地的先锋作物。鲜物重养分含量为N 0.52%，P2O50.06%，K2O0.15%。田菁压青可用作绿肥外，还可配合其他饲料喂牛、羊或打浆喂猪。其种子含有丰富的半乳甘露聚糖胶，是重要的化工原料。,2、柽麻 【别名】菽麻、太阳麻 【分类】豆科，野百合属 【产地】亚洲南部广泛栽培。我国长江、淮河流域有零星种植。 【形态】一年生草本。茎直立，高达2米左右。植物体密被丝光质短柔毛。茎、树圆形，具小沟纹。叶线状长椭圆形，先端具短尖头。总状花序，顶生或腋生，有花1220朵，花冠黄色。荚果矩形，有种子1015粒。,3、紫云英 紫云英又名翘摇，红花草，草子，原产中国。喜温暖湿润条件，有一定耐寒能力，全生育期间要求足够的水分，紫云英对土壤要求不严,以砂质和粘质壤土较为适宜。耐盐性差,属豆科、黄芪属。二年生草本植物。主根较肥大，侧根入土较浅，茎呈圆柱形，中空，柔嫩多汁，有疏茸毛。叶多数为奇数羽状复叶，花为伞形花序，一般腋生，少顶生，荚果两列，联合成三角形，种子肾状，种皮光滑,根、全草和种子可入药，有祛风明目，健脾益气，解毒止痛之效。是中国主要蜜源植物之一。,4、苕子 苕子是巢菜属，一年生或越年生豆科草本植物。我国常用的种类主要有光叶苕子、毛叶苕子、兰花苕子等。毛叶苕子主要分布在华北、西北、西南等地区以及苏北、皖北一带，一般用于稻田复种或麦田套种，也常间种在中耕作物行间和林果种植园中；主要品种有土库曼毛苕、徐苕1号、徐苕3号、泸3-1等。,5、草木樨 草木樨俗名叫野苜蓿，为豆科草本直立型一年生和二年生植物。有白花和黄花两品种，我国南方主要栽培黄花草木樨。草木樨的耐旱能力很强，当土壤含水率为9%时即可发芽，耐寒、耐瘠性也强，也有一定的耐盐能力，对土壤要求不严格。,6、箭筈豌豆 一年生或越年生叶卷须半攀援性草本植物。适于气候干燥、温凉、排水良好的砂质壤土上生长，适宜土壤pH值6.58.5，比苕子抗逆力稍差。早发、速生、早熟、产种量高而稳定,鲜物重养分含量为N 0.64%，P2O50.1%，K2O 0.59%。 箭筈豌豆为绿肥及优良牧草。全草药用。花果期及种子有毒，国外曾有用其提取物作抗肿瘤的报道。,7、满江红 满江红真蕨纲，满江红科。植株呈三角形，浮于水面，横卧茎短小纤细，羽状分枝，其下生根，上生小叶。叶极小，鳞片状，互生，两行覆瓦状排列于茎上。每个叶片分裂成上下重叠的两个裂片，上裂片为红褐色或绿色，行光合作用，常有固氮蓝藻（鱼腥藻）共生其中；下裂片沉没于水中，膜质，上面着生孢子囊果。生长期短，繁殖快。广布于中国长江以南各省区。多栖于净水小水池中。是优良的生物肥源，栽培于稻田对水稻的增产可起到良好的作用。也可做鱼类饵料。,8、水葫芦 水葫芦正式名：凤眼蓝，也叫水浮莲。水葫芦茎叶悬垂于水上，蘖枝匍匐于水面。花为多棱喇叭状，花色艳丽美观。叶色翠绿偏深。叶全缘，光滑有质感。须根发达，分蘖繁殖快，管理粗放，是美化环境、净化水质的良好植物。在生长适宜区，常由于过度繁殖，抢占水面，影响航运，窒息鱼类，危害健康；销毁难，难以毁根。是一种具有双面性的生物，不宜大面积种植。,第五节 其他肥料,微生物肥料,一、微生物肥料的定义 微生物肥料是指一类含有活微生物的特定制剂，应用于农业生产中，能够获得特定肥料效应的肥料制剂。又称菌剂、生物肥料、菌肥（细菌肥料）等，它是通过其中所含微生物的生命活动，增加了植物营养元素的供应量，导致植物营养状况的改善，进而增加产量。,如根瘤菌肥,大豆根瘤菌,田菁茎瘤,菌根菌在植物根部形成菌根,二、微生物肥料的种类,按其制品中特定的微生物种类可分为：细菌菌剂/肥料(如根瘤菌肥、固氮菌肥)、放线菌菌剂/肥料(如抗生菌肥料)、真菌类菌剂/肥料(如菌根真菌)，复合微生物菌剂/肥料； 按其作用机理分：有根瘤菌菌剂/肥料，固氮菌菌剂/肥料(自生或联合共生类)，解磷菌类菌剂/肥料，硅酸盐菌类菌剂/肥料，等； 按其制品内微生物种类分：含有单一的微生物肥料和复合(或复混)微生物肥料。复合(或复混)微生物肥料又有菌、菌复合，也有菌和各种添加剂复合的。,三、微生物肥料的作用 1、增进土壤肥力 固氮 根瘤菌及其制剂产品：如花生根瘤菌、 大豆根瘤菌、紫云英根瘤菌 溶磷 微生物解磷或溶磷机理是：通过产有机酸（如乳酸、柠檬酸）和一些酶类（如植酸酶），使土壤中的难溶性磷素（如磷酸铁、磷酸铝以及有机磷酸盐矿化形成作物）变为能够吸收利用的可溶性磷。 解钾 解钾菌种主要有：胶质芽胞杆菌、环状芽胞杆菌等。,2、协助植物吸收营养 根瘤菌肥料中的根瘤菌可以侵染豆科植物根部，在植物根上形成根瘤。能将空气中的氮转化为氨，进而转化为植物能吸收的氮素，满足豆科植物对氮的需求。VA菌根是一种土壤真菌，它以吸收较多的营养物质供给植物利用。菌根对磷元素的吸收最为明显，对土壤中活性差、移动性缓慢的元素如锌、铜、钙也有加强吸收的作用。 3、刺激和调控植物生长 许多微生物种类在生长繁殖过程中产生对植物有益的代谢产物，如生长素，吲哚乙酸，赤霉素， 多种维生素，氯基酸等等，能够刺激和调节作物生长，使植物生长健壮，营养良好，进而达到增产的效果。,4、减轻病虫害 多种微生物可以诱导植物的过氧化物酶， 多酚氧化酶，苯甲氨酸解氨酶，脂氧合酶，几丁质酶等参与植物防御放应， 利于防病抗病，有的微生物种类还能产生抗菌素类物质。菌根真菌由于在植物根部的大量生长，其菌丝除可为植物提供营养元素外，还可增加水分吸收，有利于提高植物的抗旱能力。,比如降低蔬菜中硝酸盐的含量 ：,5、改善农产品品质功能,菌剂试验瓜平均含糖量（） (2001年上海试验),四、微生物肥料的特点和正确施用 特点： 1、微生物肥料的效用是由制品中特定的有效活菌数决定的，此类产品的有效活菌数有具体的规定，有效活菌数降到一定数量时，它的作用也就不存在了。 2、微生物肥料是一类农用活菌制剂，从生产到使用都要创造适合微生物的生存环境。 3、微生物肥料作为活菌制剂具有有效期。产品刚生产