8--植物营养-有机肥与复混肥

1 第七章第七章 有机肥料和复混肥有机肥料和复混肥 第一节有机肥料第一节有机肥料 有机肥料的概念有机肥料的概念 有机肥料来源于动植物残体及排泄物 包括未分解的植物材料 如树叶和绿肥作物 包括工业废弃物 污泥污水 动物粪便 屠宰场有机肥废弃物 以及微生物发酵堆腐后的 渣滓等 有些有机物料特别是堆腐过的厩肥和污泥可以作为土壤调节剂出售 有机肥的优点有机肥的优点 1 增加土壤有机质含量 改善土壤结构 2 提高土壤有益微生物的活性 3 提供养分时间长 4 比化肥含有的养分种类多 有机肥的缺点有机肥的缺点 1 不能满足植物对养分急切需求 2 粪肥中通常含有 4 5 的盐分 3 粪肥中通常含有草籽 4 避免施用猪狗猫的粪便 5 粪肥可能导致土壤氮的损耗 6 有机肥的不正确施用可导致烧苗 7 有机肥中养分浓度变化范围很大 厩肥厩肥 厩肥是腐解的稻草与畜禽粪尿的混合物 养分含量随肥料来源和水分含量而变 厩肥是一种同时含有 N P K 和其他养分的肥料 厩肥中大多数氮存在于有机化合物中 只有 25 的有机氮可以被矿化 余下的部分通常非 常稳定 厩肥在腐熟过程中有机化合物中有效氮的释放是非常平缓的 这是厩肥的最大优点 它能 延长氮素供应期 减少氮肥的淋洗损失 延长了氮素的供应期 厩肥同样可以增加土壤有机质含量 改善土壤结构 粪尿肥粪尿肥 禽粪中氮素的释放速度较快 多数以尿素和尿酸的形式存在 90 的氮素在第一年就释放 出来 含有尿和固体物质的新鲜粪尿肥氮释放速率较慢 第一年仅有 75 的全氮可释放出来 通常禽粪含氮量最高 然后是猪粪 肉牛粪 羊粪 奶牛粪和马粪 人粪尿 大便和尿 是养分有效性较高的有机肥料 特别适合蔬菜作物和禾谷类作物 无害化处理 杀死病原菌和寄生虫 储存 防止养分淋失和挥发 2 堆肥堆肥 堆肥是有机物料降解后的终产物 有机物料包括 秸秆 杂草 各种有机废弃物 堆肥养分含量不高 更多的是作物土壤改良剂应用 堆制原理 使粗有机物质在微生物的作用下经过矿化和腐殖化过程而成为优质肥料 堆肥经两个阶段 前期以矿化为主 后期以腐殖化为主 堆肥的优点堆肥的优点 1 堆腐可有效地减小有机物料的体积 消除让人不愉快的气味 杀死草籽和病原菌 2 堆腐的粪肥是非常好的有机肥料和土壤改良剂 3 可缓慢释放供植物吸收利用的水溶性养分 降低碳与氮 硫 磷的比例 提高肥料的利用 率 4 菜园施用腐熟的有机肥可减少过量施肥带来的风险 5 用堆腐的刨花制成的地面覆盖物可以减少大田作物中杂草的数量 抑制杂草的萌发和生长 6 使有机农业废物得到有效利用 避免污染环境 堆肥的缺点堆肥的缺点 堆腐过程中产生的生物毒素不利于种子的萌发和生长 导致部分气态氮损失和部分养分的淋失 堆腐的场所堆腐的场所 堆腐最好是在棚屋进行 这样有利于控制堆腐的环境条件 防止大雨造成的养分淋失 1 普通堆制普通堆制 普通堆肥是传统的小规模堆制 普通堆肥通常也是采用条堆 但是很少翻动 这种方法需要很少的劳力和设备 普通堆肥由于通气较差 所以有机物质分解较慢 需要较长时间才能腐熟 肥堆温度通常 较低 所以不能有效的杀死草籽和病原菌 2 高温堆肥高温堆肥 快速堆肥快速堆肥 为了加速分解有机物质 肥堆需要采取多种方式进行通气 所以有机物料分解快 肥堆的 温度比普通堆肥高 能够有效的杀死草籽和治病微生物 膨化剂 疏松剂 刨花和秸秆通过增加肥堆的供氧量可提高微生物活性 产生大量的热和水蒸气 可在短时 间内减少肥料的体积和质量 不良气味的调控 好氧堆腐不会产生难闻气味 而厌氧堆腐会产生不良气味 肥堆中不良气味的产生主要是 由于厌氧条件下肥堆中含氮量较高的物料释放的 NH4 3 强化堆肥强化堆肥 强化堆肥的原料通常是用无机肥料如磷矿粉 P 或绿砂 K 而有机物料很少进行强化堆肥 堆腐步骤堆腐步骤 1 物料准备 3 稻草 杂草等要切碎 2 调节含水量 植物物料水浸过夜 以达到 60 70 的含水量 3 堆肥物料的混合 含碳物料 含氮物料为 4 1 不能低于 1 1 例如 稻草 鸡粪 4 1 青草 豆科物料 动物粪便 4 1 1 堆腐过程堆腐过程 1 发热阶段 肥堆通常在 24 48 小时开始升温 分解简单的糖类 淀粉 蛋白质 2 高温阶段 温度可达 650C 甚至更高 主要分解纤维素 半纤维素和部分木质素 3 熟化阶段 堆内温度可降到 33 350C 甚至达到室温经过 2 3 周的高温期后温度开始下降 腐殖化作用占优势 肥堆中的物料已无法辨别 碳氮比减小 腐殖质增加 肥堆呈深棕色 或黑色 翻堆 前两周肥堆应该每周翻一次 之后每两周翻一次 翻堆是为了提供良好的通气条件 使整个肥堆均匀腐熟 4 后熟保肥 堆温降到 300C 将其移到阳光充足的地方晒干至含水量达到 10 20 装袋 置于阴凉处 保存 5 造粒 家畜粪便即使堆腐晒干后 其体积也比较大 因此运输成本较高 将堆肥进行造粒 通过压缩可以减少有机肥的体积 注意事项 堆腐过程需要适宜的 湿度 70 氧气 温度 50 65 养分 秸杆还田 农田施用或覆盖秸杆还田 农田施用或覆盖 秸秆还田 将作物秸秆等植物残体就地腐解而非移走或燃烧 秸秆还田的优点 1 有利于土壤有机质的形成和土壤物理性状的改良 2 雨养农业中有利于土壤水分的保持 3 施入土壤的作物秸秆需要一年以上的时间分解 作物可以从秸秆中得到 P K Si 和微量 元素等养分 4 秸秆覆盖的地块还可以减少土壤侵蚀的危害 腐解速率的影响因子腐解速率的影响因子 腐殖化系数 有机物质施入土壤一年后的残留率 土壤中有机质的分解速率取决于有机物质的特性和土壤状况等 4 1 下列有机物料不易分解 大块 高密度和无空隙的有机物料 木质素和纤维素含量高的有机物料 含氮低或其他养分含量低的有机物料 2 有机物质的数量 腐解速率与有机质含量大致相关 如果这个比例确定 腐解的相对速率就是恒定的 3 pH 盐分和矿质营养 极端的土壤 pH 值 低于 4 5 或高于 9 过高的盐分含量和矿质养分的缺乏都将抑制腐解 过程 4 含水量 土壤水势在 10 50kPa 时 腐解速率最快 随着土壤变干 腐解速率减慢 土壤水势较高 近饱和 10 0kPa 由于氧气的缺乏 腐解速率明显降低 5 温度 虽然众多的土壤生物有较宽的适意温度范围 但当土壤温度由 20 降到 5 时 土壤呼吸 急剧下降 在寒冷季节 有机肥料养分释放速率减慢 6 氧气 缺氧条件可减缓一般条件下的有机物质的腐解 及特殊条件下木质素和腐殖质的分解 沼 泽地等淹水地区通常有较高的腐殖质含量以及长期未分解木质植物残体 绿肥绿肥 绿肥 种植的作物作为肥料施入土壤以提高土壤肥力 绿肥的优点绿肥的优点 增加土壤氮含量 利用豆科植物利用 固定大气氮 很多豆科植物的根系可以扎根很深 利用多数植物不能利用的深层养分 控制土壤侵蚀 减弱降雨对土壤的作用力 有些绿肥还有纤维性的根系有利于土壤形成良 好的结构 改良土壤结构提高土壤肥力 绿肥埋入土壤中可增加土壤有机质含量 覆盖土壤 防止杂草生长 更新和保持土壤养分 激发效应 操持土壤温度和土壤含水量的均匀稳定 生长迅速 有些开花绿肥可以吸引授粉昆虫 激发效应 施入到土壤中的有机物料对土壤有机质矿化过程的促进或抑制效应叫做激发效 应 激发率 施入土壤中的有机肥对土壤有机质矿化速率的提高 降低比率 绿肥栽培技术绿肥栽培技术 选择适宜品种 选择适宜生长时间可以快速生长 并且其生长周期与土地空闲时间吻合的品种 适时播种 除了严冬 绿肥都可以种植 适时翻压 当植株快要开花时 收割并翻入土壤 植株中的养分将释放出来供下季作物生长利用 5 泥炭泥炭 泥炭是 植物残体被部分腐解碳化的产物 由未完全分解植物残体的和完全腐殖化的腐殖质以及矿物质组成 有机物质一般占 50 以上 泥炭是在冷 酸和湿的条件下形成的 泥炭的形成要经过几百年至几千年 苔藓是泥炭的主要成分 也包括草和灌木 泥炭的分类 低位泥炭 富营养泥炭 高位泥炭 贫营养泥炭 中位泥炭 中营养泥炭 腐殖酸肥料腐殖酸肥料 腐殖酸 它主要是植物遗骸在微生物的作用下 经过分解和合成后形成的一种混合有机物 质 腐殖酸中主要含有碳 氢 氧 氮等元素 有芳香核 羟基 羧基 羰基等活性基团 利用含有腐殖酸的自然资源为原料 制得的除含有腐殖酸以外 还含有植物必需营养元素 的产品 腐殖酸铵 腐殖酸钾 腐殖酸氮磷复合肥 腐殖酸叶面肥等 第二节第二节 复混肥复混肥 单质肥料 为作物只提供一种养分 复混肥 含有两种或两种以上养分 复合肥 化学方法制成 含有两种或两种以上养分 混合肥 根据作物的需求进行特殊养分比例组合 肥料品位 指肥料中养分的保证含量 分析含量 主要指植物大量营养元素的百分比含量 肥料品位为 14 14 14 的肥料说明 复合肥的优点复合肥的优点 掺假几率减少 每个颗粒中养分含量均匀 颗粒化便于运输 储存和施用 颗粒中的磷与土壤颗粒接触机会小 磷的有效性高 复合肥的缺点复合肥的缺点 由于养分比例固定 所以需要补充单质肥料满足作物对养分的需求 混合肥料的优点混合肥料的优点 因所