生物有机肥料的主要原料种类与性质

1、生物有机肥料的主要原料种类与性质一、秸秆类随之提高，秸秆的数量相应增多，它是重要的有机肥源之一。(一) 秸秆的成分(12)，属完全肥料。N、P2O5、K201:主要作物秸秆中几种养分元素的含量(二) 秸秆分解的一般规律秸秆分解是微生物学过程，首先在白霉菌和无芽孢细菌为主的微生物作用下，分解水溶性物质和淀粉等；然后逐步过渡到以芽孢细菌和纤维分解菌为主的微生物区系，分解蛋白质、果胶类物质和纤维素1245d，然后转入缓慢分解时期， 如玉米秸，无论是在水浇地还是旱地，或是否调整碳氮比，只要环境条件适宜时，第一个月内分解最快，而后逐步减慢。(三) 影响秸秆分解的因素素再次之，木质素最难分解。秸秆的碳氮比

2、总体看，在一样条件下。CN 窄的分解快，腐殖化系数小；反之，分解较慢， 的比值降低，分解速度加快，有机氮矿化增加，例如，成熟三 26:1、20:1、13:1 12.7:16 个月后有机、 37.8，二者呈明显负相关关系。土壤条件作物秸秆在土壤中的矿化和腐殖化过程，受土壤物理、化学和生物学性质直接或间接的影响，其中尤以温度和水分最为突出。土壤温度不但影响微生物的区系组成和活性，而且也影响酶的活性，一般田间在 737范围内，不但淀粉和纤维素的分解快速，而且木质素也开头被氧化。土温过低或过高都会抑制土壤中微生物的活动与酶的活性。在2030时植物残体分解土壤水分以田间持水量的80左右(含水量为2030

3、)CO2释放量最高，肥土、瘦土均如此。含水量过高或过低均不利于秸秆的分解。同类土壤中，水分适当有利于分解，腐殖化系数较小。土中并分布均匀，土壤墒情好均有利于分解；反之，分解缓慢。二、粪尿类和厩肥粪尿类和厩肥始终是我国普遍施用的重要有机肥之一，其数量很大。据统计， 1980 年，猪粪、K20 1979 N、P、K 1.94 倍、136.6 倍。1995 年，我国产生的猪粪、羊粪、牛粪、禽粪折合成养分，则N 715 t、 t K20 424 t。这类肥源的数量将随着人口的增加和畜牧业的进展而增加，如能按其特性加以科学利用，对农业生产的进展具有重要作用。(一) 人粪尿人粪人粪是食物经消化后未被吸取排

4、出体外的物质，主要是纤维素和半纤维素、脂肪和脂肪酸、蛋白质和分解蛋白、氨基酸、各类酶，粪胆质及少量粪臭质吲哚、硫化氢、丁酸等臭味物质。约含 5的灰分，主要是硅酸盐、碳酸盐、氯化物及钙、镁、钾、钠等盐类。还含有大量已死亡的和活的微生物和寄生虫卵等。颖的人粪尿常显中性反响。C/N 小，易分解，4 人粪尿的养分含量人尿人尿是被消化后并参与陈代谢后排出的液体，主要成分为水和水溶性物质。其中1，还有少量肌酸酐(C4H7N3O)、氨基酸、磷酸盐、铵盐(如吲哚乙酸)(如KH2PO4，NaH2PO4 等)，故显弱酸性。人尿含有植物必需的养分，惟有浓度不及粪高，但87.0，铵态氮365， 3.8。故应重视尿的收

5、集和利用。由上可知，人粪尿是含有机质较少的、偏氮的、速效性的有机肥料，习惯上作为氮肥施一般是在化粪池里进展厌氧发酵。二)家畜粪便排泄量家畜的排泄量主要与家畜种类有关(5)。牲畜的年龄、服役状况及饲料状况对其也有影响。由于猪生殖快、数量多，因此粪尿确实定量较大。5 kg头家畜粪尿的养分含量及其形态畜粪是饲料经消化后排出的物质，其成分主要是纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质及其分解产物，如脂肪酸、有机酸以及某些无机盐类。尿是经消化吸取后排出的液体，其成分是水和水溶性物质，主要含有尿素、尿酸、马尿酸和(6，0.050.28等。6 家畜粪尿的养分含量 %表 7 畜、禽粪中主要大量养分元素和微量元素含量m

6、g/kg机养料与酶类，是无机肥料所无法比较的。不同畜粪的特点N 但含水量较多，纤维分解菌少，分解较慢，产生的热量较少。阳离子交换量高，吸附力量较强。C/N 21:1，分解比猪粪慢，腐熟过程中产生的热量少，故有冷性肥料之称。C/NCN 12:1，也属热性肥料。(二) 其他动物粪肥兔粪兔粪含有丰富的有机质和各种养分，可作饲料和肥料。有报道指出，兔粪含有机质热性肥料。还含有蔗糖、阿拉伯糖、果糖、葡萄糖及氨基酸、核糖核酸和脱氧核糖核酸等，为作物供给有机养料。兔粪多用于茶、桑、瓜、果树及蔬菜等作物。禽粪禽粪通常指鸡、鸭、鹅的排泄物，其数量取决于饲养量及其排泄量，每只鸡、鸭、 有丰富的养分和较多的有机质(

7、微量元素。绝大局部养分为有机态，肥效稳长。8 颖禽粪中的养分平均含量 粪、幼蚕脱的皮及剩余桑叶碎屑的混合物，其成分受蚕龄、桑叶品质的影响。各龄蚕沙的养分不同(窄，易分解，腐熟过程中能产生较多的热量，属热性肥料。表 9 各龄蚕的颖粪养分含量，风干物 解而形成的有机肥料。产于海岛区海鸟群居的场所，按其形成条件和养分种类可分为氮质海鸟粪和磷质海鸟粪两类。前者多在炎热干旱的条件下形成，鸟粪中的有机质和氮素4813。氮素形态以尿酸为主，较易分解。后者多在高温多雨的条件下形成，鸟粪中的有机质易矿化，氮素转化为硝酸盐后被淋失，钾素也随降雨流失，磷酸盐被淋洗到下层，与土壤中的钙结合形成羟磷灰石而逐步聚拢， 故

8、磷质海鸟粪以磷为主，含有少量有机质和氮钾，又可称为“鸟粪磷矿”，可作为磷肥施用。 (lO)，是重要的磷矿资源。10 西沙群岛鸟粪磷矿的养分含量(三) 厩肥以土为垫料，故称为“土粪”或“圈粪”，南方多以秸秆或青；草为垫料。故称为“草粪”或“栏粪”。(1112)，属完全肥料。11 厩肥的平均肥分12 mgkg-1，干基为 0.3l0.17，K20用量，因此各地厩肥的质量相差较大。厩肥中的氮、磷大局部呈有机态，当季利用率不高。但肥效长久，最宜做基肥施用。则有严密积存法、疏松积存法和严密疏松积存法等，其腐熟实质完全一样。厩肥堆腐是厩肥中有机物质，在数种微生物的相继作用下，进展矿质化和腐殖质化两个 对立

9、统一的过程。前者是简单有机物逐步分解成为简洁化合物，即养分有效化过程；后 者是分解的中间产物重合成腐殖质。即腐殖化过程，这是有机肥料腐熟的普遍规律。 果胶类物质等不含氮的有机物；尿素、马尿酸、尿酸、蛋白质等含氮有机物；核酸、植 素、磷脂等含磷有机物以及胱氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸等含硫有机物。在好气或嫌气条 件下，各类有机物质经逐步分解，放出热量，形成一些中间产物、水和二氧化碳等。最 后释放出其中含有的氮、磷、硫等养分。物，经脱水缩合等一系列步骤形成腐殖质。厩肥腐熟的特征颖厩肥(或称生粪)在矿质化和腐殖质化过程中，外部形态上会发生一系列明显4 个阶段(1)。当厩肥进入牛腐熟阶段时，有机物已局部矿质

10、化，材料变软，并带有霉烂味，此时腐殖化过程比矿质化过程弱，形成的腐殖质较少，厩肥呈棕色，此阶段的形态特征可概括为 有机物已变烂，含氮有机物形成较多的氨而使厩肥有臭味，腐殖化过程较猛烈，形成了较多的腐殖质而显黑色。此阶段的形态特征可概括为“烂、臭、黑”。腐熟阶段的厩肥再连续分解而进人过劲阶段，此时有机物和形成的腐殖质将被彻底分解，厩肥几乎呈粉末状，同时伴有白色的放线菌菌落，肥料由黑色变为灰白色，并有特别的泥土味，此时半腐熟和腐熟时即可施用，否则应实行压紧肥堆、加水、密封等方式，抑制微生物的活动阻挡其连续分解，以防厩肥肥分大量损失。三、饼肥、菇渣或糠醛渣类(一)饼肥分，做肥料用时称为饼肥。这类资源

11、应提倡过腹还田和综合利用。 含有蛋白质及氨基酸等(13)610.7，钙, 还有肯定数量的烟酸及其他维生素类物质等。13 主要饼肥氮、磷、钾的平均含量90以上。油饼含氮较多，C/N较窄，易于矿质化。由于含有肯定量的油脂，影响油饼的分解速度。不同油饼在嫌气条件下的分解速度不同，如芝麻饼分解较快，茶子饼分解较慢。解较慢，但有利于氮素保存。利用价值。(二)菇渣pH 值为 55.5，最大持水量为 372，全氮为 1.62，全磷为 0.454，速效氮为 6070，并含丰富的微量元素。菇渣除可作为肥料使用外，还可作为饲料、吸附剂和园林花卉及蔬菜的栽培基质。(三)糠醛渣m583l93l01， 0.45kg m

12、-3。因其含有有机质和养分，可用做肥料。CEC，改善土壤理化性状，使作物增产。但必需留意其强酸性，使用前需中和，或用于碱性土和盐土的改进，效果显著。四、泥土肥类泥土类肥料包括：泥肥和土肥。(一) 泥肥及其特性(14)。泥肥指河、塘、沟、湖中的淤泥。其养分来源主要有：水生动植物的残体和排泄物；由雨水带人的养分；随雨水14 不同泥肥的养分含量(水解氮812之间)，属迟速兼备的肥料，肥效稳长，宜做基肥。河泥中一般407010，砂黏适中，可用于砂地和黏土地以改善其质地。可能超过我国农用污泥中污染物把握标准(GB428484)，用时应充分留意。(二) 土肥及其特性、老房土及墙施用。五、泥炭类和腐殖酸类肥

13、料(一)泥炭泥炭又叫草炭、草煤、土煤、泥煤、草筏子等。我国泥炭资源丰富，分布面积在 300 hm2以植物残体在分解过程中可形成腐殖质和矿物质。泥炭的类型多属此类型。差、养分含量少、呈酸性，不宜直接做肥料。但其吸取力量强，宜做垫圈材料。中位泥炭。又称过渡型泥炭，分布的地形部位与植被类型均介于二者之间。(15)。分解程度好的可直接利用，否则需经过适当处理(如堆制)前方可利用。15 泥炭分解程度的简易鉴别40702040之间，还(16)。表 16 我国各地泥炭的成分和化学性质由于泥炭是在积水条件下形成的，水溶性养分大局部流失，磷、钾不多，速效性氮 体、混合肥料和腐植酸类肥料的原料，较少直接施用。(三

14、) 腐植酸类肥料植酸磷、高氮腐肥等等，其中以前两种较为普遍。2性质腐植酸类肥料的共同点是含有较多的腐植酸类物质，它是黑色或棕色的高分子有机0.0010.1nm之间，交换量较大。腐植酸不溶于水，可溶于碱和有机溶剂，与铵、钾、钠等形成相应的可溶性腐植酸盐，也可与钙、镁、铁、锰等生成相应不溶性的腐植酸盐。换力量，在盐碱地上施用，可降低土壤中盐分的含量，有利于盐碱地的改进。()形成协作物，往往有利于作物的吸取，但在某种状况下。还在预防重金属的危害方面也有肯定的作用。 合理施用这类肥料，对改进低产田、提高化肥利用率、刺激作物生长、增加作物抗逆力量、提高作物产量和改善产品品质等方面均有肯定的作用。六、海肥

15、类 3 类，其中以动物性海肥的种类最多，数量最大。(一) 动物性海肥类中氮、磷、钾较多(17)。17 动物性海肥的主要种类与养分含量同时它们均含有肯定数量的有机质，其中以鱼杂肥和虾蟹类较多。这类肥料需经沤制前方能施用，届迟效性肥料，宜做基肥施用。(二) 植物性海肥18。18 主要植物性海肥的养分含量(三) 矿物性海肥0.35的盐分，其养分含量与沉积条件有关。假设是泥底，江河人海处又有0.12一 0.280.72一2.25，可溶性的氮、磷很少，并含有较高的盐分，还有肯定数量的复原性物质，施用时需经暴晒以除去复原性物质，腐熟前方可施用。、MgCl2、MgSO4 等，可作为提取钾盐的原料。七、粉煤灰

16、类粉煤灰是火电工业特有的固体废弃物， 年排放量极大。每燃烧“ 煤产生粉煤灰 6800 t，随着火电工业的快速进展，到 1.2 t。粉煤灰虽不属于有机废弃物类别，但粉煤灰归于本章进展介绍。方面：覆土造田，以恢复土地的农用价值。(19)，可做酸性土改进0.01 mm 85，物理300450thm-2，同时要配施多量有机肥。粉煤灰中含肯定数量的“农用粉煤灰有害物”加以限制(20)。19 粉煤灰的化学组成表 20 农用粉煤灰中污染物国家把握标准*(GB 817387)mgkg-l 计。促进高产稳产。但是它不能代替有机肥和化肥的正常施用。环境，有利于壮苗。八、市政有机废弃物(一)生活垃圾1kg。解决垃圾

17、出路，已成为格外迫切的任务。环境和季节等关系亲热。 20 90 年月初以前我国居民生活垃圾中煤灰渣所占比例很大，因此，无机成分灰土所占比例较高。随着城20 世纪末5左右。而纸类、食品、金属、塑料、似趋势。垃圾成分的这种变化趋势将有利于生活垃圾的资源化。21 北京市城市垃圾成分构成表 0.30.4tm-3；其二，热值上 市的垃圾成分和理化属性的变化根本与北京一样。19831985 3 122.57、mgkg-1350mgkg-152.47 mgkg-114.51mgkg-1、0.0044mgkg-1。3 种处置方式卫生填埋，燃烧和堆肥。各地社会经济条件和垃圾构成上的巨大差异，是导致选择不同处置方

18、式的缘由。杂物。垃圾填埋场选址，除需考虑地质、地貌、垃圾收运便利外，还要估量对大气环境、水例如，分层填埋、底层防渗、嫌气发酵和沼气回收等。对填埋场地今后的重复利用也要做出规划。4187kJkg-1，可60。这种标准在进展中国家通常达不到(垃圾中纸张，塑料等可燃物少)。本方法在兴旺国家已相当普遍，特别是在国土面积狭小、能源紧缺的日本，燃烧垃圾已占垃2/3 以上。径上，大多数地区仍宜以堆肥为主，卫生填埋和燃烧为辅。3垃圾堆肥农用效果据争辩，土壤条件是影响肥效的主要因素。在中、低肥力土壤上，垃力土壤上增产效果要低得多，一般都小于 9。用无锡市高温堆肥二次发酵工艺的垃圾堆肥75thm-2，土壤有机 0

19、.16gcm-3，土壤孔隙度增垃圾堆肥全面改善菜地土壤的物理性状，在试验用量范围内，改善程度与肥料用料量问呈正相关。番茄提早上市，大白菜单株重、净产率、包心率也有所提高。施垃圾堆肥可降低青菜和萝卜的硝酸盐浓度，由单施尿素的274mgkg-1 45119mgkg-1。在9 种蔬菜试验中还觉察产150 thm-2 垃圾肥的小麦子粒蛋白质和面筋含量，均有增加趋势。4“渣化”，造成漏水漏肥；其中的病原物和重金属如不处理，会污染土壤和水体，进入食物链，危及人和动物的安康。因此，施用有机废弃物前，要进展分选，然后经过厌氧发酵或好氧堆肥等处理(22)，表 22 中 191015 5 项合格者，可适当放 96

20、，水分含量最高不超过lmm 30及黏粒 50。4 22 城镇垃圾农用把握标准(GB817287) 金属、橡胶等。(二)污水污泥 1污水的处理工艺与污水污泥的形成污水污泥是指污水处理厂在净化污水过(常称之为淤泥)，也不同于上水(饮用水)处理后的污泥。依据污水处理程度又分为一级、二级和三级处理。一级处理是指污水通过格栅截留粗大杂物，再经曝气沉沙池除强化一级处理则是在一般一级处理的根底上结合添加化学絮凝剂来使污水得 (指含大量好气微生物的絮状菌体胶团)的生物反响池(如曝气池，氧化沟等)，在不68h 生化处理再流人二次沉淀池，泥水静止分别后，污水的工艺。目前，我国污水处理厂污水处理工艺以二级为主。从二

21、次沉淀池中排(97左右)的0.30.7。污泥经过厌(好)氧消化处理后，称之为厌(好)氧消化污泥。这些消化的或未消化的污泥通常需要进一步承受压滤或离7580的脱水污泥，以利于后续处理处置，目前，我国城市污水处理厂约 450 座，年产生污泥 300 万 t(干物质计)。2污水污泥的根本组成与性质不同的污水处理厂由于承受的污水处理工艺， 污水来源与性质的不同，产生的污泥组成与性质差异极大。一般地，工业污水所占比例越大，污染物含量越高；而生活污水所占比例越大，有机质和植物养分23 5 家城市污水处理厂全年污泥根本组成。表 23 江苏城市污水处理厂脱水污泥的成分与性质注：全年的平均值，干基。206027%全磷(P)0.71.4，比一般的农家肥养分丰富，而与鸡粪相像。但污泥中钾含0.20.5之间。此外，污泥中重金属种类较多，含量也较高，是污泥农用最大的障碍因素。污泥中还存在各种病原物，以大肠杆菌 (PAHs)、多氯联苯(PCBs)等。因此，污泥农用必需慎重。(7580)可塑性高，进一步承受机械脱水格外困不良的物理性质，如承受堆肥化方法。80化肥氮，而不会造成作物的减产。而且污泥的残效明显，对后季作物