土壤肥料学：有机肥与复合肥料

有机肥料、复合肥料一、有机肥料•概述•主要有机肥品种•合理施用有机肥（一）有机肥料定义•

有机肥料是指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。1

有机肥料的种类和数量

种类•

粪尿类、堆沤肥类、绿肥、泥炭、农业废弃物、城市垃圾等；

•

大约有14类，100多种。

数量•

我国每年有机肥料的总产量约18

-

24

亿t，折合氮磷钾养分：1678万t，相当于我国每年化肥养分量的三分之一。绿色体再循环

（绿肥等）副产品再循环

（饼肥、秸秆等）废弃物再循环

（厩肥等）直接还田

堆沤肥、饲料直接还田

堆肥、褥草饲料直接还田

堆沤肥、沼气肥根据有机肥料的来源和循环利用方式，可将有机肥分为三种基本类型:绿色植物再循环

农作物副产品再循环

动植物废弃物再循环粪尿肥、堆沤肥、秸杆及绿肥是我国有机肥料的主体土壤－作物系统（养分与能量再循环）2

有机肥特点以

有

机

质

为

主

，

如

纤

维

素

、

半

纤

维素、脂肪

、

蛋

白

质

、

氨

基

酸

、

激

素

及

腐

殖

酸

等

，

同时

含

有

氮

磷

、

钾

、

硫

、

钙

、

镁

以

及

微

量

元

素等各种矿质养分，是一种完全肥料。3

有机肥料在农业生产中的作用（1）提供作物所需的各种养分。有机肥料的分解是通过矿化作用，将迟效性的养分逐步释放出来，供作物生长发育的需要。（2）增加土壤有机质含量，提高土壤肥力。提高了土壤保水保肥能力；增加土壤团粒结构的形成，改善土壤理化性质；通过提供有机碳源，可促进土壤微生物的活动；由动物消化道分泌的各种活性酶和微生物产生的各种酶，进入土壤后可大大提高土壤中酶的活性。（3）增加作物产量，改善农产品品质。•

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。•

例：施用有机肥料对农产品品质的改善可提高小麦、玉米中蛋白质、氨基酸、面筋的含量降低蔬菜中硝酸盐，亚硝酸盐含量，提高维生素C含量提高大豆中粗脂肪，亚油酸和油酸含量。（4）提供土壤容量，改善农村生态环境4

有机肥和化肥特性的比较肥料特点有机肥化肥种类多较多有机质含量高无养分全面，但含量较低较单一，含量高肥效缓慢，有后效迅速，难持久改土作用良好无直接改土作用5

有机肥料的发展趋势（1）传统有机肥料的使用呈萎缩的趋势!!••原因：养分含量低、肥效缓慢

难以供给人口众多的食品需求•制作和使用有机肥料需要消耗大量的人力、物力Applicationamount

(Million

tons)19491951195319551957195919611963196519671969197119731975197719791981198319851987198919911993199519971999Percentage

of

organicnutrients

(%)Changes

of

total

input

of

organicresources

and

percentage

of

nutrients450001203600010027000806018000409000200Application

amountPercentage

of

nutrients

from

manure0（2）商品化，将有机肥料

加工转化为商品有机肥。特点:•

价格相对于化肥（等效养分）

便宜•

施用较为方便•

有机肥在培肥土壤方面有优势（3）绿肥沼气肥在未来农业生产中也有一定潜力，值得发展与推广。（二）主要的有机肥料品种粪尿肥堆沤肥秸秆堆肥绿肥1

粪尿肥•

粪尿肥的种类:人粪尿、家畜粪尿以及家禽粪尿等，是有机肥料的重要组成。(1)人粪尿肥特点：•

氮素含量高；•

腐熟快，肥效显著；•

人

粪

尿

中

磷

、

钾

含

量

相

对

较

低

，

但

大

多

为

无机态的，容易分解，有较好的肥效；•

人粪和人尿的成分和性质差别很大。人粪和人尿的区别：•

人粪需要分解后才能供作物吸收利用，•

人尿易分解，肥效快，可以直接施用。肥水不流外人田！人粪尿的主要养分含量及成年人年排泄量项别

年排泄量

有机物

N

(kg)

(%)

(%)P2O5(%)K2O(%)相当于

硫铵

普钙

硫酸钾(kg)人

粪90201.0

0.50.37

4.52.3

0.7人

尿70030.5

0.130.19

17.54.6

2.8人粪尿790

50-10

0.5-0.8

0.2-0.4

0.2-0.3

22

6.9

3.5o使用注意事项人

粪

尿

经

腐

熟

后

可

提

高

肥

效

，

并

有

利

于

卫

生

，

通过

堆

肥

产

生

的

高

温

（

60-70

C

）可杀虫菌，使人粪尿达到无害化标准。贮

存

期

间

减

少

氮

素

损

失

是

充

分

发

挥

人

粪

尿

肥

效

的关

键

，

人

粪

尿

腐

熟

后

铵

态

氮

含

量

可

占

全

氮

量

的80%。加盖密封是减少其氮素损失的主要措施。人粪尿不同保肥方法的效果保肥方法氮素损失量（％）粪缸露天存放

粪缸加棚遮荫

粪缸加盖

粪缸加棚加盖68.745.625.18.4（2）家畜粪尿•

定

义

：

指

猪

、

牛

、

羊

、

马

等

饲

养

动

物

的

排泄

物

。

含

有

丰

富

的

有

机

质

和

各

种

营

养

元素，是一种良好的有机肥料。•

厩

肥

：

是

家

畜

粪

尿

与

各

种

垫

圈

物

料

混

合

堆沤的肥料，或称圈肥。（3）禽粪•

家禽粪也是一种优质有机肥料，产量远低于家畜粪尿，一般多作为厩肥的辅助材料几种家畜粪尿和厩肥的一般养分含量畜禽粪便和厩肥N(％)P2O5(％)K2O(％)猪

粪0.56

0.400.44猪

尿0.30

0.120.95猪厩肥0.45

0.190.60牛

粪0.32

0.250.15牛

尿0.50

0.030.65牛厩肥0.34

0.160.40羊

粪0.65

0.500.25羊

尿1.40

0.032.10羊厩肥0.83

0.230.67马

粪0.55

0.300.24马

尿1.20

0.011.50马厩肥0.58

0.280.532

堆沤肥•

定义：利用秸杆、杂草、绿肥、泥炭、垃圾和人畜粪尿等各种废弃物混合后，按一定方式进行堆制或沤制的肥料。•

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，

沤制过程主要是嫌气微生物分解，常温下发酵。堆肥分类•

按所含的主要材料分：泥土堆肥、垃圾堆肥、秸秆堆肥等•

按堆积方式分：普通堆肥和高温堆肥堆肥腐熟的条件•

微生物的分解作用是堆肥腐熟的重要保证！凡是影响微生物活动的因素都会影响堆肥腐熟的进程。•

堆肥腐熟的五大因素：水分、

空气、

温度、材料的C/N比

、酸碱度(pH)等•

堆肥材料的C/N比是影响腐熟程度的关键。o堆肥腐熟的适宜环境条件项

目适宜条件水

分预先吸足水分

65

-

75%空

气通气良好温

度40

~50；55~65

小于70

C酸碱度pH

6.4

-

8.1,

最佳

7.5C/N约25：1沤肥和堆肥的区别•

材料相似。•

沤

肥

加

入

过

量

水

分

，

使

原

料

在

淹

水

条

件

下

发

酵

，

故

沤

肥

是

嫌

气

性

常

温

发

酵

，

时

间

长

。沼气肥•

沼

气

肥

是

沤

肥

的

一

种

，

有

机

材

料

在

嫌

气

条

件

下

产

生

沼

气

后

，

残

留

的

沼

气

粪

渣

和

粪

液。•

沼

气

肥

中

含

氮

素

较

多

（

尤

其

是

速

效

铵

态

氮

）

，

肥

效

高

于

一

般

垃圾堆肥。3

秸秆•

秸秆可供给作物养分，特别是钾和微量元素。•

改善土壤理化性状和生物学性状。•

豆科作物秸秆含氮较多，禾本科作物含钾较丰富。几种秸杆的养分含量秸秆有机质(%)N(%)P2O5(%)K2O(%)小麦杆81.1

0.480.22

0.63水稻杆78.6

0.630.11

0.85玉米杆80.5

0.750.40

0.90棉秆-0.920.27

1.74大豆秆82.8

1.310.31

0.50秸杆主要有三种利用方式•

制堆（沤）肥还田

•

过腹还田（作饲料喂

饲，牲畜粪尿还田）

•

直接还田秸秆直接还田注意事项1.

补施氮素和水分

禾本科秸秆直接还田时，应补充适当氮肥，调节C/N比，避免微生物分解秸秆过程中与幼苗争夺速效氮和水分，影响幼苗生长。2.

秸杆应切碎(10-15cm)后耕翻入土，并覆土保墒加速秸秆分解。3.

秸杆数量不宜过大，约200-300Kg/亩为宜，

最多不应超过500Kg/亩。

在厌氧分解过程中，注意有机酸对根系的毒害。4.

避免把病虫害严重的秸秆直接还田，应制成高温堆肥杀死病虫后再还田。4

绿肥•

定义：直接用作肥料的新鲜绿色植物体称为绿肥。•

分类：按来源分为：栽培绿肥、野生绿肥按植物学特点分：豆科绿肥、非豆科绿肥按栽培季节分：早春、夏季和冬季绿肥按栽培年限分：一年生绿肥、多年生绿肥按栽培几种主要绿肥的养分含量方式分：单作、套作、混作以及插种绿肥等绿肥的作用绿

肥

根

系

生

长

将

深

层

土

壤

中

的

磷

钾

养

分

转移到耕层。豆

科

绿

肥

的

生

物

固

氮

作

用

增

加

氮

的

转

化

和土

壤

有

机

氮

，

绿

肥

耕

翻

后

迅

速

腐

解

，

增

加下

茬

作

物

的

氮

素

供

应

。

并

有

“

以

磷

自

增

氮

”的作用。增加土壤养分库和更新土壤有机质。绿肥可作为牲畜饲料和蜜蜂饲料。防止水土流失、保护土壤生态环境。几种主要绿肥的养分含量绿

肥鲜草成分(鲜重％)

N

P2O5

K2O干草成分(干重％)

N

P2O5

K2O紫

云

英0.33

0.080.23

2.750.66

1.19光叶紫花苕0.50

0.130.42

3.120.83

2.60毛

叶

苕

子0.47

0.090.45

2.350.48

0.25黄

花

苜

蓿0.54

0.140.40

3.230.81

2.38蚕

豆0.55

0.120.45

2.750.60

2.25箭

舌

豌

豆0.54

0.060.32

---紫

穗

槐1.32

0.300.79

3.360.76

2.01田

菁0.52

0.070.15

2.600.54

1.68绿

萍0.24

0.020.12

2.770.35

1.18水

花

生0.15

0.090.57

2.150.84

3.39水

葫

芦0.24

0.070.11

---水

浮

莲0.22

0.060.10

---（三）合理施用有机肥料1

有机肥的用量和施用条件的确定有

机

肥

料

养

分

含

量

相

对

较

低

、

养

分

释

放

缓

慢

，

一般

施

用

量

较

大

，

除

秸

杆

还

田

用

量

不

宜

过

高

外

，

多为亩施1000-2000

kg，且主要用作基肥，一次施入土壤。部

分

有

机

肥

料

(

如

人

粪

尿

、

沼

气

肥

等

)

因

速

效

养

分含

量

相

对

较

高

而

释

放

较

快

，

亦

可

作

追

肥

施

用

，

但多用在蔬菜和经济作物上。绿

肥

和

秸

秆

还

田

一

般

应

注

意

耕

翻

的

适

宜

时

期

和

分解条件。2

有机肥和化肥的配合施用有机肥和化肥配合施用，可实现养分种类齐全、肥效缓急相济的作用。总

之

，

有

机

无

机

配

合

施

用

中

应

注

意

二

者

的

比例

以

及

搭

配

方

式

。

许

多

研

究

表

明

，

以

等

氮

量

比

较

：有机肥/氮肥＝1:1左右，增产效果最好。另外，除了

与

氮

素

化

肥

配

合

外

，

有

机

肥

料

还

应

注

意

与

磷

、钾肥的配合施用。（一）概述1

定义复

合

肥

料

系

指

肥

料

商

品

中

，

含

有

氮

、

磷

、钾

三

要

素

中

两

种

以

上

养

分

的

肥

料

。

有

的

国

家也叫综合肥料或多养分肥料。我

国

目

前

习

惯

于

称

为

复

混

肥

料

。

在

复

混肥

料

中

亦

可

以

含

有

一

种

或

几

种

可

标明含量的中量营养元素或(和)微量营养元素。•

复合肥是目前世界肥料工业生产和投放农业的主要肥料形态。2

复合肥特点•

养分含量高、养分种类多;•

副成分少，如磷酸铵、KNO3（优缺）•

物理性状较好（颗粒状）•

成本相对低（包装、运输、贮存、施用）•

养分比例固定，某种不能满足所有作物和所有耕地的需要•

难于满足施肥技术要求3

养分标明（1）

复合肥料有许多规格和品级，一般用N-P2O5

-

K2O的百分含量表示，例如：15－15－15表示为

含15％N；15％P2O5；15％K2O。（2）二元复混肥料，以“0”表示所缺的一种养分元

素，例如：18－46－0，是氮磷二元复混肥料，又

例如：13－0－44是氮钾二元复混肥料。（3）复混肥料中含有微量营养元素在K2O后面的

位置上表明，例如：12－12－12

-2（

Zn），是含有锌的三元复混肥料。（二）复合肥类型•

按营养成分复合或综合的工艺与二次加工方式，分为三个主要类型：

（1）化成复肥compound

fertilizer（2）配成复肥，配肥processing

compoundfertilizer（3）混成复肥，混肥mixed

or

blend

fertilizeror

Bulk

blending

fertilizer

(BB)1

化成复肥•

在

一

定

的

工

艺

条

件

下

，

用

化

学

合

成

的

方

法

，

或

者用

化

学

提

取

、

分

离

的

过

程

制

得

的

，

具

有

固

定

的

养分

含

量

和

比

例

及

化

学

组

成

，

含

很

少

副

成

分

的

肥料，一般属二元型。如：18－46－0的磷酸二铵[(NH4)2HPO4]；13－0－44的硝酸钾（KNO3）；0－58－37的偏磷酸钾（KPO3）等，均为二元化成复肥。2

配成复肥•

根据用户的要求，将高浓度的肥料按一定的比例，在工厂中经混合造粒而成的肥料。一般在化肥生产厂中制成产品（如造粒）。配成过程中物料可产生部分化学反应，大都属三元型，常含有副成分。如：尿磷钾，硝磷钾型三元复肥；中国多年来大量进口的15-15-15%复肥，即是一种配成复肥。3

混成复肥•

混

成

复

肥

一

般

由

肥

料

销

售

系

统

（

肥

料

商

、

配肥

站

）

或

农

户

按

农

化

要

求

（

农

化

配

方

）

，

以单

一

肥

料

或

化

成

复

肥

为

原

料

，

只

通

过

简

单

的机

械

混

合

制

成

。

掺

混

过

程

中

无

显

著

的

化

学

反应

发

生

。

其

中

养

分

的

含

量

和

比

例

可

作

大

幅

调节

，成二元或多元型，常含副成分，一般随混随用，不长期存放。混成复肥与配成复肥的区别•

混成复肥：二次加工不在生产厂中完成，系按特定的土壤和农作物要求确定配方（农化配方），而非受制于单一肥料来源及工艺流程（工艺配方）。如：由硫酸铵、磷铵和硫酸钾固体散装掺混的三元混肥等。（三）复合肥的商品质量评价从

施

肥

的

要

求

选

择

复

合

肥

料

商

品时，必须了解产品的有关质量指标。1

品位

（品级）品

位

，

即

复

肥

中

N

＋

P2O5

＋

K2O

的

百

分

含

量（浓度），常可将其归纳成三种基本类型。类型总有效养分（%）说明高浓度复合肥

中浓度复合肥>

4030-40低浓度复合肥25-35三元20-30二元2

养分比例通常只以主要养分氮磷钾用于标称二元或三元类型复肥的含量和比例。

（1）表示其实际含量，如8－18－6（

2

）

以

氮

(N)

含

量

为

1

，

以

P2O5

与

K2O

的

含

量

与其

相

比

较

后

表

示

其

养

分

比

例

，

如

：

1∶1∶1

和1∶0.5∶0.5。添加的中量元素或微量元素也可如下

表

示

：

如

12

－

9

－

16

－

4

（

MgO

）

，

表

示

除NPK外，还含有Mg