生物有机肥料的主要原料种类与性质

生物有机肥料的主要原料种类与性质

一、秸秆类

随着复种指数的提高，优质良种的出现，施肥量的增加，栽培技术和栽培条件的改善等，农作物的产量会随之提高，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

秸秆含有作物生长必需的无机营养成分(表1，表2)，属完全肥料。N、P2O5、K20

表1:主要作物秸秆中几种营养元素的含量

(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等；后期在以放线菌和某些真菌为主的微生物作用下，主要分解木质素、单宁和蜡质等难分解的物质。

故初期分解迅速，在适宜的条件下，分解强度较大的时期可维持12～45 d，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，或是否调节碳氮比，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

1.化学组成在秸秆组分中，水溶性和苯醇溶性物质以及蛋白质物质分解最快，半纤维素次之，纤维

素再次之，木质素最难分解。

2．秸秆的碳氮比总体看，在相同条件下。C／N窄的分解快，腐殖化系数小；反之，分解较慢，但腐殖化系数较大。随着秸秆C/N的比值降低，分解速度加快，有机氮矿化增加，例如，成熟三叶草、羽扇豆、豌豆荚和苜蓿的C/N分别为26:1、20:1、13:1和12.7:1，施人土壤6个月后有机氮的矿化率则分别为14％、18％、40.5％和37.8％，二者呈明显负相关关系。

3．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7—37℃范围内，不但淀粉和纤维素的分解迅速，而且木质素也开始被氧化。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20～30℃时植物残体分解最快，低于l0℃分解较弱，到5℃时则基本上不分解。温度对秸秆前期分解的影响比水分明显。

土壤水分以田间持水量的80％左右(含水量为20％～30％)最有利于秸秆的腐解，此时土壤中的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。

影响秸秆分解的因素还有秸秆的数量、细碎程度、耕埋深度等。用量适中，比较细碎，全部埋人土中并分布均匀，土壤墒情好均有利于分解；反之，分解缓慢。

二、粪尿类和厩肥

粪尿类和厩肥一直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、羊粪、牛粪和禽粪提供的N、P2O5、K20分别相当于1979年全国N、P、K化肥销售量的1.94倍、

3.05倍和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为715万t、

P2O5为547万t和K20为424万t。这类肥源的数量将随着人口的增加和畜牧业的发展而增加，如能按其特性加以科学利用，对农业生产的发展具有重要作用。

(一)人粪尿

1．人粪人粪是食物经消化后未被吸收排出体外的物质，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。新鲜的人粪尿常显中性反应。

此外还含有一定数量植物必需的多种养分，且多以有机态存在，由于C/N小，易分解，

能较快地供应养分(表4)。

表4人粪尿的养分含量％

2．人尿人尿是被消化后并参与新陈代谢后排出的液体，主要成分为水和水溶性物质。其中尿素占1％～2％，氯化钠约占1％，还有少量肌酸酐(C4H7N3O)、氨基酸、磷酸盐、铵盐

等。此外，还有微量的生长素(如吲哚乙酸)和微量元素等。由于含有机酸和酸性磷酸盐(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

养分的总量并不低。而且尿中的养分为速效性的所含氮素中尿素态氮占87.0％，铵态氮

占4.3％，分解较慢的肌酸态氮、马尿酸态氮、尿酸态氮和其他形态氮分别占3.6％，0.5％，

0.8％和3.8％。故应重视尿的收集和利用。

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

用。由于粪便中含有大肠杆菌等病原微生物及寄生虫卵，施用前，必需进行无害化处理。

一般是在化粪池里进行厌氧发酵。

（二)家畜粪便

1．排泄量家畜的排泄量主要与家畜种类有关(表5)。牲畜的年龄、服役情况及饲料状况

对其也有影响。由于猪繁殖快、数量多，因此粪尿的绝对量较大。

表5猪、牛、马、羊的撑泄量kg／头

3．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

经消化吸收后排出的液体，其成分是水和水溶性物质，主要含有尿素、尿酸、马尿酸和

钾、钠、钙和镁的无机盐。粪尿中含有一定数量的有机质和氮磷钾及微量元素等(表6，

表7)，还含钙0.11％一3.4％，镁0.07％～0.26％，硫0.05％—0.28％等。

表6家畜粪尿的养分含量%

表7畜、禽粪中主要大量营养元素和微量元素含量

注：微量元素含量为mg/kg

粪尿中的养分形态，除钾素外，绝大部分为有机态。畜尿中含易分解的尿素不多，难分

解的马尿酸和尿酸等较多，故其肥效较慢，必须腐熟后施用，尤其是牛尿。畜尿中还含

有多种盐类和生长素。畜粪中富含有机质，从家畜粪的有机组成看，总腐殖质和阳离子

交换量均较高，其中尤以猪粪的质量为优。畜粪中还含有可溶性糖、氨基酸、核酸等有

机养料与酶类，是无机肥料所无法比拟的。

4．不同畜粪的特点

(1)猪粪。由于猪的饲料相对较细，粪中纤维素较少，含蜡质较多，质地较细，C/N较低。

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

附能力较强。

(2)牛粪。牛是反刍动物，饲料可反复消化，粪质细密，含水量大。C/N约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。

(3)马粪和羊粪。马粪疏松多孔，纤维素含量高，并含有较多的高温纤维分解细菌，C/N

约为13:1，含水分较少，腐熟过程中能产生较多的热量，故有热性肥料之称。羊粪

的性质与马粪相似，粪干燥而致密，C／N约12:1，也属热性肥料。

(二)其他动物粪肥

1．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

20.47％，全磷0.68％，全钾0.58％，全氮3.32％，其中蛋白态氮3.14％，碱解性氮2 387

mg·kg-1，铵态氮1827 mg·kg-1。

兔粪中氮多钾少，尿中氮少钾多，C／N窄，易腐熟，在腐解过程中能产生较多的热量属

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