有机肥料基础知识

1有机肥料基本简介有机肥料（manure）天然有机质经微生物分解或发酵而成的一类肥料。

中国又称农家肥。

其特点有：原料来源广，数量大；养分全，含量低；肥效迟而长，须经微生物分解转化后才能为植物所吸收；改土培肥效果好。

常用的自然肥料品种有绿肥、人粪尿、厩肥、堆肥、沤肥、沼气肥和废弃物肥料等。

2相关分类2.1绿肥绿肥作物以其新鲜植物体就地翻压或沤、堆制肥为主要用途的栽培植物总称。

绿肥作物的栽培利用，应实行种植业、养殖业结合，用地、养地结合，多种用途相结合。

绿肥作物的作用主要表现在下列几方面：①丰富土壤中的营养物质。

②改良土壤物理性状。

③增加主要作物产量，促进畜牧业发展。

④提供工业、副业原料。

⑤保护土壤，净化、美化环境。

人体排泄的尿和粪的混合物。

人粪约含70%～80%水分，20%的有机质（纤维类、脂肪类、蛋白质和硅、磷、钙、镁、钾、钠等盐类及氯化物），少量粪臭质、粪胆质和色素等。

人尿含水分和尿素、食盐、尿酸、马尿酸、磷酸盐、铵盐、微量元素及生长素等。

人粪尿中常混有病菌和寄生虫卵，施前应进行无害化处理，以免污染环境。

人粪尿碳氮比（C/N）较低，极易分解；含氮素较多，腐熟后可作速效氮肥用，作基肥或追肥均可，宜与磷、钾肥配合施用。

但不能与碱性肥料（草木灰、石灰）混用；每次用量不宜过多；旱地应加水稀释，施后复土；水田应结合耕田，浅水匀泼，以免挥发、流失和使作物徒长。

忌氯作物不宜用，以免影响品质。

家畜粪尿和垫圈材料、饲料残茬混合堆积并经微生物作用而成的肥料。

富含有机质和各种营养元素。

各种畜粪尿中，以羊粪的氮、磷、钾含量高，猪、马粪次之，牛粪最低；排泄量则牛粪最多，猪、马类次之，羊粪最少。

垫圈材料有秸秆、杂草、落叶、泥炭和干土等。

厩肥分圈内积制（将垫圈材料直接撒入圈舍内吸收粪尿）和圈外积制（将牲畜粪尿清出圈舍外与垫圈材料逐层堆积）。

经嫌气分解腐熟。

在积制期间，其化学组分受微生物的作用而发生变化。

厩肥的作用：①提供植物养分。

包括必需的大量元素氮、磷、钾、钙、镁、硫和微量元素铁、锰、硼、锌、钼、铜等无机养分；氨基酸、酰胺、核酸等有机养分和活性物质如维生素B1、B6等。

保持养分的相对平衡。

②提高土壤养分的有效性。

厩肥中含大量微生物及各种酶（蛋白酶、脲酶、磷酸化酶），促使有机态氮、磷变为无机态，供作物吸收。

并能使土壤中钙、镁、铁、铝等形成稳定络合物，减少对磷的固定，提高有效磷含量。

③改良土壤结构。

腐殖质胶体促进土壤团粒结构形成，降低容重，提高土壤的通透性，协调水、气矛盾。

还能提高土壤的缓冲性和改良矿毒田。

④培肥地力，提高土壤的保肥、保水力。

厩肥腐熟后主要作基肥用。

新鲜厩肥的养分多为有机态，碳氮比（C/N）值大，不宜直接施用，尤其不能直接施入水稻田。

作物茎秆、绿肥、杂草等植物性物质与泥土、人粪尿、垃圾等混合堆置，经好气微生物分解而成的肥料。

多作基肥，施用量大，可提供营养元素和改良土壤性状，尤其对改良砂土、粘土和盐渍土有较好效果。

堆制方法，按原料的不同，分高温堆肥和普通堆肥。

高温堆肥以纤维含量较高的植物物质为主要原料，在通气条件下堆制发酵，产生大量热量，堆内温度高（50～60℃），因而腐熟快，堆制快，养分含量高。

高温发酵过程中能杀死其中的病菌、虫卵和杂草种子。

普通堆肥一般掺入较多泥土，发酵温度低，腐熟过程慢，堆制时间长。

堆制中使养分化学组成改变，碳氮比值降低，能被植物直接吸收的矿质营养成分增多，并形成腐殖质。

堆肥腐熟良好的条件：①水分。

保持适当的含水量，是促进微生物活动和堆肥发酵的首要条件。

一般以堆肥材料量最大持水量的60%～75%为宜。

②通气。

保持堆中有适当的空气，有利好气微生物的繁殖和活动，促进有机物分解。

高温堆肥时更应注意堆积松紧适度，以利通气。

③保持中性或微碱性环境。

可适量加入石灰或石灰性土壤，中和调节酸度，促进微生物繁殖和活动。

④碳氮比。

微生物对有机质正常分解作用的碳氮比为25∶1。

而豆科绿肥碳氮比为15～25∶1、杂草为25～45∶1、禾本科作物茎秆为60～100∶1。

因此根据堆肥材料的种类，加入适量的含氮较高的物质，以降低碳氮比值，促进微生物活动。

作物茎秆、绿肥、杂草等植物性物质与河、塘泥及人粪尿同置于积水坑中，经微生物厌氧呼吸发酵而成的肥料。

一般作基肥施入稻田。

沤肥可分凼肥和草塘泥两类。

凼肥可随时积制，草塘泥则在冬春季节积制。

积制时因缺氧，使二价铁、锰和各种有机酸的中间产物大量积累，且碳氮比值过高和钙、镁养分不足，均不利于微生物活动。

应翻塘和添加绿肥及适量人粪尿、石灰等，以补充氧气、低降碳氮比值、改善微生物的营养状况，加速腐熟。

作物秸秆、青草和人粪尿等在沼气池中经微生物发酵制取沼气后的残留物。

富含有机质和必需的营养元素。

沼气发酵慢，有机质消耗较少，氮、磷、钾损失少，氮素回收率达95%、钾在90%以上。

沼气水肥作旱地追肥；渣肥作水田基肥，若作旱地基肥施后应复土。

沼气肥出池后应堆放数日后再用。

物质构成的地方性肥料）。

矿物质肥，包括钾矿粉、磷矿粉、氯化钙、天然硫酸钾镁肥等没有经过化学加工的天然物质。

此类产品要通过有机认证，并严格按照有机标准生产才可用于有机农业。

另外值得一提的是，在补钾方面可选用取得有机产品认证的中信国安“有机天然硫酸钾镁肥”，该钾肥填补了有机天然矿物肥的国内空白，解决了有机农业补钾难的问题。

此外还有泥肥、熏土、坑土、糟渣和饼肥等。

土肥类应经存放和晾干、糟渣和饼肥经腐熟后用作基肥。

3发展历史在罗马时代，农民就发现在前作为豆科植物的大田里种植谷类作物时，其产量有所提高，因此，就注意到细菌能增富农业土壤中的营养。

直至19世纪，德国的苜蓿种植者和美国的一些大都种植者，他们利用苜蓿田或大豆田的土壤，转移接种至新的农田，从而使作物产量得到提高。

1838年，法国农业化学家布森高（J.B.Boussingault）发现了豆科植物能固定氮。

并于1843年建立了第一个农业试验站，对各种轮作制中作物产量和成分进行了较为精确的分析。

1886-1888年德国科学家赫尔里格尔（H.Hellriegal）在砂培条件下证明，豆科植物只有形成根瘤菌才能固定大气中的氮。

1888年荷兰学者贝叶林克（M.W.Beijerinck）分离了根瘤菌，这是微生物肥料方面的突破。

现已明确那是根瘤菌的作用。

这些细菌的发现，促使了第一家美国公司纳特尔公司于1898年生产和销售了土壤细菌接种剂。

自此以后，就有诸多的细菌制剂用于土壤和农作物种子的拌种和包衣。

20世纪20年代，又有一些新的微生物制剂用于大田土壤和农作物，但效果不甚理想。

20世纪40年代，美国农业部颁发了生物杀虫剂许可证，至今已有20多种不同的微生物产品为这一目的而使用。

1937年，苏联微生物学家克拉西尼科夫和密苏斯金研制了“固氮菌剂”。

从而开创了细菌肥料的先河，由于种种原因，这种微生物肥料都先后停止了大规模生产。

1940年前后，亚洲研制了一种以蓝细菌（藻类）为主而用于稻田的生物肥料。

现在其在持续农业中仍然发挥着巨大的作用。

不管生物肥料的历史如何，微生物制剂仍继续向前发展。

自20世纪80年代开始，人们以极大的精力关注着用于环境和农作物的生物肥料，其原因是这类产品能有效地解决存在的一些问题，特别是无公害和消除环境的污染。

因此，要研制出一种既具有肥料功能，又具有消除环境污染的能力，就十分困难。

4.1制作有机肥的难点（1）一种微生物具有提供植物营养功能（如固氮基因等），但不一定能具有分解污染的能力（即分解物质的基因）。

要实行基因转移十分困难，还要巨大的投资；（2）土壤污染物种类很多，现已有105种以上的物质对环境造成了污染。

这些污染物结构和化学成分各不相同，所以不可能用105种微生物混合一起来做成制剂。

基因转移更难以达到；（3）生物杀虫剂和生物除莠剂等的原理和菌种差异十分巨大，原则上为一菌一种用途。

所以只能制成单一的菌剂。

而且发挥作用的时间较长；（4）生物肥料中的菌剂有些不是典型的土壤微生物，当其制成菌剂施入土壤后难以成活，而且在使用前通常也只能保持3个月的货架期。

4.2生产原料有机肥料的生产原料很多，具体可以分为以下几类：1、农业废弃物：比如秸秆、豆粕、棉粕等。

2、畜禽粪便：比如鸡粪、牛羊马粪、兔粪；3、工业废弃物：比如酒糟、醋糟、木薯渣、糖渣、糠醛渣等；4、生活垃圾：比如餐厨垃圾等；5、城市污泥：比如河道淤泥、下水道淤泥等。

4.3中国的有机肥料资源中国地域辽阔，人口众多，有机肥料资源十分丰富。

种类多，数量大，是中国农业生产的重要肥源，但它也是农业、畜牧业生产的副产物。

可以说，哪里有农业、畜牧业、哪里就有有机肥源。

城市中可以利用的有机生活垃圾，主要来自农产品和畜产品。

所以农业、畜牧业越发展，有机肥资源就越丰富。

根据全国各地区调查，目前使用的有机肥料就有14类100多种。

人粪尿是一项重要有机肥源。

平均每个成年人每年粪尿排泄量约为790公斤，折含氮素(N)4.4公斤，磷素(P2O5)1.36公斤，钾素(K2O)1.67公斤。

如以人粪收集利用率按60%、人尿30%计算，中国农村人口有9亿，折合为成年人，每年就可积攒人粪尿1600多亿公斤，可为农业生产提供氮素90万吨，磷素28万吨，钾素34万吨。

据中国农业年鉴1990年资料，中国猪存栏数约3.4亿头，牛近1亿头，马骡驴2700万匹，这些家畜排泄物数量大，养分丰富，是中国农村最大的有机肥资源。

其中猪每年可为农业生产提供氮素130多万吨，磷素85万吨，钾素180万吨；大牲畜可提供氮160多万吨，磷83万吨，钾110多万吨。

加上每年有30多亿只家禽和10多亿只兔，其提供的养分量占农村有机肥料总量的63%～72%。

农作物秸秆也是很重要的有机肥源。

其养分丰富，来源广，数量多，可直接还田。

也是堆、沤肥和家畜挚□的重要原料。

中国主要农作物秸秆每年总生成量平均为4亿多吨，按稻草还田率30%，麦秸还田率45%，玉米秸还田率20%计算，每年可用作有机肥料的秸秆就有1.3亿多吨，约可提供氮素66万吨，磷素40万吨，钾10.6万吨。

中国每年各种有机肥料总生产量达18～24亿吨，其中氮磷钾养分含量就有1678万吨。

这些数字只是粗略的估算。

随着人口的增加，农业、畜牧业生产的发展，人民生活水平的提高，有机肥料的数量和质量都有很大的变化。

据1998中国农业年鉴统计中国人口为12.058亿，是1989的1.062倍，增加1.023亿人；粮食产量为4.942亿吨，是1989的1.12倍，增加7975万吨，猪、牛、羊出栏数为63722.1万头，是1989年的1.673倍，增加2.5633亿头。

禽蛋产量2125.4万吨是1989年的2.95倍，增加1405.6万吨。

人口、畜禽数量和粮食产量的增加，必然增加人、畜、禽粪便和作物秸秆的数量。