人、畜粪尿和家禽粪的利用

厩肥的积制一般都是在牲畜的栏圈中铺垫各种秸秆、杂草、落叶和草炭，有的还少量加些粘土。这种做法是有科学道理的。这些铺垫材料在牲畜的践踏下，使之土粪相混，粪草相融有吸附，保持养分的作用，特别是粪尿中的氯素养分，铺垫材料一般炭氮比较高，在60～80∶1，较难分解，与牲畜粪尿混和后调节降低了炭氮比值，加之粪肥中含有多种微生物特别是纤维分解菌，因而更有利于秸秆的腐熟。垫草后改善了厩舍的卫生条件，也有利于牲畜的健康。目前，厩肥的积制主要有圈内堆积和圈外堆积。
引自《国营农场农业技术手册》
(2)堆制方法
①高温堆肥适用于华北平原、山区和不缺燃料的地区。堆肥材料以玉米秸秆为主，不加土。每1000公斤铡成5厘米长的玉米秸秆，配加600公斤新鲜骡马粪，200公斤人粪尿，加1500～2000公斤水，按配料比例混匀堆制。堆高1.5～2米，堆宽2～4米，堆长视材料多少而定，堆好后用稀泥封堆。高温期10～15天进行第一次翻倒后，再加水封堆。第二高温期后10～15天，再进行第二次翻倒。约一个月即可腐熟。这种堆肥有机质含量高，肥料质量好，有机质含量24％～42％，N 1％～2％，P2O50.3％～0.8％，K2O 0.5％～2.5％，C/N 9.7％～10.7％(见表3-10)。
引自《中国有机肥料》，1991
表3-8 不同饲料代谢后的氮磷钾含量变化
粪中排出 尿中排出 共计排出
养分
精料+豆饼 粗料 粗料+豆饼 精料+豆饼 粗料 粗料+豆饼 粗料+豆饼 粗料 粗料+豆饼
N 19.0 57.4 20.9 46.4 28.8 32.2 65.4 86.2 53.1
P2O5 69.9 103.1 78.2 5.4 - 1.6 75.3 103.1 79.8
22.1 30.2 25.2 55.0 63.1 64.4 77.1 93.3 89.4
引自《中国有机肥料》，1991 无论精料还是粗料，凡是加饲豆饼后，其牲畜排泄物养分含量均高，而且经过动物利用后，仍有大约50％的氮、75％的磷和80％的钾自粪尿中排出，仍是一种优质的有机肥料。可见饼粕是很重要的蛋白质饲料，利用饼粕喂畜，是经济利用饼粕的有效途径。
猪粪质地细，成分复杂，视饲料不同而异。猪粪尿中的氮磷钾含量丰富，有效性高。其主要成分有纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质及分解产物，包括各种有机脂肪酸、无机盐。猪尿中则以水溶性的尿素、尿酸、马尿酸、无机盐为主。猪厩肥是我国肥料组成中一类最重要的肥源。
马粪中含有大量纤维素，因此分解慢，肥效迟，其质地疏松，含大量高温纤维分解菌。因此堆积发酵中能产生高温，有利于杀死有机废物中的病菌和虫卵、成分，尤其氮素含量因家畜种类、饲料与饲养条件，垫圈材料与数量的不同而有较大差别。新鲜厩肥含有机质20.3％～31.8％，全N0.34％～0.83％，全P2O50.16％～0.28％，全K2O0.40％～0.67％，CaO0.08％～0.33％，MgO0.08％～0.28％，S0.01％～0.05％，厩肥所含养分主要为有机态，一般需经堆腐后才能施用。
牛马均属于大牲畜，年排泄量很大，是猪的4倍左右。平均每头牛日排粪尿约25公斤，其中粪尿比为3∶2，每年可积肥10吨以上。每匹马日排泄量为15公斤，粪尿比约为2∶1，每年积马粪尿达5吨。羊粪尿养分含量较牛马粪尿为高。羊粪发热量介于马粪和牛粪之间，亦属热性肥料，其养分含量以氮、钾最高。每头羊平均每日排泄量约2公斤，粪尿比3∶1，每年可积粪尿700公斤左右。
猪尿 97 2.5 0.3～0.5 0.07～0.15 0.2～0.7
牛粪 83 15 0.32 0.25 0.15
牛尿 94 3 0.50 0.03 0.65
马粪 76 20 0.55 0.30 0.24
马尿 90 7 1.20 0.01 1.50
羊粪 65 28 0.65 0.50 0.25
人粪尿不仅养分含量高而且数量很大，我国有12亿人口，农村就有9亿。按表3-6中的养分含量估算，全国农村5亿成年人的排泄物中的养分，相当于1625万吨化肥(1100万吨硫酸铵，340万吨过磷酸钙，174万吨硫酸钾)。它是我国农村中一大肥源，其提供的养分约占有机肥总养分的13％～20％。
牲畜粪尿是指猪、马、牛、羊等饲养牲畜的排泄物，同样含有丰富的有机质和各种作物营养元素，是农村的主要有机肥源，占农村有机肥总量的63％～72％。其中猪粪尿提供的养分最多，占到牲畜粪尿养分的36％左右，牛粪尿占17％～20％，马、驴、骡占5％～6％，羊粪尿占7％～9.5％。一头猪一年所排泄的粪尿，结合垫料可沤制出2000～2500公斤的优质厩肥，施到地里可增产75～100公斤粮食。
水分：堆肥水分以60％～75％最好，堆肥材料应事先经过预浸，吸足水分。
通气：通气是使堆肥产生高温，达到无害化的重要保证。堆积时不宜太紧也不宜太松。可用通气沟或通气塔调节堆肥的通气状况。
温度：应保持堆肥温度55～65℃一个星期，促使高温性微生物强烈分解有机物后，再维持中温40～50℃，以利于纤维素分解，促进氨化作用和养分的释放。堆肥材料中掺入骡马粪，有助于达到较高的堆温。
(二)堆、沤肥
堆肥和沤肥是利用城乡生活废物、垃圾，人畜粪尿、秸秆残渣、山青湖草等为原料混合后按一定方式进行堆制或沤制的肥料。堆、沤肥的材料按性质可分为三类：①不易分解的物质，如秸秆、杂草、垃圾等，这类物质含纤维素、木质素、果胶较多，碳氮比大，一般在60～100∶1之间。②促进分解的物质，如人畜粪尿、污水、污泥和适量的化肥。其目的是补充足够的氮、磷、钾营养，调节碳氮比，增加各种促进腐熟的微生物。在有机物腐解中会产生有机酸，因此有时在堆肥中加入少量的石灰和草木灰，以调节酸度。③吸收性强的物质。主要是加入一些粉碎的粘土、草炭、秸秆和锯末，用于吸附腐解过程中分解出来的容易流失的氮素、钾素营养，保持其养分，形成高质量的有机肥。
人、畜粪尿和家禽粪的利用
一、人、畜粪尿和家禽类粪的性质和养分含量
人类摄取的食物丰富，养分完全。人类排泄物的成分也较复杂，有效成分高。一个成年人一年中排泄的粪尿量约有790公斤(其中人粪约90公斤，人尿约700公斤)，人粪尿的养分含量见表3-6。
表3-6 人粪尿、牲畜粪尿主要养分含量
在城市目前最为严重的问题是越来越多的人粪尿进入了污水系统，无法采用传统方法进行处理，成为城市污水处理中的一个严重问题。有些城市把人粪尿随污水排入江河，使污染更为严重。近年来，大、中城市郊区，养猪场、养鸡场、奶牛场发展很快，大量的鸡粪、猪粪尿、牛粪尿还未得到处理造成严重的环境污染。这些都应引起各级政府及社会各界的重视，使之得到有效的治理。
鲜物 水分 有机质 氮(N) 磷(P2O5) 钾(K2O)
人粪 70以上 20左右 1.00 0.50 0.37
人尿 90以上 3左右 0.50 0.13 0.19
人粪尿 80左右 5～10 0.5～0.8 0.2～0.4 0.2～0.3
猪粪 85 15.0 0.5～0.6 0.45～0.60 0.35～0.50
1.堆肥
我国秦岭淮河以北地区，由于年降雨量及降雨日数少，多采用堆肥方法，如高温堆肥、普通堆肥等。堆肥属于好气性发酵，易产生高温，有利加快有机物腐熟和杀灭病虫、病菌。
(1)堆制条件
加速堆肥的腐熟，除要通过堆制，使有机物料尽快释放养分供农作物生长需要外，还可通过堆沤发酵过程产生的高温杀灭寄生虫卵和各种病原菌，杀死各种危害作物的病虫害及杂草种子，实现无害化的目的。秸秆通过发酵可消除秸秆产生的对作物有毒害的有机酸类物质积累。饼粕类物质通过发酵，也可以保障作物不发生中毒现象。堆肥的腐熟过程实质是微生物分解有机物的过程，堆肥腐熟的快慢，直接与堆肥中微生物活动密切相关。堆肥腐熟的最适宜条件是：
表3-10 堆肥的养分含量(％)
种类 水分 有机质 氮(N) 磷酸(P2O5) 氧化钾(K2O) C/N
高温堆肥 - 24～42 1～2.0 0.3～0.8 0.5～2.5 9.7～10.7
一般堆肥 60～75 15～25 0.4～0.5 0.18～0.26 0.45～0.7016～20
鸭粪 26.2 1.10 1.40 0.62 7.5～10.0
鹅类 23.4 0.55 1.50 0.95 12.5～15.0
引自《肥料手册》，1979
我国1997年养家禽达76.6亿只，年排泄量为3830万吨以上，按总养分3％计，相当于年产氮磷钾养分115万吨，折合标准化肥达574万吨。这是一项可观的肥源，很值得我们加以利用。禽粪养分高，凡是施用家禽粪的，其农产品品质均高于施用一般有机肥区。
羊尿 85 7 1.40 0.03 2.10
引自《中国肥料》，1994 人粪组成中，主要是纤维素、半纤维素，未消化的蛋白质、氨基酸以及含有恶臭的粪胆质色素、吲哚、硫化氢、丁酸等。此外，还5％的灰分。人粪中还含有许多病菌、虫卵，需经无害化处理后方能施用。人尿中95％是水，5％是可溶性物质及无机盐，其中大约2％是尿素，1％为氯化钠，还有少量的尿酸、马尿酸、肌酸酐、黄嘌呤以及其他微量元素。
鸡、鸭、鹅类家禽，由于其饲料组成远较牲畜、猪的营养为高，因此，其排泄物所含的氮磷钾养分也就相应高些(表3-9)。
表3-9 各种家禽肥料成分含量
种类 有机质(％) 氮(N)(％) 磷(P2O5)(％) 钾(K2O)(％) 年排泄量(公斤/只)
鸡粪 25.5 1.63 1.54 0.85 6.5～7.5
人、畜、禽粪尿中的有机态氮，特别是尿素，很容易分解成氨而挥发损失，气温越高损失越多。此外，粪尿中还有病菌和寄生虫，合理积存粪尿必须做到防渗漏，防氨挥发，防病虫。
(一)底肥
牲畜粪尿与各种垫圈物料混合堆沤后的肥料称之为厩肥。厩肥的数量很大，占农村有机肥数量的60～70％，其中又以猪厩肥量最大，其次为各种牲畜厩肥。
牲畜粪尿的养分含量与饲料的成分有十分密切的关系。现代化的畜牧饲养场，以喂配合饲料为主，其排泄物的养分含量，比农村用粗饲料喂养的有较大差异。饲料愈精，尿中排氮愈多，饲料愈粗，粪中排氮的比例愈小。这与牲畜对蛋白质的吸收利用有关(表3-7，表3-8)。
表3-7 不同饲料喂猪后排泄物的养分含量
新鲜禽粪中的氮主要为尿酸盐类，这种盐类不易被作物直接吸收利用，而且对作物根系的生长有害。因此，禽类作肥料应先推积腐熟方可施用。
二、人、畜、禽粪尿的利用
目前，人、畜、禽粪尿的积存仍然存在许多问题，如农村的晒粪干，既不利保肥，又污染环境。在晒粪干的过程中，氮素损失40％。使用未经腐熟的人粪尿，造成蔬菜中蛔虫卵、大肠杆菌超标的现象也经常发生，危害人民健康。此类方法必须坚决禁止。
酸碱度(pH值)：大部分微生物适合在中性或微碱性条件下活动，所以pH值6～8较好。秸秆堆沤时，加入相当于秸秆重量2％～3％的石灰或草木灰，既可调节pH值，又可破坏秸秆表面蜡质层，以利吸水。如有条件，也可加入一些磷矿粉，钾钙肥和窑灰钾肥等。
碳氮比(C/N)：一般微生物分解有机质的适宜碳氮比是25∶1。而作物秸秆的碳氮比较大(多为60～100∶1)。因此，在堆制时，应适当加入人畜粪尿或少量氮素化肥等含氮物质，调节碳氮比，以利微生物的活动，加速堆肥中有机物质的分解，缩短堆肥时间。
精料+豆饼 粗料 粗料+豆饼
养分
饲料 粪 尿 饲料 粪 尿 饲料 粪 尿
N 2.88 2.50 0.72 0.95 0.77 0.11 2.94 1.15 0.56
P2O5 1.38 4.43 0.03 0.56 0.90 - 0.83 1.22 0.01
K2O 1.43 1.45 0.29 1.34 0.55 0.36 1.65 0.77 0.67