Chapter 14 Organic Fertilizer
[目的与要求]
1. 掌握有机肥的用途、性质、施用技术
2. 了解有机肥的概念和分类
[重点]
1．有机肥的性质和用途
2．有机肥的施用技术
[难点]
有机肥的吸收机理
[课堂组织]
讲述、生活实例和多媒体教具结合
[教学内容]
14.1 Effect of organic fertilizer on improvement of soil fertility and structure
表14-1我国历年来农田养分投入中肥料结构的变化状况
氮肥以化肥为主，而磷、钾元素则以有机肥料为主。
14.1.1 Concept of Organic Fertilizer
14.1.1.1 Organic fertilizer(有机肥料)
含有大量有机物质的肥料，农村中利用各种有机物质就地积制或直接耕埋施用的一类自然肥料，也称农家肥料。
14.1.1.2 Sorts of organic fertilizer
Manure(粪尿肥)：人粪尿、家畜粪尿、 禽粪、蚕沙；
Compost and waterlogged compost(堆沤肥)：堆肥、沤肥、秸秆直接还田、沼气池肥；
Green manure (绿肥)：栽培绿肥、野生绿肥；
Cake fertilizer (饼肥)and other organic fertilizer (杂肥)：油粕类、泥土类、生活污水、工业污水、废渣。
14.1.1.3. Constitute of organic fertilizer
矿质养分组成：
含有几乎所有的矿质元素，是一种完全肥料.
有机组成：
(1)不含N、P有机物：水溶性糖、淀粉、果胶、纤维素、木质素、脂肪，等；
(2)含N有机物：蛋白质、氨基酸、酶、肽、酰胺、生物碱，等；
(3)含磷有机物：核蛋白、磷脂、植素、核酸。
14.1.2 Absorption of Organic Nutrients by Plants
Mineral Nutrient Theory:
矿物质是植物的养分，有机质所起的作用是其分解后所形成的矿物质。（李比希，1840年）
However, plants can also take some low organic molecule.
14.1.2.1 吸收养分的种类
含氮有机物：尿素、氨基酸、酰胺;
含磷有机物：糖磷酸脂、核酸、嘧啶 、核苷酸、嘌呤;
糖、酚类等有机物：可溶性糖、酚类、有机酸;
植物激素与生长调节剂:
14.1.2.2 吸收机理：
透膜扩散
扩散速率与其脂溶性大小成正比，与分子大小成反比。
14.1.3 Role in improving soil fertility and structure
14.1.3.1 Improve soil fertility
（1）补给和更新土壤有机质
有机质是衡量土壤肥力的重要标志之一，是土壤肥力的物质基础。
（2）改善土壤理化性状
改善土壤结构，形成土壤有机无机复合物，促进水稳性团粒形成；
改善土壤物理性质，协调“三相”比例。
化学性质：增加盐基交换量。
（3）改善土壤生物性状
提高微生物活性和酶活性。
14.1.3.2 Provide nutrient and Physiologically active matter
（1）无机营养：完全肥料
（2）有机营养
（3）生理活性物质
14.1.3.3 Alleviate the Energy Short and the environment pollution
据统计，发达国家用于制造肥料的能量占农业总耗能的35%，发展中国家占64%。
（1）消除畜、禽等排泄物对土壤、水源、空气的污染。
（2）增加土壤有机质，增加吸附能力，去除土壤中有毒物质或减轻其毒害。
（3）减少直接施用化肥的污染。
对地下水和地表水的污染。
“有机农业”内容之一是“少施或不施化肥，代之用有机肥”。
14.1.4 Advantage and Disadvantage of Organic Fertilizer
14.1.4.1 Advantage
(1）改善土壤物理、化学、生物性质，培肥土壤
(2）养分种类多，提供全面营养；
(3）肥效长、稳，供全生育期；
(4）良好的生态效益。
能量合理循环利用（减少外源能量投入）；
保护农村生态环境，创造良好农业生态系统；
绿色食品，减少对食物链污染。
14.1.4.2 Disadvantage
（1）养分含量低，肥效缓，难以满足作物旺盛生长时对养分需求。
（2）重量、体积大，贮运不便。
14.1.4.3 Advantage and Disadvantage of Chemical Fertilizer
Advantage ：养分含量高，肥效快，体积小，重量轻，便于施用.
Disadvantage：养分单一，肥效短，长期施用破坏土壤结构，污染环境。
14.1.4.4 Apply chemical fertilizer combining with organic fertilizer
（1）优势互补，缓急相济，取长补短。
（2）协调作用，提高肥效：
无机养分可促进有机质矿化。
施用有机肥可提高化肥利用效率。
14.2 Familiar organic fertilizer
14.2.1 Manure (粪尿肥)
14.2.1.1 Night soil (人粪尿)
成分：
人粪：有机物（纤维素、半纤维素、脂肪、蛋白质等）; 矿物质：NaCl; 微生物、寄生虫卵。
人尿：不溶性有机物和无机盐。尿素1-2%，NaCl 1%， 氮含量高于磷、钾。
Application：
（1）适用于一般作物，特别是叶菜类；
（2）不用于忌氯作物；
（3）做氮肥施用，含有机质及磷、钾少，配合施用有机肥及磷、钾肥；
（4）可作基肥及追肥。
14.2.1.2 Domestic animal Manure (畜粪尿)
冷性肥：如猪、牛粪，粪质细密，含水量大，通气差，C/N比宽，腐解过程缓慢，释放热量少。
热性肥：如马粪、羊粪，疏松多孔，纤维素含量高，水分含量少，且易蒸发，C/N小，腐解过程产生热量多。可做苗床的酿热物。
14.2.1.3 Stable Manure (厩肥)
Definition：家畜粪尿，各种垫圈材料和饲料残屑混和积制而成的肥料。
积制堆腐过程中有机质的转化：
(1) Mineralization process (矿质化过程)
(2) Humification process (腐殖化过程)
14.2.2 Compost and waterlogged compost(堆沤肥)：
14.2.2.1 Compost (堆肥)
以秸杆、杂草、垃圾等为主要原料，掺混少量粪尿肥、化肥、泥土在湿润好气条件下积制而成。
有矿质化和腐殖化过程。
14.2.2.2 waterlogged compost(沤肥)
农业废气物在淹水嫌气条件下积制的肥料。
14.2.2.3 Straw manure (秸秆肥)
Advantage：
(1) 与施有机肥一样可以提高土壤肥力；
(2) 节省运输费用；
(3) 便于机械化作业，是农业现代进程中有机肥积制——施用的必然趋势。
Role:
(1) 改善土壤理化性状，提高土壤肥力；
(2) 固定和保存氮与养分；
(3) 为自生固氮菌提供碳源；丰富的碳促进氮向微生物有机体转化，利于保存土壤氮
(4) 促进土壤养分的转化。
增加土壤微生物活性，活化土壤养分。
Attention
（1）腐解后产生有机酸，对水稻根系生长吸收养 分不利，酸性土壤配合施用石灰；
（2）避免有病害秸杆直接还田；
应先高温发酵，防止病害蔓延
（3）配施化肥，防止与幼苗竞争氮素；
（4）提前翻耕，旱地15—45天，水田7-10天。
14.2.3 Green Manure (绿肥)
14.2.3.1 Importance for developing green manure
（1）发展绿肥是解决肥源的重要途径
1）利用荒山荒地，自然水面或水田放养。
2）利用空茬地进行间种、套种、混种，插种。
3）投入少，易生产，
4）减少与作物争“时空”。
（2）提高土壤肥力
1）增加和更新土壤有机质，改善土壤理化性状，改良低产田。
2）增加耕层土壤养分：
3）绿肥作物强大的根系把水中或土壤深层养分吸收于体内，通过施肥富集于耕层；
4）豆科绿肥固氮作用，非豆科绿肥从它处吸收的养分；
5）绿肥作物可吸收难溶性养分；
6）绿肥翻压后提高土壤微生物活性。
（3）保持水土，改善生态环境
覆盖地面，缓和暴雨对土壤的直接侵蚀，固砂护坡。
（4）促进农牧综合，建立良好的农业生态系统
用地与养地，农业与牧业
良好的物质和能量循环系统
14.2.3.2 Planting Mode (种植方式)
(1)Single Cropping (单种)
(2) Mixing Cropping (混种)
(3)Under-crop sowing (套种)
(4)Intercropping (间种)
(5)插种。
14.2.3.3 Application Mode (施用方式)
（1）直接翻压
1） 翻压期；一般是盛花期。
过早：养分少；
过迟：纤维素增加，难腐解。
2） 与无机肥料配合施用；
3） 防止毒害作用。
翻压后大量耗氧，产生还原性物质，特别在水田。
（2）堆沤
（3）过腹还田
[思考题]
1.解释名词：有机肥，粪尿肥，堆肥、沤肥、秸秆还田、沼气池肥,绿肥，矿质化过程，腐殖化过程
2.试述有机肥的培肥改土作用。
3.有机肥与无机肥的优缺点？如何取长补短？
4.发展绿肥的意义？
5.秸秆还田应注意哪些问题？
6.各种有机肥的主要性质和施用技术。