不同肥源有機肥的特點及利用

李 泉

（河南機電高等專科學校，河南 新鄉 453000）

我國施用有機肥的歷史悠久。施用有機肥后不僅使土壤有機質、速效磷、速效鉀含量增加，而且可使土壤團聚水平、團聚度、通氣孔隙、水容量和結構的穩定性等土壤物理性狀有明顯的改善；還可增加土壤中有益微生物的數量和酶的活性，對農業的可持續發展有著特殊的作用。但是傳統的有機肥存在著“三低三大”的問題，即養分含量低，體積大；勞動效益低，強度大；無害化程度低，污染大，制約了有機肥的推廣和使用。那么針對不同來源的有機肥原料，它們各自的特點和優勢如何，是本文探討的主要問題。

1 城市來源

有機肥的城市原料主要有城市活性污泥和主要包括工廠生產廢物、生活垃圾等的城市固體廢棄物。

1.1 城市活性污泥

隨著我國城鎮化建設的推進，城鎮生活污水處理比例越來越高，因此會產生大量的污泥。污泥中含有豐富的有機營養成分如氮、磷、鉀等和植物所需的各種微量元素如Ca、Mg、Cu、Zn、Fe等，且肥效高于一般農家肥，也不會使土壤板結，因此施用污泥既可肥田，又有利于土壤質量的改良，并減低農業生產成本。郭媚蘭等人對農田施用污泥后對土壤的改良作用進行了研究，其盆栽和田間試驗表明：施用污泥后，土壤中氮、磷、鉀、總有機碳等營養成分，及田間持水量、土壤團粒結構、土壤空隙度等都隨污泥或污泥堆肥用量的增加而相應增加，土壤結構得到明顯改善。

污泥中主要有害物質為重金屬和病原菌微生物及有毒有機物。其中重金屬是限制污泥大規模土地利用的最重要因素，但重金屬難以降解，且一般溶解度很小，性質較穩定，較難除去。未經處理的污泥含有各種病原菌和寄生蟲等，它們可以通過各種途徑傳播，會危害人畜健康，也會對植被產生影響。目前，主要通過生物學方法來降低重金屬的毒害。如一般污泥經過堆肥化處理后，有效態重金屬減少，因此可通過控制污泥堆肥條件來提高污泥堆肥的質量。堆肥化處理等可有效地殺死絕大部分病原菌，此外，輻射處理、巴氏滅菌法也是較常用的方法。某些污泥中含有多環芳烴、多氯聯苯等有毒有機物，通過堆肥等處理可在一定程度上將其降解，但很難完全去除。

1.2 城市固體廢棄物

城市中的固體廢棄物主要以工業礦渣和居民生活垃圾為主。

1.2.1 工業礦渣 農作物產量不斷提高，土壤中營養元素特別是鉬、硼、錳、鋅、銅、鐵等微量元素逐漸缺乏，影響植株發育，導致減產。我國農業廣泛使用氮、磷、鉀系列肥料，而硅、鈣肥、微量元素復合化肥生產量小，滿足不了農業生產發展的需要。冶金工廠礦渣中，含大量硅、鈣和眾多的微量元素，這就為利用冶金工廠廢渣生產農作物生長需要的礦渣肥料提供了理論依據。

李容田等研究了太鋼不同礦渣肥料對高粱產量的影響，發現增產率達到5.3%～17.6%。新余鋼鐵廠錳鐵高爐渣和瓦斯灰施于棉田，發現棉花增產10%～20%。湖南、廣西、江西、湖北等省20個縣施用漣源鋼鐵廠轉爐鋼渣硅、鈣、磷肥，可使水稻平均增產10%左右。

另外，也有報道工廠廢棄物可作為化肥的緩釋劑。緩釋肥料、控釋肥料的出現不但克服了速溶肥料的眾多弊病，而且也帶來了產量的提高，這些肥料由于其養分釋放的速度較慢或可依據實際需要控制養分的釋放，養分能充分被植物吸收，降低了施肥強度，減少了環境污染及資源的浪費。但工廠廢棄物缺點是含有大量重金屬元素，會造成作物的積累效應，單位千克的含肥效物質低，不利于大面積推廣。

1.2.2 生活垃圾 使用城市生活垃圾制成的高效生物有機肥，能明顯提高作物的總生長量及植株的生長量，可促進果實早熟、提高作物的抗病能力，故具有良好的增產效果。使用高效生物有機肥后，土壤中氮、磷、鉀、有機質等各主要指標的含量均有不同程度的提高，說明該高效生物有機肥能改善土壤的理化性質，提高土壤肥力。安勝姬等研究不同的菌種接種對作物的影響，結果表明，施用含有菌劑的高效生物有機肥的小麥比施用垃圾土的小麥長勢好，而且比施用素土的小麥長勢好得多；使用高效生物有機肥的小麥百粒重都明顯高于未使用生物有機肥的小麥，增產率達到了8.7%～9.2%。

但生活垃圾含有如塑料、玻璃、金屬碎片等不能被發酵利用的物質，預處理分揀工作強度很大，設備投資大，不太適合小型城市。而且生活垃圾含有大量病原菌，處理不慎會威脅人類健康。

2 農村生產生活來源

有機肥在農村生產生活來源可分為畜禽糞便、農作物秸稈、生活垃圾等。

2.1 畜禽糞便

畜禽糞便一直是我國有機肥的主要原料之一，我國畜禽糞便的產量相當豐富，據估算，到2010年底，全國畜禽糞便的排放量將達45億噸。畜禽糞便中含有大量的有機物及豐富的氮、磷、鉀等營養物質，是農業可持續發展的寶貴資源。畜禽糞便不但能夠施用于農田作為肥料培肥土壤，也能為土壤提供必要的水分；同時還能提高土壤抗風化和水侵蝕的能力，改變土壤的空氣和耕作條件，增加土壤有機質和作物有益微生物的生長。蔣衛杰等報道了不同品種有機肥對生菜硝酸鹽含量的影響，結果表明牛糞和生物發酵雞糞有利于降低生菜硝酸鹽含量；王昌全等對芹菜的研究也表明，豬糞、雞糞等有機肥能顯著增加芹菜Vc和可溶性糖含量，并使硝酸鹽含量顯著降低。

然而過度使用畜禽糞便會對農作物、土壤、地表水和地下水水質造成危害。在某些情況下（通常是新鮮的禽糞）含有的高濃度的氮能燒壞作物；大量使用糞便也能引起土壤中溶解鹽的積累，使土壤鹽分增高，植物生長受影響；畜禽糞便中的氮主要以氨態氮和有機氮形式存在，和其中的磷一起很容易流入或侵蝕地表水，而磷在大多數內河或水庫中是避免富營養化的限制因子；畜禽糞便常包含一些有毒金屬元素，如砷、鈷、銅和鐵等，施用畜禽糞便可能導致這些元素在土壤中的積累，對植物生長產生潛在危害作用；同時畜禽糞便也含有大量的病原菌，經傳播會危害人畜健康。

2.2 農作物秸稈

農作物秸稈中含有大量的有機質、氮、磷、鉀和微量元素，是有機肥料中的重要資源。實踐證明，秸稈還田有改善土壤理化性狀、固定和保存氮素養分、促進土壤中養分轉化、蓄水保墑等優點。試驗結果表明，連續3年秸稈還田，土壤有機質含量平均增加0.078%，全氮增加0.0072%，有效磷增加0.64μL·L-1，特別是速效鉀3年增加13.1μL·L-1。鹽堿地實行秸稈還田后，增加了土壤蓄水保水能力，減少了水分蒸發，再加上秸草分解過程中產生一些有機酸，具有明顯的洗堿淋鹽效果，使土壤p H值下降，含鹽量由0.151%下降到0.122%，同時還可改善土壤的透氣性，使土壤容重下降0.082 g/cm3，總孔隙度增加2.94%。

秸稈還田不僅對土壤物理性質和氮素產生了有益影響，而且由于微生物活動加強，可改善土壤酶活性所引起的養分轉化，特別是對土壤磷素和微量元素的有效性有明顯作用。試驗結果表明，玉米田間覆蓋秸草能緩解雨水對地表的直接沖刷，減少地表徑流，有利于水土保持，提高土壤的蓄水能力；在高溫光照情況下，由于秸稈覆蓋，減少了耕層土壤水分的蒸發，增加了土壤保墑能力，特別是干旱季節，澆灌后鋪草對土壤保墑有重要作用；秸稈覆蓋可促進品質提高，果實維生素含量高，可溶性糖高，產量增加30%以上，土壤有機質含量提高，土壤速效養分含量均衡；秸稈覆蓋可增加作物抗逆性，減少病蟲害發生。

2.3 農村生活垃圾

農村生活垃圾主要包括日常家庭生活產生瓜果蔬菜的殘渣、人糞便及枯枝落葉等。利用生活垃圾制成的肥料，有機、無機營養成分共存，速效、久效兼備，能有效地促進植物生產，發揮理想的增產作用。其利用方法一是堆肥法，二是沼氣池發酵法。從經濟方面來說，沼氣池解決了農村的生活能源問題，有利于保護森林資源，并且沼渣是很好的肥料，為農民節約了化肥資金上的投入。但是，建造沼氣池需要前期投資，而且沼氣池也需要科學的維護。冬天沼氣池產氣低，不能滿足家庭日常生活所需。

3 小結

城市有機肥主要來源中，活性污泥雖然富含氮、磷、鉀等植物所必須的營養元素，但含有重金屬和病原菌及有毒有機物等有害物質，如果消除這些影響，發展前景相當可觀。富含微量元素的工業礦渣有機肥可以使農產品增產，但是因其含有重金屬，如果大量使用，會在植物中富集。城市生活垃圾作為有機肥原料，分揀預處理工藝復雜，且設備投資大。

農村來源的有機肥中，畜禽糞便利用的歷史最悠久的，但是過度使用會對環境造成污染。秸稈中幾乎沒有有害物質，但是秸稈還田需要投入的大量人力，腐解緩慢，肥效不明顯；沼氣池前景廣闊，但是前期的投資大，受季節限制，所以需要改善工藝才可以實現商品化生產。

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