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生物有机肥料的主要原料种类与性质 (一)秸秆类
[ 日期:2016-03-20]   阅读:次 ]
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

秸秆种类
几种营养元素的含量(占干物重的%)
N
P2O5
K20
Ca
S
麦秆
0.50~0.67
0.2~0.34
0.53~0.60
0.16~0.33
0.123
稻草
0.63
0.11
0.85
0.16~0.44
0.112~0.189
玉米秸
0.43~0.50
0.38~0.40
1.67
0.39~0.80
0.203
豆秸
1.3
0.3
0.5
0.79~1.50
0.227
油菜秸
0.56
0.25
1.13
----
0.348

表2 一些作物秸秆的微量元素含量mg/kg
(60摄氏度或80摄氏度烘干做基础)

类别
作物
铁(Fe)
锰(Mn)
铜(Cu)
锌(Zn)
硼(B)
豆类
紫苜蓿
130~1000
10~120
4~5
14~110
4~30
红苜蓿
100~1300
25~540
6~20
24~70
36
胡枝子
100~1000
50~420
----
----
----
谷类
大麦秆
----
7
----
----
----
玉米穗轴
160~190
50~270
2~9
5~80
----
玉米叶
----
----
8~17
----
----
燕麦秆
60~370
4~1660
3~54
4~200
----
蔬菜
甜菜(根) 
70~280
20~100
6~27
25~69
----
卷心莱
11~300
5~440
3~28
----
37
水果
梨(叶)
40~350
20~170
----
14~55
----
苹果(叶)
40~540
17~220
4~30
6~40
12~110

   不同种类秸秆含有的养分数量有差异,通常豆科作物和油料作物的秸秆含氮较多;旱生禾谷类作物的秸秆含钾较多;水稻茎叶中含硅丰富;油菜秸秆含硫较多,施用时应注意这些特点。秸秆中的养分绝大部分为有机态,经矿化后方能被作物吸收利用,因此肥效稳长。
   秸秆中的有机成分主要是纤维素、木质素、蛋白质、淀粉等(表3),还含有一定数量的氨基酸,其中以纤维素和半纤维素为主,木质素和蛋白质等次之。
表3 几种作物秸秆的有机成分%

种类
灰分
纤维素
脂肪
蛋白质
木质素
水稻
17.8
35.0
3.82
3.28
7.95
冬小麦
4.3
34.3
0.67
3.00
21.2
燕麦
4.8
35.4
2.02
4.70
20.4
玉米
6.2
30.6
0.77
3.50
14.8
玉米芯
1.8
37.7
1.37
2.11
14.7
豆科干草
6.1
28.5
2.00
9.31
28.3

(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。
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