-01池田老师关于某土壤改良型堆肥地介绍.doc
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1、关于土壤改良型堆肥1 引言2 堆肥的种类与效能3 日本堆肥与中国堆肥比拟 1日本堆肥 2中国堆肥 3日中技术标准比拟4 土壤改良剂树皮堆肥在中国的试用与其现状 1试用目的 2试用经过 3研究成果统计5 技术引进前的问题点6 引进技术要点 1关于制造方法 2关于施用技术 3关于微生物的利用7堆肥质量的鉴别方法8 附加资料 1各种堆肥的特性与其施用效果 2附件7 有机肥料NY525-20021 引言 上世纪六十年代以来,人们引进了以化肥为中心的化学农业,导致此前一直施用的堆肥的骤减,土壤板结、碳氮比偏低,造成土壤腐殖的枯竭和微生物相的贫困化,从而使土壤变得地力低下,土壤环境恶化,土传病害日益严重。
2、近年来,大家越来越意识到土壤板结的现象,且随着开展有机农业意识的觉醒,掀起了使用有机肥的浪潮,但是大多还是将有机肥生产以代替化肥为目标,重视有机肥的化学肥效,从而将有机肥生产引入高肥料含量的误区。土壤改良型堆肥是针对当前有机肥生产高肥效现状和当前农田土壤碳氮比偏低的情况提出的一种概念。土壤改良型堆肥,养分少,有机质和水分多,碳氮比高,微生物含量丰富。借助土壤改良型堆肥,重新增加土壤的腐殖和微生物,才能培育健康的土壤。2 堆肥的种类与效能 堆肥的成效因原料和制作方法而异,这是由于原料中所含有机物成分不同,参与分解的微生物种类也相异。另外,发酵温度的上下和堆积时间的长短也会影响堆肥质量。参见图1
3、堆肥一般可大致分为肥料型堆肥和土壤改良型堆肥两种。 肥料型堆肥的原料为家畜粪便、秸秆等易分解性的有机物,堆积数月制造而成。产品所含肥分与易分解的营养腐殖多,主要为作物供应养分,而其土壤改良效果如此相对较小。但是,这种堆肥施用后分解快,效果只能维持一季时间。 而土壤改良型堆肥的原料为树皮、锯末等木质有机物,较难分解,完全发酵需1-2年时间。其产品虽然所含肥分少,但富含耐久腐殖。耐久腐殖能够促进土壤团粒结构的形成,提高养分和水分的保有能力,改善土壤的物理性通气性、排水性、保水性等、生物性、化学性等,使土壤变得健康。由于这种堆肥施用后分解缓慢,因为其土壤改良效果可持续3-5年时间参见表1。 表1 稻
4、秸堆肥与树皮堆肥特性比拟日本特性稻秸堆肥树皮堆肥分解状态大体完成2030%完成持续性土壤中一作期内35年水分%407060左右保水力57倍35倍阳离子交换容量50me左右80me左右形状大小组成均质大小混合3 日本堆肥与中国堆肥之比拟 1日本堆肥 关于日本堆肥,土壤肥料用语辞典日本农文协是如此定义的:“所谓堆肥post,是将稻秸等作物残渣,树皮等木质,家畜粪尿等有机物堆积起来,进展需氧发酵,直至施用后对农作物无害而制成的产品。 以土壤改良与地力维持为使用目的。 这里清楚写明了堆肥的施用目的是以土壤改良为主。 而针对日本有代表性的土壤改良剂树皮堆肥,日本树皮堆肥协会在其品质保证基准中规定必须进展
5、“幼小植物小松菜生长实验,明确表示“不可有碍作物生长。详细情况参见表2 树皮堆肥的质量标准 此外,该规定鉴于生肥以与养分含量过多的堆肥中含有妨碍幼小植物生 长的物质,还间接设定了肥分的上限,以控制效能。 2中国堆肥 在有机肥基准的相关规定有机肥料NY525-2002中,有如下定义。“有机肥料orgamic fertilizer主要来源植物和或动物,施于土壤以提供植物营养为其主要功能的碳物料。 从上述定义看不出土壤改良的目的。堆肥的主要目的就是提供肥料。规定的详细内容参见资料2 附件7 有机肥料NY525-20023日中技术标准比拟 在日本广泛普与的土壤改良剂树皮堆肥的技术标准如下所示,与中国的
6、标准迥异。表2 树皮堆肥的质量标准日本树皮堆肥协会项目树皮堆肥有机物的含有率干物70%以上碳素率C/N比35以下阳离子交换容量CEC干物70me/100g以上PH水分605%幼小植物实验结果发育阻害或异常的情况下不给与承认全氮N干物1.2%以上全磷酸P2O5(干物)0.5%以上全氧化钾K2O(干物)0.3%以上日本树皮堆肥协会质量标准是通过小松菜油菜这一幼小植物的生长实验审定确认的。实验结果如对植物生长无阻害作用,如此可确保其安全性。表3 有机肥料的技术指标中国有机肥料NY525-2002项目指标有机质含量以干基计%30总养分N+P2O5+K2O%水分游离水含量 %20酸碱度PH 上述技术标准
7、的主要差异在于:有机物和水分含量 相比之下,日本的数值之所以更大,是由于有机物和水分可维持微生物的活性,从而提高土壤改良效果。肥分含量与限值 中国规定了较高的下限值和综合值,对成分的比率和上限值并没有进展规定。这是因为在中国,堆肥的施用目的是供应肥分,因此才规定了较高的下限值而对上限值和成分比没有涉与。 而日本的下限值为中国的1/2,且按成分进展了分别规定。同时还规定必须通过幼小植物实验确认其对作物生长无害,从而间接限定了上限值养分过多的情况下妨碍植物生长。 堆肥阻碍幼小植物生长的原因在于肥分过多和生肥等问题所导致的生长阻碍物质的存在。因此,如果完熟堆肥出现阻碍作物生长的情况,通常都意味着肥分
8、过多。4 土壤改良剂树皮堆肥在中国的试用与其现状1试用目的 科学的验证在日本卓有成效的树皮堆肥,在水土等自然条件不同的中国也能发挥土壤改良以与防治根结线虫的效果,并将结果应用于中国的土壤改良。2试用经过 日本的树皮堆肥为上世纪六十年代开发出来的土壤改良型堆肥,其效能早有定论,目前在日本已经广泛普与。热心于科学研究而施用树皮堆肥的农户防除连作障害、实现作物稳定高产的情况也屡见报道。 根据池田教师对其中多家农户的追踪调查发现,树皮堆肥除了能够通过土壤改良提高作物的质量外,在防治根结线虫等连作障碍方面也具有优良效果。 在此根底上,池田教师着手利用树皮堆肥防除在中国多发的线虫害,通过与当地研究机构的沟
9、通,取得了他们的支持,实现了合作研究。研究概要如下所示:机构名主要研究课题某某农业大学园艺学院1 利用树皮堆肥防除线虫害2 利用树皮堆肥进展草莓高架栽培3 草莓高架栽培树皮堆肥与普通堆肥 的效果比拟潍坊农科院1 树皮堆肥实地线虫害防除2 利用树皮堆肥提高各种作物质量寿光市蔬菜局1 番茄、黄瓜、青椒地的树皮堆肥防除 线虫害2 利用树皮堆肥提高上述作物的质量 需要补充说明的是,上述研究用树皮堆肥使用的是日本的一流产品帝松服务株式会社的产品,自2006年以来分7次提供应各研究机构,共计20吨。3研究成果统计跟各机构间的合作研究仍在进展中,通过对目前的局部成果的介绍,可以看出树皮堆肥的线虫害防除效果显
10、著参见所附照片。 此外,茄子栽培进展了嫁接和非嫁接的树皮堆肥施用效果比拟试验。结果明确,树皮堆肥施用区内几乎未发生线虫害,口感也较嫁接区更优。另外,青椒栽培地内施用树皮堆肥的试验区也未发生线虫害与死棵病。 又,上述研究数据待统计后将另行报告。5 技术引进前的问题点 引进的土壤改良型堆肥技术包括制造方法和施用方法两方面。它们只需对现有技术稍作改良,使之适应土壤改良型堆肥这一目的即可,无需大费周折。 技术引进的最大难关就是农民的意识。目前,在土壤改良型堆肥尚未普与的中国,农民中“作物靠肥料的意识极强。这可以说是持续近半个世纪的化肥农业的产物。更有甚者,近来“用多肥提高产量的所谓的多肥信仰正在蔓延。
11、因而,有机肥料也是肥分越多如此农民的评价越高。家畜粪便中肥分多的速效性鸡粪备受欢迎。结果造成了化肥和家畜粪便等的综合施肥量远远超出常理。 关于多肥的实际情况,寿光市蔬菜生产实用技术寿光市蔬菜办公室 2007、7指出:“据调查,保护地栽培,特别是日光温室的氮肥利用率不足10%,五氧化二磷不足5%,氧化钾不足10%,远低于常规栽培条件下的利用率。 多肥害处多多,对农民来说,不仅浪费了高额费用购置肥料,还造成了耕地的恶化。而且,多肥导致的养分过多还将伤害作物的根部,无法培育出健康的作物。这样一来,作物易发生病虫害,质量也差,当然收入也将随之减少。 从社会角度来看,多肥还造成了资源的浪费以与对地下水等
12、水质的污染。这样日积月累,其社会负担很难估量。 多肥真的是有百害而无一利。 克制这一弊病的关键就是改变农民的意识。首先,要抛弃“作物靠肥料“肥料多多益善的错误想法,以“健康土壤培育健康作物为农业根本出发点。具体来讲就是利用堆肥培养健康的土壤,然后辅之以适量的化肥来平衡土壤养分比率。这种方法用于栽培作物最合理也最经济,不会造成浪费。 只要普与“以堆肥为主,化肥为辅的理念,农业稳定开展的大门就会自然打开。 古人曾经说过“健康土壤胜于精湛技术,这绝对是至理名言。6 引进技术要点 前面说过,引进的技术包括制造方法和施用方法。二者同原有的技术相差不大,因此只要保证其前提条件是土壤改良即可。1关于制造方法
13、 重点在于原料和堆积期间以与产品的水分含量。原料:最好选用C/N比大的有机物。树皮、锯末等木质有机物尤佳。堆积期间:要充分保证足够的成熟期。这期间各种各样的微生物增殖。产品水分含量:大约为5060%。如果低于40%如此微生物的活性降低。2关于施用技术 肥分少的完熟土壤改良型堆肥不仅可用于作物栽培,还可用于育苗。 其施用方法分为全面施用和局部施用。 全面施用: 耕地全面施肥,深度大约15cm, 与土壤充分混合。土壤改良效果大但用量多 局部施用: 在田垄或作物根部四周集中施肥, 可局部改良土壤。施用量少但效果大。 垄施用:只在田垄处施肥。深度大约15cm,将堆肥与垄土混合。 沟施用:挖沟施入堆肥后
14、培垄。将堆肥置于作物根部下方。 植坑施用穴施:在幼苗根部四周施肥。效果很大。 育苗:如能将优质的堆肥用于育苗,幼苗发根好。 3关于微生物的利用 利用自然存在的微生物。不需特别添加微生物。 在日本,很多热心科研的农户使用当地微生物制成的堆肥效果更大的先例很多。大多数研究人员不赞成利用外部微生物。近几年的遗传基因解析手法研究发现,外部投入的微生物在堆肥化过程 中会死亡。7堆肥质量鉴别标准鉴定堆肥品质最重要的是看它对作物的生长所造成的影响。对作物没有伤害的堆肥可以使用,反之就会深受其害。因此,为了防止伤害在使用堆肥之前,必须通过发芽实验来确认有无伤害。1、生肥未熟堆肥造成的伤害病例 1、阻碍作物生长
15、发育 作为堆肥原料使用的秸秆类含有阻碍植物生长发育的石炭酸phenol。锯屑类木质物中除此之外还含有丹宁、精油等。这些阻碍作物生长发育的物质在完熟堆肥中得到了完全分解,所以不会引起伤害。而在未熟堆肥中由于未得到完全分解,就会造成伤害。2、氮饥饿 如果施用了新鲜的有机物或C/N比高的生肥,微生物就会急剧增殖。为了制造身体组织,它们需要大量的氮,因此,会跟作物争夺土壤中的氮。结果就会造成作物临时缺乏氮,会引起叶色发黄或者抑制作物生长。这种由于有机物急速分解而造成的氮不足状态被称作氮饥饿。如果施用C/N比值小于20的有机物就很难发生。 3、土壤害虫的繁殖l 病原菌 当施用富含易分解性碳水化合物的生肥
16、时,导致幼苗立枯病的病原菌Pythium或者伤害广阔作物的Rhyzoctonia就会增殖,造成伤害。l 害虫 生肥会诱使金龟子等产卵,造成金龟子类多发,它们的幼虫会啃啮作物根部,造成伤害。4土壤因氧缺乏造成的伤害易分解性的有机物进入土壤中后,微生物急剧增殖,消耗土壤中的氧,土壤处于氧缺乏状态。这样一来,作物的根部因为氧不足而无法呼吸,引发根腐等病害。另外,在缺氧的环境中嫌气性微生物大量繁殖生成的有机酸等也会阻碍作物的生长。5杂草种子与人畜共通的病原菌的传播将家畜粪堆肥化时,如果进展70以上的高温发酵,病原菌或杂草种子都会被杀死。参照如下图。但是,发酵温度不够时,病原菌或杂草种子得以幸存,并借助
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