堆肥在有机蔬菜生产上的应用
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作者: 何永梅,李建国
堆肥是利用秸秆、杂草、树叶、各种绿肥、泥炭、垃圾以及其他废弃物为主要原料,加进家畜粪尿进行堆积或沤制而成的。在人工控制下,在一定的温度、湿度、碳氮比和通风条件下,利用自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物的发酵作用,人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质生化转化的微生物学过程,即人们常说的有机肥腐熟过程。粪便经过堆沤处理后,可有效的杀死粪便中的病原菌、寄生虫卵及杂草种子等,防止病虫草害的发生。
1制造堆肥的条件
1.1水分
适宜的含水量为原材料湿重的60 %～70 %,即用手紧握时稍有液体挤出为宜,可采用秸秆进行调节。升温阶段水分不宜过多;高温阶段水分消耗较多,要及时补充;降温和后熟阶段要有较多的水分,以利腐殖质的积累。
1.2通气
保持适量的空气,有利于好气性微生物的繁殖与活动,促进有机质分解。若通气不良,好气性微生物的活动会受到抑制,堆肥温度不易升高,发酵迟缓;若通气过旺,好气性微生物繁殖过快,有机质大量分解,腐殖质系数低,氮素损失大。一般堆制初期要创造较为好气的条件,以加速分解并产生高温;堆制后期要创造较为嫌气的条件,以利腐殖质的形成和减少养分损失。适宜的通气性可以通过控制材料内的水分、堆积松紧程度以及设置通气沟或通气筒、翻堆(每天翻动1～2次)等方法调节。
1.3温度
各种微生物都有适于活动的温度范围。嫌气性微生物为25～35 ℃,好气性微生物为40～50 ℃,好热性微生物为60～65 ℃。通常要接种好热性纤维分解菌(加入骡马粪、羊粪、禽粪等)以利升温,适当加大肥堆体积以利保温。通过调节水分和通气状况,以及冬季进行人工加温等措施,也能控制温度。一般在50～65 ℃高温下,堆肥只要5～6 d即可达到无害化要求。过低的温度将大大延长堆肥达到腐熟的时间,而过高的堆温(≥70 ℃)将对堆肥微生物产生不利影响。
1.4养分
微生物为了进行活动,对堆肥材料中含碳和氮的比例有一定要求,这个比例叫碳氮比,一般是25∶1。普通堆肥材料如秸秆等,碳氮比为(60～100)∶1,必须加入含氮高的物质,如人畜粪尿、鸡粪、无机氮肥(如尿素)、豆科绿肥、饼肥等,使堆肥材料的碳氮比例降为(40～50)∶1。
1.5酸碱度
中性和微碱性条件,有利于堆肥中微生物的活动,能加速腐熟,减少养分损失。在堆制时要加入一些石灰、草木灰等碱性物质。石灰或草木灰用量约为2 %～3 %。
1.6接种剂
向堆料中加入接种剂(微生物菌剂)可以加快堆腐物料的发酵速度。向堆肥中加入分解较好的厩肥或加入占原始物料10 %～20 %的腐熟堆肥,能加快发酵速度。
1.7堆肥原料尺寸
因为微生物通常在有机颗粒的表面活动,所以降低颗粒物尺寸,增加表面积,将促进微生物的活动并加快堆肥速度;另一方面,若原料太细,又会阻碍堆层空气的流动,将减少堆层中可利用的氧气量,反过来又会减缓微生物活动的速度。为了加快发酵过程,应在保证空气通透的前提下尽量减小堆肥原料的尺寸。
2堆肥堆制方法
堆肥有两种堆制方法,一是高温堆肥,二是活性堆肥。高温堆肥是在好气条件下,通过加入骡、马粪接种好热性纤维分解菌,产生高温,可以彻底消灭病菌、虫卵等有害物质,加速堆肥材料的腐熟。高温堆肥又分为地面式和半坑式两种。腐熟的堆肥,颜色为褐色或黑褐色,汁液呈浅棕色或无色,有氨臭味或基本无臭味。堆制后材料已有很大变化,不易辨认。湿时柔软而有弹性、干时很脆,容易拉断。有的堆内物料带有白色菌丝。如果取腐熟堆肥,加清水搅拌后(肥、水比例1∶(5～10)),放置3～5 min,其浸出液呈淡黄色。堆肥体积比刚堆时缩小1/2～2/3。
2.1地面式高温堆肥
以玉米秸秆为例,堆制地点应选在背风、向阳及近水源处。材料配比是风干玉米秆500 kg,新鲜骡、马粪300 kg,人粪尿100～200 kg,水750～1 000 kg(加水多少随原材料干湿而定)。堆制时,先将玉米秸秆铡成3～5 cm长的碎料,摊在地面上,按比例掺入骡、马粪、人粪尿和水,随掺随堆,搅拌均匀,堆成长方形,宽3.3～4.0 m,高1.3～2.0 m,长度以材料多少而定。堆后上面覆土,厚度4～8 cm。一般在5 d后堆温逐渐上升,最高可达70 ℃以上。过一段时间后堆温下降,此时应进行翻堆,并酌情补充水分或人粪尿,重新覆土堆积,直至腐熟。整个腐熟期要2～3个月。
2.2半坑式高温堆肥
多用于干旱和寒冷地区和季节。坑有圆形和长方形两种,挖在背风、向阳、近水源处。一般坑深1 m左右,取出的土做埂,埂高出地面65～100 cm。如为圆坑型,坑底直径约2 m,坑口直径2.6 m,坑底开出深和宽为16～17 cm的十字形通气沟,并顺坑壁斜沟通至地面。坑底和壁面通气沟用玉米和高梁秸纵横各铺一层,以防堆制时被堵塞。堆肥材料及比例与地面高温堆制基本相同,坑底最好先铺一层老堆肥,然后层层放入堆积材料,顶部用土封严。堆后2～3 d温度逐渐上升,通常可达65 ℃以上并维持5～6 d;随后温度下降,待降到40 ℃以下时,再翻堆,并酌情加入水或粪尿肥。堆后1～2个月就可腐熟,腐熟后压紧封泥备用。
2.3平地堆置
在发酵棚中将调配好的原料堆成2 m、1.5 m高的长垄,每天翻1～2次,35～60 d腐熟。此种形式的特点是投资较少,操作简单。
2.4活性堆肥
在油渣、米糠等有机质肥料中加入山土、黏土、谷壳等,经混合、发酵制成肥料。用此堆法堆制的肥料较一般堆肥具有高活性、营养丰富的特点。在施肥效果上表现为:植株叶变厚,节间变短,果菜类蔬菜坐果稳定,果实光泽好,糖分增加,耐贮藏,不易受病虫害的危害等。活性堆肥的原料包括有机质、土和微生物材料。
3堆肥的施用
堆肥的成分和性质基本上与厩肥相似。腐熟后的堆肥富含有机质,碳氮比窄,肥效稳,后效长,养分全面,是比较理想的有机肥料品种。此外,优质的堆肥中还含有维生素、生长素以及各种微量元素养分。长期施用堆肥可起到培肥改土的作用。蔬菜作物由于生长期短,需肥快,应施用腐熟堆肥。堆肥的施用与厩肥相同。一般作基肥结合耕翻时施入,使土肥相融,以便改良土壤和增加土壤养分。堆肥适用于各类土壤和各种作物。每667 m2堆肥的施用量为1 500～2 500 kg。
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