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教案(章节备课)5 学时

章 节

第十三章 有机肥料

教学目的和要求

简述有机肥料在农业生产中的作用,介绍人粪尿、家畜粪尿、厩肥和堆肥的性质和合理施用方法,为合理利用资源和农业可持续发展提供有效途径。

重 点

难 点

13 有机肥料

13.1 有机肥料的营养作用

教学重点:

重点讲授有机肥料在农业生产中的地位,有机肥料的分类。

13.2 粪尿肥和厩肥

教学重点与难点: 粪尿肥、厩肥贮存的变化及施用方法。

13.3 秸秆还田与堆沤肥

教学重点: 秸秆直接还田的技术、堆肥堆制的原理及施用

教学进程(含章节教学内容、学时分配、教学方法、辅助手段)

 

13 有机肥料

13.1 有机肥料概述

学时分配: 50 分钟

教法: 课堂讲授及启发学生思考

引入: 我国有机肥料的总量达 18 ~ 24 亿吨 / 年,其中含 N700 多万吨、 P 2 O 5 500 多万吨、 K 2 O1 000 多万吨,相当于我国化肥产量氮肥的 1/3 、磷肥的 2 倍、钾肥的 50 倍, 有机肥料在农业可持续发展中具有重要地位。

内容:

一、 有机肥料分类及特点

有机肥料可以分为以下几类:

1. 粪尿肥:人粪尿、畜粪尿、禽粪、厩肥等

2. 堆沤肥:秸秆还田、堆肥、沤肥和沼气池肥

3. 绿肥:野生绿肥和栽培绿肥

4. 杂肥:城市垃圾、泥炭、腐殖酸类肥料、 油粕类肥料、污水污泥等。

二、有机肥料的作用

有机肥料的施用,在农业生产中具有以下作用:

1. 提高土壤肥力 --- 养分供应能力和养分有效化能力

2. 改善土壤的养分供应状况

3. 减轻或防止土壤浸蚀

4. 减轻环境污染,美化净化环境

5. 缓和能源和资源紧张的矛盾

6. 营养作物和刺激作物生长的作用

7 . 是提高农产品品质的特殊营养物质

13.2 人粪尿和厩肥

学时分配: 40 分钟
   
教法: 课堂教学与多媒体相结合

内容:

一、人粪尿

1 .组成:

①人粪 水 --70---80% ,无机物:少量的无机盐(磷酸盐、硅酸盐和氯化物) 有机物 --20% 左右 ,包括: 纤维素、半纤维素、 脂肪、脂肪酸、氨基酸酶、粪胆汁及(死、活)微生物。

人尿:

水 --------95% 左右,无机物 ----1% 左右的氯化钠和少量的磷酸盐及铵盐

有机物 ----3% 左右 ---- 有机含 N 化合物,尿素( 1---2% ,占 87% 左右)、尿酸、马尿酸。人尿中不含任何微生物,但含有很少量的生长素和微量元素。

2 .性质

① pH--- 一般呈中性反应(肉食者 — 碱、素食者 — 酸、混食者 — 中)

②气味 --- 粪具有不快的气味,主要由粪臭质、吲哚、挥发性脂肪酸和硫化氢等造成

3 .人粪尿的合理贮存及施用

①储存中的变化

粪 ----- 由酸、中、碱变为碱性并放出氨气;由黄褐色变为暗绿色;由原始形状变为烂浆状的流体或半流体

②储存原则与措施

原则:减少养分的渗漏与挥发,消灭病源菌的传播

措施: a. 防渗、防挥发地储存 b. 加保 N 物质

c. 粪、尿分存 d. 无害化处理,消灭病菌

③人粪尿的施用:

a. 人粪尿适宜施用于叶菜类作物、禾谷类作物和纤维类作物,不宜施用在对氯敏感的作物上

b. 适宜施用在各种土壤上,但由于含有高量的钠,故要配合其它有机肥料施用

c. 可作基肥和追肥,作追肥时应兑水稀释后施用

d. 人粪尿是一种富含 N 的速效有机肥特别是人尿,应配合 P 、 K 肥的施用

e. 用人尿浸种,可使出苗早,苗生长健壮

二、 家畜粪尿

学时分配 : 40 分钟

教法: 直接 讲授

内容:

1 . 家畜粪尿的组成和性质和施用

粪 ---- 纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质、氨激酸、脂肪类、有机酸、酶和多种无机盐(非常复杂,与饲料有关)。

尿 ----- 相对比较简单主要含有尿酸、尿素、马尿酸以及 K 、 Na 、 Ca 、 Mg 等无机盐

性质:

( 1 )猪粪

C/N 比较低,含有大量氨化细菌,易腐熟,

CEC 大( 468---495me/100g ),劲柔而后劲长,长苗、壮棵、

( 2 )牛粪

粪质细密,含水量较高,通气性差;养分含量低, C/N 比较大( 21.5 ),冷性肥料, CEC=402---423me/100g

教学进程(含章节教学内容、学时分配、教学方法、辅助手段)

 

 

 

( 3 )马粪

纤维含量高,疏松多孔,含水量小,含有大量的高温纤维分解菌,腐熟分解快发热大, CEC=380---394me/100g 。马粪改良粘重土壤的效果好

( 4 )羊粪

粪质细密干燥,肥分浓厚,养分含量高,热性肥料(不如马粪),发酵快, CEC=438---441me/100g

( 5 )兔粪

含 N 、 P 较高,是一种优质的有机肥

2 . 家畜粪尿的贮存

垫圈法 --- 用秸杆、杂草、泥碳、干细土等为垫料

冲圈法 --- 用水冲洗(入沼气池)

三、 厩肥

学时分配 : 30 分钟

教法: 直接 讲授

内容

厩肥的组成和性质

厩肥是家畜粪尿和各种垫圈材料、饲料残屑一起混合积制而成的肥料

? 家畜粪尿、垫圈料和饲料残渣,混合堆积而成,分为土粪,草粪。

? 厩肥成分依家畜种类,饲料优劣,垫圈材料和用量等不同而异。 OM 25% 、 N 0.5% 、 P 2 O 5 0.25 % 、 K 2 O 0.6% 。

? 鲜厩肥含有较多的纤维素、半纤维素、 C/N 比高,直接施用会与作物争氮,反硝化脱氮,应堆腐后施用。

2 .厩肥的积制及变化

主要有两个过程:一是有机质的分解,它们在微生物的作用下,分解为较简单的化合物,最后转变为二氧化碳,水和矿质养分,并释放出能量,为微生物提供能量,分解过程中的中间产物可为合成腐殖质提供原料。另一过程就是腐殖质的合成,即有机质分解过程中形成的中间产物,再合成为更复杂的腐殖质,也需微生物的作用,属生物化学过程。

一般积制方法:圈内积制、圈外堆积

3 .家畜粪与 厩肥的施用效果

厩肥施用根据腐熟程度,决定施肥时期,由于粪肥腐熟程度不同,它的性质和养分含量也不同,可根据粪肥腐熟程度,分别作基肥、种肥和追肥。

新鲜粪肥,有机质还没有发生深刻变化,仅是畜尿中的尿素和尿酸中的氮素转化为 (NH 4 ) 2 CO 3 ,这样的粪肥是迟效性的,可做基肥而不能用作种肥和追肥,是因为没有腐熟好的粪肥施到土壤以后,经微生物分解,放出大量 CO 2 ,会使种子窒息,产生缺苗现象,又由于产生发酵热,会消耗土壤水分,集中施用对种子和幼苗均不利,此外生粪施用,不但不能供给作物速效养分,还会使土壤有限速效养分被微生物消耗,发生所谓“生粪咬苗 ” 现象。

半腐熟的粪肥,有机质也有不同程度的改变,有的得到彻底破坏,变为 CO 2 、 H 2 O ,有的分解成一些较简单的化合物,有的则合成腐殖质,这样的肥料肥效较快,可用作一些作物的播前底肥。

腐熟的粪肥基本上是速效性肥料,可用作种肥、追肥。施用时常盖土,并结合灌水。

13.3 秸秆还田与堆肥

学时分配 : 60 分钟

教法: 直接 讲授

内容:

一、秸秆还田

1 .秸秆的成分与性质

植物残体,含有大量元素和微量元素,秸秆种类不同,含量有差异。

2 .秸秆在土壤中的转化

秸秆在土壤中的转化的因素有哪些呢?

①化学组成

②土壤含水量

③气温④土壤质地

⑤土壤 pH

3 .秸秆直接还田的技术

①秸秆直接还田的方法

a. 直接翻压

b. 覆盖还田

c. 留高桩还田

②秸秆 还田的数量

•  配施速效化肥

•  水分管理

•  带病虫的秸秆不能还田

二、堆肥

1 .堆肥的原料和性质

①概念

农业生产和日常生活中的植物、动物性有机废弃物,在嫌(好)气条件下,经微生物的作用,堆制而成的肥料

②特点

a. 好气条件 b. 堆腐时间短

c. 有较明显的温度变化和高温阶段

③ 原料与性质

原料:不易分解的物质、促进分解的物质和吸附性强的物质。

与厩肥类似,其养分含量与堆材和堆制方法有关

2 .堆肥的方法和施用

① 堆肥堆制的原理

堆肥的腐熟是粗有机物质在微生物作用下,进行矿化及腐殖化过程,与厩肥原理同。

高温堆肥(普通堆肥)

堆腐变化过程:

a. 发热阶段 ------ 水溶性有机物在中温型微生物的作用下迅速分解,继而分解蛋白质、纤维素等放出大量热量

学进程(含章节教学内容、学时分配、教学方法、辅助手段)

b. 高温阶段 ------ 堆制 2—3 天后,好热性真菌大量活动,主要分解半纤维和纤维素。同时进行矿质化过程和腐质化过程

c. 降温阶段 ------- 有机物的分解锐减,中温型微生物进行腐知化过程

d. 后熟保温阶段 -------- 扫残分解,腐殖质积累

a. 水分 ----- 适宜的含水量为原材料湿重的 60—75% 。

肥堆上出现 “ 白茅 ” 通常是缺水的征兆

b. 通气 ---- 堆腐过程中需要良好的通气条件(前好后嫌)

c. 温度 ----- 温度太高或太低都会影响微生物的活动

d. 养分 ------ 堆腐材料的 C/N 比高,一般为 80—100/1 ,而微生物的活动需要的 C/N 比为 25/1 ;野外制作堆肥要保持材料的 C/N 比大致在 30/1 左右较适宜,否则,需要补充 N 素

e.pH------ 要维持环境的中性或微碱性。堆腐过程中产生的酸,要通过加入 2—3% 的石灰或 5% 的草木灰来调节其 pH

③堆肥堆制施用

施用:堆肥是一种含有机质丰富和养分齐全的有机肥料,长期施用,除供应作物所需的各种养分外,对培肥土壤有重要意义。堆肥主要做基肥。土质轻松及温暖多雨的季节和

地区,可施用半腐熟的堆肥。腐熟的堆肥可做种肥,半腐熟的不能与种子或根直接接触,以免烧苗。施用后应立即耕翻,宜配合速效性肥料施用。

④堆肥腐熟的鉴别

腐熟的堆肥为黑褐色、汁液浅棕色或无色,有臭味,材料完全变形,很拉断。也就是常讲的“黑”、“烂”、“臭”。

13.4 泥炭与腐殖酸类肥料

学时分配 : 30 分钟

教法 : 直接讲授 + 启发式

导入: 泥炭是各种植物残体 、腐殖酸类肥料 是以腐殖酸含量较多(不少于 20 %)的泥炭、褐煤、风化煤为主要原料,加入一定量的 N 、 P 、 K 和某些微量元素所制成的肥料。

这二类肥料的性质和施用有何特点?

内容:

一、泥炭

•  泥炭的成分、性质

•  农业上的利用

二、腐殖酸类肥料

•  作用

•  改土作用

•  营养作用

•  刺激作用

教学进程(含章节教学内容、学时分配、教学方法、辅助手段)

2 . 腐殖酸类肥料的施用
          腐殖酸铵
          硝基腐铵
          腐殖酸钠

本章思考题

1. 有机肥料主要分为几类?在农业生产中有何作用?

2. 简述粪尿肥的主要成分及贮存、施用的方法。

3. 简述家畜粪尿的成分。

4. 厩肥积制过程中有哪些变化?

5. 堆肥堆制的条件及其调控措施有哪些?

6. 简述秸秆还田的技术。

板书设计

13 有机肥料

13.1 有机肥料概述

13.1.1 有机肥料分类及特点

13.1.2 有机肥料的作用

13.2 人粪尿

13.2.1 人粪尿

13.2.2 家畜粪尿

13.2.3 厩肥

13.3 秸秆还田与堆沤肥

13.3.1 秸秆还田

13.3.2 堆肥

13.4 泥炭与腐殖酸类肥料

13.4.1 泥炭

13.4.2 腐殖酸类肥料

主要参考资料

1. 浙江农业大学主编 . 作物营养与施肥 . 北京:农业出版社, 1990

2 . 鲁如坤 . 土壤 - 植物营养的原理与施肥 . 北京:化学出版社,          1998

3. 陆欣等 . 土壤肥料学 . 北京:中国农业大学出版社, 2002

4 . 王荫槐 . 土壤肥料学 . 北京:中国农业出版社, 1992

5. 史瑞和等 . 植物营养原理 . 南京:江苏科技出版社, 1989

6 . 林葆 . 中国化肥使用研究 . 北京:北京科学技术出版社, 1989

课后自我总结分析

1. 增加提问和自学的比例。

2. 总结各类有机肥料的施用,以条理和系统化。

 


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