生态特效肥料_堆肥茶_的科学原理与制作方法_贺淹才

生态特效肥料“堆肥茶”的科学原理与制作方法
贺淹才 (华侨大学生物工程系,福建泉州362011)
摘要 国际生态农业中正在流行的“堆肥茶”,是以水充分浸泡、通气处理的堆肥液体,根据作物的具体情况可以叶面喷洒或淋在土表。它具有效果持久,加速作物对养分的吸收和对有害毒素的分解,可产生抗生素抑制有害微生物,提高农产品的营养价值和风味口感等许多优点。笔者介绍了堆肥茶的作用原理、制作方法和一些具体应用方式。
关键词 堆肥茶;生态农业;叶面肥
中图分类号 S14  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2003)06-1081-02
1 堆肥茶的概念
农民都知道堆肥的好处。但是,现在国际生态农业中正在流行比常见的堆肥更神奇的“堆肥茶(composttea,也叫堆肥汤)”。堆肥茶是以水充分浸泡、通气处理的堆肥液体,根据作物的具体情况可以叶面喷洒或淋在土表。
堆肥与堆肥茶在制作、使用前预处理、施用及其效果方面均完全不同:①堆肥茶虽然是在堆肥的基础上再
加工,但其施用效果更神奇更持久;②叶面喷洒堆肥茶可使农作物吸收更多的营养,加速作物对有害毒素的分解;③施用堆肥茶的农产品提高了营养价值,风味和口感更好。2 堆肥茶的科学原理
土壤中存在大量的微生物,有些是有助于植物生长的,例如一些具有分解产生营养素的细菌、真菌和一些抑制或吞食害虫的原生生物和有益线虫;有些是对农作物有害的,例如植物病害细菌、真菌或原生生物以及食根的线虫等。一般在无氧或者通气不良条件下,有害微生物会大量生长并产生有害毒素;相反,将堆肥在氧充足即充分通气条件下产生的“茶”,可以使75%以上的致病微生物以及植物毒素清除。尽管还可能有25%的有害微生物,但如能在堆肥茶施用时保持其60%~70%留在叶面,一部分在土壤,这样,有益微生物就能够有效地控制有害微生物。这些抑制作用有4种方式:①经过培养的有益微生物可吞食有害微生物;②有益微生物可产生抗生素抑制有害微生物;③活化有益微生物具有对营养素的竞争优势;④活化有益微生物具有对生存空间的竞争优势。
植物通过光合作用所得到的能量和物质,植物本身不会完全利用,例如蔬菜作物有60%的营养物质流向根系,其中有一半渗透进入土壤。这些渗透物质中,90%是糖分,其余是碳酸盐和蛋白质。为什么植物将这些高能物质输出给土壤?目的是为土壤中的有益微生物提供养分。
由于滥用杀虫剂和化肥及环境污染,一些细菌、真菌、原生动物、线虫和其他生物被杀死,从而破坏了有利于植物生长的生态环境。如果对农作物、果树喷洒堆肥
作者简介:贺淹才(1949-),男,江西省永新县人,博士,教授,研究方向为生物化学与生物技术。
收稿日期:2003-09-16茶将非常有利于恢复植物生长的生态环境。
3 堆肥的制作
要制作堆肥茶,必须要有活化的、腐熟的堆肥,即经过一段时间适当的高温,使其中的杂草种子和病原微生物得到彻底杀灭。富含蚯蚓等蠕虫的堆肥是堆肥茶的好材料,而且不需要翻动和控制温度。用废纸和废木质材料等制作成有蚯蚓等蠕虫的堆肥,以此堆肥制作的堆肥茶富含腐殖酸,对柑橘、柠檬或其他果树、灌木或多年生植物喷洒非常有效。
堆肥一般分为以细菌为主的堆肥和真菌为主的堆肥,可根据土质和作物需要选择堆肥种类。以细菌为主的堆肥,一般用于叶面施肥,它有利于蔬菜和草本植物生长。以真菌为主的堆肥有利于草莓和果树生长。实验证明,在菜园、果园叶面喷洒以细菌为主的堆肥茶,对防止叶面疾病和害虫效果显著,因此一般以细菌为主的堆肥来制作堆肥茶。
以细菌为主的堆肥一般以绿材料为主来制作。常用约25%的高氮素原料,45%的绿材料和30%的木质材料。高氮素原料包括粪便和豆科植物,如苜蓿、豌豆、大豆和豆荚等废弃植物部分。春季的草地铡下的第1和第2次的杂草,多汁细嫩,也是高氮素原料;其他季节割下的草只能算是绿原料。绿
原料还有绿植物的叶和蔬菜碎片以及厨房废弃物等,有的虽然是褐,但是都含有碳水化合物和蛋白质,均含微生物所需要的养分。木质原料包括刨花、锯屑、废纸、破布、碎旧报纸等。
制作堆肥一般以其体积来估算成分。一次性整个肥堆翻动混均。为了保持堆肥温度,至少需要有1m3的场地。堆肥制作应该保持其不干不湿,简单的评价方法是手握堆肥原料用力挤压只能滴1~2滴水为好。过干添水,过湿设法干燥。
堆制好后,如果有剩饭残羹积累,可以随时添加进去,将其埋在肥堆不同的深处有助于堆肥维持温度。数量少不必考虑其成分比例。如果有必要,应该将其与绿原料以及碎旧报纸或木屑来平衡比例。随着微生物的分解原料堆肥很快就会升温,堆中温度在3d后应该停留在55~75℃。在55℃时,杂草种子、人病原体、大多数植
安徽农业科学,2003,31(6):1081-1082
Journal of Anhui Agricultural Sciences DOI:10. ki.0517-6611.2003.06.087
物病原体以及多数食根线虫都会被杀灭。堆肥一般不能高于75℃,因为它会杀灭多数有益微生物。
当堆肥中温度上升到65~70℃时,需要进行翻动,通气使之降低温度,但几天后,其中温度又会升高,如果到70℃,又需要进行翻动。翻动的次数越多,越有利于通气和微生物生长。随着堆肥的成熟,
其中的温度逐渐平稳。经过42~49d后,堆肥中心温度即降下来,堆肥成熟。
4 堆肥茶的炮制和应用
堆肥成熟后,散发出好闻的气味,此时可以炮制堆肥茶。需要一个约19L的塑料桶和一些水中通气附件:1个能够带动3个冒气头的气泵,几米长的通气管,1个能够调节气量的阀门,3个冒气头。此外,还需要用于搅拌的棍子,一些无硫的糖蜜,过滤堆肥茶的尼龙网,以及装堆肥茶和渣的备用桶。不能在无通气设备条件下制作堆肥茶,因为如果不连续通气,这些微生物很快就会耗尽氧气,该堆肥茶就开始变得粘稠并且厌氧菌增多。有厌氧菌的堆肥茶会损害作物。应该注意,用这种桶式方法炮制堆肥茶,经过2~3d通气后,堆肥茶就要使用。
用井水可以直接炮制,但是如果用城市自来水泡制,需要先将自来水在桶内通气1h以除去氯。否则,水中的氯会杀灭有益微生物,不能炮制出好的堆肥茶。
空桶中装少于半桶的堆肥,放水至大半桶,不加盖,利于通气。将通气头置于桶底部(埋于水底),将气阀门挂在桶边缘,开动泵,通气观察。
检查通气等运行正常后,加入约3.8L糖蜜。用木棍将水、堆肥和糖蜜充分搅拌均匀。空气和糖蜜使有益细菌快速繁殖。每天搅拌几次。每次搅拌后检查冒气头是否居桶底中央,保证整桶水处处有氧气供应。
3d后,堆肥茶炮制后,除去通气设备。如果认为还要继续通气,可再添加适量糖蜜,否则没有足够养分使有益细菌处于活跃状态而进入休眠。静置10~20min,将滤液(约有9.5L堆肥茶)放入另外的桶或直接装入喷雾器。尽可能在1h内用完。
堆肥茶的滤渣富含有益细菌和真菌,可立刻放回原来或另外的堆肥中,也可立刻施入土壤。
制作堆肥和炮制堆肥茶时,如果有异味散发则意味着效果不好,应该加强通气和搅拌。通气良好、炮制得好的堆肥或堆肥茶有一股甜香和泥土气味。不要施气味不好的堆肥茶,它含有厌氧生物产生的低浓度乙醇,但足以损伤植物根系。
根据实验,春季喷洒1次堆肥茶后,有益昆虫能够帮助将堆肥茶中的有益微生物散布到整个菜园或果园,并可在以后几个季节防止害虫的危害。有益昆虫是农作物健康生长的标志。如果农田中有益昆虫数量不够,至少可以1个月喷洒堆肥茶1次。植物在长出第1片真叶时,喷洒堆肥茶的效果好。
(责任编辑:孙红忠 责任校对:孙红忠)
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效达80.2%。②滴心。2001年是棉铃虫暴发年份,抗虫棉田也不例外,笔者利用棉铃虫产卵在顶心、嫩叶,且低龄幼虫喜食嫩叶的特点,用丙溴磷或久效磷等农药进行滴心,对2代棉铃虫的防效达90.8%。
3.2.3 应急化学防治。对3代以上棉铃虫及蓟马、盲蝽、红蜘蛛等害虫危害严重的棉田,应及时进行化学农药喷雾防治。在应急防治过程中,切实掌握虫情,采取能挑治不普治,治小田保大田,能兼治不单治,选择低毒高效的化学农药喷雾防治,把对天敌的杀伤降到最低。
4 生态手段综合防治的效果
4.1 有效控制了棉田主要害虫,棉花高产高效 2000~2001年,笔者开展生态综合防治抗虫棉田主要害虫,平均单产1987.8kg/hm2,较化学农药防治增产13.6%。特别是2001年因气候因素棉铃虫虫情暴发,抗虫棉田也无幸免的情况下,生态综合防治单产1799.6kg/hm2,较化学防治棉田增产16.5%。2002年14.5hm2的生态综合防治棉田,在苗期低温灾害的情况下,棉花虽然减产,但单产1550kg/hm2,比化学防治增产19.0%。
4.2 减少农药投资,降低生产成本 生态综防抗虫棉田,100kg皮棉费用10.9元;而化学农药防治抗虫棉田, 100kg皮棉费用48.0元,农药投资费用大大减少。
4.3 保护农业环境,保证生产安全 生态综防,大大减免了大量喷药化防造成的人员中毒、棉苗药害等事件的发生,即保证了棉花正常生长,又保证了生产安全,有效地降低了农药在土壤、河流及棉籽中的残留,保护了农业环境。
4.4 抗虫棉田有益生物增多,天敌资源恢复增强 2001~2002年,笔者进行了2年5点定位调查,每年从6月15日~10月10日,调查25次。天敌累加总和,综防棉田百株棉花上有瓢虫类156~510只,蜘蛛类208~450.2只,草蛉类1
5.5~197只,较化防为主的棉田分别增加63.7%,74.0%和70.6%。同时生态防治棉田的麻雀、斑鸠、青蛙等大型有益动物增多,而这些动物以往在化防为主的棉田中几乎绝迹。棉田害虫生态防治措施既有经济效益,又有社会效益和生态效益,应广泛推广利用。
(责任编辑:罗芸 责任校对:罗芸)
1082                    安徽农业科学                    2003年

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标签:堆肥   有益   通气   防治   细菌   生态   生物
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