堆肥是以畜禽粪便等农业有机废弃物为主要原料,经发酵腐熟、无害化处理后形成的固体粪肥。堆肥主要通过好氧或兼性好氧发酵产生,具有营养元素齐全、富含有机质等特征,能提升土壤有机质含量,补充土壤养分,改善理化性状,提高土壤肥力。但受原料来源、发酵过程等因素影响,堆肥可能含有重金属等有毒有害物质。科学施用堆肥对于加快绿色种养循环,促进科学施肥提质增效、推动农业绿色高质量发展具有重要意义。
一、性质特点
经充分发酵腐熟的堆肥为棕褐色或黑色,呈弱碱性,水分含量一般为25%~45%。受原料、发酵条件、储存时间等因素影响,堆肥养分含量变异较大。堆肥有机质含量一般在30%左右,氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)总量3%左右,还含有多种中微量元素、氨基酸、小分子蛋白质以及促进作物生长发育的生物活性物质、有益微生物等,养分较为全面,肥效长。
二、施用原则
(一)按需施用。综合考虑区域气候及农业生产条件,根据培肥地力目标,综合考虑产量水平、土壤供肥能力、堆肥养分含量、肥效反应等,提出适宜的用法用量。一般以氮定量,但在土壤磷含量较高的地块应以磷定量,避免磷素过量累积。
(二)配合施用。坚持有机无机相结合,通过堆肥与化肥配合施用,实现缓速相济,满足作物全生育期养分需求,促进高产稳产。
(三)长期施用。坚持长期施用堆肥,为土壤持续提供有机物质,促进团粒结构形成,改善土壤理化性状,提高生物多样性,培肥土壤地力。
(四)安全施用。严格控制原料来源和发酵过程,提高堆肥质量,重金属含量及卫生学指标应符合附表1要求。堆肥用量应综合考虑作物需求和环境承载能力,避免过量施用和有毒有害物质积累。
三、施用建议
堆肥养分含量差异较大,推荐用量按照氮肥替代比例不超过20%、综合考虑磷养分平衡及经济适用的原则推荐。各地可根据实际情况进行调整。
(一)水稻
1. 推荐用量
黑龙江寒地单季稻区:包括黑龙江及内蒙古呼伦贝尔市部分县(区、旗、场)。产量水平550~733公斤/亩,推荐堆肥用量300~440公斤/亩。
吉辽蒙单季稻区:包括吉林、辽宁两省全部以及内蒙古赤峰、通辽和兴安盟三市(盟)部分县(区、旗、场)。产量水平550~733公斤/亩,推荐堆肥用量350~440公斤/亩。
长江上游单季稻区:包括四川东部,重庆全部,陕西南部,贵州北部部分县和湖北西部。产量水平550~733公斤/亩,推荐堆肥用量440~530公斤/亩。
长江中游单双季稻区:包括湖北中东部,湖南东北部,江西北部,河南南部和安徽全部。产量水平550~733公斤/亩,推荐堆肥用量440~530公斤/亩。双季稻单季产量水平475~633公斤/亩,推荐堆肥用量350~480公斤/亩。
长江下游单双季稻区:包括山东西南部部分县,江苏全部,浙江北部和上海。单季稻产量水平550~750公斤/亩,推荐堆肥用量440~530公斤/亩。双季稻单季产量水平500~667公斤/亩,推荐堆肥用量400~490公斤/亩。
江南丘陵山地单双季稻区:包括湖南中南部,江西东南部,浙江南部,福建中北部和广东北部。单季稻产量水平525~700公斤/亩,推荐堆肥用量400~530公斤/亩。双季稻单季产量水平475~663公斤/亩,推荐堆肥用量350~490公斤/亩。
华南平原丘陵双季稻区:包括广西南部,广东南部,海南和福建东南部。单季稻产量水平525~700公斤/亩,推荐堆肥用量400~530公斤/亩。双季稻单季产量水平475~663公斤/亩,推荐堆肥用量350~490公斤/亩。
西南高原山地单季稻区:包括云南全部,四川西南部,贵州大部,湖南西部和广西北部。产量水平525~700公斤/亩,推荐堆肥用量400~530公斤/亩。
2. 施用方法
宜作基肥在耕整地前一次性机械撒施,施用后及时翻耕入土,使堆肥与土壤混合。双季稻一般只在早稻种植前施用。施用时优先选择种植前的土壤适耕期,避开降雨。定期监测粪肥及土壤养分含量,合理调整施用量。
(二)小麦
1. 推荐用量
东北春麦区:包括黑龙江、吉林、辽宁三省及内蒙古东部地区。产量水平250~500公斤/亩,推荐堆肥用量220~400公斤/亩。
黄淮雨养麦区:包括山东丘陵区,河南南部与西部丘陵区,江苏与安徽两省淮北地区。产量水平350~600公斤/亩,推荐堆肥用量400~620公斤/亩。
黄淮海灌溉麦区:包括山东大部,河北中南部,河南中北部,京津郊区,陕西关中平原和山西南部。产量水平350~700公斤/亩,推荐堆肥用量400~840公斤/亩。
北部雨养麦区:包括山西中北和东南部,陕西渭北和陕北,内蒙古中部阴山丘陵区,河南洛阳西部及三门峡地区,宁夏南部,甘肃陇东及河北北部。产量水平250~500公斤/亩,推荐堆肥用量310~580公斤/亩。
西北灌溉麦区:包括内蒙古河套地区,宁夏中北部,甘肃河西走廊,青海东部和新疆绿洲。产量水平250~500公斤/亩,推荐堆肥用量400~660公斤/亩。
西南麦区:包括贵州、重庆、四川、云南四省,陕西南部地区和甘肃陇南。产量水平200~550公斤/亩,推荐堆肥用量220~660公斤/亩。
长江中下游麦区:包括湖北、湖南、江西、浙江和上海全部,河南南部,安徽和江苏两省淮河以南地区。产量水平250~600公斤/亩,推荐堆肥用量270~700公斤/亩。
2. 施用方法
宜作基肥在耕整地前一次性机械撒施,施用后及时翻耕入土,使堆肥与土壤混合。在稻—麦等水旱轮作区,宜在旱茬施用堆肥,在麦—玉等多茬种植区,宜在小麦等茬口较长的作物种植前施用堆肥。
(三)玉米
1. 推荐用量
东北春玉米区:包括黑龙江、辽宁两省,吉林东部,河北东北部和内蒙古东部地区,兼具雨养和灌溉模式。雨养模式产量水平450~750公斤/亩,推荐堆肥用量400~620公斤/亩。灌溉模式产量水平450~900公斤/亩,推荐堆肥用量440~750公斤/亩。
西北春玉米区:包括河北西北部,山西和宁夏大部分地区,陕西北部及中部,甘肃中部及东南部,内蒙古中西部和新疆地区,兼具雨养和灌溉模式。雨养模式产量水平450~900公斤/亩,推荐堆肥用量440~750公斤/亩。灌溉模式产量水平450~1000公斤/亩,推荐堆肥用量440~840公斤/亩。
黄淮海夏玉米区:包括河南、山东两省,山西南部及中部,安徽北部和江苏北部地区,兼具雨养和灌溉模式。雨养模式产量水平400~750公斤/亩,推荐堆肥用量350~620公斤/亩。灌溉模式产量水平400~800公斤/亩,推荐堆肥用量350~620公斤/亩。
西南及南方玉米区:包括四川、云南、贵州、重庆、湖北、湖南、广西等省(市、区)部分地区,主要为雨养玉米区。产量水平300~600公斤/亩,推荐堆肥用量400~700公斤/亩。
2. 施用方法
在秋整地或春播前采用撒肥机将堆肥均匀撒于地表,及时耕翻入土。如耕层较薄宜浅翻20~25厘米,耕层较厚可深翻25~30厘米,使堆肥与土壤混合。
四、注意事项
1.严格控制堆肥原料来源,严禁以重金属等有毒有害物质超标的畜禽粪污作原料。选择菌菇渣等辅料时,注意筛除废塑料等杂质。
2. 堆肥应充分发酵腐熟,满足无害化要求。定期监测堆肥养分、重金属含量及卫生学指标等(检测方法见表2),确保安全施用。
3.在水源保护地、坡度较大、生态脆弱等地区注意控制堆肥用量。
4.设置田间试验和监测点,对长期施用堆肥的地块进行跟踪监测,分析作物产量品质、土壤养分、重金属及盐分等含量变化,及时优化施肥方案。
附表:1. 堆肥限量指标
2. 堆肥检测方法
(来源:全国农业技术推广服务中心 绿色种养循环农业试点专家指导组)