来源于植物或动物，以提供作物养分为主要功效的含碳物料。多数有机肥料兼有改善土壤性质的作用。

有机肥料是农业生产的重要组成部分。合理利用有机肥料是降低能耗，培肥地力，增强农业后劲，促进农作物高产稳产，维护农业生态良性循环的有效措施。在农业生产中使用人粪尿，动、植物残体历史悠久，近代由于化学肥料的发展而逐渐取代了有机肥料。20世纪70年代以来，随着环境、资源、能源、肥源问题的日益严重，施用有机肥料又重新引起了世界许多国家的重视。

利用有机肥料是中国农业的特色，中国在有机肥料的积制、保存和施用等方面有优良的传统和丰富的经验。中国古代农业生产所用的肥料主要是依赖有机质的循环。从公元前2世纪到公元13世纪的1500多年中，中国小麦产量一直稳定在825千克/公顷左右。水稻从西汉到明、清约1800多年，产量增加3.8倍以上，说明施用有机肥料基本可维持土壤肥力。长期使用，粮食非但没有下降，而且还有所提高。20世纪50年代以后，中国逐步扩大施用化学肥料的面积，根据1949～1981年33年化肥、有机肥和绿肥对粮食、棉花、油料的增产作用的相关统计表明，有机肥对粮食、棉花产量的相关值最大，化肥次之，绿肥最小；与油料产量的相关值最大的是化肥，有机肥次之，绿肥不显著。

有机肥料资源丰富，种类繁多。据各地的调查，农家肥料共有14类100多种，主要种类有：牲畜粪尿、厩肥、堆肥、沤肥、沼气发酵肥、人粪尿、蚕粪、饼肥、绿肥、各种秸秆、海肥、城镇垃圾、泥杂肥及腐殖酸类肥料等。据统计，每头猪每年排泄的粪尿约为2000～2500千克，再加上垫料，一般可积制3～4吨多的优质厩肥；每人每天排泄粪尿以0.5千克计算，全国农村每年可攒积人粪尿达1.6亿吨；全国每年农作物秸秆、农副产品加工废弃物和下脚料约计18亿吨。1949年有机肥提供的总有效养分为428万吨，至1990年增加到1557万吨。以1981年为例，有机肥料（包括绿肥在内）提供的氮（N）占总施氮量的35%，P₂O₅占62%，K₂O占92.5%。至1990年农业生产中投入钾的79.3%，磷的31.7%，氮的23.8%仍靠有机肥提供。在有机肥料资源中，提供养分最多的是畜粪尿，占有机肥总量的60%～70%，人粪尿占13%～20%，秸秆占13%～17%，绿肥占3%～5%。在畜粪尿中以猪粪提供的养分最多，占有机肥总量的35%以上，其次是牛粪，约占17%左右。随着农业、畜牧业、林业等总生物量的增加，污泥、污水等农用数量的增多，预计有机肥料的资源将有更大的发展。

有机肥的特性和功能是多方面的：①多数营养元素呈与有机碳相结合状态。须经微生物和酶促作用的分解转化后方能被作物吸收利用，有机肥在分解过程中的物质转化极为复杂，简要可归纳为矿质化和腐殖化两个过程（见厩肥）。②养分释放慢，肥效稳长，多属迟效性肥料。养分释放与作物需要的时间常不一致，故须与无机速效肥料配合施用，才能充分发挥其效益；③养分全面，有完全肥料之称。它不仅含有氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）及微量元素等无机营养成分，而且还含有糖、氨基酸等各种有机营养成分、各种酶类及维生素等活性物质。此外，还含有真菌、细菌、放射菌、氨化细菌、硝化细菌等各种微生物；④含碳多，碳氮б高。一般麦秸、玉米秆、草木樨等约含有机碳43%～45%，畜粪的含量在33.4%～41.6%，因此，长期施用有机肥可提高土壤有机质的归还势；⑤有机肥料种类多，成分复杂。多数有机肥含水量高，体积大，运输费用大，如厩肥一般含水量高达76%，相对养分含量低；⑥一些有机肥有臭味、病原菌、寄生虫卵等，有些还含有过量的重金属及还原性等有害物质，须经无害化处理后，方可施用。几种畜禽粪的主要无机、有机营养成分见表1、表2。

有机肥料在提供作物营养物质，提高土壤肥力，维持农业生态良性循环，改善农产品质量及节省能源，降低农业成本等方面都有重要作用。

提供营养物质

有机营养作用

有机肥料多数含有组成生物体的各种成分，包括各种碳水化合物，如纤维素、半纤维素、淀粉、各种糖、蛋白质、氨基酸、氨基己糖、核酸、核苷酸、肌醇磷酸脂、磷脂、脂肪、脂肪酸等。这些化合物经过各种微生物和酶促反应的矿化分解，可产生比较简单的化合物。其中大部分较简单的化合物，作物可以吸收利用。其优点是可使作物减少吸收利用养分的同化步骤，从而节省本身体内能量（ATP）的消耗（见有机营养）。

表1 几种畜、禽粪的无机营养成分

表2 几种畜、禽粪的有机营养成分

无机营养作用

有机肥料矿化形成的矿质元素、二氧化碳、水，能直接为作物提供无机养料和能量，就某些矿化产物的有效性而言，钾的有效性最高，占全钾量的50%～80%；磷次之，占全磷的25%～55%；氮多数以有机态化合物存在，利用率最低；微量元素多以螯合态供作物吸收，有效性较高。有机肥料分解释放出的二氧化碳，可提高作物生长环境中的二氧化碳浓度，有利于增强光合强度而提高作物产量。

提高土壤肥力

土壤肥力是土壤生产力的基础，施用有机肥料对在保持和提高土壤肥力方面有重要作用。

增加土壤有机质

有机质的含量及品质是土壤肥力评价的重要依据。根据中国绿肥试验网的资料，连续五年每公顷压绿肥（鲜重）22.5～37.5吨，约可增加土壤有机质0.1%～0.2%，并可使土壤活性有机质、总腐殖质含量及有机、无机复合度有明显的提高。英国洛桑农场100年的定位试验表明，每年每公顷施用35吨厩肥的土壤中，有机碳的含量为施化肥区的3倍。一般认为每生产500千克的粮食，大致需要消耗50～60千克的土壤有机碳。每年每公顷耕地约需补充6000千克的有机质（以干物质计）才能维持土壤有机碳的平衡。有机肥料的矿质化系数和土壤有机质增加指数是计算维持土壤有机碳的重要依据。不同有机肥料的腐殖化系数各不相同，以作物秸秆、绿肥和厩肥的腐殖化系数较高，是土壤有机质归还和补给的主要来源。

改善土壤结构

据研究，土壤微团聚体是以土壤有机粘粒复合体为基础，在有机无机胶结物质的作用下，经过多次的复合和团聚而成的。其中的土壤无机胶结物，主要包括粘粒、铁铝氢氧化物、硅酸凝胶、碳酸钙及某些阳离子等。而有机胶结物主要是由施入土壤中的有机物料经腐殖化过程所形成的腐殖质。它与土壤钙结合形成凝胶，有极强的胶结作用，具有不可逆的性能。一般腐殖质多与粘粒结合的紧密，水稳性程度高，称为水稳性团粒结构；腐殖质数量少与粘粒结合的松弛，水稳性差，称为非水稳性结构。腐殖质与粘土矿物结合的方式有两种。一种是以高价Fe^3＋、Al^3＋作为桥梁，以粘土矿物所吸附的阳离子外的水膜与胡敏酸上有机阴离子以氢键结合；另一种是胡敏酸分子中的有机阴离子转移到粘土矿物外的阳离子水膜内与阳离子结合。胡敏酸与粘土矿物结合如图所示。土壤微团聚体是表现土壤肥力水平的最小功能单位。其基本特点是：①б表面积小，空隙度增大；②保水保肥能力增强；③缓冲性较大，自动调节能力强。其主要作用为：第一，保持和协调土壤中的水、肥、气、热；第二，影响土壤酶的种类和活性；第三，形成和稳定土壤疏松熟化层。一般地说，牲畜粪为主的有机肥料和作物秸秆，团聚土粒的作用较好，尤其可使0.25～5毫米团粒增多。

提高土壤生物活性

有机肥料含有很多微生物和各种胞外酶。施用有机肥料既可为土壤微生物的生长和繁殖提供碳源和营养物质，也有利于改变土壤微生物区系，增加土壤有益微生物群落和土壤酶活性，有利于土壤物质的转化和提高土壤养分的利用率。此外，微生物在生命活动过程中，能合成如维生素B₁、维生素B₆、维生素B₁₂和叶酸、泛酸、激素、链酶素等活性物质，从而促进作物的生长和增强作物的抗逆性能。

胡敏酸与粘土矿物结合的示意图

提高土壤养分的有效性

有机肥料在分解转化过程中产生的有机酸、碳酸，除能增加一些营养物质的溶解度外，同时它们同一些简单的生化物质，对土壤中难溶性养分还有螯合增溶作用，可活化土壤潜在的养分而提高其有效性。此外，金属与富啡酸形成的络合物也有很高的水溶性。一般认为柠檬酸、酒石酸（或苹果酸）、乳酸和甘氨酸是与金属离子形成稳定螯合物的有效螯合剂。有机肥料腐殖化过程形成的腐殖质，也可以胶膜形态，被覆在粘粒矿物，氧化铁、铝以及碳酸钙等无机物固体的表面，掩蔽固体，减少其对磷、钼及其它营养元素的固定作用。此外，有机肥料分解产生的酚类物质，有抑制脲酶和反硝化微生物的作用，因而可减少氮的损失而提高氮的利用率。

节省能源保护环境

大量施用化肥，至少会给社会带来3个问题。一是能耗增大，二是污染环境、破坏生态，三是增加农业生产成本。据报道每生产1千克的化肥，消耗的能量为：氮73×10⁶焦耳、磷14×10⁶焦耳、钾8×10⁶焦耳。而有机肥大部分是生物残体或农产品加工后的废弃物，价廉资源丰富，施用有机肥是物质循环和光能再利用的最佳方式。充分利用有机肥可减少化肥的施用量，即可减少由于生产化肥所耗的能源和大量施用化肥带来的环境污染。据统计，每人年排泄的粪尿中所含的养分相当于每人所需粮食的1/3的肥料量；每公顷施厩肥6000多千克，农业耗能回收率可达127%，但如果降低厩肥用量至1500千克，则回收率仅为38%。施用有机肥料对防止或减轻土壤侵蚀也有明显的作用。根据北京市农林科学院研究证明，土壤侵蚀率与土壤有机质之间有密切关系，其相关式为：y＝7.135-0.86x（r＝-0.773^**），即土壤侵蚀率随土壤有机质的增加而显著减少。用作物秸秆或栽种绿肥覆盖，对防止土壤侵蚀也有明显的效果。

此外，施用有机肥料对加速土壤脱盐脱碱，减少铬、镉等重金属对土壤的污染，调节土壤酸碱度以及提高农产品的品质方面也有积极的作用。

有机无机肥料配合施用

有机、无机肥料配合施用是用地与养地相结合，能够长期维持和不断提高土壤肥力的重要措施。据研究，每公顷施30000千克的猪粪厩肥下，配施300～600千克的纯氮化肥，一般可达到每公顷7500千克的粮食产量。多数认为有机无机氮的比例在3∶7至7∶3的范围内均有较好的效益。秸秆还田是80年代广泛推广的一项技术。其在养分平衡上，向土壤和作物提供钾营养有着明显的效果，一般作物于收获季节，有70%～80%的钾残留在秸秆残茎中。秸秆还田的数量，一般以每公顷4500～6000千克即可稳定土壤有机质。

综合利用

多数绿肥和一些农产品加工后的废弃物，含有丰富的蛋白质、糖及动物必需的氨基酸、维生素等营养成分，是良好的饲料和进一步利用的原料。发展肥饲兼用、肥粮兼用、肥油兼用、肥菜兼用等的综合利用，是充分利用有机肥料资源和提高经济效益的途径。如四川等省创建的“庭院经济”，利用种植业生产粮食和食物，再利用其部分产品和残体作饲料，饲养牲畜家禽，最后将部分排泄物放入水域，饲养各种鱼类，再将废水、废物作为农田的水肥资源。这种循环方式，可在2～3年内迅速达到高收入、低成本、无污染的多重效果，其经济效益为一般大田的5～6倍。又如河北等省创建的农田生产粮食、饲料，饲养猪、鸡等畜禽，再以废弃物发酵生产沼气，用沼气液、沼气渣作肥料肥田；中国南方一带，已形成了种桑—养蚕—丝织—服装，种蔗—制糖—加工—畜牧业，以及利用棉花副产物生产油料、蛋白质，利用橘皮、橘籽生产陈皮甙、香油精、混浊剂、甜味剂、天然色素等，最后利用残渣作饲料和肥料等多种综合利用的开发模式。

80年代以来，除传统的动物排泄物和作物残体用作肥料外，城市废弃物如污泥、污水、垃圾及工业废弃物用作肥料的数量日益增多。合理施用有机肥料应根据肥料本身的性质（如C/N比、养分含量、有毒成分含量等）、作物种类、作物需要量、土壤性质和气候条件等的不同而异。腐熟度是有机肥料使用的标志，堆积和沤制是利用有机肥料的基本方式。不同作物对有机肥的利用率不同，如块根块茎、十字花科以及生长期长的晚熟作物，对有机肥的利用率高，可施用半腐熟的有机肥，而禾谷类作物和早熟作物的利用率低，可施用腐熟度较高的有机肥。粘重土壤透气性差，宜施用腐熟有机肥，而且耕翻宜浅些，轻质土壤则可施腐熟度较低的有机肥。在气温低、降水量少的地区，宜用腐熟度高的有机肥；而在温暖湿润的地区则可用分解度低的有机肥。一般有机肥宜作基肥。施用时期与播种期有关，养分的供应要与苗期作物需肥相适应。完全腐熟的有机肥也可作追肥施用。有机肥不能完全代替化肥施用。

有机肥料在分解过程中的物质转化和成分变化取决于微生物活动状况。为保证有机肥的质量，在分解中要善于掌握微生物的活动规律，提供适宜的活动条件，包括温度、湿度、酸碱度、养分、C/N及通气等条件，以控制矿质化和腐殖质化过程的进展，缩短时间和减少养分的损失。