任思燕

（聊城市茌平區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山東聊城 252100）

0 引言

近年來，基于化學(xué)肥料的大量使用甚至是濫用，我國土壤質(zhì)量面臨惡劣影響。土壤結(jié)構(gòu)遭受嚴(yán)重的損壞，土壤中所含有的有益微生物數(shù)量逐漸減少，土壤中原本存在的一些營養(yǎng)物質(zhì)也大量流失，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量逐漸降低，作物對病蟲害的抵抗力降低等。針對這一現(xiàn)狀，國家強(qiáng)調(diào)要通過現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)的建設(shè)來減少化學(xué)肥料用量，實(shí)現(xiàn)作物生產(chǎn)過程對土壤的零污染。生物有機(jī)肥是以生活垃圾、農(nóng)副產(chǎn)品、農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便等為原料，輔以多功能發(fā)酵菌種劑，以快速除臭、腐熟和脫水，再添加進(jìn)功能性微生物菌劑，制作而成的含有一定量功能性微生物的有機(jī)肥料[1-2]。作為新型的肥料，生物有機(jī)肥區(qū)別于傳統(tǒng)肥料之處在于其中含有大量功能微生物，因此既符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展要求、又能使農(nóng)民獲益頗豐。

1 生物有機(jī)肥的特點(diǎn)及組分

1.1 特點(diǎn)分析

生物有機(jī)肥是一種復(fù)合肥料，具有安全性、高效性等諸多優(yōu)點(diǎn)。其中，含有大量的營養(yǎng)元素，能夠?yàn)樽魑锷L提供所需，而傳統(tǒng)化肥的使用只能提供一種或是少許幾種元素。在生物有機(jī)肥當(dāng)中含有充足的有機(jī)質(zhì)，進(jìn)入土壤中之后，便有益于土壤理化性質(zhì)的改善，使土壤的肥水效能增強(qiáng)，減少因長時間使用大量化肥而造成土壤板結(jié)。另外，生物有機(jī)肥里也富含微生物群系，它們對于有害菌的生長有抑制作用，并促進(jìn)有機(jī)物的分解加速；傳統(tǒng)有機(jī)肥只有在高溫烘干的條件下才能將微生物殺死，但是生物有機(jī)肥中的有益菌卻能持續(xù)調(diào)控作用于作物的生長[3]。生物有機(jī)肥的施用亦能提高作物抗病蟲害能力，相較于農(nóng)家肥而言，前者經(jīng)過除臭處理后幾乎沒有臭味，施用起來也很方便。

1.2 組分分析

生物有機(jī)肥的組分劃分主要包括有益微生物肥和有機(jī)肥兩類。

發(fā)酵菌、功能菌皆屬于有益微生物范疇。其中，發(fā)酵菌的組成主要是復(fù)合菌，多見的菌種是乳酸菌、酵母菌等，有著加快物料分解速度、去除臭味以及促腐熟等效用，如米曲霉可以加速秸稈有機(jī)質(zhì)的腐解速度，又能夠改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤中有機(jī)質(zhì)的含量。功能菌的組成主要有芽孢桿菌、固氮菌以及光合細(xì)菌等，它們將土壤里的有機(jī)質(zhì)作為自身碳源，充分借助空氣中所含的二氧化氮作為自身氮素之用，促使固氮菌的大量生長與繁殖，施入土壤后，固氮菌便可使土壤固結(jié)，或有效分解土壤母質(zhì)中的解鉀菌、解磷菌等；同時對于土傳病原菌的增長與繁殖起到拮抗作用，應(yīng)用于作物栽培有既定的肥效功能；芽孢桿菌不僅能夠?qū)ν羵鞑∠x害有著較好的防治功能，而且結(jié)合其種類不同，還有如下更多的功能：枯草芽孢桿菌能夠起到固氮的作用，巨大芽孢桿菌可以對有機(jī)磷養(yǎng)分進(jìn)行降解，膠質(zhì)芽孢桿菌能夠充分釋放磷鉀和中微量元素，凝結(jié)芽孢桿菌可以有效降解一些有害氣體，如硫化氫、氨氣等，側(cè)孢芽孢桿菌可以對重金屬進(jìn)行降解等；光合細(xì)菌起到的作用是固碳、脫氮等，可以分解土壤中的有機(jī)物、無機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)成小分子物質(zhì)，以此起到改善土壤營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的效果[4-5]。

有機(jī)肥種類有很多，像是沼澤肥類、糞尿肥類、秸稈肥類和腐殖酸類等，各自有不同的作用效果。腐殖酸類有機(jī)肥中因含有較豐富的生理活性物質(zhì)，可以對作物的生長及發(fā)育產(chǎn)生良好的刺激性，這些刺激結(jié)果呈現(xiàn)為：作物根部數(shù)量變多、根部活性增強(qiáng)，當(dāng)將腐殖酸類有機(jī)肥應(yīng)用在作物栽培中時，其中的活性基團(tuán)可以管控氮肥的大量揮發(fā)，使土壤含氮量增加，同時延長肥料起效時間，使作物果實(shí)變大。生物炭類有機(jī)肥指的是稻殼、作物秸稈等類的生物物質(zhì)，基于缺氧或者是低氧的條件加以裂解，所獲得的多孔碳便是生物炭類有機(jī)肥，含碳量比較高，可顯著改良土壤、調(diào)控微生物以及提高作物產(chǎn)量。更重要的是，當(dāng)施用于連作障礙土壤中時，可以起到有效的修復(fù)作用，亦可以改善土壤種植環(huán)境。選擇沼澤肥是因?yàn)槠洳粌H富含養(yǎng)分，而且應(yīng)用便利，作為基肥使用能夠起到土壤保肥的作用，作為追肥使用能使作物有效吸收，促進(jìn)其生長發(fā)育，對于強(qiáng)化作物的抗病蟲能力效果極佳，用作葉面肥時則可補(bǔ)充作物所缺養(yǎng)分。液態(tài)肥的使用亦有其獨(dú)特優(yōu)勢，既能改善作物的生理特性，又能提高作物栽種產(chǎn)量，這種有效性特別體現(xiàn)在葉菜類作物當(dāng)中，更具顯著的增產(chǎn)、提高品質(zhì)作用。秸稈肥的來源廣、生產(chǎn)量高，進(jìn)行秸稈還田能提高土壤有機(jī)質(zhì)的含量，并改善根際微生物群落，可起到顯著的培肥改土效應(yīng)，對化肥利用率、產(chǎn)品品質(zhì)的提高有促進(jìn)作用[6]。糞尿肥即是指家畜的糞尿，也是指人糞尿，其突出特點(diǎn)在于肥效見效快、養(yǎng)分含量高，但亦有顯著缺陷，即很容易揮發(fā)掉其中所含的養(yǎng)分，且糞尿肥中常會存在著一些病菌和寄生蟲卵，在作物栽培中的應(yīng)用要注意先進(jìn)行腐熟，通過高溫的堆制方法將病菌、蟲卵殺死，減少對作物造成的不良影響。

2 生物有機(jī)肥在韭菜栽培中的應(yīng)用效果

2.1 促進(jìn)作物的生長和發(fā)育

生物有機(jī)肥中所包含的有益微生物群系進(jìn)入到土壤中后，會與原本存在于土壤中的微生物相互作用、相互促進(jìn)，使微生物持續(xù)產(chǎn)生出促進(jìn)作物生長的諸多代謝產(chǎn)物：赤霉素、生長素等，可為作物供應(yīng)所需營養(yǎng)物質(zhì)及活性物質(zhì)。一些生物有機(jī)肥當(dāng)中所含有的元素功能菌，如磷鉀細(xì)菌、固氮菌等，在作物生長活動過程中所產(chǎn)生的磷、鉀、氮等元素作用于根系時，都能夠使根系吸收充足營養(yǎng)，繼而促進(jìn)作物良好生長發(fā)育。

如王成等[7]研究針對蔬菜生產(chǎn)當(dāng)中施用化肥養(yǎng)分單一且供肥不平衡等問題，在試驗(yàn)研究中提出對韭菜施用生物有機(jī)肥，并研究化肥配施不同量生物有機(jī)肥對韭菜養(yǎng)分利用情況的影響。試驗(yàn)采用的是隨機(jī)區(qū)組設(shè)計方法，設(shè)計了不施肥（CK）、常規(guī)施肥（T1）、2400 kg/hm2生物有機(jī)肥+常規(guī)施肥（T2）、3600 kg/hm2生物有機(jī)肥+常規(guī)施肥（T3）、4800 kg/hm2生物有機(jī)肥+常規(guī)施肥（T4）共計5個處理，通過總結(jié)試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)表明，和單施化肥比較，生物有機(jī)肥的配施能夠明顯提高韭菜的產(chǎn)量，并提高氮、磷、鉀肥的利用率和其吸收量；同時，和配施2400 kg/hm2生物有機(jī)肥處理相比較，配施3600、4800 kg/hm2生物有機(jī)肥處理的韭菜產(chǎn)量明顯更高；各個生物有機(jī)肥處理氮、磷肥利用率伴隨著生物有機(jī)肥使用量的增加而提高，鉀肥利用率在2400 kg/hm2生物有機(jī)肥處理中最高。最終試驗(yàn)結(jié)果提出，配施3600 kg/hm2生物有機(jī)肥能夠顯著提高韭菜氮、磷、鉀肥的利用率。

可見，生物有機(jī)肥當(dāng)中含有大量有機(jī)質(zhì)、農(nóng)作物生長所必需的營養(yǎng)元素和功能微生物，施入土壤當(dāng)中便可對土壤的物理化學(xué)性質(zhì)加以改變，促使土壤肥力增強(qiáng)。又及生物有機(jī)肥當(dāng)中所含有的這些有益菌發(fā)揮出固氮、溶磷和解鉀等功能，促使土壤中所含有的速效磷、速效氮與速效鉀含量提高，加速作物生長。

2.2 對產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

除了可以促進(jìn)作物生長發(fā)育之外，施用生物有機(jī)肥還能使作物的產(chǎn)量及品質(zhì)都得到提高，是基于對其生理合成能力的強(qiáng)化來實(shí)現(xiàn)的。馬紅艷等試驗(yàn)研究中以韭神F1韭菜作為試驗(yàn)用材[8]，研究生物有機(jī)肥配施對韭菜生長的影響。試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)表明，采用了70.3 kg/667m2的緩釋肥來替代普通化肥，配施以200～400 kg/667m2的生物有機(jī)肥、50 kg/667m2的石灰氮土壤處理，相較于常規(guī)施肥而言，更有利于促進(jìn)韭菜株高、莖粗、葉長，提高產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)，同時減少化肥使用量，其中產(chǎn)量上可以增加9.78%～14.84%，葉片可溶性糖與VC含量分別提高11.40%～13.97%、27.27%～40.91%，硝酸還原酶活性、葉綠素以及類胡蘿卜素含量分別提高22.69%～23.26%、21.69%～34.94%、13.33%～26.67%，硝酸鹽含量則降低8.79%～10.93%。因此認(rèn)為配施生物有機(jī)肥后，韭菜不僅生長發(fā)育得到了提高，在產(chǎn)量及品質(zhì)上都得到了強(qiáng)化。

無論是相較于傳統(tǒng)的農(nóng)家肥還是化肥，生物有機(jī)肥中含有的營養(yǎng)成分都更多，應(yīng)用于田間種植后，在土壤轉(zhuǎn)化過程中，微生物和礦物質(zhì)互為作用，激發(fā)微生物活性，隨著土壤環(huán)境活力不斷被改良、栽種作物也更見生長。在對土壤養(yǎng)分進(jìn)行評價時，一個重要的條件就是對土壤中微生物所含量進(jìn)行衡量，在土壤肥力較低時，生物有機(jī)肥便可充分發(fā)揮作用，調(diào)控土壤中的微生物碳、氮含量。例如，根瘤菌有機(jī)肥是目前在作物栽培中被廣泛推薦使用的一類生物有機(jī)肥，其進(jìn)行物質(zhì)分泌后會在根部形成“腫瘤”狀物，其中可以產(chǎn)生固氮酶這一關(guān)鍵物質(zhì)，以此來把氮元素源源不斷地輸送給作物。不僅如此，生物有機(jī)肥中所含的大量磷、鉀以及有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)物質(zhì)被源源不斷地釋放之后，基于對土壤養(yǎng)分的有效改善，使根系將這些營養(yǎng)物質(zhì)都充分吸收，提高作物終產(chǎn)量，改善作物品質(zhì)。

2.3 對作物肥料利用率的影響

土壤養(yǎng)分含量是對土壤自然肥力進(jìn)行評價的一個重要指標(biāo)，無論是有所差異的栽培制度，還是管理措施，都會對土壤養(yǎng)分的空間變異以及生物活性變化帶來影響。在化學(xué)工業(yè)的大力發(fā)展之下，化肥已經(jīng)逐漸取代了有機(jī)肥成為肥料主體，而我國農(nóng)民也更加習(xí)慣化肥的大量使用，因此導(dǎo)致土壤里很多微量元素不斷被消耗掉。根據(jù)長時間的經(jīng)驗(yàn)積累，很多蔬菜作物對于部分喜好的養(yǎng)分元素吸收都存在特異性，因此會導(dǎo)致所需的養(yǎng)分連年被吸收，這也勢必會使土壤里某一種或多種營養(yǎng)元素出現(xiàn)匱乏，而作物對其不需要的或者是需求較少的養(yǎng)分就出現(xiàn)過剩積累，土壤肥力得不到有效利用，土壤系統(tǒng)中的營養(yǎng)元素會慢慢因?yàn)閱适胶鈱?dǎo)致土壤原本的養(yǎng)分結(jié)構(gòu)失調(diào)。不僅于此，作物施肥中農(nóng)民常常偏重氮肥、磷肥的施用而輕視了鉀肥的施用，長時間采取這一施肥模式會使蔬菜出現(xiàn)缺鉀癥，降低作物抗性，病蟲害發(fā)生風(fēng)險加大，微量元素的缺乏造成土壤養(yǎng)分分布不均，易發(fā)生營養(yǎng)性生理障礙。

何東霞等試驗(yàn)報道中以越冬韭菜作為試驗(yàn)材料[9]，以不施肥（CK）及常規(guī)施肥（CF）作為對照，設(shè)計如下4個試驗(yàn)組別：分別是以化肥減施20%來配施3000 kg/hm2和6000 kg/hm2的生物有機(jī)肥，以及化肥減施30%來配施3000 kg/hm2和6000 kg/hm2的生物有機(jī)肥，試驗(yàn)結(jié)果表明，以生物有機(jī)肥部分替代化肥相較于CF處理，各配施處理皆可促進(jìn)韭菜根、莖、葉氮磷鉀的積累量，氮磷肥利用率相較分別增加61.30%～141.47%、312.63%～429.82%；由試驗(yàn)可知，在相同化肥減施水平下，增施生物有機(jī)肥能夠明顯促進(jìn)韭菜的生長，且增強(qiáng)肥料肥效。

3 結(jié)語

積極推廣生物有機(jī)肥能夠更快、更好地優(yōu)化我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，在生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的過程當(dāng)中，生物有機(jī)肥在韭菜栽培中的應(yīng)用更有利于提高韭菜產(chǎn)量與質(zhì)量，對于土壤活性的改善、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的提升均有積極作用。