生物有机肥肥效机理及其应用发展探究

蔡射霞，徐永忠

（江苏省兴化市农业局，江苏兴化  农业管理论文发表）

摘要：在作物的传统种植过程中，过多的使用化肥会影响土壤的质量，也会对作物、地表水和地下水产生负面影响。生物有机肥的引进和使用可缓解化肥对土壤的不良效应，提高作物产量的同时能有效地改善作物的品质和生长状态，具有良好的经济与生产效益。阐述了生物有机肥的肥效机理，研究了其在农作物种植上的优势及影响其肥效的因素，以期提高其在农作物种植上的应用效果。

关键词：生物有机肥；肥效机理；微生物菌；经济效益；应用发展

0  引言

我国是一个农业大国，全国耕地面积达20亿亩，为保障农作物增产，我国在农业生产中大量投入化肥。据统计，全国土地平均施用化肥量为400 kg/hm²，远远高于欧美国家（230 kg/hm²）。过多的化肥使用会导致土地中化肥残留量增加，对土地、地下水资源等造成危害。为确保农作物生产安全，降低化肥的使用量，目前常使用微生物肥和有机肥料进行替代。

2  生物有机肥特点及肥效机理

2.1  生物有机肥的特点

生物有机肥是有益微生物和主要以动植物残体为来源并经过无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的新型安全环保肥料。其种类有多种，主要包括：①采用微生物进行自然发酵形成的微生物有机肥；②堆积发酵过程中采取特种通风、发酵设备生产的微生物有机肥；③通过添加酵细剂、除臭剂来加快发酵而形成的微生物有机肥。

生物有机肥生产中的微生物菌主要分为两种：发酵菌和功能菌。在生物有机肥生产过程中，不同生产厂家使用的菌的种类不同，即使使用相同的菌种，其菌株之间的差异性也较大，因此不同微生物之间的合理组合是研究高效微生物有机肥的重要方向。

2.2  生物有机肥的作用机理

1）生物有机肥养分含量丰富。生物有机肥是通过微生物的作用产生的，其过程是一系列复杂的生物化学反应，而化肥是仅通过化学反应得到。因此，生物有机肥中含有氨基酸、蛋白质和脂肪等多种养分，养分较全面。另外，生物有机肥还能提供作物生长所需的各种微量元素，具有不偏肥、稳供和长效的特点。

2）生物有机肥中生理活性物质充足。生物有机肥中含有大量的维生素、氨基酸、腐殖菌等功能性物质，能够有效地促进根系的生长，提高作物的光合作用能力，作物生长更加健壮。同时，腐殖菌能够有效地与磷肥形成络合物，抑制土壤固磷能力，肥料中的有机物分解生成的草酸、乳酸、苹果酸、柠檬酸等有机酸同样能产生对难溶磷的活化作用，便于植物的有效吸收。生物有机肥中还存在一定量的抗生素类物质，提升植物的抗病能力。

3）生物有机肥有肥效缓释的作用。生物有机肥施入土壤后，微生物不断繁殖，其繁殖过程中吸收土层内化肥中的氮磷等元素，生成的氨基酸、蛋白质等物质固定在土壤中，生成的易挥发气体（氨气）被微生物的代谢物质有机酸、腐殖酸以及微生物荚膜所吸附固定，使得土壤中的化肥肥效得到缓释，显著提高了肥料利用率，大幅减少了化肥的施用。

4）有益微生物菌群对作物生长的影响。部分生物有机肥中除含有酵母菌、乳酸菌等有益微生物菌外，还含有固氮菌、磷钾细菌等功能菌，可以有效地改善土壤微生物菌的生存环境，促进作物根系的生长。

3  生物有机肥肥效分析及其影响因素

3.1  生物有机肥对作物生长的效果分析

1）施用生物有机肥对多种作物的产量影响。生物有机肥可以改善土壤的组成结构，增加土壤的肥力，同时也能提供植物生长所需的营养物质，从而达到增产的目的。以超大生物有机肥为例，与同等条件下的施用复合肥进行了对比研究，如表1所示。由表可知，几种不同作物在施用生物有机肥后均呈现不同程度的增产效果，与常规化肥施肥比较，平均增产幅度达5.83%，其中施用生物有机肥对萝卜的增产效果最高，为9.98%。说明施用生物有机肥在多种作物上均具有增肥增产的作用，尤其对萝卜等根状作物的增产作用更明显。

表1 多种作物在同等条件下施用生物有机肥和复合肥的产量比较

2）施用生物有机肥对多种作物的品质影响。作物的品质优劣直接影响其价格的高低，甚至影响人们的生活健康。同种作物在不同的培育条件下，其最终的生长品质存在较大的差异。在培育过程中，肥料的使用至关重要，土壤中某种养分的增加或减少都有可能影响作物的生长发育，改变其代谢方向，最终对其生长状态产生较大的影响。生物有机肥中含有较全面的有机、无机养分，对作物的生长具有明显的促进作用。同时，生物有机肥中还有大量的有益微生物和活性成分，能为优质作物提供生长保障。因此，生物有机肥对改善农产品品质，保持其营养风味具有特殊的作用。

3）施用生物有机肥对多种作物的经济效益影响。生物有机肥能有效地改善作物生长的状态，促进作物的高效生长，提高其产量的同时改善其品质，最终提升作物的经济效益。表2为多种作物在施用生物有机肥后经济效益的对比，由表可知，与施用复合肥相比，施用生物有机肥后三种作物均呈现不同程度的增收效果，施用生物有机肥对农民增收显著，适合大面积推广。

表2 施用生物有机肥的经济效益

3.2  生物有机肥的肥效影响因素

影响生物有机肥的肥效因素主要有微生物菌种及其菌株的代谢产物、生物有机肥中的有机物质的种类和C/N比、生物有机肥的组成和成分。生物有机肥的肥效最终通过微生物的直接或者间接作用来体现的。如生物有机肥中粗脂肪和粗蛋白含量高，会导致土壤中的有益微生物数量增加，病原菌的数量也就相应减少。C/N比也能影响其最终的肥效；有机物中含C量高则有助于土壤真菌的增多，含N量高则有助于土壤细菌的增多，C/N协调则放线菌增多，有利于清除和防治由丝状真菌引起的植物病害，有益菌增多、病原菌减少，间接提高了生物有机肥的肥效。此外，不同的微生物有机肥组成和养分的含量存在较大的区别，如含有动植  物废渣和禽类粪便的肥料肥效要高于含秸秆高的生物有机肥。

4  结语

通过对生物有机肥肥效和作用机理的研究分析，可以得出生物有机肥优势明显，不仅能够改善土壤本身的结构和组成成分，还能为作物生长提供充足的营养物质，保证作物生长过程中养分的有效供给，提高作物的产量，改善作物的品质，最终提高农作物经济效益。通过对肥效影响因素的分析，可以看出菌种的合理选择是其肥效的关键因素。因此，选育高效的微生物菌落是生物有机肥广泛应用的关键方向。增加生物有机肥的使用量，减少化肥的使用，才能逐渐地改善土壤的土质，改善植物生长的外界环境和营养供给，加快农业有机废弃物无害化、资源化利用已成为21世纪农业生产的主流和方向。

本文来源：《农业开发与装备》杂志/期刊