有機肥與化肥配施對土壤生物性狀影響綜述

肖勇強

摘 要：有機肥與化肥配施是改善土壤理化性質的重要措施，對提高土壤肥力、增強根系吸收能力等方面具有相當重要的作用。針對近年來有機肥料在國內肥料施用上的比重呈逐漸下降的趨勢，該文重點論述了以下問題：（1） 配施有機肥對土壤生物學特征的影響，包括對土壤養分、土壤酶、土壤微生物、微生物量碳和氮、土壤活性有機碳的作用。（2） 配施有機肥對作物根系吸收特性的影響。（3）當前有機肥料應用中尚存在的問題。

關鍵詞：有機肥；土壤酶；微生物量；活性有機碳；根系吸收

中圖分類號 S963.91 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）09-90-02

當前，我國化肥氮的當季利用率為30%～35%，每年損失的氮量相當于1.9×107t尿素，折合人民幣約380多億元。而有機肥所含營養成分全面、豐富，可優化土壤微生物種群，增強土壤酶活性，改善土壤理化性質，保持土壤肥力，而且對養分具有緩釋效果，與化肥相比能延長肥效期、提高養分利用率[1]。因此，在化肥中配施有機肥是長期以來農業研究中的熱門話題。近年來，有機肥與化肥的搭配施用在林木中的應用也越來越受到人們的關注和重視。

1 配施有機肥對土壤養分的影響

有機肥與化肥配施能改善土壤理化性狀，提高土壤肥力。孫瑞蓮等[2]對長期施肥條件下土壤肥力的研究得出，NPK和有機肥長期配施不僅能顯著提高土壤有機質含量，而且還能提高土壤全氮、全磷及速效氮、磷、鉀含量。姜培坤等[3]在雷竹林上經過1a的肥料定位試驗研究認為，有機肥和化肥配施處理動態過程中，土壤有機質含量均顯著高于無機肥處理。丁應祥等[4]通過對連栽杉木人工林生產力的模擬與預測發現，施用有機肥效果明顯，可以迅速提高林地有效養分含量。吉艷芝等[5]對落葉松人工林林地土壤肥力的研究表明，有機肥和化肥配施是提高林地土壤可持續性指數的最好施肥方式。可見，有機肥與化肥配合施用對提高肥料利用率和土壤肥力均具有重要的作用。

2 配施有機肥對土壤酶、微生物的影響

有機肥含有大量有機質，是土壤微生物獲得能量及養分的主要來源。當有機肥和化肥配合施入土壤時，能夠調節土壤的C/N，促進微生物的大量繁殖，并能減小土壤容重，提高土壤孔隙度，改善根系的微生物生態環境；同時還能促使根系分泌更多的有機酸、氨基酸和糖等物質，從而又能刺激土壤酶活性的提高和有益微生物的繁殖[6]。

有機肥和化肥配合施用對土壤的生物化學特征具有顯著的影響，可以提高土壤酶活性及微生物數量，尤其是與土壤養分轉化密切相關的微生物數量和酶活性。徐秋芳和姜培坤[7]在毛竹林上的研究認為，全有機肥和有機肥化肥配施處理的林間土壤真菌數分別是對照區的1.98倍和1.62倍，而對毛竹林間土壤放線菌數量無明顯影響。有機肥還能顯著提高毛竹林間土壤過氧化氫酶、脲酶、蛋白酶和磷酸酶的活性。孔令剛等[8]對I-107楊樹人工林土壤根際效應的研究表明，不同類型肥料施用后90d，林地根際土壤與非根際土壤微生物總量均顯著提高，其中有機肥處理對土壤微生物數量的提高幅度最大。施肥處理顯著提高了土壤脲酶和過氧化物酶活性。可知，配施有機肥能提高多種土壤酶活性及微生物數量，這對于提高土壤養分的有效性、增強根系的吸收能力具有十分重要的意義。

3 配施有機肥對土壤微生物量C、N的影響

配施有機肥能提高土壤微生物量C、N含量，提高土壤有機碳的積累和土壤有效氮庫的儲備量。賈偉等[9]通過對山西省壽陽長期定位試驗田0～20cm與20～40cm的土壤研究表明，褐土微生物生物量C、N變化基本一致。褐土微生物量碳、氮含量從0～20cm至20～40cm土層均呈降低的趨勢；長期單施高量有機肥與有機無機肥配施均能提高褐土微生物量C、N。土壤微生物量C、N及土壤養分之間的顯著相關性得出，微生物量C、N可以判斷褐土土壤有機質和N素狀況，可作為評價褐土肥力水平和土壤培肥效果的生物學指標。武雪萍等[10]關于芝麻餅肥對煙草根際土壤微生物碳、氮的影響研究發現，施用芝麻餅肥能顯著提高根際土壤微生物量C、N含量，芝麻餅肥-化肥配施與單施化肥相比，根際土壤微生物量C、N含量大幅度提高。表明施用芝麻餅肥有利于土壤有機物質的轉化及烤煙正常生長的養分供應。隨煙草的生長發育，土壤微生物量N逐漸降低，反映出土壤微生物量N在協調土壤氮素供應方面的重要作用。適量餅肥與化肥配施，有利于平衡煙草的N素營養，改善煙葉品質。

4 配施有機肥對根系生長及吸收的影響

有機肥腐解后產生的一些酸性物質與生理活性物質，對作物生長具有刺激作用，能夠促進根系的生長，增強根系的吸收能力。李絮花等[11]利用土柱栽培和室內分析相結合的方法研究得出，有機肥可以促進作物根系的生長和根系在深層土壤中的分布，使根系的總鮮重和深層土壤的根系鮮重明顯增加；提高不同土層，尤其是深層土壤的根系活力，并使作物根系在生長后期保持較高的吸收養分的能力。周天華和樊慶忠[12]利用有機肥對紅富士蘋果生長和品質的影響研究得出，在施用無機肥的基礎上，埋草及施用土雜肥與餅肥的施肥方式可以顯著提高根系吸收根的數量及根生長總量，從根系分布情況來看，埋草能促使根系向下延伸，分布在41～80cm土層范圍內的吸收根占總量的45.4%，明顯高于未埋草處理。從樹體的上部生長狀況來看，配施土雜肥、餅肥與埋草措施，可顯著提高單位面積的短枝和枝量，增加葉面積指數，這有利于樹體的生長，可明顯提高果實產量與品質，并且產量穩定，可以避免“大小年”現象。

5 研究問題及展望

有機肥的施用雖然對提高土壤肥力及根系特性等方面具有舉足輕重的作用，但施用方法不當也會帶來一系列問題。有試驗研究表明，施用新鮮和未腐熟的有機肥料會明顯增強土壤的反硝化作用，增加N2O的排放量[13]。因此，一方面應該控制有機肥料的施用量，另一方面可以在施肥前采用無害化處理技術。中國林地肥料總投入中絕大部分氮素、大部分磷素、少量鉀素和極少量微量元素由化肥來提供，而有機肥則補給絕大部分微量元素、大部分K素、少量P素。有機肥的大量投入也會增加土壤中養分的盈余量，易引起磷、鉀的投入不平衡以及全面污染的潛在風險[14]。還有，近年來有報道指出畜禽糞便中含有的激素、重金屬等對環境構成了一定的威脅。因此，研究不同有機肥的施用措施對土壤中重金屬累積的影響以及有機肥-化肥配施，在加強有機肥的高效、合理施用，減少對環境的負面影響等方面具有重要意義。endprint

隨著科學技術的不斷進步，新方法、新技術層出不窮，這不但為有機肥的研究提供了便利的工具，而且也拓寬了研究的廣度和深度。

參考文獻

[1]樊小林，廖宗文.控釋肥料與平衡施肥和提高肥料利用率[J].植物營養與肥料學報，1998，4（3）：219-223.

[2]孫瑞蓮，趙秉強，朱魯生，等.長期定位施肥對土壤酶活性的影響及其調控土壤肥力的作用[J].植物營養與肥料學報，2003，9（4）：406-410.

[3]姜培坤，徐秋芳，儲家淼，吳麗君.雷竹早產高效栽培過程中土壤養分質量分數的變化[J].浙江林學院學報，2006，23（3）：242-247.

[4]丁應祥，田野，戚玲.連栽杉木人工林生產力的模擬與預測[J].南京林業大學學報，2000，24（3）：21-25.

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[9]賈偉，周懷平，解文艷，等.長期有機無機肥配施對褐土微生物生物量碳、氮及酶活性的影響[J].植物營養與肥料學報，2008，14（4）：700-705.

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[11]李絮花，楊守祥，于振文，等.有機肥對小麥根系生長及根系衰老進程的影響[J].植物營養與肥料學報，2005，11（4）：467-472.

[12]周天華，樊慶忠.有機肥對紅富士蘋果生長及品質的影響[J].中國土壤與肥料，2008（2）：52-55.

[13]陳冠雄，黃國宏，黃彬，等.稻田甲烷和氧化亞氮的排放及養萍和施肥影響[J].應用生態學報，1995，6（4）：378-382.

[14]諸葛玉平，蘇志慧，張彤，等.北京郊區有機蔬菜土壤養分平衡及δ15N 特征分析[J].農業環境科學學報，2011，30（11）：2313-2318.

（責編：吳祚云）endprint