淺談有機肥與土壤肥力的關系

山東省成武縣農業農村局 岳彩翔

在我國農業生產中，化學肥料作為增加糧食、蔬菜等主要農作物產量的物質基礎，已經成為農業生產中最重要的外來營養物質，在實際生產投入中的占比也越來越高。隨著農業的生產和發展，我國化肥的總用量越來越高。據統計，我國化肥的生產量及消耗量均位于世界前列。隨著化肥用量的不斷增加，農田的化肥總量已達到或者超出土壤的最大容量及農作物總的需求量，給土壤的內在環境帶來很大負擔。以磷肥為例，生產上磷肥的主要原料來自磷礦石，但由于磷礦石中往往存在一些致癌的元素，當磷肥大量施入農田并在土壤中不斷富集，作物很容易吸收，從而對人類的身體健康帶來很大危害。另外，若化肥施用不當，也容易給河流造成污染。

從經濟層面分析，隨著化肥施用量的增加，生產中用于制造化肥的原料數量也在不斷提升，導致原料資源緊張，進一步提高化肥的生產成本，出售給農民的價格自然也隨著上漲，這就加重了農民的經濟負擔，給農民帶來經濟損失。研究結果表明，農田中長時間施入過多的化學肥料，土壤結構會發生較大變化，造成土壤板結，并且儲水能力越來越差，土壤中的有機質含量不斷下降，導致生物活性大大降低，這些變化又進一步導致氮肥、磷肥、鉀肥及各種微量元素等養分的利用效率下降。

一、有機肥料的定義與特點

（一）有機肥的定義

有機肥一般是指以動物的糞便及農作物的秸稈等作為原料，由微生物進行無害化處理，這些微生物通常擁有特殊的功能，微生物處理之后，再通過腐熟、混合的程序處理，最后制作成肥料。這種肥料具有微生物的功能，與普通的肥料有不同之處。

（二）有機肥的特點

1.生產技術含量偏高，且產品具有微生物接種劑的作用。有機肥的根本特征是含有豐富的有機質。此外，有機肥還含有具特殊功能的微生物。生物有機肥當中含有很多有益的微生物，再加上這些微生物的代謝產物，使生物有機肥具有微生物接種劑及普通有機肥的雙重作用。與傳統肥料相比，生物有機肥的制作程序要求偏高，且技術含量相對較高。其中，為達到定向腐熟和除臭的目的，要在腐熟的程序中添加生物菌劑，以催化有機物料分解。另外，在產品中還需要添加有一定功能的微生物，以增強產品的作用。

2.改善環境。眾所周知，化肥過量施用會嚴重污染環境。但施用生物有機肥不會對環境和土壤造成污染或者產生不良影響，還可以增加土壤的肥力。農田的農作物秸稈、城鎮產生的生活垃圾、畜禽糞便等有機廢棄物通過微生物轉變成有機肥，這種程序不僅將這些廢棄物轉變成了有用的資源，還大大緩解了這些廢棄物對大氣、水、土壤等環境的污染。因此，有機肥將有助于農業生產走上可持續發展的道路。

3.營養元素種類多。研究表明，有機肥料含有的營養元素種類較多，并稱其為速效、緩效養分和有機、無機養分皆容的“倉庫”。也有研究表明，同一地塊，若長期施用有機肥，隨著施用有機肥時間的延長，施用有機肥與化肥的地塊相比較，營養元素含量相差不大，這也表明有機肥具緩釋肥效的特點。

二、有機肥對土壤的作用

（一）有機肥料可以改良土壤、培肥地力

1.增加土壤中的有機質含量。有機質作為土壤肥力的重要評價指標，是良好土壤環境的基礎。優質土壤其含有作物生長發育所需要的多種有益元素，不僅可以提供90%以上的氮、硫、磷，還具有很強的代換和吸收能力，可以保存大部分的養分，也被稱為作物的營養庫。研究表明，有機質含量隨生物有機肥施用量的增加而升高。施用有機肥可以形成有機、無機相結合的復合體和微團聚體，從而增加有機質含量，進一步提高腐殖質的品質。

2.有機肥可以有效調節土壤pH。有專家研究指出，隨著有機肥施入量的增加，其土壤pH 逐步增加。因此可以說明，增施有機肥可以有效改善土壤的酸性環境。另外，施用有機肥后，可以有效降低鹽堿土的pH，從而起到改良作用，因為有機肥中含有的微生物可以分泌出多種氨基酸，其兩性電解質有重要的緩沖作用，這種緩沖作用可以降低土壤pH。

3.生物有機肥可以提高土壤微生物種群的數量。研究指出，增施生物有機肥可以有效增加微生物種群的總數量，并有利于提高多樣性指數，還可以明顯增加土壤微生物的菌群總數。

4.生物有機肥可增加土壤中的全氮、堿解氮、有效鉀及速效磷等的含量。氮元素是構成氨基酸、核酸、葉綠素、多種維生素、激素等的組成部分，土壤全氮的含量隨有機肥施用量的增加而提高。土壤中所含的堿解氮為有效態氮，可以有效反映出土壤中氮元素的供應情況。施用生物有機肥可以增加土壤速效氮的含量。磷元素是植株生長發育必需的營養元素，對細胞的分裂和增殖均具有重要作用。磷元素供給充足，可以促進植株各種代謝活動，促進作物體內物質的合成、分解、積累相協調，從而達到植株根深、稈壯、增產及改善品質的目的。在植物體內，鉀元素是多種酶的活化劑，可以調節氣孔開啟，還可以促進碳水化合物的形成和轉化，有利于形成纖維素、木質素，使植株莖稈健壯，增加抗倒伏能力。

（二）有機肥有利于提高化肥利用率

一般而言，單純施用化肥會揮發、淋溶等而降低肥效利用率。據調查，氮肥的當季利用率只有30%左右。施用有機肥有利于土壤中硝化細菌繁殖和富集，這些有益微生物可以促使銨態氮氧化成亞硝態氮，進一步氧化成硝態氮。亞硝態氮和硝態氮均是作物可以吸收利用的氮源，但亞硝態氮、硝態氮非常容易隨水淋溶，從而造成氮元素的流失。施用有機肥可以降低亞硝化細菌和硝化細菌的活性，從而減少銨態氮的損失，提高氮的利用效率。

施用有機肥料后，有機質中的有機酸和銨離子進行結合，為植株提供營養，從而大大提高了氮肥的利用效率。磷元素易與土壤中的鎂、鈣等離子結合形成不溶性的化合物，這類化合物不利于作物吸收，形成了所謂的磷固定，從而導致磷元素的當季利用率較低。施用有機肥后，有機肥中的有機酸和鈣、鎂等元素結合成穩定的化合物，從而使作物利于吸收，進一步提高了磷肥的利用效率。

（三）有機肥料可以改善作物品質

研究表明，化肥施用量若減少30%，用元素含量相等的有機肥進行補充，進行有機肥和化肥配施，結果是農作物的產量并沒有下降，反而較大程度地提高了質量。施用有機肥可以降低煙葉蛋白質的含量，增加煙葉的總糖含量，改變煙葉的內在化學成分，從而改善煙葉的品質。一般條件下，影響作物果實品質的因素主要有品種、氣候條件及所施用的肥料種類。氮元素是作物生長發育所需要的第一大營養元素。多種研究結果表明，以銨態氮的形式進入作物體內的氮是改善作物品質的關鍵。何隨成等研究表明，土壤中的有機質可以增加土壤的硝化速率，有效降低硝態氮的濃度，降低蔬菜吸收硝態氮的總量。

（四）施用有機肥有利于凈化環境

一般而言，化肥進入到地下水中，可以對湖泊、海洋生物、河流等產生巨大的危害。增施生物有機肥可以改善環境。有機肥主要是利用分子基因技術篩選出功能型微生物菌群，對物質進行無害化降解，將有害物質轉換為穩定且能被作物吸收利用的物質，從而轉害為利。通常用于生產有機肥的原料是畜禽糞便、作物秸稈及生活垃圾等，一些有益微生物可以將這些有機廢棄物轉為生物有機肥，使它們無害化和資源化。這樣不僅解決了農業生產和居民生活造成的環境污染，而且減少了處理垃圾的成本，使垃圾變廢為寶，達到了可循環利用的效果。

目前，國內不少學者已經對有機肥的開發和應用進行了研究，并在多種作物中進行了試驗，我國也逐步增強了對有機肥的重視程度。隨著人們對食品安全問題的認識和重視，有機肥的市場前景也將越來越廣闊。未來有機肥的發展趨勢主要為科技化、多元化、規模化、品牌化，并且逐漸國際化。與此同時，有機肥的發展還面臨技術、市場、政策、文化等多種挑戰。因此，企業應該注重技術創新和品牌建設，政府應該加大對有機肥產業的支持力度，優化有機肥施用的相關政策制度。同時，應加大有機肥宣傳力度，讓消費者增加對有機肥的認知和了解，從思想上接受并認同有機肥部分替代化肥的益處，從而促進有機肥產業的進一步發展。