有机蔬菜栽培土壤的培肥技术与废弃物处置

王卫平，朱凤香，陈晓旸，洪春来，吴传珍，薛智勇

(浙江省农业科学院 环境资源与土壤肥料研究所，浙江 杭州 310021)

有机蔬菜栽培完全拒绝人工合成的化肥、农药、生长调节剂等的投入以及基因工程生物及其产物，是在借鉴传统农业经验的基础上运用现代农业科学的原理和技术而发展起来的蔬菜生产模式。其优质高产主要依靠施用有机肥料、种植绿肥、利用经无害化处理的畜禽粪便等有机废弃物，并通过系统内部的有机废弃物循环维持土壤养分平衡，依赖作物轮作以及各种物理、生物和生态措施控制杂草和病虫害［1］。浙江现有耕地近40%分布在丘陵山区的坡地、及山坡地的平缓地区，其中有相当一部分耕地处于丘陵、谷地小流域区内，具有相对独立的灌、排水系统，灌溉水的环境污染小，农民具有传统耕作的经验，利用这些耕地发展有机瓜果蔬菜种植业，能产生十分可观的经济和环境效益，向社会提供优质安全的农产品已显示出十分广阔的市场前景［2］。浙江省有机茶叶、笋等已形成具有一定规模的有机食品生产基地。

1 有机蔬菜生产对肥料的要求

有机蔬菜生产对肥料有特殊要求:一是提倡使用经过充分腐熟的有机肥料，包括无污染的绿肥、作物残体、泥炭、秸秆、海草和其它类似物质及经过堆积处理的食物、林业副产品等，经过高温堆肥等方法处理后无虫卵和传染病菌的畜禽粪便［3］;二是允许使用不影响作物生长环境、营养和抵抗力的自然形态 (未经化学处理)的矿物肥料，允许使用草木灰、无水钾镁矾、未经处理的海洋副产品、骨粉、鱼粉和其它类似的天然产品以及液态或粉状海草提取物，允许使用植物或动物源的产品如生长调节剂、辅助剂、湿润剂及矿物悬浮液，以及农用石灰、天然磷酸盐及其它缓溶性矿物;三是食用蔬菜不允许使用未经处理的人畜粪尿;四是严禁使用人工合成的化学肥料、污水、污泥和未经堆制的腐败性废弃物。

2 有机蔬菜栽培中肥料种类的选择

在有机蔬菜栽培中肥料种类的选择应尽可能符合有机、多元、无害和低成本原则。

2.1 农家肥

农家肥是有机农业生产的基础，适合小规模生产和分散经营模式，是有机农业低成本投入的有效形式。可促进有机农业生产种植与养殖的有机结合，并可实现低成本的良性物质循环，主要有以下几类。

2.1.1 堆、沤类有机肥

堆肥是利用作物秸秆、树叶、杂草、绿肥、人畜粪尿和适量的石灰、草木灰等物进行堆制，经发酵腐熟而成的肥料。这类肥料经高温(65℃ 以上)堆制后大肠杆菌及一些无芽孢的病原菌基本上被杀灭。沤肥是另外一种发酵形式，是利用秸秆、杂草、牲畜粪便、肥泥等就地混合，在田边地角或专门的池内沤制而成的肥料，其沤制的材料与堆肥相似，沤肥在嫌气条件下常温发酵腐解制备而成。

2.1.2 沼气肥

沼气肥是有机废弃物在沼气池密闭、厌气条件下发酵制取沼气后的残留物，是一种优质的有机肥料，分为沼液肥和沼渣肥。出池后的沼渣应堆放一段时间降低其还原性，再用做底肥，一般土壤和作物均可施用，对多种蔬菜均有增产作用。沼渣肥还能改善土壤的理化特性，增加土壤有机质积累，达到改土培肥之目的。沼液与沼渣相比养分含量较低，但速效养分高，沼液一般作追肥和浸种，沼液具有促进植物生长的特殊作用，对蔬菜蚜虫和红蜘蛛有较好的防治效果。

2.2 饼肥

饼肥含有大量的有机质、蛋白质、剩余油脂和维生素成分。用作饼肥的主要种类有大豆饼、油菜籽饼、芝麻饼、花生饼、棉籽饼和茶籽饼等。可以作基肥和追肥。可直接施用、发酵腐熟后施用或过腹 (先做饲料)还田。饼肥是一种迟效性的完全肥料，常用做基肥。做追肥时要提前使用，以保证及时向作物提供有效养分。作基肥直接施用时，不宜在播种沟或靠近种子施用，以免发生种蛆或因降解时发酵产生高温，影响种子发芽和作物生长;作追肥用时，应在出苗后开沟条施或穴施。饼肥最好先发酵后使用，以确保饼肥的使用安全和作物正常生长及提高肥效。大豆饼、花生饼和油菜籽饼(尤指双低油菜)因营养较好，宜过腹还田。

2.3 绿肥

绿肥是将绿色植物体用作有机肥料，除豆科绿肥含氮较高外，其它多数绿肥含碳较高。绿肥具有植物的一些特殊功效:固氮性、解磷性、生物富集性、生物覆盖性和生物适应性。豆科绿肥如紫云英、苜蓿、三叶草等是培肥土壤的优质肥源，豆科植物与根瘤菌形成共生固氮体系，能固定空气中的氮素，植物体富含氮素养分。绿肥通过翻耕还田在土壤中矿化分解，促进土壤微生物大量增殖，改良土壤结构，增加土壤活性。

2.4 糟渣类有机肥

主要有酒糟、醋糟、酱油糟、味精渣、豆腐渣、药渣和食用菌渣等。属迟效性有机肥料，需经发酵后才可施用，应集中沟施或穴施后覆土。酱油糟含盐高，不宜集中使用，也不宜大量应用于盐碱地、围垦海涂地块。

2.5 动物残体

主要有鱼粉、油渣、骨粉和羽毛粉等，是一种很好的有机肥料。鱼粉营养价值高，用作肥料成本也高，宜先作饲料，过腹还田。骨粉的磷含量较高，肥效缓慢，宜做基肥早施用。羽毛粉含氮高，主要是角蛋白含量高，但不易分解，系迟效性高氮有机肥，宜做基肥提早施用。油渣脂肪含量较高，施入土壤后经微生物分解发酵会产生高温，影响种子发芽和作物生长，宜先发酵后施用。

2.6 商品有机肥及堆肥茶

2.6.1 商品有机肥

商品有机肥以畜禽粪便为主要原料，经好氧高温发酵堆肥工厂化生产的有机肥。这种通过生物发酵生产的商品有机肥无害化程度高、腐熟性好，有机物经微生物分解后肥料的速效性大大提高。施用后不仅能改良土壤，提高肥力，而且养分释放快，作物能快速吸收利用，是一种速效有机肥。既可以作有机作物栽培的基肥施用，也可以作为追肥施用。为保证商品有机肥的质量安全，最好选用经有机认证机构认证许可的企业生产销售的商品有机肥。

2.6.2 堆肥茶

近年来，通过堆制腐熟的有机物料，再经过发酵获得水浸提液制成的堆肥茶 (compost tea)正越来越引起人们的关注［4-5］，它不仅含有大量的有益微生物，也含有大量的养分。微生物可以通过竞争、拮抗、重寄生与捕食、诱导抗病性及综合作用，减少作物病害的发生;溶解态的养分有利植物的吸收，而且它具有便于结合滴、微灌和渗灌技术施肥等优点，可作速效追肥在蔬菜生产中应用。

2.7 生物肥料

生物肥料是一类以有益微生物和经无害化处理后腐熟的有机物为主要成分复合制成的新型肥料，这种肥料养分全面，速缓效兼之，肥效均衡持久。生物肥料可以利用微生物固氮菌将空气中的氮气转化成作物可吸收的物质，并利用其分泌物把土壤中不易被农作物吸收的难溶性固定态磷转化成易于农作物吸收的可溶性有效态磷，为农作物提供充足的氮、磷、钾营养元素。施用生物有机肥料可改善土壤理化性状，增强土壤生物活性，减少肥料的流失和养分的固定，还能降低瓜果蔬菜中的硝酸盐含量，显著提高瓜果的甜度和Vc含量，从而改善和提高农产品品质。

3 有机蔬菜栽培的施肥与土壤培肥技术

蔬菜实行有机栽培后，不能使用化肥，对作物生长提供营养的土壤养分补充途径只能依赖于施用有机肥，有机肥成了有机种植的主要肥源。因此，要求利用有机肥和合理的轮作来培肥土壤。有机肥来源广、种类多、差别大、性质各异。用好有机肥，充分发挥其肥效，才能达到提供蔬菜养分，改良培肥土壤的目的。

从有机农业的起源来看，保持和提高土壤肥力，培育健康的土壤是重要的目标之一，健康的土壤是充满活力的土壤，是作物、动物和人类健康的起点，因此，有机农业要求利用有机肥和合理的轮作来培肥土壤。根据有机生产为一相对封闭的养分循环系统的原理，有机肥应尽可能地来自本系统，也即要尽可能地将系统内的所有有机物质归还土壤，另外在轮作计划中必须要包括种植豆科作物作为补充氮源的重要手段。

下面从有机肥、蔬菜种类、土壤及合理轮作几方面来探求有机蔬菜土壤培肥技术。

3.1 根据有机肥特性进行施肥

有机肥料常用的包括人畜粪尿、厩肥、沤肥、沼渣液、作物秸秆、绿肥、饼肥、生物有机肥等，它们各具自身的性质与特点。正确地施用有机肥，则能充分发挥肥效，达到提供作物养分、改良土壤的目的。如直接使用不经腐熟的有机肥会造成新有机质矿化时C/N值很大，微生物与作物竞争土壤中的O2和氮而直接影响根系发育和摄取养分的能力，且直接使用新鲜有机肥不能及时提供作物所需养分，从而影响作物生长及产量。施用有机肥必须关注下面几点［6-7］。

各类有机肥除直接还田的作物秸秆和绿肥外，一般需经高温发酵达到充分腐熟后方可施入土壤。这不仅有利于转化营养物质，还有利于杀灭病原菌、寄生虫卵和杂草种子。对于未充分腐熟直接施入土壤的有机肥则必须在作物种植前提前施入，并避免与种子、秧苗接触，以免引起“烧苗”现象。施用饼肥、油渣、鸡粪、羊粪、牛粪等高热量有机肥时更要注意。

堆沤肥、沼肥及厩肥都经过一定程度的腐解，易分解的营养物质含量较低，绝大多数有机氮以较稳定的形式存在，一般作基肥使用，使用于各类土壤和各种蔬菜。

人粪尿含氮高，是速效有机肥，适合于作追肥使用，但因其中含有一定量的食盐，在忌氯作物上不宜过多地施用人粪尿，有机产品标准中规定禁止在叶菜类、块茎、块根类作物上施用。由于人粪尿有机质含量低，因此施用人粪尿最好配施有机质含量高的秸秆堆肥、厩肥等，以提高土壤有机质含量。

秸秆类肥料因C/N比较高，施用不当易与蔬菜争夺速效氮而影响作物早期生长，故在作物秸秆还田的同时，须配施适量的高氮有机肥，如腐熟的豆饼、人粪尿、鸡粪、菜籽饼或鲜嫩的豆科绿肥，以降低C/N比，促进秸秆腐解，并在蔬菜播种或移栽前及早翻压秸秆。

草木灰作为农村传统施用的钾肥，由于碱性强，不宜与腐熟的粪尿、厩肥等混合贮藏和使用，以免造成有机肥中氮素养分损失，降低肥效。

3.2 根据蔬菜种类及其生长规律进行施肥和培肥土壤

不同种类的蔬菜对各种养分的需求量和比例是不同的。如以茎叶为主的蔬菜等作物则需氮较多;豆科植物通过固氮作用获取氮素，但需磷、钾、钙、钼等元素较多。就同一蔬菜而言，不同品种之间或同一品种的不同生育期，对养分的吸收也不一样。现今蔬菜品种多为需水肥较多的高产品种，有机栽培只有施足有机肥，充分满足作物养分需要，才不会降低作物产量。

在满足蔬菜需肥量的同时还需掌握肥料的施用时间。在蔬菜生长的不同时期，需肥量不同，施用有机肥还要考虑蔬菜阶段性的营养特点，采用以固态有机肥 (作基肥)和速效有机肥 (作追肥)如堆肥茶相结合的施肥方法，才能充分满足蔬菜对养分的需要，获得较高产量。

3.3 结合土壤性质合理施肥和培肥

土壤的特性对于作物营养与施肥的关系是非常密切的，土壤的水分、温度、通气性、酸碱反应、供肥保肥能力以及微生物区系等都直接影响蔬菜对养分的吸收。因此有机蔬菜栽培的土壤培肥必须结合土壤的特性，按土用肥。不同的土壤，其肥力状况不一致，供给蔬菜养分的能力也不一样。对于气温高，雨水多，土壤养分淋失较大的土壤类型，其氮、磷、钾均比较缺乏，有机质含量较低，进行耕作时要加大有机肥的投入。

3.4 建立合理的轮作复种体系，加强土壤的自身培肥能力

轮作是有机蔬菜栽培的最基本要求和特性之一。有机蔬菜强调包括豆科作物在内的合理的轮作复种和间作套种，以增加作物品种多样性，可均衡利用土壤中的营养元素，培育地力，可预防和减轻病虫害发生。在制订有机蔬菜栽培计划时，要合理安排、统筹规划有机耕作中的土壤培肥，做到用养地结合，保持土壤肥力的持久性。如果连年种植同一种蔬菜，就会造成土壤某一部位某种养分的大量被吸取而引起亏缺，还可能发生连作障碍。在有机农业中特别重视栽种豆科作物，不但可以增加土壤氮素，还可提高土壤有机质含量，改良土壤结构。以豆科植物作覆盖作物，既可防止土壤的侵蚀与板结，抑制杂草生长，又能培肥土壤。

有机蔬菜栽培要求利用有机肥和合理的轮作来培肥土壤，必须综合考虑肥料、作物、土壤等因素，建立起有机蔬菜生产的平衡施肥观念，根据作物品种和土壤供肥性能配合施用各种有机肥以满足作物对氮、磷、钾及其它营养元素的需要，以确保提供蔬菜足够的养分，获得蔬菜的优质、稳产，并保持土壤肥力的持久。

4 有机蔬菜栽培的污染控制与废弃物处理

有机蔬菜栽培中主要的废弃物种类有蔬菜残体、杂草、秸秆及农业投入品如建筑覆盖物、塑料薄膜、防虫网、包装材料等。有机蔬菜栽培基地应建立相对固定及规模的处理场地，在污染控制方面，有机地块与常规地块应有有效的隔离区间，其排灌系统应有有效的隔离措施，以保证常规农田的水等污染物不会渗透或漫入有机地块。常规农业系统中的设备在用于有机生产前，应充分清洗，去除污染物残留，以防交叉污染。用秸秆覆盖或间作的方法避免土壤裸露，重视生态环境的生物多样性。不能降解的薄膜等废弃物则集中收集带到示范基地以外集中处置。

有机蔬菜栽培基地的杂草主要以清除、直接覆盖就地还田为主。蔬菜生产的植物残体可能会带病、虫的卵或孢子等活体，应以集中在固定场所堆制发酵腐熟再还田。蔬菜秸秆量相对较大的，可以结合粉碎与其它农业废弃物如当地畜禽养殖废弃物等进行共同堆肥化处理，腐熟后还田作为基肥，也可部分集中沤制草泥灰 (或草木灰)，作为钾肥的补充做基肥或追肥施用。

［1］ 中国认证人员与培训机构国家认可委员会.国家有机产品认证检查员培训教材 (试用) ［M］.北京:中国计量出版社，2005.

［2］ 陈新，顾和平，易金鑫，等.有机毛豆高产栽培技术 ［J］.江苏农业科学，2008(5):170-172.

［3］ GB/T 19630.14—2005有机产品 ［S］.

［4］ Scheuerell S，Waltermahaffee.Compost tea:Principles and prospects for plant diseases control［J］.Compost Science ＆Utilization，2002，10(4):313-338.

［5］ 王顺利，林小凤，杨子华，等.槽式动态堆肥中营养成分的变化研究 ［J］.浙江农业科学，2008(1):59-62.

［6］ 黄珍发.有机蔬菜栽培技术 ［J］.中国农村小康科技，2009(3):45-46.

［7］ 薛智勇，汤江武，何海玲，等.有机农业栽培的施肥与土壤培肥技术探讨 ［J］.农业环境与发展，2002(2):4-5.