有机肥替代化肥对作物产量和土壤肥力的影响分析

摘  要：最近几年里，我国社会经济快速攀升的同时也带来了与日俱增对粮食供应的需求，肥料是能够大大提高粮食作物产量的重要关键因素之一。在传统的农业生产化种植过程当中，化学肥料的使用的确可以在短时间内取得较高的增产效果。但因为欠缺符合科学施肥规律的指导，而且化学肥料的过多使用现象越来越严重，对目前的生态系统环境和土壤结构造成了较大的负面影响。

关键词：有机肥;化肥;农作物;土壤;肥力

中图分类号：S158    文献标识码：A    文章编号：1671-2064（2020）03-0000-00

0 引言

随着物质生活标准的持续不断提高，许多人对谷物类食品的营养价值及健康安全性提出了较高的要求。化学肥料主要是无机合成的化学元素，虽然短时间内有很大作用，但长久下来土壤结构和肥力得不到有效和长久的保护。长时间施用化学肥料会造成土壤的侵蚀，也会加大环境治理的难度。目前来看，在粮食作物上使用有机肥料和使用化学肥料引起了市民们广大的关注。

1 化肥和有机肥的一些概念

1.1 什么是化肥

所谓化学肥料，是指通过工业生产方法和化学反应生产的，是有益于粮食农作物生长发育的一种肥料。化学肥料种类众多，最多见也是最普遍的就是氮肥、磷肥及钾肥。化学肥料之所以普及广用，是因为它拥有针对性强、见效快、营养物质含量高、粮食农作物缺欠哪一种营养元素，就可以购买哪一种肥料等特点。购买专用化学肥料后，播种可大大促进粮食作物的生长。但过量使用化学肥料会受到破坏土壤的肥力，对土壤的团粒结构造成不可估量的破坏，而有机肥料则能有所改善这种破坏，因为其中的有机物质元素会使土壤结构焕发出新的生命力。

1.2 什么是有机肥料

有机肥料，通常称为农场或者动物粪便肥料，是指由各种各样动植物残余物和新陈代谢生成物组合而成的有机肥料。有机肥料的类型主要的是堆肥，饼肥，粪肥和绿色肥料。它们的关键作用是有所改善土壤结构微生物的生物类型和实体数量。新陈代谢活动，改善土壤资源，改良高品质粮食作物，为土壤结构提供有机物，提高土壤肥力，并用生物肥料替代化学肥料可以最大限度进一步提高土壤肥力，增加微生物种群，丰富微生物群落，增加微生物新陈代谢活性，改善土壤团粒结构。有机肥料对土壤资源和粮食作物的改善是一个循规蹈矩的过程，是有针对性地充分利用养分，虽然化学肥料可以在一定的时间和过程当中补全大量营养元素，但也很容易失去很多的营养成分，不但得不偿失，还容易破坏土壤资源，伤害土壤中的益生菌，而有机肥料最多的就是益生菌，它可以在土壤资源中发挥微生物学作用，不断改善土地条件，并使贫瘠的土壤更加肥沃，但化学肥料的作用恰恰相反。

2 有机肥料替代化学肥料的对于土壤产生的一些影响

2.1 增加有机质含量使土壤肥沃

为了不断增加有机物含量比和丰富有机物的类型，用有机肥料替代某种化学肥料可以不断增加的土壤资源中有机质的微量元素，丰富有机物的种类，从而大大提高土壤的肥力。有机肥料包含了大量的微量元素和植物群生产所需的稀有元素。使用有机肥料代替某些化学肥料，微生物将持续大量繁殖一段时间。待到这些有机物化学分解反应后，将为土壤资源中作物的生长带来大量的营养物质[1]。此外，它为微生物的生物繁殖提供了所需的能量和营养成分。微生物实体数量和品种的不断增加的同时也会不断增加土壤资源营养物质的含量比，比如氮元素、磷元素、钾元素、铁元素、钙元素，这些元素能够有效地改善土壤的肥力。此外，有机肥料的营养成分是非常丰富的，但相对来说分解作用比较缓慢，但植物可以吸收缓慢营养物质释放的过程。化学肥料中的有机化合物含量高且释放快，但是有机物的成分含量比相对来说就比较低了。一些有机肥料替代了化学肥料，它们可以互相的配合，促进有机质营养物质在土壤资源中的化学溶解，提高有机质营养物质在土壤中的吸收率，弥补了化学肥料后期土壤肥力不足的一些缺点，并确保了土壤的肥力，为农作物的良好生长奠定了基础[2]。

2.2 有机肥料替代化学肥料可以有效改善土壤的结构

有机肥料可以有所改善土壤结构，有机肥料替代部分化学肥料还可以加速土壤资源中氮氧化合物的排放，加强土壤的整体结构，大幅度提高土壤资源的持水能力，促进粮食作物根系的延展，改善土壤结构的理化稳定性并栽培出更高品质的土质。优质土质，优质土壤资源和粮食作物。科学研究进行了玉米田有机肥料替代一部分化学肥料的科学实验。结果显示，玉米田有机肥料的氮氧化物主要取决于土壤硝化反应和反硝化反应过程当中氮氧化合物的排放，表明了其广泛应用前景。有机肥料可以为土壤资源硝化反应和反硝化反应提供化学反应能量和支持。有机肥料还可以增强硝化作用和反硝化反应，将土壤资源中的氮和铵根正离子与无法溶解和吸收的有机化合物分离，然后将其转化为可以吸收并能够快速吸收的离子或有机化合物。在大幅度提高土壤肥力的同时，还可以提高土壤资源的可透过性，增加土壤资源孔隙率中氧气的百分比，并加速土壤结构中有机化学合物营養物质的吸收[3]。化学肥料时常使用的话会使土壤具有较强的耐受性，还会让土壤结构变得坚硬板结。一些有机肥料可以用来替代化学肥料，例如，含有机化学合物碳的有机肥料可以用来代替某些化学肥料，这可以不断增加的土壤结构中氮氧化合物的含量并降低土壤资源中的pH值。

3 有机肥料替代部分化学肥料对微生物产生的一些影响

3.1 有机肥料替代化学肥料对微生物数量上的影响

从微生物数量的角度来看，用有机肥料代替某些化学肥料可以不断增加有益微生物的实体数量。有机肥料还可以为微生物的成长和生物的繁殖提供所需的能量并且还能满足农作物基本的供应与需求。将一些有机肥料替换到土壤资源中可以大大加速微生物的发育，并大幅度提高增加微生物的实体数量。人工加工过的有机肥料通常还会杀死或抑制造成危害的微生物，因此，有机肥料可以不断增加土壤资源中微生物的实体数量。比如，在烟草种植土壤上用有机肥料代替化学肥料施用将会显着增加土壤资源中放线菌目的实体数量。放线菌目可以有效地改善土壤资源的微分结构。如果放线菌目的实体数量不断增加，土壤资源的板结现象将会慢慢软化，从根本上有效改善土壤的整体结构。放线菌目中具有转化土壤资源中氮元素，磷元素和其他元素的功能。更换后有机肥料后土壤资源的营养物质转化（生物）会持续加快。经过多样的施肥处理，播种开始时土壤结构中放线菌目的实体数量是最少的，这种情况一直持续到采取为止。到迄今为止实验表明，在采摘前用有机肥料代替了某些化学肥料后，放线菌目的实体数量会大幅度的增加[4]。

3.2 有机肥料替代部分化学肥料会对微生物的种类产生影响

肥料的使用会对微生物的品种产生直接的影响，在土壤结构中如果单施化学肥料的话，会很容易引起土壤结构上的硬化和营养物质的大范围流失，而化学肥料在一段时间内也会迅速的矿化，营养物质不容易被微生物吸收到，这也会导致后来的土壤资源碳元素的不足，氮元素、钾元素、钙等元素含量的含量比降低也会，会让土壤肥力直下降低，影响粮食作物正常的生长，如果单施有机肥料也是不容易产生化学分解反应的。如果选择有机肥料代替部分化学肥料，则肥料会在早期阶段快速矿化，进一步提高土壤的肥力，弥补土壤肥力欠缺的问题，而在单独施用有机肥料的初期也就不会在缺乏肥力了。在中后期的阶段中，有机肥料开始产生化学分解反应，许多有机物质会逐渐溶解到土壤结构中以改善土壤的肥力。在分解反应过程当中，有机肥料为微生物的繁殖和生产提供总能量，使土壤资源成为微生物的繁殖区，这样可以丰富土壤的资源[5]。其中的微生物种类会使其越来越主体多元化。比如，用有机肥料代替部分化学肥料后，土壤资源中会有利于各种各样的放线菌目，固氮酶的细菌和溶解钾的细菌生存繁殖，因有机肥料可提供微生物基本的生产和繁殖大量的氮和碳也会大大增加微生物的实体数量。不同的营养物质会被不同的微生物新陈代谢，这丰富了土壤资源中有机化合物营养物质的含量比，也弥补了土壤资源中农作物生长所需营养物的不足。到后半期的时候大量微生物死亡，死亡的微生物溶入土壤资源中，成为土壤资源的一部分，这可以大大提高土壤养分含量的百分比和土壤的肥力[6]。

3.3 有机肥料替代部分化学肥料对微生物的活性产生影响

土壤结构的呼吸作用主要是土壤资源中微生物的呼吸作用，这可以用来评估微生物的新陈代谢活性。当有机的肥料代替化学的肥料施用到土壤结构中时，土壤结构中微生物种类和实体数量将会大幅度的提高。

4 结语

在有机肥料中有机氮元素、碳元素等营养物质的含量比较高，容易被粮食作物根系快速吸收的营养物质和微量矿物质较少。而化学肥料能在短时间内迅速矿化，进一步提高土壤的肥力。但是，从长远来看长时间施用化学肥料很容易造成土壤结构的表面板结硬化和土壤肥力不足。用有机肥料代替部分化学肥料可以改善土壤结构硬化微分的结构，增加有益的微生物。通过改良产品的类型还可以有效地弥补化学肥料的不足之处，同时唤醒土壤活性增强地力，保护生态环境，能够使农作物提产增质。

参考文献

[1] 董家僖，田秀平，谭英爱，等.有机肥替代化肥总量对日光温室番茄生长及品质的影响[J].天津农学院学报，2019（3）：31-33+38.

[2] 刘沙沙，李兵，张古彬，等.猪粪有机肥替代化肥对黄淮地区油麦菜 品质及养分利用的影响[J].广东农业科学，2019（8）：71-79.

[3] 赵满兴，刘慧，白二磊，等.腐殖酸和生物有机肥替代化肥对烤烟生长及品质的影响[J].分子植物育种，2019（9）：3105-3114.

[4] 刘超，李广成.宁夏引黄灌区春小麦有机肥替代化肥合理用量试验研究[J].宁夏农林科技，2019（3）：31-33.

[5] 荀贤玉，王浩，杨宜生，等.有机肥部分替代化肥对水稻的产量、品质影响试验初报[J].科学种养，2017（5）：29-31.

[6] 刘红江，郭智，张丽萍，等.有机-无机肥不同配施比例对稻季CH4和N2O排放的影響[J].生态环境学报，2016（5）：808-814.

收稿日期：2020-01-16

作者简介：窦兴霞（1973—），女，山东临沂人，本科，高级工程师，研究方向：检验检测。