浅谈有机肥与土壤肥力的关系

岳彩翔

在我国农业生产中，化学肥料作为增加粮食、蔬菜等主要农作物产量的物质基础，已经成为农业生产中最重要的外来营养物质，在实际生产投入中的占比也越来越高。随着农业的生产和发展，我國化肥的总用量越来越高。据统计，我国化肥的生产量及消耗量均位于世界前列。随着化肥用量的不断增加，农田的化肥总量已达到或者超出土壤的最大容量及农作物总的需求量，给土壤的内在环境带来很大负担。以磷肥为例，生产上磷肥的主要原料来自磷矿石，但由于磷矿石中往往存在一些致癌的元素，当磷肥大量施入农田并在土壤中不断富集，作物很容易吸收，从而对人类的身体健康带来很大危害。另外，若化肥施用不当，也容易给河流造成污染。

从经济层面分析，随着化肥施用量的增加，生产中用于制造化肥的原料数量也在不断提升，导致原料资源紧张，进一步提高化肥的生产成本，出售给农民的价格自然也随着上涨，这就加重了农民的经济负担，给农民带来经济损失。研究结果表明，农田中长时间施入过多的化学肥料，土壤结构会发生较大变化，造成土壤板结，并且储水能力越来越差，土壤中的有机质含量不断下降，导致生物活性大大降低，这些变化又进一步导致氮肥、磷肥、钾肥及各种微量元素等养分的利用效率下降。

一、有机肥料的定义与特点

（一）有机肥的定义

有机肥一般是指以动物的粪便及农作物的秸秆等作为原料，由微生物进行无害化处理，这些微生物通常拥有特殊的功能，微生物处理之后，再通过腐熟、混合的程序处理，最后制作成肥料。这种肥料具有微生物的功能，与普通的肥料有不同之处。

（二）有机肥的特点

1.生产技术含量偏高，且产品具有微生物接种剂的作用。有机肥的根本特征是含有丰富的有机质。此外，有机肥还含有具特殊功能的微生物。生物有机肥当中含有很多有益的微生物，再加上这些微生物的代谢产物，使生物有机肥具有微生物接种剂及普通有机肥的双重作用。与传统肥料相比，生物有机肥的制作程序要求偏高，且技术含量相对较高。其中，为达到定向腐熟和除臭的目的，要在腐熟的程序中添加生物菌剂，以催化有机物料分解。另外，在产品中还需要添加有一定功能的微生物，以增强产品的作用。

2.改善环境。众所周知，化肥过量施用会严重污染环境。但施用生物有机肥不会对环境和土壤造成污染或者产生不良影响，还可以增加土壤的肥力。农田的农作物秸秆、城镇产生的生活垃圾、畜禽粪便等有机废弃物通过微生物转变成有机肥，这种程序不仅将这些废弃物转变成了有用的资源，还大大缓解了这些废弃物对大气、水、土壤等环境的污染。因此，有机肥将有助于农业生产走上可持续发展的道路。

3.营养元素种类多。研究表明，有机肥料含有的营养元素种类较多，并称其为速效、缓效养分和有机、无机养分皆容的“仓库”。也有研究表明，同一地块，若长期施用有机肥，随着施用有机肥时间的延长，施用有机肥与化肥的地块相比较，营养元素含量相差不大，这也表明有机肥具缓释肥效的特点。

二、有机肥对土壤的作用

（一）有机肥料可以改良土壤、培肥地力

1.增加土壤中的有机质含量。有机质作为土壤肥力的重要评价指标，是良好土壤环境的基础。优质土壤其含有作物生长发育所需要的多种有益元素，不仅可以提供90%以上的氮、硫、磷，还具有很强的代换和吸收能力，可以保存大部分的养分，也被称为作物的营养库。研究表明，有机质含量随生物有机肥施用量的增加而升高。施用有机肥可以形成有机、无机相结合的复合体和微团聚体，从而增加有机质含量，进一步提高腐殖质的品质。

2.有机肥可以有效调节土壤pH。 有专家研究指出，随着有机肥施入量的增加，其土壤pH逐步增加。因此可以说明，增施有机肥可以有效改善土壤的酸性环境。另外，施用有机肥后，可以有效降低盐碱土的pH，从而起到改良作用，因为有机肥中含有的微生物可以分泌出多种氨基酸，其两性电解质有重要的缓冲作用，这种缓冲作用可以降低土壤pH。

3.生物有机肥可以提高土壤微生物种群的数量。研究指出，增施生物有机肥可以有效增加微生物种群的总数量，并有利于提高多样性指数，还可以明显增加土壤微生物的菌群总数。

4.生物有机肥可增加土壤中的全氮、碱解氮、有效钾及速效磷等的含量。氮元素是构成氨基酸、核酸、叶绿素、多种维生素、激素等的组成部分，土壤全氮的含量随有机肥施用量的增加而提高。土壤中所含的碱解氮为有效态氮，可以有效反映出土壤中氮元素的供应情况。施用生物有机肥可以增加土壤速效氮的含量。磷元素是植株生长发育必需的营养元素，对细胞的分裂和增殖均具有重要作用。磷元素供给充足，可以促进植株各种代谢活动，促进作物体内物质的合成、分解、积累相协调，从而达到植株根深、秆壮、增产及改善品质的目的。在植物体内，钾元素是多种酶的活化剂，可以调节气孔开启，还可以促进碳水化合物的形成和转化，有利于形成纤维素、木质素，使植株茎秆健壮，增加抗倒伏能力。

（二）有机肥有利于提高化肥利用率

一般而言，单纯施用化肥会挥发、淋溶等而降低肥效利用率。据调查，氮肥的当季利用率只有30%左右。施用有机肥有利于土壤中硝化细菌繁殖和富集，这些有益微生物可以促使铵态氮氧化成亚硝态氮，进一步氧化成硝态氮。亚硝态氮和硝态氮均是作物可以吸收利用的氮源，但亚硝态氮、硝态氮非常容易随水淋溶，从而造成氮元素的流失。施用有机肥可以降低亚硝化细菌和硝化细菌的活性，从而减少铵态氮的损失，提高氮的利用效率。

施用有机肥料后，有机质中的有机酸和铵离子进行结合，为植株提供营养，从而大大提高了氮肥的利用效率。磷元素易与土壤中的镁、钙等离子结合形成不溶性的化合物，这类化合物不利于作物吸收，形成了所谓的磷固定，从而导致磷元素的当季利用率较低。施用有机肥后，有机肥中的有机酸和钙、镁等元素结合成稳定的化合物，从而使作物利于吸收，进一步提高了磷肥的利用效率。

（三）有机肥料可以改善作物品质

研究表明，化肥施用量若减少30%，用元素含量相等的有机肥进行补充，进行有机肥和化肥配施，结果是农作物的产量并没有下降，反而较大程度地提高了质量。施用有机肥可以降低烟叶蛋白质的含量，增加烟叶的总糖含量，改变烟叶的内在化学成分，从而改善烟叶的品质。一般条件下，影响作物果实品质的因素主要有品种、气候条件及所施用的肥料种类。氮元素是作物生长发育所需要的第一大营养元素。多种研究结果表明，以铵态氮的形式进入作物体内的氮是改善作物品质的关键。何随成等研究表明，土壤中的有机质可以增加土壤的硝化速率，有效降低硝态氮的浓度，降低蔬菜吸收硝态氮的总量。

（四）施用有机肥有利于净化环境

一般而言，化肥进入到地下水中，可以对湖泊、海洋生物、河流等产生巨大的危害。增施生物有机肥可以改善环境。有机肥主要是利用分子基因技术筛选出功能型微生物菌群，对物质进行无害化降解，将有害物质转换为稳定且能被作物吸收利用的物质，从而转害为利。通常用于生产有机肥的原料是畜禽粪便、作物秸秆及生活垃圾等，一些有益微生物可以将这些有机废弃物转为生物有机肥，使它们无害化和资源化。这样不仅解决了农业生产和居民生活造成的环境污染，而且减少了处理垃圾的成本，使垃圾变废为宝，达到了可循环利用的效果。

目前， 国内不少学者已经对有机肥的开发和应用进行了研究，并在多种作物中进行了试验，我国也逐步增强了对有机肥的重视程度。随着人们对食品安全问题的认识和重视，有机肥的市场前景也将越来越广阔。未来有机肥的发展趋势主要为科技化、多元化、规模化、品牌化，并且逐渐国际化。与此同时，有机肥的发展还面临技术、市场、政策、文化等多种挑战。因此，企业应该注重技术创新和品牌建设，政府应该加大对有机肥产业的支持力度，优化有机肥施用的相关政策制度。同时，应加大有机肥宣传力度，让消费者增加对有机肥的认知和了解，从思想上接受并认同有机肥部分替代化肥的益处，从而促进有机肥产业的进一步发展。

（责任编辑   刘素芳）