綠肥與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)

劉芳珍 何丹 邱才飛

摘要 通過闡述綠肥與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的關(guān)系，系統(tǒng)地介紹了綠肥在解決有機肥源不足、改良土壤、改善生態(tài)環(huán)境、促進農(nóng)牧業(yè)結(jié)合等方面的積極作用，并且結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，前瞻性地揭示綠肥生產(chǎn)在二十一世紀所面臨的機遇和挑戰(zhàn)，并且對如何發(fā)展綠肥生產(chǎn)及研究提出一些新的思路和想法。

關(guān)鍵詞 綠肥；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)；有機肥

中圖分類號 S142 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）27-09329-03

Green Manure and Modern Agriculture

LIU Fangzhen¹， HE Dan¹， QIU Caifei2*

（1.Shangli County Agriculture Bureau， Shangli， Jiangxi 337009； 2.Institute of Soil Fertilizer and Resource Environment， Jiangxi Academy of Agricultural Sciences， Nanchang， Jiangxi 330200）

Abstract Through elaborating the relationship between green manure and modern agriculture， the active roles of green manure in resolving the lack of organic fertilizers， soil improvement， ecological environment improvement， promoting the combination of agriculture and husbandry， and other aspects were introduced. Combined with the needs of modern agricultural development， the opportunities and challenges of green manure production in the twentyfirst century was revealed， and some novel ideas and thoughts on how to develop green manure production and research were put forward.

Key words Green manure； Modern agriculture； Organic fertilizer

1 綠肥在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的地位

凡用作肥料的植物綠色體均被稱為綠肥。我國是綠肥利用最早的國家。從古至今，綠肥一直是我國農(nóng)業(yè)中一個重要的組成部分。它對擴大農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的氮素循環(huán)、提高土壤肥力、保證作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)、促進農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展起著十分積極的作用。在當今綠肥栽培面積逐漸縮小的情況下，我們應該重新審視綠肥在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的地位和作用。

1.1 綠肥在有機肥中的地位

1.1.1 綠肥是有機肥料的重要來源 。

有機肥種類很多，除綠肥外，還有人糞尿、畜禽糞、廄肥、堆肥、漚肥、餅肥、沼氣池肥、泥炭及腐殖酸類肥料等，但這些有機肥料存在一些明顯的不足。一方面，肥料來源不穩(wěn)。由于農(nóng)村人口相對分散，像一些重要的有機肥料人糞尿、畜禽糞、廄肥等嚴重短缺，不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。另一方面，應用麻煩，耗費工時。這些有機肥體積大，貯運極為不便，在一些邊遠田塊或交通不便的地方使用要耗費較多的時間和精力。而發(fā)展綠肥可以避免這些不足。它的優(yōu)點主要表現(xiàn)為2個方面。一是生物量大，能滿足作物對肥料的需要。綠肥作物一般適應性比較強、生長迅速，如夏季綠肥檉麻，在保證基本苗120萬～150萬/hm²和適宜的水分條件下，生長40～50 d，產(chǎn)鮮草可達15 000～22 500 kg/hm^2[1]。生長良好的紫云英、苕子等冬季綠肥一般可產(chǎn)鮮草30 000～37 500 kg/hm²，高的可達60 000～75 000 kg/hm^2[2]。二是就地利用，省工省本。綠肥作物可以充分利用荒山荒地種植，利用自然水面或水田放養(yǎng)，在空茬地進行間套種。生產(chǎn)綠肥只需種子、肥料、農(nóng)藥和人工，成本低，見效快。貴州畢節(jié)地區(qū)種綠肥的結(jié)果表明，它使得遠田、瘦田有肥可投，每公頃綠肥用工45～75個，成本90～120元（90年計價），比用廄肥省工150～225個，比用化肥節(jié)省投資210～240元（90年計價）^[3]。

1.1.2 綠肥是優(yōu)質(zhì)的有機肥料。

有機肥種類繁多，來源廣泛，但不同有機肥品質(zhì)良莠不齊，如各種有機垃圾、糞便或植株殘體中帶有對植物和人體有害的病原體，施入土壤或進入水域后作物感染病害，或與作物直接接觸附著在產(chǎn)品之上，像附于蔬菜、水果上被食用進入人體，使得人體致病；還有一些城肥，特別是未經(jīng)精選的城肥，其中含有碎玻璃、舊金屬、煤渣、破塑料及薄膜袋等，使土壤沙礫化，降低了土壤保水、保肥能力，導致作物生長不良。而種植綠肥作為有機肥有著其他有機肥所不具備的優(yōu)良特性。各種綠肥均含有較多的有機質(zhì)以及較全面的營養(yǎng)元素。綠肥水分含量較高，腐爛快，養(yǎng)分易于分解，而且綠肥使用清潔衛(wèi)生，具有較好的改善土壤和生態(tài)環(huán)境的作用，是一種優(yōu)質(zhì)的有機肥料。

1.2 綠肥在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的作用

1.2.1 增加耕層土壤養(yǎng)分，改善土壤理化性狀。

廣大農(nóng)民在長期生產(chǎn)實踐中深刻認識到綠肥在培肥土壤、改良土壤中的巨大作用。農(nóng)諺說得好，“綠肥是個寶，增肥又改土”，“一年紅花草，三年田腳好”。施用綠肥可以明顯地提高土壤中含氮量。在生產(chǎn)上，綠肥作物一般多為豆科植物或具有固氮藍藻的滿江紅。它們都有較強的固定空氣中游離氮的能力。非豆科綠肥雖不具備生物固氮的能力，但能通過強大的根系吸收土壤耕層中和水中的氮素集中于體內(nèi)，通過土壤施肥富集于耕作層中，以利保蓄氮素和后茬作物對氮的吸收利用。綠肥翻壓后，供應微生物所需的營養(yǎng)物質(zhì)和能量，促進微生物活動。研究表明，箭舌豌豆翻壓后，氨化細菌提高2.4～32倍，自生固氮菌提高1.2倍，硝化細菌提高7.2～14.1倍^[4]。綠肥植物吸收難溶性養(yǎng)分能力很強。南京土壤所的砂培試驗證明，綠肥作物利用磷灰石中的磷、蛇紋石中的鎂比小麥強得多^[5]。

土壤中有機質(zhì)含量的多寡是反映土壤肥力的重要指標之一。綠肥中含有較多的有機質(zhì)，能有效地增加土壤有機質(zhì)含量。據(jù)統(tǒng)計，在我國北方，翻壓鮮草1 125～22 500 kg/hm²，在30 cm以上的土層內(nèi)增加有機質(zhì)0.076%～0240%，平均為0.145%。因南方氣候條件，翻壓綠肥后分解較快，土壤中有機質(zhì)積累數(shù)值偏低，如江西紅壤旱坡地種3年綠肥，土壤有機質(zhì)含量從1.53%增加到1.78%，平均每年增加0083%。土壤有機質(zhì)含量的增加有利于土壤理化性狀和生物性狀的改善。翻壓綠肥不僅能提高土壤有機質(zhì)數(shù)量，而且對更新和提高土壤有機質(zhì)質(zhì)量也有良好的作用^[6]。中國農(nóng)科院土壤肥料研究所研究表明，翻壓綠肥后，土壤腐殖質(zhì)中結(jié)態(tài)的含量，易氧化有機質(zhì)和土壤有機無機增值復合度以及土壤陽離子交換量都有所提高^[7-8]。這均有利于土壤有機無機復合體性質(zhì)的改善和水穩(wěn)性團粒結(jié)構(gòu)的形成，從而使土壤疏松多孔，抗壓力顯著減少，土壤比重變小，干縮和干裂的狀況減輕，土壤通氣性和持水性增強。因此，翻埋綠肥后可使得土壤熟化程度提高，耕性變好，不僅土壤供肥能力提高，而且保肥能力也有所增強。

1.2.2 綠肥是開墾荒地的先鋒作物。

采用不同的綠肥品種去適應不同的生境、氣候和土壤條件。依靠綠肥的生物固氮、生物富集及其根系對土壤改良以及植被覆蓋、保土和抑制雜草等作用，為后作創(chuàng)造良好的生長條件，使得開墾初期即可得到增產(chǎn)增收。

1.2.3 覆蓋地面，固沙護坡，防止水土流失，改善生態(tài)環(huán)境。

綠肥作物莖葉茂盛，能很好地覆蓋地面，緩和暴風雨對土壤的直接侵蝕，降低地表徑流，防止沖刷，減少水土流失。果園、菜園、膠園間種綠肥作物可減少土溫的日變幅，有利于作物根系生長，還能減少雜草的危害。在風沙大的荒砂地、溝渠坡邊和梯田梯壁種植多年生綠肥作物，還有固沙護坡的作用。與草坪、森林一樣，綠肥作物能綠化環(huán)境、凈化空氣。按沈陽地區(qū)1 000 m²水葫蘆放養(yǎng)5個月，可放氧2.242 t，吸收二氧化碳3.072 t^[9]。水葫蘆對凈化污水也很有效。在靜態(tài)水中放養(yǎng)水葫蘆5～10 d后，化學耗氧量降解75%，生化需氧量降解90%。此外，還可減少或消除懸浮物、揮發(fā)酚、多種重金屬（Pb、Cu、Cd、Zn等）鹽的污染。

1.3 種植綠肥有利于農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的全面發(fā)展

多種綠肥作物如紫云英、苕子、苜蓿、沙打旺、箭石豌豆和滿江紅等富含蛋白質(zhì)（一般豆科綠肥作物干物質(zhì)中粗蛋白含量達15%～20%）、脂肪、灰分和維生素等營養(yǎng)物質(zhì)，是家禽、家畜的優(yōu)良飼料。這些綠肥作物既可作為鮮食，又可青貯后飼喂。將綠肥作飼料，既可發(fā)展畜牧業(yè)，又可利用糞尿作肥料讓綠肥“過腹還田”，大大提高綠肥的經(jīng)濟效益。此外，紫云英、草木樨、苕子、紫苜蓿、三葉草等蜜質(zhì)優(yōu)良，流蜜期長，還是良好的蜜源植物。因此，廣種綠肥、農(nóng)牧結(jié)合，互相促進，全面發(fā)展。

2 21世紀綠肥發(fā)展面臨的契機

綠肥雖然自20世紀80年代以后種植面積大幅減少，但隨著國內(nèi)和國際農(nóng)業(yè)形式的改變，在21世紀又迎來新的機遇。

2.1 農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要

全球性的人口重負、資源匱乏和環(huán)境惡化，越來越引起人類社會的關(guān)注和憂慮。面對21世紀人口增長與社會發(fā)展、經(jīng)濟增長與環(huán)境保護之間的矛盾，中國農(nóng)業(yè)必須走可持續(xù)發(fā)展道路。我國有大面積的鹽堿地和強酸性低產(chǎn)土壤，水土流失及沙漠化地域增加，大量使用化肥造成地力下降、環(huán)境污染的問題，嚴重影響了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。大力發(fā)展綠肥種植面積，發(fā)揮綠肥護土養(yǎng)地、凈化環(huán)境的功能，可有效地促進我國農(nóng)業(yè)健康、持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展。

2.2 綠色食品生產(chǎn)的需要

隨著人們生活水平的不斷提高以及中國加入WTO的壓力，中國農(nóng)業(yè)面臨新的機遇和挑戰(zhàn)。生產(chǎn)無污染、安全、營養(yǎng)的綠色食品是中國農(nóng)業(yè)的必走之路。種植業(yè)是一切綠色食品生產(chǎn)的源頭，而肥料在種植業(yè)生產(chǎn)中的作用舉足輕重。鑒于綠色食品生產(chǎn)對施肥的要求^[10]，即盡量減少或完全不用化學肥料，要求我們在綠色食品種植過程中要多施或完全施用有機肥。一般，作為綠色食品種植的基地均在人煙稀少、偏遠僻靜之處，大量有機肥的運輸、使用極為不便，而種植綠肥，就地利用是解決這一問題的理想方式。

2.3 畜牧業(yè)發(fā)展的需要

隨著國家“菜籃子”工程的實施，人們餐桌上的菜肴品種豐富了，以前只有在逢年過節(jié)才能吃到的雞、鴨、魚、蛋、奶等已逐漸成為人們每餐的必須之物。人們對畜禽產(chǎn)品的大量需求直接促進了我國畜牧業(yè)的發(fā)展，至2001年末^[11]我國肉類總產(chǎn)量達6 547.1萬t，其中，豬肉4 346.2萬t，牛肉533.7萬t，羊肉394.3萬t，雞肉8761萬t，鴨肉194.2萬t，鵝肉179.6萬t；禽蛋產(chǎn)量達2 335.4萬t，蜂蜜25.6萬t。由于綠肥品種多樣，可供飼用的也不少。大多數(shù)綠肥作物的莖葉是營養(yǎng)價值很高的飼料。在豆科綠肥作物中干物質(zhì)粗蛋白含量一般可達15%～20%，是飼用玉米的2～3倍，而且還有多種氨基酸、維生素和其他礦物質(zhì)。不同的綠肥可以飼養(yǎng)不同的畜禽種類，如紅萍、綠萍等可用做魚飼料，還可用做鴨鵝等禽類飼料；水葫蘆、紅花草、肥田蘿卜等可作為豬牛等畜類的飼料。這樣，一方面可減少精飼料的投喂量，降低成本；另一方面可利用人們對土法養(yǎng)殖畜禽肉味的偏好，提高售賣價格。因此，抓住契機，發(fā)展綠肥生產(chǎn)，促進農(nóng)區(qū)畜牧業(yè)發(fā)展和農(nóng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整具有重要的作用。將綠肥飼養(yǎng)牲畜，畜糞還田，是提高綠肥經(jīng)濟價值的重要途徑。

3 發(fā)展綠肥在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在的問題及解決途徑

3.1 農(nóng)民對綠肥的作用認識不足

近年來，化肥因其養(yǎng)分含量高、見效快、針對性強、易藏易運、清潔衛(wèi)生等優(yōu)點，逐漸使農(nóng)民產(chǎn)生重化肥、輕有機肥的思想。由于農(nóng)民不能充分、正確地認識到有機肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用及對生態(tài)環(huán)境等的有利影響，作為有機肥重要來源的綠肥生產(chǎn)也受到很大的沖擊，表現(xiàn)在生產(chǎn)上綠肥面積與單產(chǎn)不斷下降。

3.2 綠肥當季經(jīng)濟效益不明顯

影響農(nóng)民種植綠肥積極性的一個重要原因就是當季經(jīng)濟效益不明顯。綠肥作物一般作為來年或下茬作物的有機底肥，也有些被作為飼料給畜禽食用，其產(chǎn)生的都是間接作用，經(jīng)濟效益不易被人們發(fā)現(xiàn)。農(nóng)民不像科研工作者或政府決策者那樣具有較長遠的眼光，他們的收入主要源于土地，因此更為看重的是種一季就要有一季的收入。由于種植綠肥需要占用一定的耕地和勞動力，勢必會減少當季的經(jīng)濟收入，造成農(nóng)民種植綠肥積極性不高，影響綠肥生產(chǎn)。

3.3 政府不夠重視，綠肥研究和應用推廣在弱化

由于政府不夠重視，綠肥的研究和應用推廣的經(jīng)費相對短缺，在科研方面近20年間未有大的發(fā)展，有些地方甚至停滯不前。造成這方面的原因，除以上因素外，還有就是人們認為有傳統(tǒng)經(jīng)驗作為借鑒，沒有再研究的必要了。一個突出的事例就是，對各種作物生產(chǎn)，都十分重視良種良法，惟獨對綠肥不重視良種良法，調(diào)種頻繁而盲目，種子混雜不純，對生產(chǎn)造成的損失熟視無睹。

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