設(shè)施蔬菜栽培中農(nóng)家肥的有效施用探索

宗 娜，李繼東，魏登媛，賈洪水

（博興縣農(nóng)業(yè)局，山東濱州 256500）

設(shè)施蔬菜栽培中農(nóng)家肥的有效施用探索

宗 娜，李繼東，魏登媛，賈洪水

（博興縣農(nóng)業(yè)局，山東濱州 256500）

文章闡述農(nóng)家肥對設(shè)施土壤培肥機(jī)理及作用效果的研究進(jìn)展，包括對土壤結(jié)構(gòu)和肥力的作用機(jī)理以及施農(nóng)家肥對土壤氮磷鉀、硝酸鹽、重金屬含量的影響。并從農(nóng)家肥特性、果蔬品種、土壤特性、茬口及糞肥的腐熟程度幾個(gè)方面介紹如何科學(xué)合理施用農(nóng)家肥。最后，對有機(jī)果蔬如何科學(xué)合理施用農(nóng)家肥的研究重點(diǎn)提出展望。

有機(jī)果蔬 農(nóng)家肥 土壤培肥機(jī)理 科學(xué)施肥

國家有機(jī)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)（GB/T19630.1-2011）規(guī)定：有機(jī)果蔬在生產(chǎn)過程中，為保證果蔬種植基地作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，可施用有機(jī)肥以維持和提高土壤肥力及土壤生物活性，不得施用化學(xué)合成肥料。農(nóng)家肥是目前市場上來源比較廣泛、成本比較低廉、養(yǎng)分比較全面的有機(jī)肥，廣受農(nóng)戶歡迎[1]。經(jīng)多項(xiàng)研究表明農(nóng)家肥可以為果蔬提供全面營養(yǎng)，刺激果蔬生長，提高果蔬抗旱耐澇能力，同時(shí)還能促進(jìn)土壤微生物繁殖，改良土壤結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)土壤保肥能力[2～3]。因此，科學(xué)施用農(nóng)家肥在果蔬生產(chǎn)中尤為重要。

1 農(nóng)家肥對設(shè)施土壤的培肥機(jī)理及作用效果分析

在有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，畜禽糞肥作為其肥料主要來源，是維系土壤肥力與作物生長的重要影響因子。由于有機(jī)農(nóng)業(yè)在生產(chǎn)過程中不能使用化學(xué)合成物質(zhì)，化肥被禁止使用。施用農(nóng)家肥，不但可以增加有機(jī)質(zhì)的積累，而且可以改善土壤有機(jī)質(zhì)的品質(zhì)。因此，研究有機(jī)農(nóng)業(yè)中農(nóng)家肥對設(shè)施土壤的培肥機(jī)理及作用效果分析對有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義。

1.1 農(nóng)家肥對土壤結(jié)構(gòu)和肥力的作用機(jī)理

研究表明，農(nóng)家肥養(yǎng)分全面、豐富，是改善肥料養(yǎng)分利用率和培肥土壤最有效的手段[4]。施用農(nóng)家肥在一定程度上抵消了耕作對土壤團(tuán)聚體的破壞，促進(jìn)土壤的團(tuán)聚化作用，增加團(tuán)聚顆粒體內(nèi)有機(jī)碳含量。農(nóng)家肥施入土壤能降低土壤容重，提高土壤孔隙度，改善土壤通透性及保水保肥性能，提高土壤緩沖性，同時(shí)為土壤提供多種有效養(yǎng)分，增加土壤中有機(jī)質(zhì)和氮磷鉀含量。大量研究結(jié)果表明，長期施用農(nóng)家肥或者農(nóng)家肥與化肥配施均能較好地促進(jìn)土壤腐殖質(zhì)積累，更新活化基質(zhì)，不同程度提高腐殖質(zhì)活性，改善腐殖質(zhì)品質(zhì)[5]。腐殖質(zhì)是土壤有機(jī)質(zhì)的主體部分，它的組成及含量多少是土壤有機(jī)質(zhì)品質(zhì)的標(biāo)志。有機(jī)質(zhì)按照腐殖質(zhì)在酸堿溶液中的溶解度分為胡敏酸、富里酸和胡敏素3種形態(tài)，而土壤腐殖質(zhì)中最活躍的部分是胡敏酸，它可以增加土壤吸收性能，促進(jìn)土壤結(jié)構(gòu)體形成，提高土壤保水保肥能力；富里酸是腐殖質(zhì)中分子含量較小、活性較大且氧化程度較高的組分，它在物質(zhì)遷移、植物營養(yǎng)和土壤能力中起重要作用；胡敏素在保持土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)養(yǎng)分循環(huán)和碳截獲等方面具有重要作用，是有機(jī)碳和氮的重要組成部分。

農(nóng)家肥施入土壤后，其養(yǎng)分與土壤的作用大都是生物化學(xué)過程，而微生物在這些過程中扮演著十分重要的角色。土壤微生物主要包括細(xì)菌、真菌和放線菌三大類[6]。研究表明微生物對有機(jī)無機(jī)的作用受有機(jī)物料種類和農(nóng)家肥腐熟程度的制約。長期施用農(nóng)家肥、綠肥等有機(jī)肥有助于提高土壤中有益微生物含量。但是，畜禽糞便中含有大量病原菌和有害微生物，直接施入土壤有很大危害。因此，農(nóng)家肥在施入農(nóng)田之前需經(jīng)過充分堆肥腐熟或其他滅菌處理。

1.2 農(nóng)家肥對土壤氮磷鉀含量的影響

長期施用農(nóng)家肥不僅能改善土壤物理、生物性狀，還可以顯著提高土壤中有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、堿解氮、速效磷和速效鉀含量。施用農(nóng)家肥，能不同程度地增加土壤有機(jī)磷含量，促進(jìn)有機(jī)磷各組分間的轉(zhuǎn)化，提高土壤磷素的有效性[7]；施用農(nóng)家肥可增加土壤有機(jī)氮的數(shù)量，其中土壤微生物量氮控制著土壤中碳、氮養(yǎng)分的循環(huán)，對土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化起著重要作用。有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥能明顯提高土壤礦質(zhì)氮含量，改善土壤供氮特性，提高氮素累積量、氮素運(yùn)轉(zhuǎn)率、氮素回收率、氮素農(nóng)學(xué)利用效率和生理利用效率[8]。

1.3 農(nóng)家肥對土壤重金屬含量的影響

在畜牧業(yè)生產(chǎn)中，一些養(yǎng)殖場為了防止畜禽疾病（如腹瀉）、促進(jìn)生長和提高禽蛋產(chǎn)量普遍采用一些含有高銅、高鐵、高鋅等微量元素添加劑的飼料。而這些重金屬利用效率低，大部分隨著畜禽排泄而存留在糞尿中，其中95%以上存留在畜禽糞中。因此，盲目施用農(nóng)家肥會(huì)引起土壤中銅、鎘、鋅等重金屬的積累[9]。2007年，姚麗賢、李國良等研究得出，連續(xù)施用雞糞會(huì)提高砷、鋅含量，降低鉻、鎘含量，對鉛含量無明顯影響 。因此，在考慮施用畜禽糞肥時(shí)，要準(zhǔn)確確定糞肥用量，避免一次性大量施用或連續(xù)施用，導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)盈余和有害物質(zhì)累積。

2 有機(jī)果蔬科學(xué)合理施肥技術(shù)

2.1 農(nóng)家肥的施用方法

有機(jī)肥中含有豐富的有機(jī)質(zhì)，可為農(nóng)作物提供豐富的有機(jī)、無機(jī)養(yǎng)分。其中絕大部分有機(jī)肥是以動(dòng)物排泄物和植物秸稈為原料的農(nóng)家肥。農(nóng)家肥中含有的豐富有機(jī)質(zhì)難以直接被農(nóng)作物吸收利用，須在土壤中經(jīng)過物理化學(xué)和微生物發(fā)酵分解后釋放的養(yǎng)分才能被作物吸收利用。農(nóng)家肥根據(jù)其在堆積發(fā)酵過程中產(chǎn)生的溫度分為溫性肥料和寒性肥料。在堆放發(fā)酵過程中溫度高于50℃，纖維素含量高，疏松多孔，水分易蒸發(fā)，含水少且纖維細(xì)菌多的肥料稱為溫性肥料。而在堆放發(fā)酵過程中溫度不高于50℃，含水量大、通氣性差、腐熟慢而肥效遲緩的肥料稱為寒性肥料。

近年來我國養(yǎng)殖業(yè)迅速發(fā)展，規(guī)?；B(yǎng)殖場不斷出現(xiàn)，每年產(chǎn)生大量的畜禽糞尿，為有機(jī)肥提供了大量資源。其中以豬糞、雞糞、牛糞和羊糞為主，占總的畜禽糞肥總量的90%以上[10]?，F(xiàn)將這4種糞肥的施肥法總結(jié)如下。

2.1.1 豬糞的施用方法

豬糞肥性柔和，可用于各類土壤和各種果蔬，但必須經(jīng)過腐熟后才可施用。腐熟后的豬糞可以用于水田也可用于旱田，可作基肥秋施或早春施，也可生長過程中追肥施用。作為基肥施用量為400～500 kg/667 m2，作為追肥每月用量為500～1 000 kg/667 m2。

2.1.2 牛糞的施用方法

牛糞腐熟慢，可以在腐熟時(shí)加入馬糞、羊糞等熱性糞肥，加速肥效。腐熟好的牛糞易作基肥，在整地起壟時(shí)施入。牛糞不易與堿性肥料混合使用。牛糞適用于干燥、沙質(zhì)的熱性土壤。

2.1.3 羊糞的施用方法

羊糞發(fā)熱特性比馬糞略次，是遲、速兼?zhèn)涞膬?yōu)質(zhì)肥料，適用于各類作物。羊糞適用性廣，可作基肥、追肥和種肥，最適宜用于瓜果類作物穴施追肥。

2.1.4 雞糞的施用方法

雞糞養(yǎng)分比較均衡，可作基肥也可作追肥，適用于各類果蔬，用作苗床肥料較好。禽糞中含有一定的鈣，但鎂較缺乏，應(yīng)注意和其他肥料配合施用。

2.2 根據(jù)果蔬品種配施不同農(nóng)家肥

果蔬品種不同對各種養(yǎng)分需求不同，生長的不同時(shí)期需肥量也不同。如對生育期短的品種可適當(dāng)施用一些肥效較快的農(nóng)家肥，如豬糞、雞糞；對于需鉀量大的茄果類作物可以施用含鉀豐富的農(nóng)家肥，如雞糞、羊糞；對于需氮量大的葉菜類可多施些含氮量比較多的農(nóng)家肥，如豬糞、雞糞。對于果菜類，為了防止其初期徒長，不易施用含氮量很高的農(nóng)家肥，而其食用部分生殖器官生長后期需磷量大，可增施含磷量稍多或肥效稍慢的農(nóng)家肥，如雞糞或牛糞。根菜類主要食用部位是肉質(zhì)根部，中后期需鉀肥較多，應(yīng)多施含鉀量稍高的快速農(nóng)家肥，如雞糞、羊糞。

2.3 根據(jù)土壤特性施農(nóng)家肥

土壤類型不同保肥供肥能力不同，因此要根據(jù)不同土壤特性科學(xué)施肥[11]。中國土壤資源豐富、類型繁多，主要土壤類型有15種，也可籠統(tǒng)地分為砂質(zhì)土、黏質(zhì)土和壤土3種類型。（1）砂質(zhì)土。砂質(zhì)土含沙量大，顆粒粗糙，土質(zhì)松散透氣，滲水速度快，保肥性能差，肥水易流失，其潛在養(yǎng)分含量比較低。根據(jù)砂質(zhì)土的特性應(yīng)盡量施用速效有機(jī)肥，且次多量少，滿足作物不同生育期對營養(yǎng)的需求。可以多施秸稈肥或牛糞等腐熟慢的農(nóng)家肥作為基肥，雞糞、豬糞等作為追肥以保證果蔬養(yǎng)分需求，同時(shí)逐步改善土壤性狀。（2）黏質(zhì)土。黏質(zhì)土含沙量少，顆粒細(xì)膩，通氣性差，肥效較慢，但保肥能力強(qiáng)。根據(jù)黏質(zhì)土特性應(yīng)盡量施用完全腐熟的農(nóng)家肥，且次少量多，施肥時(shí)間適當(dāng)提前以保證肥效。作為種肥要求翻耕適當(dāng)淺些。后期為避免作物貪青遲熟應(yīng)盡量少施含氮量高的農(nóng)家肥，可以選用牛糞、羊糞等含氮量稍低的農(nóng)家肥作為追肥施用。除此之外，還可以通過多中耕松土等改善土壤的通氣性。

（3）壤土。壤土含沙量適中，通氣性、保肥能力、滲水速度均處在砂質(zhì)土和黏質(zhì)土之間，是農(nóng)藝性狀較好的一類土壤，適合各類農(nóng)作物生長?？梢愿鶕?jù)不同作物的需求采用速效肥和長效肥結(jié)合施肥，以達(dá)到增產(chǎn)作物，培肥土壤。適合采用各種農(nóng)家肥。

2.4 根據(jù)茬口施農(nóng)家肥

根據(jù)播種前土壤耕作的難易將茬口分為硬茬和軟茬。屬于硬茬的作物有玉米、高粱、甘蔗等，這類作物的茬口一般土壤養(yǎng)分消耗嚴(yán)重，土層板結(jié)，結(jié)構(gòu)密實(shí)，難耕作，應(yīng)多施含有機(jī)質(zhì)豐富的農(nóng)家肥，如雞糞。屬于軟茬的作物有大豆、花生、麥類、薯類等，這類作物的茬口土壤濕潤疏松，易耕作，且遺留氮素多，可施用含氮量較少的農(nóng)家肥，如羊糞、牛糞等。

果蔬類作物如茄科類的辣椒、番茄，十字花科的白菜、蘿卜等不耐連茬，應(yīng)年年更換，以保持土壤肥力。常言道“換茬如上糞”也是這個(gè)原理。

2.5 根據(jù)農(nóng)家肥（糞肥）的腐熟程度施肥

糞肥的腐熟程度不同，其性質(zhì)和養(yǎng)分含量也各不相同。剛起圈或者堆積不到1個(gè)月的稱為鮮糞肥。這類糞肥腐熟程度低，養(yǎng)分轉(zhuǎn)化少，肥效遲緩，可作為生長期較長的糧食作物基肥，至少提前1.5個(gè)月施入土壤，否則糞肥在土壤發(fā)酵過程中放出大量二氧化碳使種子窒息，伴隨產(chǎn)生的發(fā)酵熱消耗土壤水分影響種子或幼苗生長發(fā)育。充分腐熟的糞肥無臭味，呈疏松團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，顏色為黑褐色。適用于生育期較短的果蔬類作物。

3 研究展望

關(guān)于農(nóng)家有機(jī)肥的研究比較多，但主要集中在不同有機(jī)肥或有機(jī)肥與化肥對比或者有機(jī)肥和化肥配施的前提下進(jìn)行。但是有關(guān)不同種類有機(jī)肥如何培肥土壤的差別研究較少，尤其是對有機(jī)農(nóng)業(yè)條件下單獨(dú)施用不同農(nóng)家肥及其不同種類間配施對土壤及果蔬養(yǎng)分影響的研究須加強(qiáng)；除此之外，隨著有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展和人們對綠色食品的認(rèn)可，有必要加強(qiáng)對各類有機(jī)肥應(yīng)用的系統(tǒng)研究，進(jìn)一步探索更加合理的有機(jī)肥施用方式，避免盲目施用農(nóng)家肥，最終提出一套果蔬作物高產(chǎn)高效高品質(zhì)的施肥管理模式。

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