淺談商品有機(jī)肥

張文，韓健，李先信，孫敏，韓志福，羅賽男

（湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所，湖南長(zhǎng)沙 410125）

肥料是作物產(chǎn)量的主要影響因素，主要有無(wú)機(jī)肥和有機(jī)肥兩種。從21 世紀(jì)初，我國(guó)農(nóng)業(yè)化肥使用強(qiáng)度已經(jīng)明顯超出國(guó)際施用化肥安全上限，已達(dá)1.61 倍。在我國(guó)，除青海、西藏和黑龍江外，其余地區(qū)均存在不同程度的化肥施用過(guò)量狀況［1］。長(zhǎng)期施用化肥，易導(dǎo)致土壤酸化、板結(jié)、營(yíng)養(yǎng)失衡，影響樹體營(yíng)養(yǎng)、果實(shí)風(fēng)味等［2-4］?！兜谝淮稳珖?guó)污染源普查公報(bào)》顯示，化肥的流失會(huì)污染水體環(huán)境，是農(nóng)業(yè)面源污染的主要來(lái)源之一［5］。為應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題，2015年原農(nóng)業(yè)部制定《到2020年化肥使用量零增長(zhǎng)方案》，技術(shù)路徑之一就是采用有機(jī)肥替代部分化肥，重視土壤有機(jī)質(zhì)的供給［6］。

有機(jī)肥分為傳統(tǒng)有機(jī)肥和商品有機(jī)肥。商品有機(jī)肥主要是以各種動(dòng)物廢棄物（包括動(dòng)物糞便和動(dòng)物加工廢棄物等）和植物殘?bào)w（包括餅肥類、作物秸稈、落葉、枯枝和草炭等），采用物理、化學(xué)、生物或三者兼有的處理技術(shù)，經(jīng)過(guò)一定的加工工藝，加工工藝包括但不限于堆制、高溫、厭氧等，消除其中的有害物質(zhì)，如病原菌、病蟲卵害、雜草種子等，使其達(dá)到無(wú)害化標(biāo)準(zhǔn)而形成的有機(jī)肥料。相比于傳統(tǒng)有機(jī)肥，商品有機(jī)肥是一種工業(yè)化生產(chǎn)、質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定、發(fā)酵完全腐熟、無(wú)有害物質(zhì)且符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，有機(jī)質(zhì)含量≥45%的精制有機(jī)肥。商品有機(jī)肥對(duì)于改良土壤結(jié)構(gòu)、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)方面具有重要作用，因此，逐漸受到消費(fèi)者的青睞。

1 商品有機(jī)肥種類

1.1 生物有機(jī)肥料

生物有機(jī)肥是指特定功能微生物與主要以動(dòng)植物殘?bào)w，如畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈等為來(lái)源，并經(jīng)生物肥菌種發(fā)酵、除臭和完全腐熟后加工而成的一類兼具微生物肥料和有機(jī)肥效應(yīng)的肥料。生物有機(jī)肥有機(jī)質(zhì)含量高，能夠改良土壤，激活土壤中微生物活躍率，改善土壤理化性狀，增強(qiáng)土壤保水、保肥、供肥的能力，增加土壤空氣通透性，緩解長(zhǎng)期使用化肥造成的土壤板結(jié)，使糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜類和瓜果類大幅度增產(chǎn)。

目前，生物有機(jī)肥料在生產(chǎn)上主要應(yīng)用的生產(chǎn)工藝有兩種，即平面條垛式堆肥工藝和槽式好氧發(fā)酵工藝。1）平面條垛式堆肥工藝的生產(chǎn)流程為：原料處理→加菌→混合→建跺→翻堆→二次加菌→混合→檢驗(yàn)→包裝→出廠。其優(yōu)點(diǎn)為投資小、工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)為占地面積大、腐熟不徹底、二次污染嚴(yán)重。2）槽式好氧發(fā)酵工藝的生產(chǎn)流程為：原料處理→加菌→混合→入槽→翻堆→二次加菌→混合→檢驗(yàn)→包裝→出廠。其優(yōu)點(diǎn)為腐熟徹底、產(chǎn)品質(zhì)量高、二次污染小，缺點(diǎn)為設(shè)備投入大、投資大。

1.2 天然礦物質(zhì)肥料

礦物肥料是精選沸石、黃金石、方解石和麥飯石等多種名貴天然礦石為主要原料，加入多種生物菌，運(yùn)用現(xiàn)代手段制作而成的一種環(huán)保、綠色、新型和高效的多元素天然礦物肥，富含鈣、磷、鉀、鋇、硅、硫、鋅、鐵、鉬、錳、鍶、硼和溴等50 多種元素及多種有益菌。

與化肥相比，礦物肥料中不僅含有豐富的有機(jī)質(zhì)，還含有多種有益微生物，在長(zhǎng)期重視施用N、P、K 的土壤中，施入礦物肥，正好補(bǔ)充作物生長(zhǎng)所需的微量元素。礦物肥料含有眾多有益元素，可以在短時(shí)間內(nèi)降解因過(guò)量施肥而產(chǎn)生的肥害，并使之轉(zhuǎn)化為對(duì)作物生長(zhǎng)的有效肥力。

1.3 微生物菌肥

微生物肥料主要是以活性可繁殖微生物的生命活動(dòng)促使作物得到所需養(yǎng)分的新型肥料生物制品，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中肥料的一種，也稱第三代肥料。微生物肥在我國(guó)有50年的發(fā)展史，名稱也由根瘤菌劑、細(xì)菌肥料向微生物肥料演變。微生物菌肥的主要特點(diǎn)為：1）利用有益微生物直接參與土壤肥力的形成，增加有益微生物的數(shù)量，經(jīng)再增殖后含有大量的固氮菌，可以在很大程度上提高土壤中的中微量元素含量，并減少N、P、K 及其他中微量元素的施用量；2）微生物菌肥中含有多種高效活性有益微生物菌，可以增加土壤有機(jī)質(zhì)，加速有機(jī)質(zhì)降解轉(zhuǎn)化為作物能吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，大大提高土壤肥力，減少化肥用量，生產(chǎn)無(wú)公害、環(huán)保、綠色有機(jī)農(nóng)作物。

2 商品有機(jī)肥料的主要生產(chǎn)特點(diǎn)

生物有機(jī)肥料的主要特點(diǎn)是完全腐熟，營(yíng)養(yǎng)元素齊全，蟲卵死亡率達(dá)95%以上；不燒根，不爛苗；經(jīng)除臭，氣味輕，幾乎無(wú)臭；施用方便，含有功能菌和有機(jī)質(zhì)，能夠改良土壤，提高產(chǎn)品品質(zhì)，改善作物根際微生物群。但是營(yíng)養(yǎng)元素含量較少，需要配合無(wú)機(jī)肥料一起施用，既可以提高化肥的利用效率，也可以改良土壤理化性質(zhì)，增強(qiáng)作物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收。生物有機(jī)肥料價(jià)格便宜，一般每噸1000元左右。

礦物有機(jī)肥料的加工工藝簡(jiǎn)單，但要注意避免是泥土和煤渣等。礦物有機(jī)肥料主要采用特殊破碎機(jī)對(duì)磷礦石、白云石、硅石和石灰石等原料分別進(jìn)行破碎、篩分，配比混合后，通過(guò)高溫煅燒、高壓水碎、冷卻、烘干和球磨等特殊工藝處理，形成礦物質(zhì)原料，然后和氮素、氯化鉀或硫酸鉀、有效活菌、有機(jī)質(zhì)按配比混合形成礦物有機(jī)肥料。

微生物有機(jī)肥料含有功能菌和有機(jī)質(zhì)，施用方便，但是價(jià)格昂貴，同時(shí)有些菌種是需要特定的溫度范圍保存，如哈茨木霉菌需要保存在2～8℃的恒溫箱內(nèi)，有效期為1年。芽孢菌是微生物有機(jī)肥的關(guān)鍵指標(biāo)，芽孢桿菌生產(chǎn)質(zhì)量高低，主要看芽孢化水平，芽孢化高的能保存1.5年甚至更久，芽孢化不好的達(dá)不到0.5年就失效，所以缺乏專業(yè)技術(shù)的農(nóng)戶選擇菌肥產(chǎn)品時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎。切勿因貪圖便宜選擇過(guò)期產(chǎn)品，因過(guò)期生物菌含量很少，會(huì)失去原生物有機(jī)肥的功效，建議選擇生物菌肥時(shí)生產(chǎn)期一般不能超過(guò)2年。

一般商品有機(jī)肥的生產(chǎn)主要經(jīng)過(guò)前期處理、1 次發(fā)酵或2 次發(fā)酵、后期處理3 個(gè)階段。每一個(gè)階段都十分重要，腐熟不完全的商品有機(jī)肥就會(huì)帶來(lái)重金屬、病蟲卵為害等問(wèn)題。有機(jī)肥料的商品化生產(chǎn)主要是克服傳統(tǒng)有機(jī)肥“臟、臭、大、差”，即外觀臟、味道臭、體積大、肥效差的缺點(diǎn)的好方法，能夠揚(yáng)長(zhǎng)避短、取優(yōu)補(bǔ)缺。

3 商品有機(jī)肥料存在的問(wèn)題及展望

研究表明，商品有機(jī)肥在改良土壤、增加土壤有機(jī)質(zhì)、農(nóng)作物增產(chǎn)、提質(zhì)等方面效果顯著。胡嵐等通過(guò)比較不同肥料對(duì)橘園土壤生物群落結(jié)構(gòu)的影響，表明生物有機(jī)肥處理提高了土壤微生物生物量碳、植物寄生線蟲的數(shù)量及蚯蚓數(shù)量、群落多樣性［7］。吳文利等利用生物有機(jī)肥及其配施硅鉀鈣改良劑能夠提高土壤pH 值，增加有機(jī)質(zhì)含量，活化土壤微生物活性，從而有利于提高梨產(chǎn)量［8］。嚴(yán)建輝等通過(guò)在柑橘園施用商品有機(jī)肥和傳統(tǒng)沼液，結(jié)果顯示，施用商品有機(jī)肥柑橘果園增產(chǎn)達(dá)5.4%，果實(shí)的品質(zhì)提升，可溶性固形物含量、總糖含量增加，總酸下降，經(jīng)濟(jì)效益明顯［9］。

隨著商品有機(jī)肥的普及，相應(yīng)的問(wèn)題也逐漸出現(xiàn)。1）原料問(wèn)題，有機(jī)肥種類繁多，質(zhì)量參差不齊，有時(shí)煤渣、工業(yè)肥料、甚至泥土等不經(jīng)過(guò)處理和加工就直接包裝當(dāng)有機(jī)肥料進(jìn)行銷售，嚴(yán)重破壞了有機(jī)肥市場(chǎng)的行業(yè)秩序和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。原料中的抗生素和重金屬污染問(wèn)題，高溫堆肥很難降解土霉素、四環(huán)素和磺胺甲嘧啶。2）檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題，例如，有機(jī)肥的腐熟程度在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、有機(jī)質(zhì)的定量檢測(cè)方法容易造成失誤及氮源的準(zhǔn)確檢測(cè)等。3）有機(jī)肥肥效慢，需要長(zhǎng)期施用，施用量大，耗費(fèi)勞力。

為解決存在的問(wèn)題，可采取以下措施。1）在原料問(wèn)題上，建議統(tǒng)一級(jí)別。在工業(yè)和信息化部公示的《肥料分級(jí)及要求》報(bào)批稿中，將各種工藝生產(chǎn)的商品肥料分為園林級(jí)、農(nóng)田級(jí)和生態(tài)級(jí)3 個(gè)級(jí)別，標(biāo)準(zhǔn)正式實(shí)施后包裝標(biāo)識(shí)中必須標(biāo)注出“生態(tài)級(jí)”“農(nóng)田級(jí)”或“園林級(jí)”字樣。對(duì)標(biāo)稱“生態(tài)級(jí)”的商品肥料，按GB/T 32951—2016 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)出土霉素、四環(huán)素、金霉素和強(qiáng)力霉素的含量，這4 種抗生素的含量總和不得超過(guò)1.0 mg·kg-1。同時(shí)，規(guī)定有機(jī)肥的主要成分由牛糞、羊糞、雞糞、菜枯和桐枯等組成，加入的菌種也必須經(jīng)過(guò)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)，如糞大腸菌群數(shù)必須符合《肥料中糞大腸菌群的測(cè)定》（GB/T 19524.1—2004）的規(guī)定；蛔蟲卵死亡率必須符合《肥料中蛔蟲卵死亡率的測(cè)定》（GB/T 19524.2—2004）的規(guī)定；同時(shí)重金屬砷、鎘、鉛、鉻、汞的測(cè)定也應(yīng)符合GB 18877—2002 中5.12～5.17 的規(guī)定等。2）國(guó)家應(yīng)完善相關(guān)指標(biāo)的檢測(cè)，加強(qiáng)監(jiān)督和嚴(yán)格把控各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)，建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范商品有機(jī)肥行業(yè)健康、有序發(fā)展。3）企業(yè)應(yīng)加快研究步伐，研發(fā)出輕簡(jiǎn)、肥效好的產(chǎn)品，迎合社會(huì)需求。希望通過(guò)政府、企業(yè)、個(gè)人的相互作用，將商品有機(jī)肥的功效發(fā)揮到極致，進(jìn)而促進(jìn)農(nóng)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。