科學(xué)認(rèn)識和辨別有機(jī)肥

胡建民， 苗俊艷， 許秀成

(1.鄭州高富肥料有限公司 河南鄭州 451450； 2.鄭州富誼聯(lián)科技有限公司 河南鄭州 450002)

2005—2014年間全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心測土配方施肥調(diào)查結(jié)果顯示，我國農(nóng)田耕層土壤有機(jī)質(zhì)的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24.65 g/kg，有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于40 g/kg、低于10 g/kg的耕層土壤分別占7.80%、8.34%，有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30～40 g/kg的土壤占14.55%，有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～30 g/kg的土壤占69.31%，較全國第二次土壤普查時期有所提高，但有機(jī)質(zhì)含量仍低于國外同類土壤水平[1]。近些年來，化肥的過量施用導(dǎo)致土壤中有機(jī)質(zhì)含量不斷降低，土壤出現(xiàn)板結(jié)、酸化、鹽堿化等問題，國家對有機(jī)肥的發(fā)展越來越重視。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部結(jié)合實(shí)施化肥減量增效、退化耕地治理試點(diǎn)、東北黑土地保護(hù)利用試點(diǎn)等項(xiàng)目，采用物化補(bǔ)貼的方式，鼓勵和引導(dǎo)農(nóng)民增施有機(jī)肥、秸稈還田和種植綠肥，以促進(jìn)有機(jī)肥的大力發(fā)展。但在有機(jī)肥推廣中也存在一些問題：夸大有機(jī)肥的施用效果，以商品有機(jī)肥代替農(nóng)藥；以生物肥料代替常規(guī)化肥；忽視有些商品有機(jī)肥可能對環(huán)境以及作物生長造成的危害；肥效機(jī)理宣傳存在誤區(qū)[2]。因此，科學(xué)認(rèn)識和辨別有機(jī)肥尤為重要。

1 有機(jī)肥施用效果的研究現(xiàn)狀

國內(nèi)對有機(jī)肥的施用效果開展了較多的研究。有機(jī)肥與過磷酸鈣拌施，可使土壤疏松，保護(hù)土壤活性，提高磷的利用率[3]。遼西北風(fēng)沙半干旱區(qū)在花生上施用生物有機(jī)肥與復(fù)混肥，可改善土壤結(jié)構(gòu)、提升土壤地力、增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量，提高花生單產(chǎn)[4]。施用蚯蚓生物有機(jī)肥500 kg/畝(1畝=667 m2)以上時，可增加小白菜中維生素C(Vc)和蛋白質(zhì)的含量，顯著提高產(chǎn)量，并能有效減少小白菜中亞硝酸鹽的累積[5]。黃州蘿卜施用生物有機(jī)肥和復(fù)合肥，產(chǎn)投比最高為3.5，蘿卜產(chǎn)量最高達(dá)2 921.5 kg/畝，且蘿卜的粗纖維和可溶性糖含量也較高[6]。

馬宜林等[7]的研究表明，用羊糞有機(jī)肥中的氮替代無機(jī)肥中40%、60%的氮，與單獨(dú)施用無機(jī)肥相比，煙葉最大葉面積、地上部干質(zhì)量、根干質(zhì)量和凈光合作用速率均大幅提高，有利于滿足煙葉生長和維持煙區(qū)土壤肥力。勾真真等[8]開展有機(jī)肥、生物菌肥替代化肥對蘋果種植影響的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)減施化肥、增施有機(jī)肥能促進(jìn)樹體發(fā)育，提升蘋果品質(zhì)。

郭淑珍[9]通過在福安葡萄生產(chǎn)上開展有機(jī)肥+配方肥替代傳統(tǒng)化肥施用，結(jié)果土壤中有機(jī)質(zhì)含量提升了8.4%，全氮含量提升了34.9%，降低了土壤中氮素和磷素流失的風(fēng)險，土壤潛在鉀的供應(yīng)能力增強(qiáng)，土壤質(zhì)量得到改善，初步篩選出20%的有機(jī)肥替代比例。

郝玉波等[10]的研究表明，減少化肥20%～50%配施秸稈有機(jī)肥，可實(shí)現(xiàn)玉米減肥不減產(chǎn)，且能提高肥料偏生產(chǎn)力。

任廷虎等[11]開展了有機(jī)肥施用及合理密植對黃淮海地區(qū)夏大豆光系統(tǒng)性能與籽粒產(chǎn)量影響的研究，結(jié)果表明在開始施肥的第1～2年，以一半尿素和一半雞糞為佳，后改為單施腐熟雞糞，可滿足大豆的高產(chǎn)需求。

有機(jī)肥富含有機(jī)質(zhì)，不僅可提供作物生長所需的營養(yǎng)元素，還可改善土壤的物理、化學(xué)性能；增加土壤中微生物的活性，活化土壤；提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)，減少病蟲害的發(fā)生和破除重茬障礙。合理利用有機(jī)肥資源，促進(jìn)有機(jī)物料還田是提高耕地質(zhì)量、緩解環(huán)境污染、保障糧食安全和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的重大舉措，因此應(yīng)重視有機(jī)肥的施用。

2 有機(jī)肥生產(chǎn)原料及鑒別

2.1 有機(jī)肥生產(chǎn)原料

影響有機(jī)肥肥效和價格的主要因素是原料。生產(chǎn)有機(jī)肥的原料較為復(fù)雜，市面上商品有機(jī)肥品種較多，真?zhèn)坞y辨。有機(jī)肥生產(chǎn)原料適用類目錄見表1[12]。如果購買的有機(jī)肥不是采用合格原料生產(chǎn)的，會對土壤環(huán)境造成潛在的污染和破壞。因此，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在制定有機(jī)肥料標(biāo)準(zhǔn)時，特別將用于生產(chǎn)有機(jī)肥的原料分為適用類、評估類、禁用類等，特別規(guī)定禁止選用粉煤灰、鋼渣、污泥、生活垃圾(經(jīng)分類陳化后的廚余廢棄物除外)、含有外來物種的物料和法律法規(guī)禁止的物料等存在安全隱患的禁用類原料進(jìn)行生產(chǎn)。

表1 有機(jī)肥料生產(chǎn)原料適用類目錄

雖然適用類原料用來生產(chǎn)有機(jī)肥不受限制，但絕大部分含碳，營養(yǎng)元素含量較低，雖可補(bǔ)充有機(jī)質(zhì)，但營養(yǎng)元素比較缺乏。評估類原料主要是考慮到未經(jīng)過處理或者處理不到位，可能會對土壤環(huán)境造成危害，但其中不少種類含有豐富的營養(yǎng)元素，如果處理妥當(dāng)，可以用來生產(chǎn)有機(jī)肥。禁用類原料絕對禁止用來生產(chǎn)有機(jī)肥料，但農(nóng)資市場上一些低價位的有機(jī)肥很有可能是用污泥或粉煤灰生產(chǎn)的，有些是用不合格的評估類原料生產(chǎn)的，因?yàn)檫@些原料無需花錢，甚至原料廠家倒貼錢。采用不合格的評估類原料或禁用類原料生產(chǎn)的有機(jī)肥，成本非常低廉，售價也很低，短期使用可能會有一定的肥效，但長期使用不僅會對土壤造成污染，而且會造成農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降；土壤一旦被嚴(yán)重污染，則幾乎不可能被修復(fù)，代價巨大。

2.2 有機(jī)肥生產(chǎn)原料的鑒別

2.2.1 看

對于采用適用類原料生產(chǎn)的有機(jī)肥，如果沒有經(jīng)過特別的粉碎、造粒，很容易看出原料的來源。而對于用評估類原料生產(chǎn)的有機(jī)肥，由于原料一般都經(jīng)過了加工，不容易看出原料的來源。

從有機(jī)肥包裝袋中取樣仔細(xì)觀察：①對于未經(jīng)造粒，用各種植物秸稈、枯葉、枯草、草炭所生產(chǎn)的顆粒有機(jī)肥，一般都是采用擠壓造粒工藝，很容易識別出原料的來源；②無論是否進(jìn)行造粒，用豬糞或禽類糞便生產(chǎn)的有機(jī)肥，很可能含有豬毛、羽毛、蛋殼；③用風(fēng)化煤或褐煤生產(chǎn)的有機(jī)肥特別黑，表面不是很光滑，揉搓會染黑手，有滑膩感；④用蘑菇渣生產(chǎn)的有機(jī)肥，或多或少會含有蘑菇碎屑或沒有發(fā)育好的蘑菇；⑤沒有經(jīng)過深加工造粒的、用各種餅類生產(chǎn)的有機(jī)肥，或多或少會含有一些植物種子或者種子外殼；⑥用泥炭生產(chǎn)的有機(jī)肥，顏色不是很黑，看起來像灰色泥球，用手揉搓像細(xì)土。

2.2.2 聞

有機(jī)肥聞起來如果有糞便的臭味，很可能是采用了畜禽糞便；如果有醬油的味道，很可能是采用了醬油糟或味精渣；如果有中藥的味道，可能是采用了藥渣；如果有特殊的香味，可能采用了餅類；如果有燒焦頭發(fā)的味道，很可能是采用了烘烤的羽毛或其他動物的毛發(fā)；如果有魚腥味，可能是采用了海產(chǎn)品加工的廢棄物；如果有不知道的特殊味道，可能是采用了化工生產(chǎn)過程中發(fā)酵過的廢棄物。各種有機(jī)物都有特有的味道，這需要專業(yè)人員來辨別。

2.2.3 燒

如果通過上述兩種方法不能鑒別出有機(jī)肥的生產(chǎn)原料，可以通過燒的方法進(jìn)一步鑒別。取一些有機(jī)肥放在金屬器皿中并置于火上燒，如果很容易燃燒，煙氣沒有特別的味道，而且灰燼很少，說明是用有機(jī)質(zhì)含量很高的原料生產(chǎn)的，可能采用的是各種秸稈；如果產(chǎn)生刺鼻的氨味，說明其中含有人為添加的化學(xué)氮肥；如果不容易燃燒或燃燒的時間較長，灰燼較多，且肥料很黑，很可能是用風(fēng)化煤或褐煤生產(chǎn)的；如果產(chǎn)品顏色不深，像泥球一樣，且?guī)缀醪蝗紵覡a又特別多，很可能是用泥炭生產(chǎn)的；如果很容易燃燒，煙氣有芝麻香味、大豆香味、菜餅香味、棉餅香味、燒焦羽毛味等，可以判斷原料中含有上述成分。

2.2.4 泡水

如果采用上述幾種方法仍無法識別出有機(jī)肥的生產(chǎn)原料，可以通過泡水的方式進(jìn)行鑒別。把有機(jī)肥放在盛有水的容器中觀察，如果有植物纖維，可能原料中含有植物秸稈；絕大部分植物經(jīng)長時間浸泡后，水會變成淺棕黃色或棕色，如果出現(xiàn)此現(xiàn)象，說明原料基本是植物源的；如果浸泡后水的顏色很黑，而肥料本身又很黑，可判定原料主要是風(fēng)化煤和褐煤；植物性原料浸泡在水中會吸水膨脹，在不攪拌的情況下會慢慢分散，如果還能看到花生殼、棉籽殼、癟的芝麻、油菜籽、葵籽殼等，基本上可以判斷出原料的來源。

3 有機(jī)肥優(yōu)劣的鑒別

3.1 從生產(chǎn)有機(jī)肥的原料及其營養(yǎng)元素含量分析

3.1.1 秸稈類、樹葉類、林草廢棄物類有機(jī)物

該類原料經(jīng)發(fā)酵所生產(chǎn)的有機(jī)肥，主要成分為有機(jī)質(zhì)，大量營養(yǎng)元素的含量很低，如果不添加氮、磷、鉀肥料，N+P2O5+K2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般不會超過3.5%；其中中微量元素含量也很低，達(dá)不到補(bǔ)充中微量營養(yǎng)元素的目的，與農(nóng)戶堆漚的農(nóng)家肥幾乎沒有差別。如果購買的有機(jī)肥是用這些原料生產(chǎn)的，N+P2O5+K2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥4%，很可能是為了滿足有機(jī)肥產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)而添加了速效的氮、磷、鉀肥料。采用這些原料生產(chǎn)的有機(jī)肥，售價一般較低。

3.1.2 養(yǎng)殖業(yè)廢棄物

以養(yǎng)殖業(yè)廢棄物為原料生產(chǎn)的有機(jī)肥，主要是指用各種畜禽糞尿、畜禽圈舍墊料、廢飼料所生產(chǎn)的有機(jī)肥。過去農(nóng)村多為散戶養(yǎng)殖，飼料主要來自自己生產(chǎn)的各種谷物，不添加其他東西，畜禽糞是很好的農(nóng)家肥料。而現(xiàn)在絕大多數(shù)都是大規(guī)模工廠化養(yǎng)殖，飼料中含有各種各樣的添加物，其中鹽分、各種重金屬和抗生素含量可能很高，沒有經(jīng)過徹底發(fā)酵等處理是不能用作肥料的。經(jīng)常有農(nóng)戶提出，施用以豬糞、雞糞為原料生產(chǎn)的有機(jī)肥后，土壤表面出現(xiàn)返鹽堿現(xiàn)象，其實(shí)就是飼料中鹽分含量過高造成的土壤鹽漬化。豬、雞、鴨、鵝一般是用各種谷物及蛋白飼料喂養(yǎng)，即精飼料喂養(yǎng)，其糞便的營養(yǎng)成分一般較高；牛、羊、馬等草食家畜一般以草料為主，糞便的營養(yǎng)成分相對較差；圈舍墊料一般為秸稈、稻殼、干草或刨花鋸末，這些原料的主要成分是木質(zhì)素、纖維素，幾乎不含氮、磷、鉀營養(yǎng)元素，施入土壤中只能起到補(bǔ)充土壤有機(jī)質(zhì)的作用。用這些原料生產(chǎn)的有機(jī)肥價格一般較低，且所生產(chǎn)的有機(jī)肥可能含有雜草種子、糞大腸桿菌、蛔蟲卵等，因此行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《有機(jī)肥料》(NY/T 525—2021)中限定糞大腸桿菌≤100個/g，蛔蟲卵死亡率≥95%。

3.1.3 加工業(yè)廢棄物類有機(jī)原料

此類原料品種很多，主要有菜籽餅、麩皮、稻殼、大豆餅、花生餅、芝麻餅、油葵餅、棉籽餅、茶籽餅等。除稻殼、麩皮外，其余主要成分都是植物種子，只是壓榨出了其中的油脂，其含有的絕大部分營養(yǎng)成分都留在餅中，是很好的畜禽飼料。絕大部分農(nóng)作物的一生都是為了通過種子繁殖后代而生存，最終將其所吸收合成的絕大部分營養(yǎng)物質(zhì)都儲存到了種子中，故植物種子中的營養(yǎng)元素含量較多、較豐富，用這些原料生產(chǎn)的有機(jī)肥無疑是好的，價格相對較高。

3.1.4 天然原料

生產(chǎn)有機(jī)肥的天然原料有草炭、泥炭以及含腐殖酸的風(fēng)化煤和褐煤等。草炭、泥炭主要存在于我國東北地區(qū)，有機(jī)質(zhì)含量較高，氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素的含量很低，甚至低于秸稈、枯葉等。市場上見到的呈黑色顆粒狀的有機(jī)肥絕大部分是用含腐殖酸的風(fēng)化煤和褐煤生產(chǎn)的。風(fēng)化煤和褐煤幾乎沒有燃燒價值或燃燒價值很低，但因?yàn)槠渲懈乘犷愇镔|(zhì)含量較高，可用來改良土壤，因此被不少有機(jī)肥廠用來生產(chǎn)有機(jī)肥；風(fēng)化煤和褐煤幾乎不含氮、磷、鉀、鈣和鎂等大中微量元素，營養(yǎng)價值低，價格相對較低。市場上用這類原料生產(chǎn)、銷售的有機(jī)肥，所含的氮、磷、鉀營養(yǎng)元素幾乎都是人為添加的化學(xué)肥料。在田地考察時，翻開土壤經(jīng)常會看到黑色的顆粒，種植戶認(rèn)為是施用的有機(jī)肥料或生物有機(jī)肥，其實(shí)主要是以風(fēng)化煤或褐煤為原料生產(chǎn)的含有腐殖酸的有機(jī)肥或者生物有機(jī)肥。由于風(fēng)化煤和褐煤本身幾乎不含營養(yǎng)成分，其所含的腐殖酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般也只有30%～60%，而在造粒時又必須添加黏土作為黏結(jié)劑，因此成品中腐殖酸的含量較低。如果造粒工藝不過關(guān)，此類有機(jī)肥顆粒狀產(chǎn)品在土壤中不易分散，幾乎沒有什么效果，這也是造成種植戶不愿施用商品有機(jī)肥的原因之一。

市場上銷售的看起來很黑且表面很光亮，聞起來有一股醬油味的有機(jī)肥，是用風(fēng)化煤或褐煤與味精廠的發(fā)酵廢液生產(chǎn)的，其中含有的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素幾乎都是人為添加的速效化學(xué)肥料，不過其肥效優(yōu)于單純用風(fēng)化煤或褐煤生產(chǎn)的顆粒有機(jī)肥的。

3.1.5 評估類原料

市場上很多有機(jī)肥是采用評估類原料生產(chǎn)的，可能含有重金屬、鹽分、抗生素、有機(jī)揮發(fā)物、胺類、黃曲霉素等有害物質(zhì)，如果未經(jīng)嚴(yán)格處理，長期使用很可能會對土壤造成嚴(yán)重污染，影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)。

植物源性中藥渣生產(chǎn)的有機(jī)肥聞起來可能會有中藥的味道，其本身營養(yǎng)元素含量很低。還有一些有機(jī)肥是用酒糟、醬油糟、醋糟、味精渣、醬糟、酵母渣、薯渣、玉米渣、糖渣、果渣、食用菌渣等食品及飲料加工中的有機(jī)廢棄物生產(chǎn)的，這樣的有機(jī)肥料一般都有一股特殊的味道，如果沒有特別添加化肥原料，其中氮、磷、鉀的含量一般不高。這些廢棄物一般都是免費(fèi)的，用此類原料生產(chǎn)的有機(jī)肥質(zhì)量較差，價格一般不會太高。

通過上述對有機(jī)肥生產(chǎn)原料的分析可知，用菜籽餅、大豆餅、花生餅、芝麻餅、油葵餅、棉籽餅、茶籽餅等種植業(yè)加工副產(chǎn)物為原料生產(chǎn)的有機(jī)肥質(zhì)量較好。

3.2 從干濕程度分析

NY/T 525—2021要求有機(jī)肥產(chǎn)品中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤30%，如果有機(jī)肥產(chǎn)品用手摸起來明顯潮濕，說明其中水分含量較高。在購買有機(jī)肥產(chǎn)品時，首先要查看水分含量，然后根據(jù)產(chǎn)品價格進(jìn)行折算，計(jì)算出產(chǎn)品的真實(shí)價格。

將有機(jī)肥包裝袋敞口或者將有機(jī)肥裸露在空氣中，有機(jī)肥很快變潮濕或者粉化，說明含有的營養(yǎng)元素是人為添加的速效化學(xué)肥料。因?yàn)橛袡C(jī)原料一旦脫水干燥后，在裸露的空氣中很少能夠吸收空氣中的水分，除非浸泡在水中。施用有機(jī)肥料的主要目的是為土壤中的微生物提供營養(yǎng)物質(zhì)，使其疏松活化土壤，只有有機(jī)原料本身含有的營養(yǎng)物質(zhì)才能夠真正為微生物提供營養(yǎng)。有機(jī)物在為微生物提供營養(yǎng)的同時，微生物也將有機(jī)質(zhì)所含有的營養(yǎng)元素分解釋放出來，供給植物吸收。因此，只有比較干燥且在空氣中又不容易吸潮的有機(jī)肥，才是比較好的產(chǎn)品。

3.3 從產(chǎn)品外觀形狀分析

顆粒狀、強(qiáng)度好、大小均勻的有機(jī)肥比較好，而粉狀、塊狀或大小不均勻的有機(jī)肥不便于施用。粉狀產(chǎn)品除了施用不方便外，一般含水量相對較高。顆粒狀產(chǎn)品的生產(chǎn)要經(jīng)過粉碎、造粒、烘干等工藝過程，一般比較干燥。如果原料相同，粉狀有機(jī)肥產(chǎn)品要比顆粒狀的便宜。

3.4 從氣味分析

無臭味或者臭味很小，無霉味或者霉味很小，無其他難聞的異味或者異味很小的有機(jī)肥是較好的產(chǎn)品。如果有明顯的氨氣味道，則不是好的有機(jī)肥。

3.5 從對土壤污染方面分析

產(chǎn)品中重金屬、鹽分、蛔蟲卵、糞腸桿菌、雜草種子、黃曲霉素的含量均符合NY/T 525—2021中規(guī)定的限值，這樣的有機(jī)肥不會對土壤造成危害，屬于好的有機(jī)肥產(chǎn)品。

另外，使用經(jīng)過徹底腐熟發(fā)酵或者高溫焙烤的有機(jī)原料生產(chǎn)的有機(jī)肥，機(jī)械雜質(zhì)少，pH越接近中性，在土壤中越容易吸水分散，質(zhì)量就越好。

4 結(jié)語

2017年以來，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部組織在果菜茶種植優(yōu)勢突出、有機(jī)肥資源有保障、有機(jī)肥施用技術(shù)模式成熟、產(chǎn)業(yè)發(fā)展有一定基礎(chǔ)的地方開展試點(diǎn)，集成推廣有機(jī)肥替代化肥的生產(chǎn)技術(shù)模式，構(gòu)建有機(jī)肥替代化肥長效機(jī)制。土壤是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，耕地質(zhì)量的優(yōu)劣關(guān)系到農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、國家糧食安全和農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。增施有機(jī)肥是減少化肥用量、培肥耕地地力、改良土壤物化性能、平衡土壤微生物、提高肥料利用率和提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的重要途徑。應(yīng)科學(xué)認(rèn)識有機(jī)肥，“有機(jī)”不能完全替代“無機(jī)”，有機(jī)肥與無機(jī)肥科學(xué)配施才是最有效的措施；在選用有機(jī)肥產(chǎn)品時不要購買不合格的產(chǎn)品，避免出現(xiàn)作物減產(chǎn)和土壤污染等問題。