生物有機肥在韭菜栽培中的應(yīng)用研究

任思燕

（聊城市茌平區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山東聊城 252100）

0 引言

近年來，基于化學肥料的大量使用甚至是濫用，我國土壤質(zhì)量面臨惡劣影響。土壤結(jié)構(gòu)遭受嚴重的損壞，土壤中所含有的有益微生物數(shù)量逐漸減少，土壤中原本存在的一些營養(yǎng)物質(zhì)也大量流失，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量逐漸降低，作物對病蟲害的抵抗力降低等。針對這一現(xiàn)狀，國家強調(diào)要通過現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)的建設(shè)來減少化學肥料用量，實現(xiàn)作物生產(chǎn)過程對土壤的零污染。生物有機肥是以生活垃圾、農(nóng)副產(chǎn)品、農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便等為原料，輔以多功能發(fā)酵菌種劑，以快速除臭、腐熟和脫水，再添加進功能性微生物菌劑，制作而成的含有一定量功能性微生物的有機肥料[1-2]。作為新型的肥料，生物有機肥區(qū)別于傳統(tǒng)肥料之處在于其中含有大量功能微生物，因此既符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展要求、又能使農(nóng)民獲益頗豐。

1 生物有機肥的特點及組分

1.1 特點分析

生物有機肥是一種復合肥料，具有安全性、高效性等諸多優(yōu)點。其中，含有大量的營養(yǎng)元素，能夠為作物生長提供所需，而傳統(tǒng)化肥的使用只能提供一種或是少許幾種元素。在生物有機肥當中含有充足的有機質(zhì)，進入土壤中之后，便有益于土壤理化性質(zhì)的改善，使土壤的肥水效能增強，減少因長時間使用大量化肥而造成土壤板結(jié)。另外，生物有機肥里也富含微生物群系，它們對于有害菌的生長有抑制作用，并促進有機物的分解加速；傳統(tǒng)有機肥只有在高溫烘干的條件下才能將微生物殺死，但是生物有機肥中的有益菌卻能持續(xù)調(diào)控作用于作物的生長[3]。生物有機肥的施用亦能提高作物抗病蟲害能力，相較于農(nóng)家肥而言，前者經(jīng)過除臭處理后幾乎沒有臭味，施用起來也很方便。

1.2 組分分析

生物有機肥的組分劃分主要包括有益微生物肥和有機肥兩類。

發(fā)酵菌、功能菌皆屬于有益微生物范疇。其中，發(fā)酵菌的組成主要是復合菌，多見的菌種是乳酸菌、酵母菌等，有著加快物料分解速度、去除臭味以及促腐熟等效用，如米曲霉可以加速秸稈有機質(zhì)的腐解速度，又能夠改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤中有機質(zhì)的含量。功能菌的組成主要有芽孢桿菌、固氮菌以及光合細菌等，它們將土壤里的有機質(zhì)作為自身碳源，充分借助空氣中所含的二氧化氮作為自身氮素之用，促使固氮菌的大量生長與繁殖，施入土壤后，固氮菌便可使土壤固結(jié)，或有效分解土壤母質(zhì)中的解鉀菌、解磷菌等；同時對于土傳病原菌的增長與繁殖起到拮抗作用，應(yīng)用于作物栽培有既定的肥效功能；芽孢桿菌不僅能夠?qū)ν羵鞑∠x害有著較好的防治功能，而且結(jié)合其種類不同，還有如下更多的功能：枯草芽孢桿菌能夠起到固氮的作用，巨大芽孢桿菌可以對有機磷養(yǎng)分進行降解，膠質(zhì)芽孢桿菌能夠充分釋放磷鉀和中微量元素，凝結(jié)芽孢桿菌可以有效降解一些有害氣體，如硫化氫、氨氣等，側(cè)孢芽孢桿菌可以對重金屬進行降解等；光合細菌起到的作用是固碳、脫氮等，可以分解土壤中的有機物、無機營養(yǎng)物質(zhì)成小分子物質(zhì)，以此起到改善土壤營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的效果[4-5]。

有機肥種類有很多，像是沼澤肥類、糞尿肥類、秸稈肥類和腐殖酸類等，各自有不同的作用效果。腐殖酸類有機肥中因含有較豐富的生理活性物質(zhì)，可以對作物的生長及發(fā)育產(chǎn)生良好的刺激性，這些刺激結(jié)果呈現(xiàn)為：作物根部數(shù)量變多、根部活性增強，當將腐殖酸類有機肥應(yīng)用在作物栽培中時，其中的活性基團可以管控氮肥的大量揮發(fā)，使土壤含氮量增加，同時延長肥料起效時間，使作物果實變大。生物炭類有機肥指的是稻殼、作物秸稈等類的生物物質(zhì)，基于缺氧或者是低氧的條件加以裂解，所獲得的多孔碳便是生物炭類有機肥，含碳量比較高，可顯著改良土壤、調(diào)控微生物以及提高作物產(chǎn)量。更重要的是，當施用于連作障礙土壤中時，可以起到有效的修復作用，亦可以改善土壤種植環(huán)境。選擇沼澤肥是因為其不僅富含養(yǎng)分，而且應(yīng)用便利，作為基肥使用能夠起到土壤保肥的作用，作為追肥使用能使作物有效吸收，促進其生長發(fā)育，對于強化作物的抗病蟲能力效果極佳，用作葉面肥時則可補充作物所缺養(yǎng)分。液態(tài)肥的使用亦有其獨特優(yōu)勢，既能改善作物的生理特性，又能提高作物栽種產(chǎn)量，這種有效性特別體現(xiàn)在葉菜類作物當中，更具顯著的增產(chǎn)、提高品質(zhì)作用。秸稈肥的來源廣、生產(chǎn)量高，進行秸稈還田能提高土壤有機質(zhì)的含量，并改善根際微生物群落，可起到顯著的培肥改土效應(yīng)，對化肥利用率、產(chǎn)品品質(zhì)的提高有促進作用[6]。糞尿肥即是指家畜的糞尿，也是指人糞尿，其突出特點在于肥效見效快、養(yǎng)分含量高，但亦有顯著缺陷，即很容易揮發(fā)掉其中所含的養(yǎng)分，且糞尿肥中常會存在著一些病菌和寄生蟲卵，在作物栽培中的應(yīng)用要注意先進行腐熟，通過高溫的堆制方法將病菌、蟲卵殺死，減少對作物造成的不良影響。

2 生物有機肥在韭菜栽培中的應(yīng)用效果

2.1 促進作物的生長和發(fā)育

生物有機肥中所包含的有益微生物群系進入到土壤中后，會與原本存在于土壤中的微生物相互作用、相互促進，使微生物持續(xù)產(chǎn)生出促進作物生長的諸多代謝產(chǎn)物：赤霉素、生長素等，可為作物供應(yīng)所需營養(yǎng)物質(zhì)及活性物質(zhì)。一些生物有機肥當中所含有的元素功能菌，如磷鉀細菌、固氮菌等，在作物生長活動過程中所產(chǎn)生的磷、鉀、氮等元素作用于根系時，都能夠使根系吸收充足營養(yǎng)，繼而促進作物良好生長發(fā)育。

如王成等[7]研究針對蔬菜生產(chǎn)當中施用化肥養(yǎng)分單一且供肥不平衡等問題，在試驗研究中提出對韭菜施用生物有機肥，并研究化肥配施不同量生物有機肥對韭菜養(yǎng)分利用情況的影響。試驗采用的是隨機區(qū)組設(shè)計方法，設(shè)計了不施肥（CK）、常規(guī)施肥（T1）、2400 kg/hm2生物有機肥+常規(guī)施肥（T2）、3600 kg/hm2生物有機肥+常規(guī)施肥（T3）、4800 kg/hm2生物有機肥+常規(guī)施肥（T4）共計5個處理，通過總結(jié)試驗結(jié)果數(shù)據(jù)表明，和單施化肥比較，生物有機肥的配施能夠明顯提高韭菜的產(chǎn)量，并提高氮、磷、鉀肥的利用率和其吸收量；同時，和配施2400 kg/hm2生物有機肥處理相比較，配施3600、4800 kg/hm2生物有機肥處理的韭菜產(chǎn)量明顯更高；各個生物有機肥處理氮、磷肥利用率伴隨著生物有機肥使用量的增加而提高，鉀肥利用率在2400 kg/hm2生物有機肥處理中最高。最終試驗結(jié)果提出，配施3600 kg/hm2生物有機肥能夠顯著提高韭菜氮、磷、鉀肥的利用率。

可見，生物有機肥當中含有大量有機質(zhì)、農(nóng)作物生長所必需的營養(yǎng)元素和功能微生物，施入土壤當中便可對土壤的物理化學性質(zhì)加以改變，促使土壤肥力增強。又及生物有機肥當中所含有的這些有益菌發(fā)揮出固氮、溶磷和解鉀等功能，促使土壤中所含有的速效磷、速效氮與速效鉀含量提高，加速作物生長。

2.2 對產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

除了可以促進作物生長發(fā)育之外，施用生物有機肥還能使作物的產(chǎn)量及品質(zhì)都得到提高，是基于對其生理合成能力的強化來實現(xiàn)的。馬紅艷等試驗研究中以韭神F1韭菜作為試驗用材[8]，研究生物有機肥配施對韭菜生長的影響。試驗結(jié)果數(shù)據(jù)表明，采用了70.3 kg/667m2的緩釋肥來替代普通化肥，配施以200～400 kg/667m2的生物有機肥、50 kg/667m2的石灰氮土壤處理，相較于常規(guī)施肥而言，更有利于促進韭菜株高、莖粗、葉長，提高產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)，同時減少化肥使用量，其中產(chǎn)量上可以增加9.78%～14.84%，葉片可溶性糖與VC含量分別提高11.40%～13.97%、27.27%～40.91%，硝酸還原酶活性、葉綠素以及類胡蘿卜素含量分別提高22.69%～23.26%、21.69%～34.94%、13.33%～26.67%，硝酸鹽含量則降低8.79%～10.93%。因此認為配施生物有機肥后，韭菜不僅生長發(fā)育得到了提高，在產(chǎn)量及品質(zhì)上都得到了強化。

無論是相較于傳統(tǒng)的農(nóng)家肥還是化肥，生物有機肥中含有的營養(yǎng)成分都更多，應(yīng)用于田間種植后，在土壤轉(zhuǎn)化過程中，微生物和礦物質(zhì)互為作用，激發(fā)微生物活性，隨著土壤環(huán)境活力不斷被改良、栽種作物也更見生長。在對土壤養(yǎng)分進行評價時，一個重要的條件就是對土壤中微生物所含量進行衡量，在土壤肥力較低時，生物有機肥便可充分發(fā)揮作用，調(diào)控土壤中的微生物碳、氮含量。例如，根瘤菌有機肥是目前在作物栽培中被廣泛推薦使用的一類生物有機肥，其進行物質(zhì)分泌后會在根部形成“腫瘤”狀物，其中可以產(chǎn)生固氮酶這一關(guān)鍵物質(zhì)，以此來把氮元素源源不斷地輸送給作物。不僅如此，生物有機肥中所含的大量磷、鉀以及有機物質(zhì)和無機物質(zhì)被源源不斷地釋放之后，基于對土壤養(yǎng)分的有效改善，使根系將這些營養(yǎng)物質(zhì)都充分吸收，提高作物終產(chǎn)量，改善作物品質(zhì)。

2.3 對作物肥料利用率的影響

土壤養(yǎng)分含量是對土壤自然肥力進行評價的一個重要指標，無論是有所差異的栽培制度，還是管理措施，都會對土壤養(yǎng)分的空間變異以及生物活性變化帶來影響。在化學工業(yè)的大力發(fā)展之下，化肥已經(jīng)逐漸取代了有機肥成為肥料主體，而我國農(nóng)民也更加習慣化肥的大量使用，因此導致土壤里很多微量元素不斷被消耗掉。根據(jù)長時間的經(jīng)驗積累，很多蔬菜作物對于部分喜好的養(yǎng)分元素吸收都存在特異性，因此會導致所需的養(yǎng)分連年被吸收，這也勢必會使土壤里某一種或多種營養(yǎng)元素出現(xiàn)匱乏，而作物對其不需要的或者是需求較少的養(yǎng)分就出現(xiàn)過剩積累，土壤肥力得不到有效利用，土壤系統(tǒng)中的營養(yǎng)元素會慢慢因為喪失平衡導致土壤原本的養(yǎng)分結(jié)構(gòu)失調(diào)。不僅于此，作物施肥中農(nóng)民常常偏重氮肥、磷肥的施用而輕視了鉀肥的施用，長時間采取這一施肥模式會使蔬菜出現(xiàn)缺鉀癥，降低作物抗性，病蟲害發(fā)生風險加大，微量元素的缺乏造成土壤養(yǎng)分分布不均，易發(fā)生營養(yǎng)性生理障礙。

何東霞等試驗報道中以越冬韭菜作為試驗材料[9]，以不施肥（CK）及常規(guī)施肥（CF）作為對照，設(shè)計如下4個試驗組別：分別是以化肥減施20%來配施3000 kg/hm2和6000 kg/hm2的生物有機肥，以及化肥減施30%來配施3000 kg/hm2和6000 kg/hm2的生物有機肥，試驗結(jié)果表明，以生物有機肥部分替代化肥相較于CF處理，各配施處理皆可促進韭菜根、莖、葉氮磷鉀的積累量，氮磷肥利用率相較分別增加61.30%～141.47%、312.63%～429.82%；由試驗可知，在相同化肥減施水平下，增施生物有機肥能夠明顯促進韭菜的生長，且增強肥料肥效。

3 結(jié)語

積極推廣生物有機肥能夠更快、更好地優(yōu)化我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，在生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的過程當中，生物有機肥在韭菜栽培中的應(yīng)用更有利于提高韭菜產(chǎn)量與質(zhì)量，對于土壤活性的改善、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的提升均有積極作用。