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菌化物有机肥对土壤改良产生的经济效益分析

作者

张玲玲

1.陕西农业发展集团 陕西省西安市 710075;2.陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司 陕西省西安市710075;3.自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室 陕西省西安市 710075;4.陕西省土地整治工程技术研究中心 陕西省西安 710075;5.中陕高标准农田建设铜川有限公司

一、引言

土壤是农业生产的基础,其质量直接影响作物的生长发育和产量品质。近年来,由于长期过量施用化学肥料,我国部分地区土壤出现了板结、酸化、肥力下降等问题,不仅制约了农业生产的可持续发展,还对生态环境造成了一定的负面影响。菌化物有机肥作为一种新型有机肥料,由特定微生物菌群与有机物料经过发酵等工艺制成,兼具微生物的活性作用和有机肥的养分供给功能。它在改善土壤结构、提高土壤保水保肥能力、活化土壤养分、抑制土壤病原菌等方面具有显著效果。深入分析菌化物有机肥在土壤改良过程中产生的经济效益,对于推动农业生产方式转变、实现农业增效和农民增收具有重要意义。

二、菌化物有机肥的特性及土壤改良作用

(一)菌化物有机肥的特性

菌化物有机肥富含大量有益微生物,如芽孢杆菌、放线菌、酵母菌等,这些微生物在土壤中能够大量繁殖,形成优势菌群。同时,它还含有丰富的有机质、氨基酸、维生素以及氮、磷、钾等多种营养元素,营养成分全面且易于被作物吸收利用。与传统化学肥料相比,菌化物有机肥具有肥效持久、环境友好、能够改善土壤微生态环境等特点;与普通有机肥相比,其因含有高活性的微生物菌群,在土壤改良和养分转化方面的作用更为突出。

(二)菌化物有机肥对土壤的改良作用

1.改善土壤理化性质:菌化物有机肥中的有机质能够增加土壤胶体含量,改善土壤的团粒结构,提高土壤的孔隙度,增强土壤的通气性和透水性。同时,有机质分解过程中产生的有机酸等物质,能够调节土壤的 pH值,缓解土壤酸化或盐碱化问题。例如,在长期施用化学肥料导致板结的土壤中施用菌化物有机肥后,土壤容重明显降低,孔隙度增加,土壤的保水保肥能力得到显著提升。

2.提升土壤肥力:菌化物有机肥中的有益微生物能够分解土壤中的有机物质,将难以被作物吸收的氮、磷、钾等养分转化为可吸收的形态,提高土壤养分的有效性。此外,微生物在代谢过程中还能分泌生长激素、维生素等物质,促进作物根系生长,增强作物对养分的吸收能力。研究表明,连续施用菌化物有机肥的土壤,其有机质含量、有效磷、速效钾等指标均有明显提高。

3.抑制土壤病害:菌化物有机肥中的有益微生物通过竞争营养物质、分泌抗菌物质等方式,抑制土壤中病原菌的繁殖,减少土传病害的发生。例如,某些芽孢杆菌能够分泌抗生素,对枯萎病、根腐病等病原菌具有显著的抑制作用,降低作物的发病率,减少农药的使用量。

三、菌化物有机肥改良土壤的经济效益分析

(一)直接经济效益

1.提高作物产量:土壤改良后,肥力提升、结构优化,为作物生长创造了良好的环境,能够显著提高作物产量。在施用菌化物有机肥的试验田与施用传统化肥的对照田相比,小麦平均亩产量提高了 10%-15% 。按照每亩产量增加 100 公斤、小麦市场价格每公斤 2.8 元计算,每亩可增加收入280 元。对于大面积种植的农户或农业企业来说,这将带来可观的经济效益。

2.提升作物品质:菌化物有机肥能够促进作物对营养物质的均衡吸收,减少硝酸盐等有害物质的积累,提高作物的品质。施用菌化物有机肥的蔬菜维生素 C 含量、可溶性糖含量明显提高,硝酸盐含量降低,产品更受市场欢迎,价格也相对较高。以番茄为例,优质番茄比普通番茄每公斤价格高 1-2 元,按每亩产量 5000 公斤计算,每亩可增加收入 5000-10000 元。

(二)间接经济效益

1.减少农药使用成本:由于菌化物有机肥能够抑制土壤病害,减少作物病虫害的发生,从而降低农药的使用量和防治成本。施用菌化物有机肥的地块,霜霉病、白粉病的发病率降低 30% 以上,农药使用量减少 25% ,每亩可节约农药成本 50-100 元。

2.降低灌溉成本:改良后的土壤保水能力增强,能够减少灌溉次数和灌溉量,降低灌溉成本。在干旱地区,这种效果更为明显。据统计,施用菌化物有机肥的土壤,灌溉用水量可减少 15%-20% ,按每亩每次灌溉费用20 元计算,每季作物可减少灌溉 3-4 次,每亩可节约灌溉成本 60-80 元。

4 菌化物有机肥改良土壤的具体措施

4.1 施肥时间与频率的优化

科学安排施肥时间是发挥菌肥效用的关键环节,基施时期应选择在作物播种或移栽前 7-10 天,这段时间允许微生物在土壤中定殖繁殖,建立优势种群。对于多年生作物,秋季采后施肥尤为重要,此时地温适宜微生物活动,养分转化充分,能为来年春季生长储备营养。追肥时间需根据作物需肥规律确定,果蔬类作物在花芽分化期、果实膨大期等关键生育期追加菌肥,可显著提高肥料利用率。施肥频率应遵循"少量多次"原则,一般生长季内施用 3-4 次,既维持土壤微生物活性,又避免一次性过量施用造成资源浪费。不同气候条件下的时间调整必不可少,干旱地区选择雨季来临前施肥,多雨地区则避开暴雨时段,防止养分流失。设施栽培环境下,可结合灌溉周期灵活调整施肥时间,利用滴灌系统实现水肥菌同步供应。

4.2 施肥方式的选择与创新

传统撒施法虽然操作简单,但容易造成菌肥浪费和分布不均,推荐采用沟施、穴施等集中施肥方式,使菌群集中在根际区域发挥最大效用。机械化深施技术值得推广,将菌肥施入 10-15 厘米土层,既避免地表挥发损失,又利于根系向下伸展,特别适合大田作物规模化应用。种肥同播技术可实现精准施肥,通过专用播种机使种子与菌肥同时入土但分层放置,解决传统混施可能出现的烧苗问题。水肥一体化系统的创新应用前景广阔,将可溶性菌肥通过滴灌系统输送至作物根部,实现精准调控和高效利用,这种技术在设施农业中效果显著。叶面喷施特定功能菌剂也是一种补充方式,尤其针对改善作物抗逆性,但需注意选择适合叶面定殖的菌株。不同施肥方式的组合应用往往能取得更好效果,如基施采用深翻埋肥,追肥选用冲施或滴灌,形成立体的施肥体系。

五、结论

菌化物有机肥在土壤改良中具有显著的经济效益,能够通过提高作物产量和品质、节约肥料和农药成本、降低灌溉费用等方式,为农业生产带来直接和间接的经济收益,同时还能提升土地价值,促进农业可持续发展。实际应用案例也充分证明了其经济效益的显著性。尽管目前存在技术推广不足、生产成本较高、质量参差不齐等问题,但通过加强技术推广与培训、降低生产成本、加强质量监管等措施,能够有效推动菌化物有机肥的广泛应用。未来,随着技术的不断进步和市场的逐步规范,菌化物有机肥在土壤改良中的经济效益将更加凸显,为农业经济的发展和生态环境的保护做出更大的贡献。

参考文献

[1]张福锁,崔振岭,王激清。中国主要粮食作物肥料利用率现状与提高途径[J].土壤学报,2010,47(5):915-924.

[2]李庆逵,朱兆良,于天仁。中国农业持续发展中的肥料问题[M].南昌:江西科学技术出版社,1998.

[3]沈其荣。土壤肥料学通论[M].北京:中国农业出版社,2001.项目:DJNY2024-45 食用菌菌化物对土壤微生物的影响