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生物有机肥在农业生产中的作用

作者

杭松江 张劲梅 雷斌 张旭婷 杨颖 李云光

1.玉溪市江川区农业科学技术服务站云南玉溪6526002.宁海街道人民政府农业农村发展服务中心云南玉溪6526003.雄关乡人民政府农业农村发展服务中心云南玉溪6526034.通海现代生物肥业有限公司

所谓生物有机肥主要是以畜禽粪便、作物秸秆等动植物产生的废弃物作为原料,对之进行一系列无害化处理后,待彻底腐熟时与酵母菌、芽孢杆菌等一类特殊微生物进行有机结合,便可制作形成肥力较强且具备微生物调控功能的生态化肥料。采用生物有机肥进行施肥,能够进行资源循环利用,发挥出“有机载体 + 微生物菌”的协同效用,所包含的丰富有机质、活菌,能够有效优化种植土壤,并能抑制病害产生,调节土壤酸碱度,提高生产绿色环保性。

良好改善土壤的理化性状,增强土壤生物活性

土壤有机质是土壤肥力的基础,直接影响着土壤的保肥性、保水性、缓冲性和通气状况等。土壤施入生物有机肥后可以大量增加土壤有机质含量,有机质经微生物分解后形成腐殖酸,其主要成分是胡敏酸,可以使松散的土壤单粒胶结成土壤团聚体,使土壤容重变小,孔隙度增大,易于截留吸附渗入土壤中的水分和释放出的营养元素离子,确保有效养分元素不易被固定。另外,由于生物有机肥含有大量的微生物活体,施入土壤后,内部生物含量、放线菌、细菌以及真菌含量增长,对农作物的生长有助力作用,使得土壤中微生物量、土壤酶活性显著增加,促进土壤难溶性矿物质养分的释放,同时有些微生物能分泌植物激素从而促进作物生长,有些真菌还能分解土壤中的有机物质,释放出糖类,促进固氮菌的生长,进一步提高了土壤养分有效性,同时,土壤内的磷细菌、消化细菌、硝化细菌等其他菌种的生物活性也会在生物有机肥氮元素的帮助下实现活性的提升。随着有益微生物增加,土壤的保肥、保水性能得到加强,从而提高了土壤肥力。有机质经微生物分解,缩合成新的腐殖质,它能与土壤中的黏土及钙离子结合,形成有机无机复合体,促进土壤结构改良,降低土壤容重,从而可以协调土壤中水、肥、气、热的矛盾,改善土壤理化性状。

2. 提高农作物品质,保证了作物食品安全

生物有机肥有效地克服了化肥养分单一,供肥不平衡的毛病,注重生物、有机与无机相结合的养分互动互补作用,施用后可有效改善作物品质,提高农产品的安全性。生物有机肥营养物质释放缓慢,以氮素营养而言多以 NH4+ 或氨基酸形式供给植物,进入植物细胞后无需消耗大量能量和植物光合作用产物,如糖分和有机酸等,直接参与植物细胞物质的合成,故植物生长快,积累的糖分等物质多,农产品质量好,且很少有硝酸盐等有害物质污染。在巴戟天的种植中应用生物有机肥,巴戟天的有效成分甲基异茜草素 -1- 甲醚、醇溶性糖及多糖均有不同程度的增加。例如,某地区土肥总站经过几年的有机肥试验、示范表明,西瓜施用有机肥比不施用有机肥的甜度高 4 ~ 5 个百分点,梨子糖分比不施有机肥的高 5~6 个百分点,且纤维素少,爽甜可口,酸度小。此外,某企业机构的生物有机肥试验也表明:在蔬菜上施用生物有机肥可使菜苔中的硝酸盐含量下降 40% ,重金属汞、镉、铅的含量依次下降 26.9% 、 83.9% 、 9.19% ,同时还可提高黄瓜、西红柿等果蔬糖酸比,由此生产的优质作物食品为人类的健康提供了保证。

3. 给予作物充足营养,显著提高农作物产量

采用生物有机肥进行施肥,能够给予种植土壤以更多附加养分,利用微生物活动还可长期为作物供给多种所需营养,进而达到增产的效果。具体而言,首先,生物有机肥可直接传递营养,进行缓释增效。据相关研究数据显示,生物有机肥中包含有氮、磷、钾、钙、镁、锌等微量元素,在微生物作用下能够持久、缓慢释放营养物质,可确保肥效超过 6 个月,使得在作物生长周期内可全程供给养分。同时,生物有机肥中的功能性微生物能够进一步生成酶、有机酸,与土壤中的难溶性磷钾物质发生反应,提高磷元素的利用率。其次,生物有机肥能够促进作物根系快速生长、茁壮发育。肥料中的微生物会代谢形成刺激作用较强的赤霉素、生长素,能够促使根系扩张 40% ,以提高根系长度,增强水分吸收能力。此外,存在的根际益生菌能够避免作物受到病菌侵入,提高作物存活率与生长率。

4. 有效降低病虫害产生几率,营造了有利种植环境

在农业种植地土壤中施加生物有机肥,能够建立形成“微生物屏障 - 作物免疫 - 土壤修复”三重防护体系,针对“微生物屏障”而言,施肥后大量的有益微生物,如放线菌、芽孢杆菌等会集中在植物根际周围形成优势种群,与病原菌进行对抗,抢占生存空间、养分,进而达到消除、抑制病原菌繁殖的目的。同时,利用代谢的溶菌酶、抗生素等,可溶解病原菌,利用生物膜可防止病原菌入侵感染作物。针对“作物免疫”而言,微生物代谢物能够刺激作物产生防御蛋白、酚类物质,帮助增大作物细胞壁厚度、角质层厚度,强化根系发育深度,从而提高作物的抗病性、抗旱性与环境适应性。针对“土壤修复”而言,生物有机肥可以直接优化土壤的物理结构,增大孔隙度,增加土壤团粒结构,降低土层内害虫分布密度,分解残留农药中的重金属成分,促进土壤微生态系统平衡发展。

5. 减轻周围环境污染程度,促进农业可持续发展

在农业生产中应用生物有机肥,其作用还体现在环境保护方面。从实际看,制作生物有机肥需要采集农业废弃物作为主要原料,基于此不仅减少了农业废弃物数量,提高了资源利用率,还能避免废弃物长期堆放生成氨气、废弃物焚烧生成二氧化碳进而污染空气环境,防止随意丢弃废弃物污染周围水源。同时,长期使用生物有机肥能够吸收空气中氮气,活化土壤矿物质,以免大量营养元素流失,降低土壤富营养化产生几率,以逐渐降低化肥使用量。另外,生物有机肥具有农药分解、重金属钝化、温室气体减排功能,能够帮助提高农药包装回收率、重金属吸附率、土壤有机碳封存能力。

结语:在农业生产领域大规模推广生物有机肥,将之渗透到各地区农业生产活动中,组织相关种植工作者系统化学习、了解生物有机肥,明确应用价值、作用,使之能够自觉自主更新升级农业种植技术与模式,主动选用生物有机肥代替传统化肥,掌握相关施肥要点与操作规范要求,从而能够充分发挥生物有机肥优势,有效改善土壤的理化性状,增强土壤生物活性;提高农作物品质,保证作物食品安全;给予作物充足营养,显著提高农作物产量;降低病虫害产生几率,营造有利种植环境;减轻周围环境污染程度,促进农业优质发展。

参考文献:

[1] 于果 , 周晓博 . 农业化肥与生物有机肥对环境的影响研究 [J]. 农业经济 ,2022,(05):12-14.

[2] 刘军林, 刘舰林, 刘福元, 等. 生物有机肥在兵团农业中的应用与展望[J].安徽农业科学 ,2020,48(14):83-84+9