論沼肥在農(nóng)業(yè)植保生態(tài)系統(tǒng)中的作用

王　晗

摘要論述了沼肥在農(nóng)業(yè)植保生態(tài)系統(tǒng)中的重要性，闡述了沼肥在培肥地力和植保生態(tài)系統(tǒng)中的作用，指出沼氣的普及和推廣，既解決了農(nóng)村生活用能不足，又改善了農(nóng)業(yè)植保生態(tài)環(huán)境。

關(guān)鍵詞沼肥；植保生態(tài)；有機肥；無機肥

中圖分類號S141文獻標識碼A文章編號 1007-5739（2009）03-0147-01

1沼肥在農(nóng)業(yè)植保生態(tài)系統(tǒng)中的重要性

農(nóng)村發(fā)展沼氣有利于統(tǒng)籌解決并協(xié)調(diào)燃料、飼料、肥料三者之間的關(guān)系，使大量的作物秸稈、人畜糞便和雜草落葉等原料經(jīng)過沼氣發(fā)酵得到充分合理的利用。它不僅能生產(chǎn)出廉價的沼氣，發(fā)酵后的殘留物還是一種無菌、無污染的有機肥料。實踐證明，發(fā)展沼氣既開辟了有機能源，促進了農(nóng)作物生長發(fā)育和氮素的保存，又防止了環(huán)境污染及肥料的流失。反過來，沼氣肥的增加又可促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。沼氣肥能為農(nóng)作物提供氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫及微量元素，其豐富的有機質(zhì)既能促進土壤中有益微生物的生命活動，又能起到改良土壤、提高植物保護的作用。土壤中80%~90%的氮素是以有機形態(tài)存在并保存在土壤中，土壤有機膠體與礦質(zhì)膠體復(fù)合形成穩(wěn)定的團粒結(jié)構(gòu)，改善a土壤水肥氣熱狀況和耕作性能，所以土壤有機質(zhì)含量常作為衡量土壤肥力的一項重要指標?？梢娛┯糜袡C質(zhì)肥料，經(jīng)常補充土壤中有機質(zhì)和養(yǎng)分的消耗，對改良土壤和提高肥力、增強植物保護、奪取豐收都起到重要作用。通過3年來“生態(tài)農(nóng)業(yè)”試點證明：用沼肥作基肥的地塊，小麥白穗率為1.97%，減產(chǎn)1.3%，不用沼肥作基肥的地塊，小麥白穗率為6.5%，減產(chǎn)5.5%。由此可知，沼肥既是優(yōu)質(zhì)肥料，又是良好的土壤改良劑，還是植物的保護神。若連續(xù)使用，可使土壤疏松、結(jié)構(gòu)改良、色澤加深、保水、肥力增強，提高農(nóng)作物抗病害能力，可見農(nóng)業(yè)要上新臺階必須注重培肥地力，發(fā)展沼氣，開辟有機肥源，走有機與無機相結(jié)合的道路。

2沼肥在培肥地力和植保生態(tài)系統(tǒng)中的作用

2.1供給作物有機和無機營養(yǎng)，增強作物抗病能力

一是給農(nóng)作物提供有機營養(yǎng)。農(nóng)作物能直接吸收利用某些有機質(zhì)，如玉米可以吸收各種氨基酸、酰酸以及核糖核酸等，小麥能吸收賴氨酸及各種磷酸己糖和磷酸甘油酸。沼氣肥中都含有此種養(yǎng)分可供給作物吸收利用。此外，施用沼肥后由于促進了微生物活動，產(chǎn)生一些生物活性物質(zhì)，如維生素B和沼酸、葉酸以及生長素等，可促進植物根系發(fā)育、健壯、增強作物抗病能力，減輕病蟲害。二是給農(nóng)作物提供無機營養(yǎng)。沼氣肥中含植物所需的各種大量微量營養(yǎng)元素。沼肥中的無機養(yǎng)分，有的是呈游離狀態(tài)可直接被農(nóng)作物吸收利用，如秸稈中的鉀即可被農(nóng)作物直接吸收，其有效性約相當(dāng)于氯化鉀的85％；有的則需經(jīng)過微生物分解釋放出來后，才能被農(nóng)作物所利用。

2.2提高土壤養(yǎng)分積累及供肥能力

一是沼肥養(yǎng)分在土壤中的積儲，使土壤形成“養(yǎng)分庫”。沼肥施入土壤后礦化速度較慢，可供當(dāng)季作物利用的養(yǎng)分較低、殘留在土壤中的養(yǎng)分較多，據(jù)“生態(tài)農(nóng)業(yè)”試點可知，農(nóng)作物的有機氮可為當(dāng)季作物利用的只有30%，其中60%則殘留在土壤中。二是沼肥降低化肥的損失率。施用沼肥能使化肥氮很快轉(zhuǎn)成有機氮，這是因為施用沼氣肥后為微生物捉供了豐富的能源，促進微生物對無機游離態(tài)氮的同化，從而減少了化肥氮的損失。在紅壤田上的試驗表明：化肥配合沼肥施用，雖然化肥氮的當(dāng)季利用率下降，但在土壤中的殘留量顯著提高，化肥氮凈損失率降低。三是沼肥促進土壤中生物固氮活性。施用沼肥可以促進細菌固氮活性，從而增加生物氮源。沼肥中的某些成分及降解產(chǎn)物也可以通過間接途徑，促進藍藻及其他光合固氮細菌的固氮活動。在試驗中表明，在施用化肥的基礎(chǔ)上施用沼氣肥，一季小麥的固氮效應(yīng)分別比對照增加80%和70%，土壤生物固氮能力幾乎與沼氣肥施用成正比。

2.3土壤有機質(zhì)含量提高，更新土壤腐殖質(zhì)組成

施用沼肥可提高土壤中有機質(zhì)含量，改善有機質(zhì)組成。沼肥施入土壤后提高了真菌的活性，而真菌同化碳的能力（同化率60%～80%）顯著大于細菌（同化率僅20%~40%），因而提高了有機質(zhì)在土壤中的滯留量。施用沼肥還能更新土壤有機質(zhì)組成，提高土壤有機質(zhì)的質(zhì)量。據(jù)試驗，施用沼肥土壤中活性有機質(zhì)提高25%，總腐殖質(zhì)含量提高11.1%，有機復(fù)合度提高60.1%，病蟲害減少60%以上，長期施用沼肥的紅壤土，不僅有機質(zhì)總量提高，其易氧化有機碳也比對照高30%~90%，而氧化穩(wěn)定系數(shù)則比對照降低10%～14%，易氧化有機碳與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)。而氧化穩(wěn)定系數(shù)則與產(chǎn)量呈極顯著負相關(guān)。

2.4改良土壤理化性狀

長期施用沼肥對土壤理化性狀有良好影響，如增加團聚體的穩(wěn)定性。沼肥施入土壤后在腐解過程中能產(chǎn)生羧基一類的配位體與土壤粒狀表面或氫氧聚合物表面的多價金屬離子相結(jié)合形成有機—無機復(fù)合體，通過其表面的有機膠膜使土粒相互結(jié)合而形成團聚體，經(jīng)脫水后逐漸穩(wěn)定。在沼肥參與下的土粒團聚作用，可以形成疏松多孔的水穩(wěn)性團聚體。用沼肥培肥紅壤土，其中0.5~2.0mm的微團聚體分別比對照增加8.5%~20.5%。

2.5改良被污染土壤及植保生態(tài)環(huán)境，提高農(nóng)作物產(chǎn)量

施用沼肥可增加土壤腐殖質(zhì)含量，土壤中的腐殖質(zhì)與

金屬離子可形成水溶性或水溶性的絡(luò)合物及螯合物，從而控制金屬微量元素的有效性及毒害，更重要的是秸稈、家畜人糞尿經(jīng)過充分的厭氧發(fā)酵后變成了無毒、無菌、無污染的優(yōu)質(zhì)速效肥料，適宜的pH值有效充分地抑制了各種細菌的繁殖，還直接影響和控制了農(nóng)藥在土壤中的持留、降解、生物有效性、流失、揮發(fā)等。因此，作物秸稈和人畜糞便填入沼氣池，通過發(fā)酵產(chǎn)出沼氣用于生活，沼氣肥施入土壤增加了有機含量及各種微量元素，防止了環(huán)境污染，提高了作物產(chǎn)量。據(jù)生態(tài)點證明：小麥施沼肥22.5t/hm₂，病蟲害減少60%，小麥增產(chǎn)1 500kg/hm₂，玉米增產(chǎn)904.5kg/hm₂。

3沼肥發(fā)展的前景

3.1通過沼肥、有機肥與無機肥相結(jié)合，增強植保觀念

沼肥雖然具有養(yǎng)分齊全、穩(wěn)肥性好、后效長等優(yōu)點，但養(yǎng)分濃度低、肥效慢，單獨施用不能滿足作物迅速生長和當(dāng)季作物奪高產(chǎn)的需要。而化肥雖具有養(yǎng)分濃度高、肥效快的優(yōu)點，但穩(wěn)定性差，易流失，難于滿足作物持續(xù)需肥的特點。有機肥和無機肥配合施用則可以相互取長補短，在以低品位有機肥為主的地方，施用有機肥的目的應(yīng)以培肥地力為主，以化肥促當(dāng)季高產(chǎn)。應(yīng)大力發(fā)展養(yǎng)分較高的沼氣肥，使沼肥能部分代替化肥及農(nóng)藥施用，降低生產(chǎn)成本，達到農(nóng)業(yè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，優(yōu)質(zhì)低耗的目的。

3.2開辟沼氣肥源，培肥地力，增強植保，提高經(jīng)濟效益

農(nóng)村種植業(yè)中生產(chǎn)的秸稈、綠肥等有機物質(zhì)，雖然可以經(jīng)堆漚處理直接還田，但效益較低、病菌嚴重，還浪費了大量寶貴有機肥料使環(huán)境惡化。通過沼氣厭氧發(fā)酵，既解決了生活用能，又增加大量有機質(zhì)肥源，施入土壤形成良性循環(huán)，從而大幅度提高了經(jīng)濟效益。

3.3發(fā)展沼氣有利于自然生態(tài)平衡

發(fā)展沼肥，實際上是在有機物被微生物分解這一環(huán)節(jié)上加以控制，既獲得了能源物質(zhì)，又防止了養(yǎng)分流失，農(nóng)作物秸稈和有機廢物可在生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)和能量循環(huán)過程中多層次地加以利用。從這個意義上講，發(fā)展沼氣可保護自然生態(tài)平衡。