生物有機(jī)肥的發(fā)展現(xiàn)狀及展望

王敏杰

一、推廣生物有機(jī)肥的重要性

肥料是植物的糧食，施肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中保證作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)必不可少的重要手段。我國(guó)是世界上化肥生產(chǎn)和消費(fèi)的第一大國(guó)，化肥使用量很大，雖然在一定時(shí)間和一定程度上提高了作物的產(chǎn)量，但對(duì)土壤、水源、農(nóng)產(chǎn)品和環(huán)境造成的危害日益增加，如：土壤酸化、板結(jié)、營(yíng)養(yǎng)失衡、地下水污染、農(nóng)產(chǎn)品重金屬和硝酸鹽含量超標(biāo)等，導(dǎo)致多種生態(tài)環(huán)境污染和人類(lèi)疾病發(fā)生。由于重施、亂施化肥，不注重施用有機(jī)肥，造成土壤有機(jī)質(zhì)缺乏，導(dǎo)致土壤肥力下降，已成為影響我國(guó)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展和農(nóng)作物穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的重要限制因素。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前農(nóng)業(yè)耕地約有80%的面積缺氮，50%缺磷，30%缺鉀，有些土壤有機(jī)質(zhì)不足1%。而各類(lèi)有機(jī)肥中通常含有機(jī)質(zhì)60%以上，含氮2.5%以上，含磷2%以上，還含有各種微量元素，不但是良好的肥源，還是極好的土壤改良劑。因此，大力推廣生物有機(jī)肥是今后實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)科持續(xù)發(fā)展的必然途徑。

二、生物有機(jī)肥的優(yōu)點(diǎn)及其作用效果

1.生物有機(jī)肥的優(yōu)點(diǎn)

生物有機(jī)肥料，是指利用畜禽糞便、秸稈、農(nóng)副產(chǎn)品和食品加工的廢棄物、有機(jī)垃圾以及城市污泥等，經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵、腐熟和無(wú)害化處理后加工而成的肥料。與普通有機(jī)肥相比，生物有機(jī)肥有以下優(yōu)點(diǎn)：一是生物有機(jī)肥的有機(jī)質(zhì)含量大于35%，氮磷鉀總含量大于6%，符合商品有機(jī)肥產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。二是生物有機(jī)肥含有大量的有益微生物代謝產(chǎn)物。三是生物有機(jī)肥的原料經(jīng)過(guò)連續(xù)10-15d的高溫發(fā)酵后，原料中的病原微生物、害蟲(chóng)及其蟲(chóng)卵、雜草及雜草種子被大量殺死，減少病蟲(chóng)草害來(lái)源。四是用微生物發(fā)酵制成的生物有機(jī)肥無(wú)異味，而且生產(chǎn)成本低，易于農(nóng)戶(hù)接受和使用。

2.生物有機(jī)肥的作用效果

（1）提高作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)。生物有機(jī)肥營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放緩慢，氮素多以銨根離子或氨基酸形式供給植物，進(jìn)入植物細(xì)胞后無(wú)需消耗大量能量，直接參與植物細(xì)胞物質(zhì)的合成，所以，使用生物有機(jī)肥后，植物生長(zhǎng)快，積累必要的成分和干物質(zhì)多，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量好。

（2）提高土壤肥力，改善土壤理化性狀。使用生物有機(jī)肥不僅能補(bǔ)充被消耗的有機(jī)肥料，而且還能不斷提高土壤有機(jī)質(zhì)含量。有機(jī)質(zhì)經(jīng)微生物分解后，可縮合成新的腐殖質(zhì)，與土壤中其他物質(zhì)結(jié)合，形成有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合體，促進(jìn)土壤中微團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，從而可以協(xié)調(diào)土壤中水、肥、氣、熱的矛盾，改善土壤結(jié)構(gòu)，使土壤疏松，提高耕性。

（3）調(diào)節(jié)微生物區(qū)系，改善土壤微生態(tài)系統(tǒng)。腐熟的有機(jī)肥中含有酵母菌、乳酸菌、纖維素分解菌等有益微生物，而加有功能菌的生物有機(jī)肥還含有固氮菌、硅酸鹽細(xì)菌、溶磷菌、光合細(xì)菌和假單胞菌等一些有益菌，這些微生物除了具有產(chǎn)生大量活性物質(zhì)的能力外，還具有固氮、溶磷、解鉀的能力，有的還具有抑制植物根系病原菌的能力，有的具有改善土壤微生態(tài)環(huán)境的能力。此外，生物有機(jī)肥施入土壤后，能夠調(diào)節(jié)土壤中微生物的區(qū)系組成，使土壤中的微生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生有益改變。

（4）活化難溶化合物，提高土壤向供養(yǎng)能力。生物有機(jī)肥料中含有固氮微生物，該類(lèi)微生物可通過(guò)其中固氮酶的作用將空氣中的氮還原為可被作物吸收利用的成份，是作物提供氮素營(yíng)養(yǎng)的一條重要途徑。此外，生物有機(jī)肥中還添加了一定數(shù)量的溶磷微生物和硅酸鹽細(xì)菌，施入土壤后經(jīng)增殖并與其他土壤微生物協(xié)同作用，可分解土壤中某些原次生礦物，并同時(shí)將這些礦物所固定的磷、鉀等養(yǎng)分釋放出來(lái)，把無(wú)效態(tài)磷、鉀轉(zhuǎn)化成可供作物吸收利用的有效態(tài)養(yǎng)分，直接被作物吸收利用，提高土壤供肥能力。

（5）改善土壤生態(tài)，減少植物病蟲(chóng)害的發(fā)生。在生物有機(jī)肥中含有多種特效菌，在微生物的生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中，能分泌出多種抗生素及植物生長(zhǎng)激素，不但能抑制植物病原微生物的活動(dòng)，起到防治植物病害的作用，而且能刺激作物生長(zhǎng)，使其根系發(fā)達(dá)，促進(jìn)葉綠素、蛋白質(zhì)和核酸的合成，提高作物的抗逆性。

三、生物有機(jī)肥生產(chǎn)工藝和技術(shù)

生物有機(jī)肥生產(chǎn)的技術(shù)含量相對(duì)較高，除了在腐熟過(guò)程中要加入促進(jìn)有機(jī)物料腐熟、分解的生物菌劑，以實(shí)現(xiàn)定向腐熟、除臭等目的外，在產(chǎn)品中還需要加入具有特定功能的微生物，以提升產(chǎn)品的作用效果。目前，我國(guó)從管理上將生物有機(jī)肥納入微生物肥料范疇，實(shí)施比有機(jī)肥更為嚴(yán)格的管理措施，以促進(jìn)有機(jī)肥的健康發(fā)展。

1.生產(chǎn)工藝

在農(nóng)業(yè)部獲得登記的生物有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)，基本上以從事微生物肥料生產(chǎn)為主，在發(fā)酵生產(chǎn)工藝上，多采用槽式堆置發(fā)酵法，還有其他的發(fā)酵方法，如：平地堆置發(fā)酵法、發(fā)酵槽發(fā)酵法、密封倉(cāng)式發(fā)酵法等在生產(chǎn)中也得到了應(yīng)用。在發(fā)酵腐熟過(guò)程中物料的水分、碳氮比、溫度等的調(diào)節(jié)及腐熟劑的使用是生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵，特別是菌劑的應(yīng)用直接影響著物料發(fā)酵的周期及腐熟程度。經(jīng)過(guò)腐熟的物料基本實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的無(wú)害化，從而也有利于后處理過(guò)程中所加入功能菌的存活。

2.生產(chǎn)技術(shù)

在發(fā)酵物料的后處理方面，大多數(shù)企業(yè)加入功能菌進(jìn)行復(fù)配、定形，產(chǎn)品劑型以粉塵為主，但也有采用滾筒造?；驍D壓造粒的。顆粒產(chǎn)品克服了粉劑產(chǎn)品外觀差、層次低的缺點(diǎn)，提高了產(chǎn)品的商品性，但同時(shí)也提高了企業(yè)的生產(chǎn)成本，并對(duì)有效菌的存活產(chǎn)生了一定影響。

3.菌種種類(lèi)與使用

微生物菌種是生物有機(jī)肥料產(chǎn)品的核心，在生產(chǎn)過(guò)程中，一般有兩個(gè)環(huán)節(jié)涉及到微生物的使用：一是在腐熟過(guò)程中加入促進(jìn)物料分解、腐熟兼具除臭功能的腐熟菌劑，其多由復(fù)合菌系組成，常見(jiàn)菌種有光合菌、乳酸菌、酵母菌、放線(xiàn)菌、青霉、木霉等；二是在物料腐熟后加入的功能菌，一般以同氮菌、溶磷菌、硅酸鹽細(xì)菌、乳酸菌、假單胞菌、放線(xiàn)菌等為主，在產(chǎn)品中發(fā)揮特定的肥料效應(yīng)。因此，對(duì)生物有機(jī)肥生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，微生物菌種的篩選、使用是一項(xiàng)核心技術(shù)，只有掌握了這一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，才能加快物料的分解、腐熟，以及保證產(chǎn)品的應(yīng)用效果。

4.銷(xiāo)售與應(yīng)用

由于生物有機(jī)肥相比普通有機(jī)肥生產(chǎn)成本較高，主要應(yīng)用在蔬菜、水果、中草藥等高附加值的經(jīng)濟(jì)作物上，并取得了較好的效果。生物有機(jī)肥在改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)方面發(fā)揮著不可替代的作用，但目前生產(chǎn)和銷(xiāo)售還存在一定困難，這是因?yàn)閷?duì)優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品并沒(méi)有完全做到優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，在一定程度上影響了種植戶(hù)的積極性，使得生物有機(jī)肥的推廣遇到了較大困難。近年來(lái)，生物有機(jī)肥在一些生態(tài)示范區(qū)、綠色和有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品基地得到了較為廣泛的應(yīng)用，這是生物有機(jī)肥今后發(fā)展的主要方向。隨著綠色有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和人們消費(fèi)水平的提高，生物有機(jī)肥的生產(chǎn)應(yīng)用必是主流。