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生物有机肥的研究进展

时间:2024-05-30

任佩佩

[摘 要]综述了生物有机肥的分类,作用机理以及与其他肥料相比所具有的优势,为生物有机肥的开发应用提供了依据。

[关键词]生物有机肥;分类;机理;优势

[中图分类号]S532 [文献标识码]A

我国化学肥料过量施用严重,引发了肥料利用率低、土壤退化、农产品质量安全和生态环境恶化等重大问题。基于目前现状,积极寻求高效环保的化肥替代品已经成为国内外农业研究的热点。生物有机肥作为一种新型肥料,近年来,在农业生产中的应用取得了良好效果,施用生物有机肥不仅能够改善土壤理化性质、提高土壤基础地力、增强土壤微生物活性、提高和优化作物产量和质量,还能减少无机肥料施用量,是保护生态环境、促进农业可持续发展的重要措施。

1 生物有机肥的分类

生物有机肥是根据根际土壤微生态学和植物营养生理学原理,采用现代生物发醇工程技术研制而成的一种新型微生物肥料,是指特定功能微生物与主要以动植物残体(如畜禽粪便、农作物秸秆等)为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的无污染、无公害,适于发展绿色食品的新型肥料。

1.1 根据生物有机肥所含微生物的种类和功能不同分类

生物有机肥的分类方法多样,根据其所包含的微生物种类和功能的不同可分为:(1)单一功能生物有机肥,即应用在农业生产中可获得特定肥料效应的生物有机肥,能提高土壤供肥能力,主要包括根瘤菌肥、固氮菌肥、溶磷菌肥等。(2)多功能生物有机肥,即含有两种或两种以上功能性微生物的生物有机肥,比单一功能生物有机肥功能更全面。(3)具有抗病作用的生物有机肥,即在功能性微生物菌剂的基础上加入生防菌发酵或与其结合使用而制成的生物有机肥,生防菌剂可抑制植物根际病原菌繁殖,提高植株抗性,减轻病害发生。

1.2 根据生物有机肥中添加有机质载体的不同分类

目前,根据有机质载体种类的不同,生物有机肥主要分为秸秆类有机肥、畜禽粪便类有机肥、腐殖酸类有机肥、渣类有机肥和生活垃圾、污泥类有机肥等。常见的例如秸秆生物有机肥、牛粪型生物有机肥、酒糟生物有机肥、蔗渣灰生物有机肥、蝇蛆生物有机肥、葛根菌糠生物有机肥等。

2 生物有机肥的作用机理

2.1 微生物菌种的作用

生物有机肥中的有益微生物会在土壤中大量定殖形成优势种群,占据根区生态位,拮抗或抑制其他有害微生物如部分病原微生物的生长繁殖,以减少其侵染作物根际的机会。功能菌发挥功效后可以增进土壤肥力,如固氮微生物可以增加土壤中的氮素来源,解磷、解钾微生物可以将土壤中难溶的磷、钾分解使作物吸收利用。许多微生物菌种在生长繁殖过程中会产生对作物有益的代谢产物,如维生素、氨基酸、核酸、吲哚乙酸、赤霉素等生理活性物质,能够刺激作物生长,增强作物的抗病抗逆能力。

2.2 有机无机养分的作用

生物有机肥中的养分丰富,包括氨基酸、蛋白质、糖类、脂肪等有机成分与N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、Cu等多种元素。这些养分不仅可以供作物直接吸收利用,还能有效改善土壤的保肥性、保水性、缓冲性和通气状况等,为作物提供良好的生长环境。

3 生物有机肥的优势

与其他肥料相比,生物有机肥不仅营养元素更为齐全,含有功能性微生物菌剂,可协助释放土壤中潜在养分,促进作物根际有益微生物增殖,同时还具有生物利用率高、作用周期长、成本低、对土壤及环境不会造成危害等优点。长期使用生物有机肥可有效改良土壤、提高土壤肥力、调控土壤及根际微生态平衡,提高作物抗病虫能力和作物产品质量。

3.1 生物有机肥与化肥

与化肥相比,生物有机肥营养元素齐全,能够改良土壤,提高产品品质,改善作物根际微生物群,提高植物的抗病虫能力,而化肥的营养元素只有一种或几种,经常使用会造成土壤板结,施用过多还会导致产品品质低劣,且化肥使作物微生物群体单一,易发生病虫害。生物有机肥能促进化肥的利用,提高化肥利用率,若单独使用化肥易造成养分的固定和流失。

3.2 生物有机肥与精制有机肥

精制有机肥是畜禽粪便经过烘干、粉碎后包装出售的商品有机肥,与精制有机肥相比,生物有机肥经过高温完全腐熟,不烧根,不烂苗,且杀死了大部分病原菌和虫卵,能有效减少病虫害发生。生物有机肥中添加了有益菌,由于菌群的占位效应,同样也可以减少病害发生。除此之外,生物有机肥养分含量高,而且经除臭,气味轻,几乎无臭。精制有机肥未经腐熟,直接使用后会在土壤里腐熟,引起烧苗现象,而且在土壤中腐熟时会引来地下害虫。精制有机肥由于高温烘干,杀死了里面的全部微生物,造成了养分损失。同时,精制有机肥未经除臭,返潮即会出现恶臭。

3.3 生物有机肥与生物菌肥

生物有机肥与生物菌肥的区别在于,生物有机肥价格便宜,每吨在1000多元左右,且含有功能菌和有机质,能改良土壤,促进被土壤固定养分的释放。生物菌肥价格昂贵,每吨上万元,只含有功能菌,通过功能菌来促进土壤固定肥料的利用。不仅如此,生物有机肥的有机质本身就是功能菌生活的环境,施入土壤后容易存活,而生物菌肥的功能菌可能不适合有的土壤环境。

生物有机肥作为一种高效环保型产品,能将有机废弃物变废为宝实现资源化利用,这对我国目前正在大力倡导的“环境友好型社会”的建设具有积极的意义,值得大力倡导和发展。生物有机肥在农业、林业、渔业等行业均发挥着重要作用,具有较高的经济效益、社会效益和生态效益,是农业实现可持续发展的必然选择,具有广阔的发展前景。

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