高永利翟麗麗

（1.內(nèi)蒙古敕勒川糖業(yè)有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 包頭 014030；2.輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院乳品農(nóng)牧工程系，內(nèi)蒙古 包頭 014030）

我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。但是，農(nóng)作物的生長離不開化學(xué)投入品，長期大量使用化肥，會(huì)破壞土壤的有效成分，使土壤中的有機(jī)物含量降低［1］。長期受化肥影響，植物根系的分泌物含量也會(huì)發(fā)生變化，從而改變土壤中微生物的生存環(huán)境，導(dǎo)致土壤中微生物的數(shù)量發(fā)生變化［2］。因此，開發(fā)新型肥料成為學(xué)者的重點(diǎn)研究方向。在此背景下，一種區(qū)別于傳統(tǒng)有機(jī)肥與單純菌肥的新型肥料——生物有機(jī)肥在全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中成為各國關(guān)注的重點(diǎn)。生物有機(jī)肥是有機(jī)質(zhì)和菌種通過發(fā)酵制成的一種環(huán)保肥料，其原料主要來源于畜禽糞便、農(nóng)業(yè)廢棄物及生活垃圾等。歐洲國家化肥總用量與生物肥料總用量的比例達(dá)6∶4，生物有機(jī)肥的用量甚至比例更高。

1 生物有機(jī)肥分類

按照生物有機(jī)肥中含有的功能菌種類和功能不同，可以將其分為以下3類。①單一功能生物有機(jī)肥，主要有固氮菌類、根瘤菌類和溶磷菌類等。這一類生物有機(jī)肥可以通過產(chǎn)生特定的功能效果來維持和增強(qiáng)土壤肥力。②多功能生物有機(jī)肥。這一類生物有機(jī)肥可以為作物和土壤提供更多所需養(yǎng)分。③具有抗病作用的生物有機(jī)肥。這一類生物有機(jī)肥除了有機(jī)質(zhì)和菌種外，還加入了可以抑制植物根際病原菌繁殖的生防菌劑，能極大程度地防止病蟲害發(fā)生。按照生物有機(jī)肥中添加的有機(jī)質(zhì)載體，可以將其分為畜禽糞便生物有機(jī)肥和秸稈生物有機(jī)肥等。

2 生物有機(jī)肥的作用機(jī)理

2.1 發(fā)酵菌和功能菌的作用

施用生物有機(jī)肥后，發(fā)酵菌和功能菌在有利的土壤環(huán)境中繁殖生長，大量優(yōu)勢(shì)菌群的繁殖能夠抑制有害微生物繁殖，從而保護(hù)作物根系生態(tài)系統(tǒng)安全，為作物健康生長提供保障。土壤中微生物的存在還可以改善土壤的養(yǎng)分組成，維持和增強(qiáng)土壤肥力，使土壤中的有機(jī)質(zhì)降解、土壤容重降低、土壤通氣性增大［3］。

2.2 生理活性物質(zhì)的作用

生物有機(jī)肥中含有微生物，微生物是有生命的微小個(gè)體，具有很強(qiáng)的新陳代謝功能。在微生物的作用下，土壤中的有機(jī)養(yǎng)分不斷分解轉(zhuǎn)化為植物能吸收利用的有效養(yǎng)分，同時(shí)微生物能固定土壤中易流失的養(yǎng)分。

2.3 有機(jī)、無機(jī)養(yǎng)分的作用

生物有機(jī)肥中含有豐富的營養(yǎng)成分，包括無機(jī)成分和有機(jī)成分，能夠?yàn)樽魑锷L提供必需的氮磷鉀及各種微量元素，增強(qiáng)土壤肥力、緩沖性、保水性和通氣性［4-6］。

3 生物有機(jī)肥的應(yīng)用效果

3.1 防治病蟲害

防治病蟲害一直是農(nóng)作物生長過程中的重要環(huán)節(jié)，病蟲害發(fā)生情況直接影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和農(nóng)民收入。生物有機(jī)肥的施用，使得土壤中的有機(jī)成分增加，同時(shí)使有益微生物不斷增加，使土壤中的微生物體系更加多樣化，抑制某些病原菌繁殖，達(dá)到防治病蟲害的目的。

3.2 改善土壤環(huán)境

生物有機(jī)肥的施用可以改善土壤環(huán)境條件。生物有機(jī)肥中含有的有機(jī)質(zhì)能夠使土壤具有良好的結(jié)構(gòu)，提高土壤孔隙度；生物有機(jī)肥能提高土壤中的有機(jī)質(zhì)含量，使土壤疏松多孔，便于形成良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，從而改善土壤質(zhì)地，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

3.3 提高作物品質(zhì)與產(chǎn)量

農(nóng)作物的品質(zhì)與產(chǎn)量與所使用的肥料有很大關(guān)系。陸興倫等研究了生物有機(jī)肥對(duì)甘蔗產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，施用生物有機(jī)肥的甘蔗產(chǎn)量比施用化肥的甘蔗產(chǎn)量增加17.1t/hm2，比不施肥的甘蔗產(chǎn)量增加34.8t/hm2［7］。許樹寧等研究了施用生物有機(jī)肥對(duì)甘蔗含糖量的影響，結(jié)果表明，甘蔗糖分提高了0.38%～0.45%［8］。綜上所述，施用生物有機(jī)肥不但可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，而且可以提高農(nóng)作物的品質(zhì)。生物有機(jī)肥是一種環(huán)保、高效的肥料。

3.4 改良鹽堿地

土壤鹽堿化給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了很多不利影響，尤其是在西北地區(qū)，土壤鹽堿化程度很高。鄒尊濤研究了生物有機(jī)肥對(duì)鹽堿土壤的改良情況，研究表明，生物有機(jī)肥可以明顯改善土壤的鹽堿度［9］。也有多位學(xué)者研究證明，施用生物有機(jī)肥可以有效改善土壤的物理化學(xué)性狀，提升土壤肥力，改善土壤的鹽堿環(huán)境，大大提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。

4 生物有機(jī)肥使用存在的問題及解決措施

4.1 生物有機(jī)肥使用存在的問題

農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全是全球關(guān)注的熱點(diǎn)之一，施用生物有機(jī)肥是生產(chǎn)綠色、有機(jī)食品的重要保障。生物有機(jī)肥在歐洲一些國家應(yīng)用廣泛，但在我國應(yīng)用還不普遍，生物有機(jī)肥的生產(chǎn)、應(yīng)用還存在許多問題。第一，生物有機(jī)肥的原料大多是廢棄物，不可避免會(huì)產(chǎn)生重金屬殘留等問題。同時(shí)，生物有機(jī)肥中含有抗生素等，可能會(huì)產(chǎn)生污染問題。第二，生物有機(jī)肥中使用的部分菌劑會(huì)產(chǎn)生毒素或者致病菌，因此，會(huì)給土壤環(huán)境和農(nóng)作物生長帶來風(fēng)險(xiǎn)。第三，生物有機(jī)肥生產(chǎn)對(duì)企業(yè)要求較高，生產(chǎn)成本相對(duì)較高。第四，生物有機(jī)肥的肥效比化肥緩慢。

4.2 解決措施

4.2.1 建立嚴(yán)格的檢測(cè)監(jiān)控體系。對(duì)原料中的重金屬及抗生素進(jìn)行檢測(cè)，把好源頭原料關(guān)，保證重金屬污染在可控范圍，對(duì)抗生素的殘留進(jìn)行定量限制［10］。建議優(yōu)化《生物有機(jī)肥》（NY884—2012）標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定抗生素的限值。

4.2.2 采用有效手段評(píng)估使用的微生物菌劑的安全性。加強(qiáng)管理，識(shí)別和監(jiān)控潛在的風(fēng)險(xiǎn)因子，建議建立可追溯的生物有機(jī)肥菌劑質(zhì)量管理體系，單獨(dú)保管和評(píng)價(jià)；同時(shí)，生物有機(jī)肥原料成分較復(fù)雜，其中含有很多雜菌，建議在修改標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，將雜菌的限量和類別進(jìn)行規(guī)范。

4.2.3 不同地區(qū)、不同土壤和不同農(nóng)作物施用不同的生物有機(jī)肥。因地制宜，不同地區(qū)、不同土壤和不同農(nóng)作物施用不同的生物有機(jī)肥，以推進(jìn)農(nóng)業(yè)穩(wěn)步、健康發(fā)展。例如，芽孢桿菌具有抗逆性強(qiáng)的特點(diǎn)，可應(yīng)用于氣候干旱地區(qū)。

4.2.4 定期對(duì)農(nóng)戶進(jìn)行培訓(xùn)。給農(nóng)戶講解施用生物有機(jī)肥的優(yōu)勢(shì)，宣傳生物有機(jī)肥的使用方法，實(shí)現(xiàn)科學(xué)、合理施肥，最大限度地發(fā)揮生物有機(jī)肥的功效。

5 生物有機(jī)肥發(fā)展趨勢(shì)

近幾年，隨著生物有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，我國研發(fā)了很多可以提高農(nóng)作物產(chǎn)量、防治病蟲害的生物有機(jī)肥，不但能夠變廢為寶，而且能夠極大地減輕環(huán)境污染。但同時(shí)，我國生物有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在很多有待解決的問題，需要學(xué)者與企業(yè)共同研究實(shí)踐，把生物有機(jī)肥的應(yīng)用落到實(shí)處，助力我國農(nóng)業(yè)發(fā)展。