有机、无机肥料配施研究进展与展望
林海波,夏忠敏,陈海燕*
【摘 要】有机、无机配合施用是在新的历史阶段下,发展绿色农业的重要举措之一。文章系统的阐述了有机无机肥料配施对土壤性质、作物生长及品质的影响,并对有机无机肥料配施的未来发展趋势进行了展望。 【期刊名称】耕作与栽培 【年(卷),期】2017(000)004 【总页数】3
【关键词】有机无机肥料;配合施用;绿色农业 ■研究进展
目前,我国经济社会已经进入了新的历史阶段,一个显著的标志和重要任务就是要深入推进绿色农业发展。有机无机肥料配合施用作为有机肥替代化肥重要内容之一,也是一直以来是我国提倡的科学施肥方式。过去,为了保供给,过分依赖化肥,过施、滥施化肥现象严重,土地超重负荷,导致土壤板结、酸化严重、营养失衡等,不仅造成农业环境问题,同时还影响作物了品质。单施有机肥虽然能提高土壤有机质含量,但由于有机肥养分释放较为缓慢,作物养分不能及时供给,导致作物产量低。有机肥、无机化肥单独施用时各自存在优势和缺陷,而有机、无机肥料配合施用,既能培肥土壤,又能确保作物高产稳产、保质保量。为推进有机、无机肥料配合施用,特综合分析了有机、无机肥料配施研究进展,展望今后的发展方向。
1 有机无机肥料配施对土壤性质的影响
有机无机肥料配施,对土壤理化性质方面有着显著的改善效果。有机无机肥料
合理配施可以增加土壤有机碳的含量与团聚体数量,提高土壤碳氮比,提高田间持水率,增强土壤酶的活性,细菌和放线菌等微生物数量增加,微生物活性增强,养分释放加快,土壤中氮、钾等养分含量提高,从而提高土壤肥力,促进作物增产增收。张绪美[1]等研究发现,与单施无机氮相比,有机氮与无机氮不同比例配施分别增加土壤有机质13.1%~43.8%,全氮含量5.3%~25.0%,土壤碳氮比(C/N)提高。当有机氮替代55%无机氮时,水稻产量达到最高,为11025kg﹒hm-2。欧杨虹等 [9] 研究表明,明显提高了土壤矿质氮含量,改善了土壤供氮特性,减少氮素流失,提高氮肥利用率。有机氮在一定范围内替代部分无机氮可以增加水稻产量。当有机氮替代25%无机氮时,水稻产量最高。高菊生等[2]通过长期定位试验发现,有机无机肥料配施可以改善土壤物理性质,提高土壤全氮、全磷及有效氮、速效磷、速效钾含量,增强田间持水量。有机无机肥配施能较单施化肥增产14.5%。商跃凤[3]连续两年试验研究得出,有机无机肥料配施可以提高土壤速效磷和速效钾含量,同时增加了土壤阳离子交换量(CEC)。张小莉、王秋君等[4,11]利用菜粕堆肥、猪粪堆肥、中药渣堆肥与化肥配施发现,施入外源有机物质(菜粕 、猪粪与中药渣 )会改变土壤的微生物群落结构,提高微生物活性,有利于土壤养分供应状况。何晓雁等[8]发现有机肥可提高土壤含水量及土壤速效钾的含量。刘红江等[12]在等氮量下进行有机肥替代化肥研究发现,随着有机肥替代量的增加,CH4累积排放量逐渐增加,N2O累积排放量逐渐降低。有机肥替代50%化肥时,单位产量的全球增温潜势较其他比例有机无机配施最低,且水稻产量达到最高。黄晶等[13]长期定位(1982~2010)试验发现,有机无机肥料配,土壤有机肥、全氮和碱解氮含量及增幅均高于单施化肥。
2 有机无机肥料配施对作物生长及产量的影响
有机无机肥料配施能明显改善作物生长的土壤环境,促进作物良好生长。商跃凤 [3] 研究结果表明,有机无机肥料配施能够提高水稻株高、剑叶面积及穗长,降低了空壳率。其中,以40%发酵有机(菜籽饼)无机肥料配施处理的水稻产量达到最高,平均增产增加6.3%,氮肥利用率提高7%~18%。张小莉等[4]将菜粕堆肥、猪粪堆肥、中药渣堆肥与化肥配施,研究结果表明,与单施化肥相比,有机无机配施的水稻产量显著高于化肥处理(7918.8 kg/hm2),增产7.7%~19.3%;王秋君、孟琳等[10]以高温发酵过的猪粪和水稻秸秆为有机氮肥,替代部分无机氮肥,结果发现与单施化肥相比,水稻可以增产4.78%~9.48%。其中,当氮用量在N240kg/hm2内,有机肥氮肥替代无机氮肥10%~20%时,水稻产量、氮肥利用率和经济效益都达到最佳。田亨达等[5]研究发现,在稻麦轮作体系下,以中药渣堆肥为有机肥源的有机无机配施处理,较单施化肥可以提高功能叶 SPAD 值和氮素利用率,小麦与水稻分别增产20.3%和17.4%。董鲁浩等[7]通过长期定位试验(1990~2009),发现以有机肥(猪粪)+无机肥处理极大程度上提高了小麦的单位面积穗数、穗粒数以及千粒重。与不施肥处理(CK)相比,有机无机配施处理的小麦在旱地红壤上增产788.32 %,在褐潮土上增产828.05%。何晓雁等[8]研究了不同施肥对土壤及小麦产量的影响。结果发现,有机无机配施可以提高氮肥利用率、氮肥偏生产力、氮肥农学效率、氮肥生理利用率。有机肥和化肥配施(NPM)处理,小麦产量达到最高,为5898.8kg/hm2。罗佳等[14]将水葫芦渣与猪粪混合发酵后制成有机肥,在等氮条件下,研究不同有机无机配比对青椒生长和产量及氮素利用率的影响。结果表明,有机肥的添加有利于青椒地下部的生长发育,促进青椒的生物量的累