生物有機肥對新整治耕地地力的提升效果

姚海軍，周建申

（1.德州市農業技術推廣與種業中心，山東德州 253016；2.德州市自然資源局，山東德州 253016）

0 引言

生物有機肥富含有機質，有利于增加土壤中的有機質含量，提升土壤肥力。有機質是土壤養分的重要來源，主要作用于農作物生長。在新整治土地中，由于土壤結構被破壞，大量養分流失，施加生物有機肥后，可以改善地力，提高農作物的抗害能力。在施加肥料期間，過多的肥料，會導致土壤肥力過剩，過少的肥料，則難以保障效果，因此，采用試驗法，探討生物有機肥對地力提升效果影響，具有現實意義。

1 試驗設計

1.1 試驗情況

試驗區位于山東省，海拔在400 m左右，屬于暖溫帶季風氣候，四季分明。年平均氣溫在11℃～14℃之間，年降水量在550～950 mm之間，且雨量主要集中在夏季。土壤類型為黃綿土，土壤適合種植玉米、小麥等農作物。相關部門對土地進行整治，整治后土壤中的氮含量為1.022 g/kg、磷含量為0.55 g/kg、鉀含量在9.5 g/kg。

1.2 材料準備

試驗種植主要農作物為玉米，品種為先玉335。整治土地施加的生物有機肥料為混合肥料，其中包含45%左右的尿素，14%左右的普鈣、24%左右的硫酸鉀，配合牛糞進行施加。生物有機肥的有機質含量在48%左右，活菌數在1.80X1010/g以上，總養分含量在5.5%左右，有機肥中的含水量在30%以內[1]。

1.3 試驗設計

為了解生物有機肥對土壤地力的影響，分別采用不同的處理方法，試驗數量為9個。對試驗區進行劃分，每個試驗區的面積控制在20 m2，采用隨機排列的方式，并對試驗現場進行保護。試驗設計處理方法共計分為三組，分別為不施加肥料、施加生物有機肥（7 800 kg/km2）、施加化肥（尿素+普鈣+硫酸鉀）。試驗時間為2022年4月份，土壤深耕在20 cm左右，采用一致的田間管理措施。試驗期間，定期采集15 cm耕層內的土壤樣本，經過自然風干后進行測驗，判斷土壤中的養分含量變化。

2 生物有機肥對新整治土地地力提升效果分析

2.1 土壤氮元素變化

氮是植物生長的主要養分之一，是合成蛋白質和核酸的重要元素。生物有機肥中含有大量的氮元素，能夠為植物提供必需的氮肥。此外，有機肥中的氮以有機形態存在，釋放緩慢，能夠持續供應植物所需的氮肥，減少養分的流失。在試驗過程中發現，在施加肥料之后土壤中的氮含量有所增加，考慮到在肥料添加進土壤中之后，作物會吸收土壤中的氮元素，在后續未添加肥料的情況下，土壤中的氮含量呈現出下降的趨勢。在8月份，由于玉米農作物處于成長快速期，對土壤的養分需求增加，且氣候環境會促進微生物的生長，對氮元素也有一定的吸收作用。在三種處理方法下，施加生物有機肥土壤中的氮元素增加，在施加化肥后，土壤中的氮含量增加并不明顯，不施加肥料的氮元素含量，呈現出明顯降低的趨勢。對比而言，施加生物有機肥比較不施加肥料的氮元素全期增長量平均值達到45%左右，對土壤氮元素增加的作用十分明顯[2]。

在6月份，增長量達到50%左右，在7月份的樣本分析中，氮元素增量在38.5%左右，在8月份達到48.7%左右。綜合分析，生物有機肥使得土壤中的氮素含量有所增加，且在生長階段農作物會吸收土壤中的氮元素，加快了農作物的生長。在9月份，不施加肥料的土壤氮含量在0.98 g/kg左右，施加化肥的土壤氮含量在1.25 g/kg左右，施加生物有機肥的氮元素含量在1.58 g/kg左右。

2.2 土壤磷元素變化

磷是植物生長的重要養分，是合成DNA、RNA和ATP的必需元素，對植物的能量轉移和儲存起著關鍵作用。生物有機肥中的磷元素能夠增強植物的抗病能力，提高植物的產量和品質。在不同月份內，土壤中的磷元素變化程度明顯，磷元素對于促進植物根部發育有著積極的作用，能夠增加植物的營養吸收能力，促進農作物根系的形成。在6月份，玉米處于開花期，與不施加生物有機肥相比，施加化肥后的磷元素提升量在4%左右，施加生物有機肥后的磷元素含量增加比例在7%左右。在施加生物有機肥后，土壤中快速實現了磷元素的循環交換，使得土壤中的磷元素含量增加。該階段的農作物并未處于根系快速生長階段，對土壤中磷元素的吸收程度并不明顯。

7月份后，采集土壤樣本進行試驗，驗證不同處理方法下土壤中磷元素的變化情況，比較6月份而言，土壤中的磷元素含量均有所下降，農作物在根系發育和生長階段，吸收了土壤之中的氮磷元素，三種處理方法的下降幅度分別在5.8%、4.6%、8.7%左右，雖然磷元素因植物吸收而有所減少，但相比較不施加肥料和施加化肥而言，施加生物有機肥后的土壤中的磷元素有所增加。下降幅度較大的主要原因是施加了生物有機肥后，農作物對土壤中磷元素的吸收程度更好。在8月份，土壤中的磷元素含量有所增加，其中施加生物有機肥的增加率在5%左右，比較其他兩種處理方法而言增加量最高。但在9月份采集的樣本中，土壤中的全磷含量均有所減少，減少量分別在5.2%、9.9%、6.8%。這是由于施加化肥導致磷酸鹽形成，被其他植物利用所導致[3]。

對土壤中磷元素變化進行分析，施加生物有機肥后，土壤中的磷元素含量增加最為明顯，且植物對磷元素的吸收程度最好。在施加生物有機肥之后，其不僅僅為農作物的生長提供磷元素，在難溶性磷轉化期間，也作用于土壤中微生物的繁殖，使得土壤終端營養成分更加均衡。

2.3 土壤鉀元素變化

鉀是植物生長的重要養分，是參與植物生長調控和糖類轉運的關鍵元素。生物有機肥中的鉀元素能夠提高植物的抗逆性，提高農作物抗旱、抗寒、抗病等能力，有助于提高農作物的產量和品質。施加生物有機肥之后，玉米作物的蛋白質和維生素含量有所增加，使得植物生長更加健康。采集土壤樣本分析土壤中鉀元素的變化，施加化肥和生物有機肥兩種處理方式下鉀元素的變化程度并不明顯，與不施加肥料相比，化肥和生物有機肥施加后，土壤中的鉀元素增加量在8.5%左右。在農作物生長初期，化肥和有機肥配施后分解速率增加，鉀元素含量增加，在6月份增加明顯。采集7月份的土壤樣本進行檢驗，7月份土壤中的鉀元素含量降低，農作物生長吸收了土壤中的鉀元素，土壤中的鉀元素降低比例分別在0.8%、2.9%、5%左右，在農作物生長期間，化肥和有機肥持續為農作物的生長提供鉀元素。在8月份，則土壤中的鉀元素呈現出上升的趨勢，三種處理方法的增長量分別在4.2%、12.8%、15%左右。9月份采集的土壤樣本中，施加生物有機肥的鉀元素含量增加比例在10%左右，作物不再吸收土壤中的鉀元素，余量鉀元素在土壤之中儲存[4]。

2.4 土壤有機碳組變化

有機肥富含有機碳，施用有機肥后，土壤中的有機碳含量會明顯增加。有機碳是土壤肥力的重要指標，它可以改善土壤結構，增加土壤的保水保肥能力，提高土壤中微生物的活性，促進微生物的生長和繁殖。此外，有機肥中的溶解性有機碳也能夠提供植物可直接吸收利用的養分，有助于植物的生長。在三種不同處理方式下，不施加肥料土壤中的有機碳組變化并不明顯，使用化肥處理的有機碳組含量，增加量在10%左右，施加生物有機肥后的有機碳組增加量在40%左右。因此，比較而言，生物有機肥對土壤中有機碳組的變化影響十分明顯，使得土壤結構更加良好。有機碳組包括有機碳和溶解性有機碳兩種，使用總有機碳分析裝置，進行氧化法-比色法的測定，其中有機碳含量增加在35%左右，溶解性有機碳含量增加在5%左右，具有顯著性。

2.5 土壤酶活性變化

生物有機肥中含有大量的微生物，這些微生物可以產生過氧化氫酶、蔗糖酶等多種酶。這些酶在土壤中可以催化有機質的分解和養分的轉化，促進土壤中養分的循環利用。過氧化氫酶可以促進有機質的氧化分解，提供植物所需的養分；蔗糖酶可以促進糖類的分解，提供植物所需的能量。對比三種不同的處理方法，施加生物有機肥后土壤中的酶活性增加比例在30%左右，不施加肥料和使用化肥對酶活性的變化影響并不顯著。

2.6 農作物產量對比

比較三種方法對農作物的影響，佐證生物有機肥對新整治土地地力的提升效果。不施加肥料的玉米產量在520 kg/667 m2左右，施加化肥的玉米產量在650 kg/667 m2左右，施加生物有機肥的產量達到695 kg/667 m2，表明生物有機肥使得土壤中的肥力有所增加，土地地力得到極大程度提升。

3 生物有機肥在新整治土壤地力提升中的應用要點

3.1 合理控制肥料施加量

在新整治土地中施加生物有機肥的目的是提升地力，增加農作物產量，改善土壤結構。但生物有機肥施加量會嚴重影響土壤地力，相關技術人員應思考如何合理控制生物有機肥的施加量，以實現最佳的土壤改良效果，保障農作物種植經濟效益。在新整治土地中，應對土地綜合調研，不同肥力水平的土壤，對有機肥的需求量不同。土壤肥力較低的地塊，需要施用更多的有機肥以改善土壤肥力；反之，如果土壤肥力較高，那么施用有機肥的量就可以相應減少。此外，不同的作物種類和生長階段，對養分的需求量和類型也會有所差異。因此，施用生物有機肥的量也應根據作物的需要調整。不同的土壤類型和環境條件，對有機肥的吸收和利用效率會有影響。例如，在沙質土壤中，由于其保水保肥能力較差，可能需要施用更多的有機肥，而在粘質土壤中，由于其保水保肥能力較好，施用有機肥的量可以適當減少[5]。

在明確生物有機肥施加條件的前提下，相關技術人員應進一步明確生物有機肥的應用要點。在施加肥料之前，相關技術人員應開展土壤測試工作，細致了解土壤的肥力水平、pH值、有機質含量等基本情況，為確定有機肥施用量提供科學依據。根據土壤測試結果和作物需求，選擇含有所需養分的有機肥。例如，如果土壤缺乏氮素，那么可以選擇含有較多氮素的有機肥；如果土壤缺乏鉀素，那么可以選擇含有較多鉀素的有機肥。技術人員在根據有機肥的養分含量和作物需求，計算出所需的有機肥施用量之后，可結合實際情況，將其直接作用到農作物的根部，或者采用與土壤混合的施加方法。通常情況下，在新整治土地中，有機肥應在作物生長前施用，以便作物能夠充分吸收和利用。但由于農作物不同生長周期對生物有機肥的需求不同，技術人員也可以結合農作物的生長周期，采用分期施加有機肥的方法。

3.2 注重肥料的混合使用

在新整治土地中，施加有機肥雖然可以提高農作物的產量和質量，使得土壤中的肥力得到改善。但單一增加生物有機肥難以確保土壤肥力達到最佳狀態?；旌掀渌柿夏軌蚋纳仆寥澜Y構，增加土壤肥力。因此，技術人員應思考如何正確混合使用生物有機肥和其他類型的肥料，將生物有機肥與化肥、生物肥等合理混配使用，充分利用有機肥中的營養元素，提高化肥的使用效率，實現資源的最大化利用。在肥料混合施用中，生物有機肥中含有豐富的有機質和微量元素，而化肥則主要提供氮、磷、鉀等植物生長所需的主要營養元素。因此，混配使用生物有機肥和化肥，可以實現營養元素的全面補充，提高作物的生長質量和產量。例如，在玉米種植中，技術人員根據玉米的生長特性和營養需求，制定具體的混配施肥方案。在玉米種植前，先施用堆肥或者雞糞等生物有機肥，改善土壤結構，提高土壤的保水保肥能力。在玉米出苗后，施用一部分氮肥，以促進玉米的早期生長。在玉米大面積開花期，再次施用氮肥和磷肥，以支持玉米的大面積開花和果實的形成。在玉米灌漿期，施用鉀肥，以提高玉米的產量和品質。在施肥過程中，化合物有機肥和化肥的混配比例，應根據土壤測試結果、作物種類和生長期調整。另外，為了防止養分流失和土壤環境的惡化，技術人員應盡量采用深施肥和分期施肥的方法，避免一次性施用過多的肥料。

4 結語

綜上所述，在新整治土地中施加有機肥，對于農作物的生長性能有著積極影響。生物有機肥能夠改善土壤中的微量元素，使得土壤中氮、磷、鉀等元素得到增加，有機碳與酶活性變化明顯。因此，施加生物有機肥能夠改善土壤營養物質的交換與循環條件，使得養分含量更多，在農作物生長前期，能夠為土壤提升養分，在后期與化肥同時施用地力效果更加穩定。