姚海軍，周建申

（1.德州市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣與種業(yè)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(jī)肥富含有機(jī)質(zhì)，有利于增加土壤中的有機(jī)質(zhì)含量，提升土壤肥力。有機(jī)質(zhì)是土壤養(yǎng)分的重要來源，主要作用于農(nóng)作物生長。在新整治土地中，由于土壤結(jié)構(gòu)被破壞，大量養(yǎng)分流失，施加生物有機(jī)肥后，可以改善地力，提高農(nóng)作物的抗害能力。在施加肥料期間，過多的肥料，會(huì)導(dǎo)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(yàn)法，探討生物有機(jī)肥對(duì)地力提升效果影響，具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1 試驗(yàn)情況

試驗(yàn)區(qū)位于山東省，海拔在400 m左右，屬于暖溫帶季風(fēng)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(nóng)作物。相關(guān)部門對(duì)土地進(jìn)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(zhǔn)備

試驗(yàn)種植主要農(nóng)作物為玉米，品種為先玉335。整治土地施加的生物有機(jī)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(jìn)行施加。生物有機(jī)肥的有機(jī)質(zhì)含量在48%左右，活菌數(shù)在1.80X1010/g以上，總養(yǎng)分含量在5.5%左右，有機(jī)肥中的含水量在30%以內(nèi)[1]。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

為了解生物有機(jī)肥對(duì)土壤地力的影響，分別采用不同的處理方法，試驗(yàn)數(shù)量為9個(gè)。對(duì)試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行劃分，每個(gè)試驗(yàn)區(qū)的面積控制在20 m2，采用隨機(jī)排列的方式，并對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行保護(hù)。試驗(yàn)設(shè)計(jì)處理方法共計(jì)分為三組，分別為不施加肥料、施加生物有機(jī)肥（7 800 kg/km2）、施加化肥（尿素+普鈣+硫酸鉀）。試驗(yàn)時(shí)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(yàn)期間，定期采集15 cm耕層內(nèi)的土壤樣本，經(jīng)過自然風(fēng)干后進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，判斷土壤中的養(yǎng)分含量變化。

2 生物有機(jī)肥對(duì)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(yǎng)分之一，是合成蛋白質(zhì)和核酸的重要元素。生物有機(jī)肥中含有大量的氮元素，能夠?yàn)橹参锾峁┍匦璧牡?。此外，有機(jī)肥中的氮以有機(jī)形態(tài)存在，釋放緩慢，能夠持續(xù)供應(yīng)植物所需的氮肥，減少養(yǎng)分的流失。在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，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(jìn)土壤中之后，作物會(huì)吸收土壤中的氮元素，在后續(xù)未添加肥料的情況下，土壤中的氮含量呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)。在8月份，由于玉米農(nóng)作物處于成長快速期，對(duì)土壤的養(yǎng)分需求增加，且氣候環(huán)境會(huì)促進(jìn)微生物的生長，對(duì)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(jī)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(xiàn)出明顯降低的趨勢(shì)。對(duì)比而言，施加生物有機(jī)肥比較不施加肥料的氮元素全期增長量平均值達(dá)到45%左右，對(duì)土壤氮元素增加的作用十分明顯[2]。

在6月份，增長量達(dá)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(dá)到48.7%左右。綜合分析，生物有機(jī)肥使得土壤中的氮素含量有所增加，且在生長階段農(nóng)作物會(huì)吸收土壤中的氮元素，加快了農(nóng)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(jī)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(yǎng)分，是合成DNA、RNA和ATP的必需元素，對(duì)植物的能量轉(zhuǎn)移和儲(chǔ)存起著關(guān)鍵作用。生物有機(jī)肥中的磷元素能夠增強(qiáng)植物的抗病能力，提高植物的產(chǎn)量和品質(zhì)。在不同月份內(nèi)，土壤中的磷元素變化程度明顯，磷元素對(duì)于促進(jìn)植物根部發(fā)育有著積極的作用，能夠增加植物的營養(yǎng)吸收能力，促進(jìn)農(nóng)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(jī)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(jī)肥后的磷元素含量增加比例在7%左右。在施加生物有機(jī)肥后，土壤中快速實(shí)現(xiàn)了磷元素的循環(huán)交換，使得土壤中的磷元素含量增加。該階段的農(nóng)作物并未處于根系快速生長階段，對(duì)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(jìn)行試驗(yàn)，驗(yàn)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(nóng)作物在根系發(fā)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(jī)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(jī)肥后，農(nóng)作物對(duì)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(jī)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(dǎo)致磷酸鹽形成，被其他植物利用所導(dǎo)致[3]。

對(duì)土壤中磷元素變化進(jìn)行分析，施加生物有機(jī)肥后，土壤中的磷元素含量增加最為明顯，且植物對(duì)磷元素的吸收程度最好。在施加生物有機(jī)肥之后，其不僅僅為農(nóng)作物的生長提供磷元素，在難溶性磷轉(zhuǎn)化期間，也作用于土壤中微生物的繁殖，使得土壤終端營養(yǎng)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(yǎng)分，是參與植物生長調(diào)控和糖類轉(zhuǎn)運(yùn)的關(guān)鍵元素。生物有機(jī)肥中的鉀元素能夠提高植物的抗逆性，提高農(nóng)作物抗旱、抗寒、抗病等能力，有助于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。施加生物有機(jī)肥之后，玉米作物的蛋白質(zhì)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(jī)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(jī)肥施加后，土壤中的鉀元素增加量在8.5%左右。在農(nóng)作物生長初期，化肥和有機(jī)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(jìn)行檢驗(yàn)，7月份土壤中的鉀元素含量降低，農(nóng)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(nóng)作物生長期間，化肥和有機(jī)肥持續(xù)為農(nóng)作物的生長提供鉀元素。在8月份，則土壤中的鉀元素呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)，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(jī)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(chǔ)存[4]。

2.4 土壤有機(jī)碳組變化

有機(jī)肥富含有機(jī)碳，施用有機(jī)肥后，土壤中的有機(jī)碳含量會(huì)明顯增加。有機(jī)碳是土壤肥力的重要指標(biāo)，它可以改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤的保水保肥能力，提高土壤中微生物的活性，促進(jìn)微生物的生長和繁殖。此外，有機(jī)肥中的溶解性有機(jī)碳也能夠提供植物可直接吸收利用的養(yǎng)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(jī)碳組變化并不明顯，使用化肥處理的有機(jī)碳組含量，增加量在10%左右，施加生物有機(jī)肥后的有機(jī)碳組增加量在40%左右。因此，比較而言，生物有機(jī)肥對(duì)土壤中有機(jī)碳組的變化影響十分明顯，使得土壤結(jié)構(gòu)更加良好。有機(jī)碳組包括有機(jī)碳和溶解性有機(jī)碳兩種，使用總有機(jī)碳分析裝置，進(jìn)行氧化法-比色法的測(cè)定，其中有機(jī)碳含量增加在35%左右，溶解性有機(jī)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(jī)肥中含有大量的微生物，這些微生物可以產(chǎn)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(jī)質(zhì)的分解和養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化，促進(jìn)土壤中養(yǎng)分的循環(huán)利用。過氧化氫酶可以促進(jìn)有機(jī)質(zhì)的氧化分解，提供植物所需的養(yǎng)分；蔗糖酶可以促進(jìn)糖類的分解，提供植物所需的能量。對(duì)比三種不同的處理方法，施加生物有機(jī)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(duì)酶活性的變化影響并不顯著。

2.6 農(nóng)作物產(chǎn)量對(duì)比

比較三種方法對(duì)農(nóng)作物的影響，佐證生物有機(jī)肥對(duì)新整治土地地力的提升效果。不施加肥料的玉米產(chǎn)量在520 kg/667 m2左右，施加化肥的玉米產(chǎn)量在650 kg/667 m2左右，施加生物有機(jī)肥的產(chǎn)量達(dá)到695 kg/667 m2，表明生物有機(jī)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(jī)肥在新整治土壤地力提升中的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 合理控制肥料施加量

在新整治土地中施加生物有機(jī)肥的目的是提升地力，增加農(nóng)作物產(chǎn)量，改善土壤結(jié)構(gòu)。但生物有機(jī)肥施加量會(huì)嚴(yán)重影響土壤地力，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)思考如何合理控制生物有機(jī)肥的施加量，以實(shí)現(xiàn)最佳的土壤改良效果，保障農(nóng)作物種植經(jīng)濟(jì)效益。在新整治土地中，應(yīng)對(duì)土地綜合調(diào)研，不同肥力水平的土壤，對(duì)有機(jī)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(jī)肥以改善土壤肥力；反之，如果土壤肥力較高，那么施用有機(jī)肥的量就可以相應(yīng)減少。此外，不同的作物種類和生長階段，對(duì)養(yǎng)分的需求量和類型也會(huì)有所差異。因此，施用生物有機(jī)肥的量也應(yīng)根據(jù)作物的需要調(diào)整。不同的土壤類型和環(huán)境條件，對(duì)有機(jī)肥的吸收和利用效率會(huì)有影響。例如，在沙質(zhì)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(jī)肥，而在粘質(zhì)土壤中，由于其保水保肥能力較好，施用有機(jī)肥的量可以適當(dāng)減少[5]。

在明確生物有機(jī)肥施加條件的前提下，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)進(jìn)一步明確生物有機(jī)肥的應(yīng)用要點(diǎn)。在施加肥料之前，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)開展土壤測(cè)試工作，細(xì)致了解土壤的肥力水平、pH值、有機(jī)質(zhì)含量等基本情況，為確定有機(jī)肥施用量提供科學(xué)依據(jù)。根據(jù)土壤測(cè)試結(jié)果和作物需求，選擇含有所需養(yǎng)分的有機(jī)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(jī)肥；如果土壤缺乏鉀素，那么可以選擇含有較多鉀素的有機(jī)肥。技術(shù)人員在根據(jù)有機(jī)肥的養(yǎng)分含量和作物需求，計(jì)算出所需的有機(jī)肥施用量之后，可結(jié)合實(shí)際情況，將其直接作用到農(nóng)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(jī)肥應(yīng)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(nóng)作物不同生長周期對(duì)生物有機(jī)肥的需求不同，技術(shù)人員也可以結(jié)合農(nóng)作物的生長周期，采用分期施加有機(jī)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(jī)肥雖然可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，使得土壤中的肥力得到改善。但單一增加生物有機(jī)肥難以確保土壤肥力達(dá)到最佳狀態(tài)?；旌掀渌柿夏軌蚋纳仆寥澜Y(jié)構(gòu)，增加土壤肥力。因此，技術(shù)人員應(yīng)思考如何正確混合使用生物有機(jī)肥和其他類型的肥料，將生物有機(jī)肥與化肥、生物肥等合理混配使用，充分利用有機(jī)肥中的營養(yǎng)元素，提高化肥的使用效率，實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用。在肥料混合施用中，生物有機(jī)肥中含有豐富的有機(jī)質(zhì)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(yǎng)元素。因此，混配使用生物有機(jī)肥和化肥，可以實(shí)現(xiàn)營養(yǎng)元素的全面補(bǔ)充，提高作物的生長質(zhì)量和產(chǎn)量。例如，在玉米種植中，技術(shù)人員根據(jù)玉米的生長特性和營養(yǎng)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(jī)肥，改善土壤結(jié)構(gòu)，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(jìn)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(shí)的形成。在玉米灌漿期，施用鉀肥，以提高玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。在施肥過程中，化合物有機(jī)肥和化肥的混配比例，應(yīng)根據(jù)土壤測(cè)試結(jié)果、作物種類和生長期調(diào)整。另外，為了防止養(yǎng)分流失和土壤環(huán)境的惡化，技術(shù)人員應(yīng)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(jié)語

綜上所述，在新整治土地中施加有機(jī)肥，對(duì)于農(nóng)作物的生長性能有著積極影響。生物有機(jī)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(jī)碳與酶活性變化明顯。因此，施加生物有機(jī)肥能夠改善土壤營養(yǎng)物質(zhì)的交換與循環(huán)條件，使得養(yǎng)分含量更多，在農(nóng)作物生長前期，能夠?yàn)橥寥捞嵘B(yǎng)分，在后期與化肥同時(shí)施用地力效果更加穩(wěn)定。