生物有机肥对新整治耕地地力的提升效果

姚海军，周建申

（1.德州市农业技术推广与种业中心，山东德州 253016；2.德州市自然资源局，山东德州 253016）

0 引言

生物有机肥富含有机质，有利于增加土壤中的有机质含量，提升土壤肥力。有机质是土壤养分的重要来源，主要作用于农作物生长。在新整治土地中，由于土壤结构被破坏，大量养分流失，施加生物有机肥后，可以改善地力，提高农作物的抗害能力。在施加肥料期间，过多的肥料，会导致土壤肥力过剩，过少的肥料，则难以保障效果，因此，采用试验法，探讨生物有机肥对地力提升效果影响，具有现实意义。

1 试验设计

1.1 试验情况

试验区位于山东省，海拔在400 m左右，属于暖温带季风气候，四季分明。年平均气温在11℃～14℃之间，年降水量在550～950 mm之间，且雨量主要集中在夏季。土壤类型为黄绵土，土壤适合种植玉米、小麦等农作物。相关部门对土地进行整治，整治后土壤中的氮含量为1.022 g/kg、磷含量为0.55 g/kg、钾含量在9.5 g/kg。

1.2 材料准备

试验种植主要农作物为玉米，品种为先玉335。整治土地施加的生物有机肥料为混合肥料，其中包含45%左右的尿素，14%左右的普钙、24%左右的硫酸钾，配合牛粪进行施加。生物有机肥的有机质含量在48%左右，活菌数在1.80X1010/g以上，总养分含量在5.5%左右，有机肥中的含水量在30%以内[1]。

1.3 试验设计

为了解生物有机肥对土壤地力的影响，分别采用不同的处理方法，试验数量为9个。对试验区进行划分，每个试验区的面积控制在20 m2，采用随机排列的方式，并对试验现场进行保护。试验设计处理方法共计分为三组，分别为不施加肥料、施加生物有机肥（7 800 kg/km²）、施加化肥（尿素+普钙+硫酸钾）。试验时间为2022年4月份，土壤深耕在20 cm左右，采用一致的田间管理措施。试验期间，定期采集15 cm耕层内的土壤样本，经过自然风干后进行测验，判断土壤中的养分含量变化。

2 生物有机肥对新整治土地地力提升效果分析

2.1 土壤氮元素变化

氮是植物生长的主要养分之一，是合成蛋白质和核酸的重要元素。生物有机肥中含有大量的氮元素，能够为植物提供必需的氮肥。此外，有机肥中的氮以有机形态存在，释放缓慢，能够持续供应植物所需的氮肥，减少养分的流失。在试验过程中发现，在施加肥料之后土壤中的氮含量有所增加，考虑到在肥料添加进土壤中之后，作物会吸收土壤中的氮元素，在后续未添加肥料的情况下，土壤中的氮含量呈现出下降的趋势。在8月份，由于玉米农作物处于成长快速期，对土壤的养分需求增加，且气候环境会促进微生物的生长，对氮元素也有一定的吸收作用。在三种处理方法下，施加生物有机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显，不施加肥料的氮元素含量，呈现出明显降低的趋势。对比而言，施加生物有机肥比较不施加肥料的氮元素全期增长量平均值达到45%左右，对土壤氮元素增加的作用十分明显[2]。

在6月份，增长量达到50%左右，在7月份的样本分析中，氮元素增量在38.5%左右，在8月份达到48.7%左右。综合分析，生物有机肥使得土壤中的氮素含量有所增加，且在生长阶段农作物会吸收土壤中的氮元素，加快了农作物的生长。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，施加生物有机肥的氮元素含量在1.58 g/kg左右。

2.2 土壤磷元素变化

磷是植物生长的重要养分，是合成DNA、RNA和ATP的必需元素，对植物的能量转移和储存起着关键作用。生物有机肥中的磷元素能够增强植物的抗病能力，提高植物的产量和品质。在不同月份内，土壤中的磷元素变化程度明显，磷元素对于促进植物根部发育有着积极的作用，能够增加植物的营养吸收能力，促进农作物根系的形成。在6月份，玉米处于开花期，与不施加生物有机肥相比，施加化肥后的磷元素提升量在4%左右，施加生物有机肥后的磷元素含量增加比例在7%左右。在施加生物有机肥后，土壤中快速实现了磷元素的循环交换，使得土壤中的磷元素含量增加。该阶段的农作物并未处于根系快速生长阶段，对土壤中磷元素的吸收程度并不明显。

7月份后，采集土壤样本进行试验，验证不同处理方法下土壤中磷元素的变化情况，比较6月份而言，土壤中的磷元素含量均有所下降，农作物在根系发育和生长阶段，吸收了土壤之中的氮磷元素，三种处理方法的下降幅度分别在5.8%、4.6%、8.7%左右，虽然磷元素因植物吸收而有所减少，但相比较不施加肥料和施加化肥而言，施加生物有机肥后的土壤中的磷元素有所增加。下降幅度较大的主要原因是施加了生物有机肥后，农作物对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，其中施加生物有机肥的增加率在5%左右，比较其他两种处理方法而言增加量最高。但在9月份采集的样本中，土壤中的全磷含量均有所减少，减少量分别在5.2%、9.9%、6.8%。这是由于施加化肥导致磷酸盐形成，被其他植物利用所导致[3]。

对土壤中磷元素变化进行分析，施加生物有机肥后，土壤中的磷元素含量增加最为明显，且植物对磷元素的吸收程度最好。在施加生物有机肥之后，其不仅仅为农作物的生长提供磷元素，在难溶性磷转化期间，也作用于土壤中微生物的繁殖，使得土壤终端营养成分更加均衡。

2.3 土壤钾元素变化

钾是植物生长的重要养分，是参与植物生长调控和糖类转运的关键元素。生物有机肥中的钾元素能够提高植物的抗逆性，提高农作物抗旱、抗寒、抗病等能力，有助于提高农作物的产量和品质。施加生物有机肥之后，玉米作物的蛋白质和维生素含量有所增加，使得植物生长更加健康。采集土壤样本分析土壤中钾元素的变化，施加化肥和生物有机肥两种处理方式下钾元素的变化程度并不明显，与不施加肥料相比，化肥和生物有机肥施加后，土壤中的钾元素增加量在8.5%左右。在农作物生长初期，化肥和有机肥配施后分解速率增加，钾元素含量增加，在6月份增加明显。采集7月份的土壤样本进行检验，7月份土壤中的钾元素含量降低，农作物生长吸收了土壤中的钾元素，土壤中的钾元素降低比例分别在0.8%、2.9%、5%左右，在农作物生长期间，化肥和有机肥持续为农作物的生长提供钾元素。在8月份，则土壤中的钾元素呈现出上升的趋势，三种处理方法的增长量分别在4.2%、12.8%、15%左右。9月份采集的土壤样本中，施加生物有机肥的钾元素含量增加比例在10%左右，作物不再吸收土壤中的钾元素，余量钾元素在土壤之中储存[4]。

2.4 土壤有机碳组变化

有机肥富含有机碳，施用有机肥后，土壤中的有机碳含量会明显增加。有机碳是土壤肥力的重要指标，它可以改善土壤结构，增加土壤的保水保肥能力，提高土壤中微生物的活性，促进微生物的生长和繁殖。此外，有机肥中的溶解性有机碳也能够提供植物可直接吸收利用的养分，有助于植物的生长。在三种不同处理方式下，不施加肥料土壤中的有机碳组变化并不明显，使用化肥处理的有机碳组含量，增加量在10%左右，施加生物有机肥后的有机碳组增加量在40%左右。因此，比较而言，生物有机肥对土壤中有机碳组的变化影响十分明显，使得土壤结构更加良好。有机碳组包括有机碳和溶解性有机碳两种，使用总有机碳分析装置，进行氧化法-比色法的测定，其中有机碳含量增加在35%左右，溶解性有机碳含量增加在5%左右，具有显著性。

2.5 土壤酶活性变化

生物有机肥中含有大量的微生物，这些微生物可以产生过氧化氢酶、蔗糖酶等多种酶。这些酶在土壤中可以催化有机质的分解和养分的转化，促进土壤中养分的循环利用。过氧化氢酶可以促进有机质的氧化分解，提供植物所需的养分；蔗糖酶可以促进糖类的分解，提供植物所需的能量。对比三种不同的处理方法，施加生物有机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对酶活性的变化影响并不显著。

2.6 农作物产量对比

比较三种方法对农作物的影响，佐证生物有机肥对新整治土地地力的提升效果。不施加肥料的玉米产量在520 kg/667 m2左右，施加化肥的玉米产量在650 kg/667 m2左右，施加生物有机肥的产量达到695 kg/667 m2，表明生物有机肥使得土壤中的肥力有所增加，土地地力得到极大程度提升。

3 生物有机肥在新整治土壤地力提升中的应用要点

3.1 合理控制肥料施加量

在新整治土地中施加生物有机肥的目的是提升地力，增加农作物产量，改善土壤结构。但生物有机肥施加量会严重影响土壤地力，相关技术人员应思考如何合理控制生物有机肥的施加量，以实现最佳的土壤改良效果，保障农作物种植经济效益。在新整治土地中，应对土地综合调研，不同肥力水平的土壤，对有机肥的需求量不同。土壤肥力较低的地块，需要施用更多的有机肥以改善土壤肥力；反之，如果土壤肥力较高，那么施用有机肥的量就可以相应减少。此外，不同的作物种类和生长阶段，对养分的需求量和类型也会有所差异。因此，施用生物有机肥的量也应根据作物的需要调整。不同的土壤类型和环境条件，对有机肥的吸收和利用效率会有影响。例如，在沙质土壤中，由于其保水保肥能力较差，可能需要施用更多的有机肥，而在粘质土壤中，由于其保水保肥能力较好，施用有机肥的量可以适当减少[5]。

在明确生物有机肥施加条件的前提下，相关技术人员应进一步明确生物有机肥的应用要点。在施加肥料之前，相关技术人员应开展土壤测试工作，细致了解土壤的肥力水平、pH值、有机质含量等基本情况，为确定有机肥施用量提供科学依据。根据土壤测试结果和作物需求，选择含有所需养分的有机肥。例如，如果土壤缺乏氮素，那么可以选择含有较多氮素的有机肥；如果土壤缺乏钾素，那么可以选择含有较多钾素的有机肥。技术人员在根据有机肥的养分含量和作物需求，计算出所需的有机肥施用量之后，可结合实际情况，将其直接作用到农作物的根部，或者采用与土壤混合的施加方法。通常情况下，在新整治土地中，有机肥应在作物生长前施用，以便作物能够充分吸收和利用。但由于农作物不同生长周期对生物有机肥的需求不同，技术人员也可以结合农作物的生长周期，采用分期施加有机肥的方法。

3.2 注重肥料的混合使用

在新整治土地中，施加有机肥虽然可以提高农作物的产量和质量，使得土壤中的肥力得到改善。但单一增加生物有机肥难以确保土壤肥力达到最佳状态。混合其他肥料能够改善土壤结构，增加土壤肥力。因此，技术人员应思考如何正确混合使用生物有机肥和其他类型的肥料，将生物有机肥与化肥、生物肥等合理混配使用，充分利用有机肥中的营养元素，提高化肥的使用效率，实现资源的最大化利用。在肥料混合施用中，生物有机肥中含有丰富的有机质和微量元素，而化肥则主要提供氮、磷、钾等植物生长所需的主要营养元素。因此，混配使用生物有机肥和化肥，可以实现营养元素的全面补充，提高作物的生长质量和产量。例如，在玉米种植中，技术人员根据玉米的生长特性和营养需求，制定具体的混配施肥方案。在玉米种植前，先施用堆肥或者鸡粪等生物有机肥，改善土壤结构，提高土壤的保水保肥能力。在玉米出苗后，施用一部分氮肥，以促进玉米的早期生长。在玉米大面积开花期，再次施用氮肥和磷肥，以支持玉米的大面积开花和果实的形成。在玉米灌浆期，施用钾肥，以提高玉米的产量和品质。在施肥过程中，化合物有机肥和化肥的混配比例，应根据土壤测试结果、作物种类和生长期调整。另外，为了防止养分流失和土壤环境的恶化，技术人员应尽量采用深施肥和分期施肥的方法，避免一次性施用过多的肥料。

4 结语

综上所述，在新整治土地中施加有机肥，对于农作物的生长性能有着积极影响。生物有机肥能够改善土壤中的微量元素，使得土壤中氮、磷、钾等元素得到增加，有机碳与酶活性变化明显。因此，施加生物有机肥能够改善土壤营养物质的交换与循环条件，使得养分含量更多，在农作物生长前期，能够为土壤提升养分，在后期与化肥同时施用地力效果更加稳定。