生物有機(jī)肥、有機(jī)無機(jī)肥的研制與應(yīng)用

生物有機(jī)肥、有機(jī)無機(jī)肥的研制與應(yīng)用

近年來，由于生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展和綠色植物的繁榮，對化肥的使用有更高的要求，主要是因為減少化肥的使用。根據(jù)中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(綠色食品肥料使用準(zhǔn)則)NY/T394-2000的規(guī)定,生產(chǎn)AA級綠色食品使用準(zhǔn)則是:在生產(chǎn)過程中不使用化學(xué)合成的肥料;生產(chǎn)A級綠色食品肥料使用準(zhǔn)則是限量使用限定的化學(xué)合成生產(chǎn)資料。在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了綠色食品中可使用的肥料主要有兩大類,即農(nóng)家肥料和商品肥料。從1998年以來,我們利用生物菌肥、有機(jī)肥和無機(jī)肥研制了生物有機(jī)肥、生物有機(jī)無機(jī)肥、有機(jī)無機(jī)肥等系列復(fù)混肥,它可生產(chǎn)A級和AA級綠色食品。根據(jù)不同作物需肥特點,研制了不同作物專用的生物有機(jī)肥、生物有機(jī)無機(jī)肥及有機(jī)無機(jī)肥等專用肥。經(jīng)省土肥站統(tǒng)一試驗,其增產(chǎn)效果高于常規(guī)施肥,并具有改良土壤,改善作物品質(zhì)及減少化肥用量等作用。已在省內(nèi)8家工廠開始生產(chǎn),年生產(chǎn)量在1萬t左右。1材料和方法1.1試驗中使用的肥料1.1.1生物菌肥使用的微生物菌肥有:大豆根瘤菌、自生固氮菌、聯(lián)合固氮菌、磷細(xì)菌、鉀細(xì)菌。以及酵素菌、EM菌等。1.1.2有機(jī)肥料使用的有機(jī)肥有草炭、雞糞、褐煤等。1.1.3無機(jī)肥使用的無機(jī)肥有尿素、硫酸銨、氯化銨、磷酸二銨、磷酸一銨、氯化鉀、硫酸鉀等。1.2測試方法1.2.1農(nóng)田測試采取隨機(jī)區(qū)組,三次重復(fù),試驗結(jié)果進(jìn)行生物統(tǒng)計分析。1.2.2大面積試驗采取大區(qū)對比法,以當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥作對照。以等養(yǎng)分或等價計算施肥量。大區(qū)試驗均由省土肥站在全省布置試驗點。2結(jié)果與分析2.1有機(jī)肥的效效性生物有機(jī)復(fù)混肥是將生物肥、有機(jī)肥、無機(jī)肥三肥合一,要發(fā)揮出有機(jī)肥的長效性、無機(jī)肥的速效性和生物肥的增效性,達(dá)到三效合一。因此,生物有機(jī)復(fù)混肥關(guān)鍵在于對這三種肥料恰當(dāng)?shù)慕M合,既有肥料種類的選擇,又有肥料的加入量。2.1.1g糖的固定作用目前生物有機(jī)復(fù)混肥中應(yīng)用的生物菌肥主要有固氮菌、磷細(xì)菌和鉀細(xì)菌三種,以及酵素菌、EM等。這些生物菌肥在作物營養(yǎng)上有一定作用。據(jù)中國農(nóng)科院土肥所分析,固氮菌的固氮效率是以消耗1g糖能固定多少mg氮為依據(jù),測定結(jié)果表明,固氮菌每消耗1g糖能固定40mg的氮,按此計算,能固定氮3kg/667m2。磷細(xì)菌的解磷作用是:在100g土壤(有機(jī)質(zhì)含量較高的土)中加入1克菌肥(2億個/g),能釋放出P2O5約9mg,即能釋放出P2O52kg/667m2。鉀細(xì)菌的解鉀作用是:每100g土壤能增加10mgK2O,相當(dāng)于能釋放出K2O3kg/667m2以上。當(dāng)然這只是理論數(shù)值。這些微生物除了具有營養(yǎng)作用外,還有刺激作物生長等生理活性作用。目前,國外認(rèn)為這類微生物主要具有刺激作用,而營養(yǎng)作用是次要作用;有的菌已被列入PGPR(根圈促生菌)中。酵素菌和EM據(jù)稱含有60~80種微生物,對土壤活化、有機(jī)物分解有一定作用。但作為一種生物肥料因所含的微生物不確定,很難檢測,國內(nèi)對此爭議較大,列入生物肥料似為不妥。2.1.2林分中氮、磷、鉀含量在生物有機(jī)復(fù)混肥中,使用的有機(jī)物料主要是雞糞和草炭。經(jīng)化驗分析,高溫烘干的雞糞有機(jī)質(zhì)為26%~52%,全氮為2%~4.3%,全磷為2.7%~4.9%,全鉀為1.9%~3.8%(見表1)。氮磷鉀養(yǎng)分總含量在8%~10%。草炭經(jīng)化驗分析表明,氮、磷、鉀含量比雞糞低,總含量只有3%~4%(見表2)。但因含有一定數(shù)量的腐植酸,對作物有生理活性作用,它也是生物有機(jī)復(fù)混肥可選擇的一種有機(jī)物料,同樣,褐煤、風(fēng)化煤因含有大量的腐植酸(在45%以上)也可選擇。2.1.3生物有機(jī)復(fù)混肥如上所述,生物肥和有機(jī)肥可提供一定數(shù)量的氮磷鉀營養(yǎng)。如果純微生物菌肥施用量為1kg/667m2(2億個/g),那么帶入的微生物數(shù)量為2000億個/667m2,相對應(yīng)的在生物有機(jī)復(fù)混肥中,微生物數(shù)量就應(yīng)該達(dá)到0.1億個/g(施25kg/667m2生物有機(jī)復(fù)混肥)。考慮到儲存、運輸時菌數(shù)的減少,因此目前在生物有機(jī)復(fù)混肥中,微生物總數(shù)應(yīng)達(dá)到0.2億個/g。有機(jī)肥在生物有機(jī)復(fù)混肥中的作用是以有機(jī)質(zhì)、腐植酸和有機(jī)氮磷鉀(全量)等來體現(xiàn)的,當(dāng)然有機(jī)肥還具有疏松土壤、培肥地力等作用。例如烘干雞糞(含水量﹤10%),其全量NPK可達(dá)到8%~10%,有機(jī)質(zhì)30%左右。全量NPK在土壤中經(jīng)微生物作用可逐漸分解、轉(zhuǎn)化成速效NPK,發(fā)揮有機(jī)肥長效的作用。這些營養(yǎng)和有機(jī)質(zhì)作用可減少化肥用量的1/3。在生物有機(jī)復(fù)混肥中,生物肥和有機(jī)肥對作物營養(yǎng)吸收至少能起到50%的作用。如果含量在25%~30%的純無機(jī)復(fù)混肥,在加入了生物肥和有機(jī)肥后,就可使肥料中NPK含量降到12%~15%(不包括有機(jī)肥中全量的氮磷鉀)。它的使用效果應(yīng)該與含量為25%~30%的氮磷鉀純無機(jī)復(fù)混肥相當(dāng)。2.1.4生物有機(jī)復(fù)混肥的生產(chǎn)技術(shù)根據(jù)不同作物需肥規(guī)律設(shè)計和生產(chǎn)了大豆、水稻、玉米、蔬菜、果樹等作物專用肥。根據(jù)不同廠家設(shè)備和原料,開發(fā)和生產(chǎn)了生物有機(jī)復(fù)混肥、生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥及有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥。對生物有機(jī)復(fù)混肥的生產(chǎn)關(guān)鍵,即生物菌如何復(fù)混到肥料中的技術(shù)進(jìn)行了研究。生物肥混配到肥料中,關(guān)鍵在于劑型和無機(jī)肥的含量。由于生物肥中有活的微生物,要保持其菌數(shù)和活力,就需要保證微生物正常生長發(fā)育所需的水分、溫度、pH值等。高量無機(jī)肥的鹽份將對微生物有生理毒害作用;而顆粒劑型又需要在造粒過程中保持低溫和高水分條件。經(jīng)過試驗,對于NPK含量低于15%的生物有機(jī)復(fù)混肥可直接將生物肥和有機(jī)無機(jī)部分采取擠壓式、或?qū)S式造粒機(jī)進(jìn)行造粒。對于NPK含量高于15%的生物有機(jī)復(fù)混肥、生物肥和有機(jī)無機(jī)部分分別造粒,或分開包裝等方法解決。2.2有機(jī)混肥的利用2.2.1施肥種類和施肥量玉米小區(qū)試驗表明:施用40kg/667m2生物有機(jī)肥(NPK含量16%、微生物活菌數(shù)2.5億個/g、有機(jī)質(zhì)25%)比對照增產(chǎn)21.0%,比常規(guī)施化肥(10kg/667m2磷酸二銨作種肥,尿素10kg/667m2做追肥)增產(chǎn)6.1%(見表3)。大豆小區(qū)試驗表明:生物有機(jī)復(fù)混肥比對照增產(chǎn)28.9%,比常規(guī)施肥(15kg/667m2磷酸二銨作種肥)增產(chǎn)7.8%(見表2)。在大豆花期調(diào)查說明,生物有機(jī)復(fù)混肥可提高大豆的固氮作用。大豆根瘤數(shù)增加28.5%。2.2.2生物有機(jī)肥的生產(chǎn)效果①生物發(fā)酵有機(jī)肥對水稻的增產(chǎn)效果。2001年由省土肥站對佳木斯興民有機(jī)肥廠生產(chǎn)的生物發(fā)酵有機(jī)肥在全省9個縣11個試驗點進(jìn)行了聯(lián)合試驗。試驗結(jié)果表明,施用生物發(fā)酵有機(jī)肥增產(chǎn)46.1kg/667m2,增產(chǎn)率為10.9%(見表5)。試驗采取大區(qū)對比法:施用生物發(fā)酵有機(jī)肥40kg/667m2,對照為常規(guī)施肥,施尿素10kg/667m2、磷酸二銨10kg/667m2、硫酸鉀5kg/667m2。田間調(diào)查表明,生物發(fā)酵有機(jī)肥對水稻的穗數(shù)、穗長有明顯的促進(jìn)作用。孕穗期早、結(jié)實多、平均每穗多6.1個實粒,秕粒數(shù)減少5.8個,千粒重增加0.3g。②君龍生物有機(jī)肥對蔬菜和果樹的增產(chǎn)效果。1999年由省土肥站組織對哈爾濱君龍公司生產(chǎn)的生物有機(jī)肥在全省7個試驗點進(jìn)行了中試。試驗結(jié)果表明,生物有機(jī)肥比等價常規(guī)施肥增收黃瓜535.4kg/667m2,增產(chǎn)率為8.6%,純收益500~600元/667m2(見表6)。調(diào)查表明,在黃瓜定植一個月后,黃瓜角斑病的病情指數(shù)平均降低0.98個百分點,發(fā)病時間晚2d。此外,施用君龍生物有機(jī)肥的黃瓜瓜形長且直,彎瓜少。1998年在河北省昌黎縣進(jìn)行了君龍生物有機(jī)肥對黃瓜、茄子、辣椒、番茄和玉米的田間試驗,結(jié)果表明,君龍有機(jī)肥比常規(guī)施肥,黃瓜增產(chǎn)24kg/667m2,增產(chǎn)4.4%;茄子增產(chǎn)182kg/667m2,增產(chǎn)6.4%;辣椒增產(chǎn)151kg/667m2,增產(chǎn)7.7%;番茄增產(chǎn)234kg/667m2,增產(chǎn)6.4%;玉米增產(chǎn)59kg/667m2,增產(chǎn)8.9%。1999年在河北省安平縣對蘋果進(jìn)行了君龍生物有機(jī)肥的田間對比試驗,試驗結(jié)果表明,施用生物有機(jī)肥4個月后,單個蘋果的直徑比常規(guī)施肥的多0.73cm。③瑞亨肥對玉米、大豆、水稻、馬鈴薯的增產(chǎn)效果。瑞亨肥是生物肥、有機(jī)肥和無機(jī)肥三合一的生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥,它含微生物活菌數(shù)為2億個/g,有固氮,解磷、解鉀菌;NPK總含量在30%以上;腐植酸4%。1998~1999年由省土肥站組織進(jìn)行了兩年的全省中試。試驗結(jié)果表明,施用瑞亨生物有機(jī)肥比等價常規(guī)施肥增收玉米49.3kg/667m2,增產(chǎn)率為8.2%;水稻平均增產(chǎn)率為7.7%;大豆增產(chǎn)率為10.3%,增收大豆17.7kg/667m2;馬鈴薯增產(chǎn)率為6.7%,增收馬鈴薯136.kg/667m2(見表7)。④生物有機(jī)肥對作物品質(zhì)的影響。在番茄試驗中,對作物品質(zhì)分析表明,生物有機(jī)肥能提高番茄Vc含量,降低酸度和增加可溶性糖的含量(見表8)。3生物有機(jī)復(fù)混肥在作物生產(chǎn)上的效益3.1經(jīng)過5年多研究和試驗,研制