土壤培肥

1 土壤培肥

■土壤培肥理论

常规农业以大量的化肥来维持高产量，但有机农业理论认为，土壤是个有生命的系统，施肥首先是培育土壤，土壤肥沃了，会增殖大量的微生物，再通过土壤微生物的作用供给作物养分。

有机农业土壤培肥是以根一微生物一土壤的关系为基础，采取综合措施，改善土壤的物理、化学、生物学特性，协调根系一微生物一土壤的关系。

●土壤肥料培植了大量微生物

微生物是生态系统的分解者，微生物以土壤的肥料作为食物，使其数量得到大量增殖，所以土壤的肥力不同，土壤微生物的丰富度、呼吸商、土壤酶活性、原生动物和线虫的数量和多样性均不相同。

●根系自身可培养微生物，并具有改良土壤的作用

目前，根际微生物备受关注。所谓根际微生物，就是生活在根际表面及其周围的微生物。作物根一方面从土壤吸收养分供给植物，另一方面又将叶片制造的养分及根的一部分分泌物排放到土壤中，根的分泌物包括糖类和富含营养的物质，其数量占光合产物的10％－20％。土壤微生物以此为营养大量聚集到根的周围，并在那里生存、繁殖。此外，根系的分泌物中还包含果胶类黏性比较强的物质，它们可将土壤粒子黏在一起，促进土壤的团粉化。

●微生物可以制造和提供根系生长的养分

微生物不仅接受根系的分泌物，并以它为食进行繁殖。而见制造氨基酸、核酸、维生素、生物激素等物质，供根系吸收。根际微生物也可将肥料中的养分变成根系可吸收的形态，供给作物根系吸收，使根系与根际微生物形成共生。

●微生物将土壤养分送至根系

微生物可将土壤中难以被作物吸收的养分(不可利用态)变成容易被作物吸收的养分，或把根系不能到达位置的养分送到根部，所以根际微生物具有帮助作物稳定吸收土壤养分的作用，如AV菌根菌可以帮助植物吸收磷、镁、钙及铜、锌等微量元素。

●生物可以调节肥效，当肥料不足时，微生物能促进肥效

当根养分过多时，微生物吸收丰富的有机养分贮藏到菌丝体内，使根周围的养分浓度逐渐降低；当肥料不足时，随着微生物的死亡、被菌丝吸收的养分又逐渐释放出来，被作物吸收。这是微生物为了自身的生存而适应外境的结果。

●微生物制造的养分，可以提高作物的抗逆性，改善产品的品质

微生物在活动中或死亡后所排出的物质，不仅是氮、磷、钾等无机养分，还产生多种氨基酸、维生素、细胞分裂素、植物生长素、赤霉素等植物激素类生理活性物质、它们刺激根系生长、叶芽和花芽的形成、果实肥大、固形物增加、提向作物的抗逆性，改善产品品质。

■土壤培肥措施

用地与养地结合是不断培育土壤，实现有机农业持续发展的重要途径。关于有机农业土壤的综合培肥的实践，应从以下几个方面入手。

●水

水是最宝贵的资源之一，也是土壤最活跃的因素，只有合理的排灌才能有效地控制土壤水分，调节土壤的肥力状况。以水控肥是提高土壤水和灌溉水利用率的很有效的方法。应根据具体情况，确定合理的灌溉方式如喷灌、滴灌和渗灌〔地下灌溉)等。

●肥料

肥料是作物的粮食，仅靠土壤自身的养分是不可能满足作物需要的，因此，广辟肥源、增施肥料，是解决作物需肥与土壤供肥矛盾以及培肥土壤的重要措施。首先要增施有机肥，加速土壤熟化。一般来说，土壤的高度熟化是作物高产稳产的根本保证，而土壤的熟化主要是由于活土层的加厚以及有机肥的作用。有机肥是培肥熟化土壤的物质基础，有机、无机矿物源肥料相结合，既能满足作物对养分的需求，又能增加土壤的有机质含量，改善土壤的结构，是用养结合的有效途径。

●合理轮作

合理轮作，用养结合，并适当提高复种指数。合理地安排作物布局，能充分有效地维持和提高土壤肥力，如与豆科作物轮作，利用豆科的生物固氮作用增加土壤的氮素积累，为下茬或当茬作物提供更多的氮素营养。

●土地耕作

平整土地、精耕细作、蓄水保墒、通气调温是获取持续产量的必要条件。土地平整是高产土壤的重要条件，可以防止水土流失，提高土壤蓄水保墒能力，协调土壤、水、气的矛盾，充分发挥水、肥、气作用，保证作物正常生长；土壤耕作则是指对土壤进行耕地、耙地等农事操作，耕作可以改善土壤耕层和地面状况，为作物播种到出苗和健壮生长创造良好的土壤环境，同时，耕层的疏松还有利于根系发育以及保墒、保温、通气以及有机质和养料的转化。

总之，有机农业的土壤培肥不是一朝一夕的事情，不仅要做到土壤水、肥、气、热等因子之间的相互协调，还要使这种协调关系持续不断地保持下去，才能达到持续稳产的目的。

2 土壤施肥

■基本原理

施肥是补充和增加土壤养分的最有效手段。做到合理施肥、经济用肥，最重要的是掌握合理施肥的5个基本规律。

●植物必需营养元素的同等重要、不可替代律

尽管植物对必需的营养元素的需要量不同，但就它们对植物的重要性来说，都是同等重要的。因为它们各自具有特殊的生理功能，不能相互替代。大量元素固然重要，微量元素也同样影响植物的健康生长。

●养分归还学说

人类在土地上种植作物、收获产品。必然要从土壤中带走大量养分，土壤养分含量愈来愈少，使地力逐渐下降。要想恢复地力，必须归还从土壤中拿走的全部东西，就必须向土壤施加肥料。作物产量有40％－80％的养分来自土壤，但土壤不是一个取之不尽、用之不竭的“养分库”，必须要依靠施肥的形式，把作物的养分“归还”于土壤，才能使土壤保持原有的生命活力。

●最小养分律

要保证作物正常发育从而获得高产，就必须满足作物所需要的一切营养元素。其中有一种元素达不到需要量，作物生长就会受到影响，产量就受这一最小养分的制约，如果无视这个限制因素的存在，即使继续增加其他营养成分也难以提高产量。

●因子综合作用律

影响作物生长发育的因子很多，如水分、光照、温度、空气，养分、品种等，作物的生长和产量取决于这些因素的综合作用。假如某一因素和其他因素配合失去平衡，就会制约作物的生长和产量的提高。合理施肥是作物增产综合因子中重要因子之一，为了充分发挥肥料的增产作用，施肥必须与其他农业技术措施相结合；同时还要重视各种养分之间的配合施用。

●报酬递减律。

当某种养分不足限制了作物产量的提高时，通过施肥补充养分，可获得明显的增产。然而，施肥量和产量之间并不是正相关的关系，当施肥量超过一定限度，作物产量随着施肥量的增加而呈递减趋势，肥料报酬出现负效应。施肥要有限度，这个限度是获得最高产

量时的施肥量，超过施肥限度，就是盲目施肥，必然会遭受一定的经济损失。报酬递减律，是以其他技术条件相对稳定为前提的。

■土壤施肥量的确定

作物施肥数量的多少取决于作物产量需要的养分量、土壤供肥能力、肥料利用率、作物栽培要求等因素，其中根据作物经济产量，确定有效的施肥量，是保证植物营养平衡和持续稳产的关键。

作物的营养来源于土壤矿化物的释放、前茬作物有机质的分解和当茬作物的肥料补充。一般地，对氮素的利用率，水田平均为35％－60％，早田为40％－75％；磷的利用率为10％－25％；钾肥的利用率为10％－25％，有机肥中磷的利用率为20％－30％，钾的利用率为50％。

■施肥的种类和方法

●肥料种类的选择要求

有机化、多元化、无害化和低成本化

●肥料的种类包括

农家肥、堆沤肥、矿物肥料、绿肥和生物菌肥。

1)农家肥 是有机农业生产的基础，适合小规模生产和分散经营模式，是综合利用能源的有效手段，是有机农业低成本投入的有效形式，大量施用农家肥可促进有机农业生产

种植与养殖的有效结合，可实现低成本的良性物质循环。

人粪尿 尿素和食盐的含量高，氯离子含量高，含有大量寄生虫卵和各种传染病茵；在施用前要经过彻底腐熟和无害化处理。

猪粪尿 质地细、成分复杂、木质素少，总腐殖质含量高，比羊粪高1.19％，比牛粪高2.18％，比马粪高2.38％。猪尿中以水溶性尿素、尿酸、马尿酸、无机盐为主，pH中性偏碱。

鸡粪 养分含量高，全氮为1.03％，是牛粪的4.1倍；全钾为0.72％，是牛粪的3.1倍；在堆肥过程中，易发热，氮素易挥发。鸡粪应干燥存放，施用前再沤制，并加入适量的钙镁磷肥起到保氮作用。它适用于各种土壤，因其分解快，宜做追肥，也可与其他肥料混用做基肥。鸡粪可提高作物的品质，施用鸡粪的小白菜的葡萄糖和蔗糖的含量超过施用豆饼的小白菜；在葡萄上施用鸡粪，可溶性糖和维生素c的含量最高，尿酸多，施用量不宜超过300 000kg／ha，否则，会引起烧苗。

马粪 纤维较粗，粪质疏松多孔，通气良好，水分易于挥发；马粪中含有较多的纤维素分解菌，能促进纤维分解；因而，较牛粪和羊粪分解腐熟速度快，发热量大，属热性肥料，是高温堆肥和温床发热的好材料。

2)堆沤类肥料 包括厩肥、堆肥、活性堆肥、沤肥和沼气肥。

厩肥 牲畜粪尿与各种垫圈物料混合堆沤后的肥料。包括猪圈肥、羊圈肥、马厩肥、鸡窝肥等。

堆肥 是利用秸秆、落叶、杂草、绿肥、人畜粪尿和适量的石灰、草木灰等物进行堆制，经腐熟而成的肥料。在有机农业生产中对堆肥的要求，不仅仅是堆制材料的腐解和养分要求，而且要求通过堆沤的过程，实现无害化，即一方面为了环境卫生和保障人民健康，堆肥必须通过发酵，杀灭其中的寄生虫卵和各种病原菌，另一方面为了作物的健康生长，要通过发酵，杀死各种危害作物的病虫害及杂草种子。此外，对于秸秆，需要通过发酵以消除秸秆产生的对作物有毒害的有机酸类物质；对于一些饼粕类物质，也需通过发酵以保障对作物不产生中毒现象。

活性堆肥 是在油渣、米糠等有机质肥料中加入山土、黏土、谷壳等，经混合、发酵

制成的肥料。这是日本从事有机农业生产最常用、最普遍的堆肥方式，利用此法堆制的肥料较一般堆肥具有活性高、营养丰富的特点，在堆肥效果上表现为植株叶变厚、节间变短，果菜类蔬菜坐果稳定、果实光泽好、糖分增加、耐贮藏、不易受病虫害的危害等。

沤肥 是利用秸秆、山草、水草、牲畜粪便、肥泥等就地混合，在田边地角或专门的池内沤制而成的肥料。沤制的材料与堆肥相似，所不同的是沤肥是嫌气常温发酵，原料在淹水条件下进行沤制。

沼气肥 是有机物在密闭、嫌气条件下发酵制取沼气后的残留物，是一种优质的、综合利用价值大的有机肥料。6－8m3的沼气他可年产沼气肥9t，沼液的比例占85％，沼渣占15％。沼渣宜做底肥，一般土壤和作物均可施用。长期连续施用沼渣替代有机肥，对各季作物均有增产作用，同时还能改善土壤的理化特性，增加土壤有机质积累。沼液肥是有机物经沼气池制取沼气后的液体残留物。与沼渣相比，沼液养分较低，但速效养分高，属于速效性肥料，而且沼液量多，提供的养分也多。沼液一般作追肥和浸种。作追肥施用可开沟、顺垄条施或普通泼施，增产效果明显。浸种能提高种子发芽率、成活率和抗病性。此外，沼液可杀虫和防病，对蚜虫和红蜘蛛有很好的防效；对蔬菜病害、小麦病害和水稻纹枯病均有良好的防治和预防作用。

3)矿物源肥料 包括磷肥、钾肥、镁肥、钙肥、铁肥、锌肥、硫肥、硼肥、锰肥和钼肥等。

磷肥 按其磷酸盐的溶解度可分为难溶性磷肥、水溶性磷肥和弱酸溶性磷肥3种类型，其中水涪性磷肥是属于化肥范围，在有机农业中是禁止使用的(如过磷酸钙、重过磷酸钙)。弱酸性磷肥(如钙镁磷肥、钢渣磷肥)和难溶性的磷肥(如磷矿粉等)可以作为有机农业生产中的磷肥补充。

钾肥 钾是植物生长必需的营养元素。有机肥、草木灰、天然钾盐和窑灰钾肥等都是有机农业中钾肥的来源。

钙肥 含钙的肥料包括石灰、钙镁磷肥、磷矿粉和窑灰磷肥等。石灰是最主要的钙肥，包括生石灰(氧化钙)、熟石灰(氢氧化钙)、碳酸石灰(碳酸钙)3种。

镁肥 主要来源于土壤和有机肥。土壤中含镁的量为0.1％－4％，多数在0.3%－2.5%之间，主要受成土母质、气候、风化和淋溶程度的影响。北方的土壤中镁的含量均在1％以上。有机肥中含有大量的镁肥，如厩肥中含镁量为干物质的0.1％－0.6%，所以，在以有机肥为主要肥源的有机农业中，镁的缺乏不如常规农业普遍。

硫肥 主要存在于有机质中。土壤有机质含量高、含硫量也高，含硫的肥料有石膏和硫磺。石膏是最重要的硫肥，农用石膏有生石膏、熟石膏和含磷石膏3种，使用时先将石膏磨碎，通过50目的筛孔，以提高其溶解度。

铁肥 主要存在于土壤中，铁在土壤中以二价和三价铁的形式存在，其数量的分配与土壤的酸碱度和氧化还原电位密切相关，当土壤为碱性和氧化还原电位高时，三价铁比例高，而植物吸收的铁是二价铁，所以在石灰性土壤和沙质土壤易发生缺铁现象。

锌肥 锌是植物生长的必需微量元素。

硼肥 硼对作物的最重要的影响是促进早熟和改善果实的品质，提高维生素C的含量，提高含糖量，降低含酸量。增强作物的抗逆性和抗病性。施硼能够降低马铃薯疮痂病、甜菜心腐病、萝卜褐腐病、甘薯褐斑病、芹菜折茎病和向日葵白腐病的发病率。

锰肥 锰是叶绿素的组成物质，促进种子和果实的成熟，在作物体中不易移动，因此缺锰症从新叶开始。缺锰的土壤主要是北方石灰性土壤。

铜肥 铜可将硝态氮变成铵态氮，促进维生素C的合成，铜的供给量与土壤和农业技术措施密切相关。

4)绿肥 绿肥的主要种类有毛叶苔子、草木樨、紫穗槐、沙打旺、三叶草、紫花苜蓿、紫云英等。它的作用包括：（1）增加土壤氮素与有机质含量；（2）富集和转化土壤养分；（3）绿肥作物根系发达，吸收利用土壤中难溶性矿质养分的能力很强；（4）改善土壤理化性状，加速土壤熟化，改良低产土壤；（5）绿肥能提供较大量的新鲜有机物质与钙素等养分；（6）减少水、土、肥的流失和固沙护坡；（7）改善生态环境；（8）绿肥覆盖能调节土壤温度，有利于作物根系的生长。

5)生物菌肥 以特定微生物菌种生产的含有活的微生物的肥料。根据微生物肥料对改善植物营养元素的不同，可以分成根瘤菌肥料、磷细菌肥料、钾细菌肥料、硅酸盐细苗肥料和复合微生物肥料5类。微生物肥料可用于拌种，也可作为基肥和追肥使用。在生物菌肥中，禁止使用基因工程(技术)菌剂。