有機(jī)肥含量對植物生長影響的探究

摘要：我國是世界上生產(chǎn)和使用化肥最多的國家。近年來化肥的各種負(fù)作用尤其是過量使用、盲目使用造成的危害開始凸現(xiàn)。有機(jī)肥是純天然的生態(tài)肥料，是替代化學(xué)肥的首選，但由于有機(jī)肥存在一定的缺陷加上人們的傳統(tǒng)觀念限制，我國有機(jī)肥的使用量占肥料總用量的比重還不到10%。推廣有機(jī)肥不但任務(wù)艱巨，而且困難重重。本文首先回顧了肥料的發(fā)展歷史和產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，對比分析了化肥使用對糧食生產(chǎn)的重要貢獻(xiàn)和過量使用對生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重危害，引出亟待解決的化肥減量問題；接著從有機(jī)肥的功能出發(fā)，探討了有機(jī)肥部分替代化肥的可行性和必然性；最后通過探究有機(jī)肥含量對植物生長的影響，以幫助人們更好地了解有機(jī)肥、更多地使用有機(jī)肥，共同引領(lǐng)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活走向綠色、生態(tài)、健康。

關(guān)鍵詞：化肥減量；有機(jī)肥適量；有機(jī)肥推廣

一、研究背景

我國早在夏商周時(shí)期已經(jīng)學(xué)會(huì)使用綠肥、糞肥。《詩經(jīng)》中有“其镈斯趙，以燸荼蓼，荼蓼朽止，黍稷茂止”的歌詠，記載了西周時(shí)期人們對腐草肥田的初步認(rèn)識(shí)。南宋《陳旉農(nóng)書》指出“若能及時(shí)加新沃之土壤，以糞治之，則益精熟肥美，其力當(dāng)常新壯矣”，說明我國農(nóng)民在幾千年的農(nóng)耕中努力開辟肥源、合理施肥追肥，從而實(shí)現(xiàn)地力長盛不衰。1963年我國開始使用進(jìn)口的尿素、硫酸銨等氮肥，迅速地提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量。經(jīng)過五十多年的發(fā)展，目前我國已成為世界肥料大國，2016年化肥年產(chǎn)能達(dá)到2億噸，實(shí)際年產(chǎn)量7000萬噸，年用量6600萬噸。

“莊稼一枝花，全靠肥當(dāng)家”。研究表明，化肥對糧食增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率達(dá)到30%—50%。在我國人口持續(xù)增長、耕地面積逐年下降的情況下，化肥的施用為農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)豐收作出了巨大的貢獻(xiàn)。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，人們也越來越依賴于利用各種化肥產(chǎn)品對各類食用、藥用、觀賞作物進(jìn)行加速生長。但隨之而來的是化肥的各種負(fù)作用，尤其是過量使用、盲目使用造成的嚴(yán)重危害：土壤污染（重金屬和有毒元素增加）、土壤退化（養(yǎng)分失調(diào)、微生物活性降低）、生態(tài)環(huán)境惡化（水污染、大氣污染）、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本增加等等。

為此，科學(xué)施肥、合理減量成為我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的首要任務(wù)。2015年3月18日農(nóng)業(yè)部發(fā)布《到2020年化肥使用量零增長行動(dòng)方案》，提出“力爭到2020年，主要農(nóng)作物化肥使用量實(shí)現(xiàn)零增長”的總目標(biāo)。2017年3月20日“國家化肥減量增效科技創(chuàng)新聯(lián)盟”正式成立，標(biāo)志著“化肥減量增效和零增長行動(dòng)”開始步入科技創(chuàng)新的軌道。

二、研究意義

當(dāng)前，一方面我國人多地少的矛盾突出，解決的主要途徑是提高糧食產(chǎn)量，提高糧食產(chǎn)量離不開施用肥料；另一方面，我國化肥施用量過度，造成農(nóng)業(yè)污染和地力下降，亟待全面推進(jìn)化肥減量。基于此，曾經(jīng)因?yàn)椤耙娦⒊杀靖摺倍缓鲆暤挠袡C(jī)肥再次嶄露頭角，成為部分替代化學(xué)肥的必然首選。與化學(xué)肥相比，有機(jī)肥是最全面的肥料，它含有植物必需的大量微量元素、豐富的有機(jī)養(yǎng)分，具有改良土壤結(jié)構(gòu)、改善農(nóng)作物品質(zhì)、提高植物抗病蟲能力等作用。從長遠(yuǎn)來看，有機(jī)肥是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)健康發(fā)展、維護(hù)綠色生態(tài)環(huán)境的重要保障。

但我國有機(jī)肥的使用現(xiàn)狀不容樂觀，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國有機(jī)肥使用量占占肥料總用量的比重不到10%，而美國等西方國家有機(jī)肥用量占比達(dá)到50%。這一方面是因?yàn)橛袡C(jī)肥存在養(yǎng)分含量較低、短期內(nèi)提產(chǎn)效果不明顯、生產(chǎn)費(fèi)工費(fèi)時(shí)等缺陷，另一方面是因?yàn)榇蠖鄶?shù)用戶的關(guān)注點(diǎn)主要集中在肥料的價(jià)格、增產(chǎn)增收的效果，而不太關(guān)心土壤板結(jié)、地力下降等問題。因此在有機(jī)肥全面推廣的路上，還需要克服許多的困難。

積極探索安全、生態(tài)的綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展之路，是關(guān)系國計(jì)民生的大事，為此農(nóng)業(yè)部于2017年2月10日發(fā)布了《開展果菜茶有機(jī)肥替代化肥行動(dòng)方案》，決定以果菜茶生產(chǎn)為試點(diǎn)和重點(diǎn)，實(shí)施有機(jī)肥替代化肥的綠色行動(dòng)。

對我們中學(xué)生來說，認(rèn)真學(xué)習(xí)和積極宣傳有機(jī)肥相關(guān)知識(shí)，是我們責(zé)無旁貸的使命。為此我開展了本次“有機(jī)肥含量對植物生長的影響”的探究活動(dòng)，一方面通過廣泛的問卷調(diào)查，了解人們對有機(jī)肥使用現(xiàn)狀和未來的認(rèn)識(shí)；一方面通過對植物差量施用有機(jī)肥的實(shí)驗(yàn)，從科學(xué)角度驗(yàn)證適量有機(jī)肥對植物生長的有利影響。這對于加強(qiáng)人們對有機(jī)肥的認(rèn)知、促進(jìn)有機(jī)肥的推廣、引領(lǐng)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)走向健康、環(huán)保具有十分重大的意義。

三、研究過程

本次探究活動(dòng)首先闡述了有機(jī)肥的相關(guān)知識(shí)，如定義、分類和功效；接著對適量有機(jī)肥對植物生長的有利影響展開實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；然后總結(jié)和闡述了本次問卷調(diào)查反映出來的我國在該領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀。

（一）有機(jī)肥的分類與功效

農(nóng)業(yè)部《NY5252002有機(jī)肥料標(biāo)準(zhǔn)》里對有機(jī)肥的定義是：主要來源于植物和（或）動(dòng)物，施于土壤以提供植物營養(yǎng)為其主要功能的含碳物料。通俗地說，有機(jī)肥就是含有機(jī)物質(zhì)的農(nóng)家肥，主要包括：

（1）商品有機(jī)肥：畜禽的糞便、動(dòng)植物殘?bào)w等原料經(jīng)發(fā)酵腐熟制成的肥料。

（2）廄肥：畜禽的糞尿、雜草、秸稈、土壤等混在一起漚制的肥料；

（3）堆肥：畜禽的糞尿、雜草、落葉等堆積起來腐爛發(fā)酵制成的肥料；

（4）綠肥：植物的莖葉翻壓在地里發(fā)酵分解而成的肥料；

（5）漚肥、沼肥等。

從上述概念可以看出，有機(jī)肥完全來源于自然界，如動(dòng)物排泄物、動(dòng)植物的殘?bào)w、生物廢物等。作為生物界和非生物界物質(zhì)循環(huán)和能量循環(huán)的一部分，有機(jī)肥將來自土壤的有機(jī)物返回土壤的循環(huán)再生過程符合基本的自然發(fā)展規(guī)律，具有保持土壤有機(jī)質(zhì)、增進(jìn)土壤肥力的本質(zhì)特性。

推廣和使用有機(jī)肥之所以成為農(nóng)業(yè)健康發(fā)展的必然趨勢，得益于它與生俱來的堪稱全面的下列功效：

（1）有機(jī)肥的來源廣泛，包括各種動(dòng)物、植物的殘?bào)w或代謝物，因此有機(jī)肥養(yǎng)分完全（各種營養(yǎng)元素、微量元素、有機(jī)養(yǎng)分），能為農(nóng)作物提供全面均衡營養(yǎng)。

（2）有機(jī)肥富含天然有機(jī)質(zhì)，能增加和更新土壤有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)性狀，從根本上協(xié)調(diào)土壤的供肥性能。

（3）有機(jī)肥不含任何人工合成化學(xué)物質(zhì)，因此經(jīng)腐熟發(fā)酵消除有毒有害物質(zhì)后，能從根本上改善作物生長性狀、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，確保農(nóng)產(chǎn)品綠色無公害。

（4）有機(jī)肥能增加生物活性物質(zhì)，促進(jìn)微生物的繁殖，提高植物抗病蟲的能力。

（二）有機(jī)肥的施用實(shí)驗(yàn)

有機(jī)肥對植物生長的有利影響毋庸置疑，但有機(jī)肥是不是多多益善呢？為此，我選擇根須發(fā)達(dá)、培植簡易、家庭普及率最高的綠蘿作為樣本植物，從實(shí)用科學(xué)的角度，開展了如下的差量施用有機(jī)肥的實(shí)驗(yàn)，探究有機(jī)肥的使用量與有效性之間的關(guān)系。

【實(shí)驗(yàn)器材】樣本植物（綠蘿）、有機(jī)肥（雞糞肥）、花盆、電子秤、普通土壤。

【實(shí)驗(yàn)問題】有機(jī)肥含量對植物生長的影響？

【實(shí)驗(yàn)假設(shè)】有機(jī)肥越多越好，多多益善。

【實(shí)驗(yàn)步驟】

（1）選取經(jīng)腐熟發(fā)酵、高溫滅菌的優(yōu)質(zhì)雞糞肥作為實(shí)驗(yàn)用有機(jī)肥。

（2）用電子秤稱取50g、60g、70g、80g、90g、100g有機(jī)肥，編號(hào)①⑥。

（3）選取六個(gè)大小相同、容量適中的花盆，分別加入等量普通土壤，再加入①⑥有機(jī)肥，并充分混合。

（4）選取六株生長情況基本相同的綠蘿，分別栽入①⑥花盆中。

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】在一個(gè)月的施肥期里，施肥最少的①②盆的綠蘿營養(yǎng)不良，生長緩慢；施肥最多的⑤⑥盆的綠蘿出現(xiàn)燒苗，萎謝嚴(yán)重；施肥相對適中的③④盆的綠蘿長勢良好。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】有機(jī)肥能促進(jìn)植物生長，但并非施肥越多越好。唯有長期適量施肥，才能促進(jìn)植物健康成長。

通過對生活中觸手可及的“空氣凈化器”綠蘿開展試驗(yàn)，一方面讓試驗(yàn)過程更具理解性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具說服性；一方面期待人們能像信任綠蘿一樣信任有機(jī)肥，既選擇綠蘿凈化小家庭，又選擇有機(jī)肥凈化全社會(huì)。

（三）有機(jī)肥的問卷調(diào)查

通過差量施用有機(jī)肥的實(shí)驗(yàn)，我們驗(yàn)證了有機(jī)肥作為解決土壤污染、改良土壤結(jié)構(gòu)、改善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的最佳肥料，并非施用越多越好，應(yīng)長期施肥、適量施肥，以促進(jìn)植物健康成長。與此同時(shí)，我開展了相關(guān)的問卷調(diào)查，內(nèi)容涵蓋肥料知識(shí)來源、肥料選擇依據(jù)、肥料使用品種、對使用化肥/有機(jī)肥的態(tài)度、對有機(jī)肥成分及功效的了解、對有機(jī)肥使用效果的評(píng)價(jià)，以及對有機(jī)肥使用前景的預(yù)期和未來發(fā)展的建議等。通過廣泛的問卷調(diào)查，深入了解有機(jī)肥在人們生活實(shí)踐中的現(xiàn)狀以及思想意識(shí)領(lǐng)域里的地位，同時(shí)積極主動(dòng)地對調(diào)查人群開展有機(jī)肥知識(shí)的普及和宣傳。

【調(diào)查對象】學(xué)生、農(nóng)業(yè)工作者、非農(nóng)業(yè)工作者。

【調(diào)查目的】深入了解有機(jī)肥在人們生活實(shí)踐中的現(xiàn)狀、地位和預(yù)期。

【調(diào)查結(jié)果】調(diào)查問卷共發(fā)放40份，回收37份，有效問卷的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下：

【調(diào)查結(jié)論】

（1）被調(diào)查人群的基本情況：參與本次調(diào)查的人員51%是中學(xué)生，他們對有機(jī)肥知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握，決定著有機(jī)肥未來發(fā)展的廣度和深度。另外的49%為成年的農(nóng)業(yè)工作者和非農(nóng)工作者，他們的觀點(diǎn)代表著目前正在使用化肥和有機(jī)肥的廣大人群。

（2）對有機(jī)肥使用現(xiàn)狀的認(rèn)識(shí)。第4個(gè)問題是關(guān)于獲取肥料知識(shí)的渠道，有65%的人選擇通過書籍和網(wǎng)絡(luò)，反映出我們所處的時(shí)代高度信息化的特征。

第5個(gè)問題了解人們對使用肥料的態(tài)度，51%的人認(rèn)為有必要，49%的人則既不贊成也不反對。可見與過去人們普遍認(rèn)為“莊稼一枝花，全靠肥當(dāng)家”相比，現(xiàn)在有將近一半的人們不再認(rèn)為肥料不可或缺，從心理上降低了對肥料的依賴。

第69個(gè)問題反映肥料的使用情況。首先，有51%的家庭確認(rèn)在花木種植或農(nóng)作生產(chǎn)中經(jīng)常使用肥料，另外一部分家庭曾經(jīng)用過肥料但現(xiàn)在放棄不用；其次，關(guān)于肥料的選擇依據(jù)，有54%的家庭優(yōu)先考慮安全可靠性，而非快速增生能力；另外，在肥料品種的選擇上，有38%的家庭主要選擇化肥，主要原因是認(rèn)為有機(jī)肥來源不方便或性能較差；另外62%的家庭則主要選擇有機(jī)肥，主要原因是認(rèn)為有機(jī)肥性能較好或者來源方便。說明隨著人們的安全、健康意識(shí)的加強(qiáng)，有機(jī)肥正逐步憑借其安全可靠性深入人心。

第1012個(gè)問題是關(guān)于有機(jī)肥的使用。在對有機(jī)肥成分及功效的了解上，僅有兩人表示完全了解，有51%的人表示不太了解，43%的人則是一般了解。在有機(jī)肥品種的選擇上，73%的家庭以方便的商品有機(jī)肥為主，但他們普遍認(rèn)為有機(jī)肥的使用效果一般。可見要對有機(jī)肥進(jìn)行大力推廣，需要重點(diǎn)解決宣傳和提效問題。

（3）對有機(jī)肥使用前景的預(yù)期。最后兩個(gè)問題是關(guān)于有機(jī)肥未來的發(fā)展，92%的人堅(jiān)信有機(jī)肥將部分替代化肥，62%的人建議有機(jī)肥發(fā)展的目標(biāo)是減少污染。由此看來人們對有機(jī)肥的發(fā)展前途信心十足，而且人們越來越關(guān)注生態(tài)環(huán)境保護(hù)。

從以上分析來看，本次問卷調(diào)查客觀真實(shí)地反映了青島各地區(qū)各階層對使用肥料的態(tài)度、對有機(jī)肥的認(rèn)識(shí)和對未來的預(yù)期。一方面人們部分放棄了對化肥的依賴，轉(zhuǎn)而信任更加安全可靠的有機(jī)肥；另一方面，人們對有機(jī)肥的知識(shí)極度缺乏，同時(shí)也極度渴求。相信通過這次問卷調(diào)查，人們更好地了解了有機(jī)肥，也將更多地使用有機(jī)肥，共同為綠色健康、生態(tài)環(huán)保的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活貢獻(xiàn)自己的力量。

四、研究結(jié)論與展望

（一）研究結(jié)論

通過以上研究，我們深入了解到有機(jī)肥因直接來源于自然界的動(dòng)植物，從而具有養(yǎng)分全面、肥效穩(wěn)長這些不可替代的優(yōu)勢，是解決土壤污染問題、改良土壤結(jié)構(gòu)、改善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、減少作物病蟲害的最佳肥料。

但有機(jī)肥的養(yǎng)分含量較少，肥效顯現(xiàn)較慢，因此要堅(jiān)持長期施用。而且，有機(jī)肥并非施用越多越好。實(shí)驗(yàn)證明，有機(jī)肥使用過量容易導(dǎo)致根部吸水困難，甚至因燒根而萎縮枯死。為避免農(nóng)作物發(fā)生類似肥害，應(yīng)嚴(yán)格控制有機(jī)肥的施用量，做到科學(xué)施肥，有效施肥。

（二）研究展望

有機(jī)肥作為天然的生態(tài)的養(yǎng)分來源，養(yǎng)分低肥效慢是推廣的最大短板。為充分發(fā)揮有機(jī)肥的作用，我建議：

（1）通過科技創(chuàng)新和工藝改進(jìn)，提高有機(jī)肥的質(zhì)量和功效；

（2）研發(fā)生物有機(jī)肥料，使有機(jī)肥既能給作物提供足夠養(yǎng)分，又能改良土壤生物體系；

（3）開發(fā)全面營養(yǎng)的有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥料，使有機(jī)肥與無機(jī)肥科學(xué)結(jié)合、相輔相成。

雖然就現(xiàn)狀來看，有機(jī)肥的推廣長路漫漫，但隨著國家對有機(jī)農(nóng)業(yè)的大力支持，隨著全社會(huì)對無污染生態(tài)環(huán)境的關(guān)注、對綠色有機(jī)食品的重視，相信不久的將來，有機(jī)肥必將得到正確的認(rèn)識(shí)和全面的推廣，為我國農(nóng)業(yè)走向健康、生態(tài)發(fā)展貢獻(xiàn)巨大的力量。

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作者簡介：李赫（2004），男，漢族，山東青島人，青島第二實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué)9年級(jí)13班。