試述增施有機肥對旱作農田土壤環境及玉米產量的影響

張潤生 白永新 李鵬 魏振飛 賈新宇 張建華

(山西省農業科學院玉米研究所，山西 忻州 034000)

肥料會對作物生長造成一定影響，科學地對肥料進行配比以及施用，會使作物產量得到有效提升。目前我國在農業肥料使用方面普遍存在一些問題，其中比較突出的即農戶通過增施肥料的方式獲得高產量，此種方式雖然能夠使耕地肥力快速提升，但是肥料實際利用率以及作物增產效應會逐漸下降；此外，土壤生態環境與微生物群落將會失去平衡，致使作物品質急劇下降；特別是在旱作區域，此種情況更為突出。怎樣把用地與肥料間的關系協調好，促進農業穩定發展，是現今重點討論的話題。對此，本文做了以下探究。

1 施加有機肥的主要原因

化肥對于農業生產必不可少，具有增產效果明顯、見效快以及使用方便等眾多優點。施用化肥雖然能夠使作物當年產量有效提高，但部分農戶不能合理地對化肥進行使用，致使土壤環境問題頻頻出現，威脅農業發展。劉斌祥、王興龍、周芳等人研究表明，如果長時間過量對化肥進行使用，不重視外來養分資源的使用，那么土壤中有機質含量會減少，田間持水量也會逐漸降低，土壤容重量逐年增加，進而引發土壤板結或是發僵等問題；如此，土壤滲水以及透氣情況也會受到影響，導致土壤結構失衡，農田生態環境遭受嚴重破壞[1]。

雖然使用化肥能夠促進作物產量的提升，但是過量單施化肥不但浪費大量資源，還會引發土壤酸化問題，并使土壤當中的生物學狀態受到嚴重影響。大量研究表明，長時間使用化肥，土壤中的微生物群以及肥力都會受到影響，此外，土壤當中的養分還會大量流失、有機質的實際含量會降低、pH值會越來越低、作物營養也會失衡等，所以，合理的對化肥進行使用對于農業發展以及生態環境保護等極其重要。

2 旱區增施有機肥對農田土壤環境造成的影響

2.1 旱區增施有機肥對農田土壤理化性狀造成的影響

實際上土壤的理化性狀代表著土壤質量，農田土壤當中含有的有機質總量將會影響植物根系向土壤中輸入養分的情況，植物根系在代謝的過程中會將有機指數送到土壤當中。適當增施有機肥，農田土壤當中的有機質含量以及土壤團聚體將會大大提高，進而達到作物增產的效果。

有研究表明，長時間施加有機肥，土壤當中的速效養分含量會大大增加，與此同時，土壤中的碳氮比以及pH值還會趨于穩定。還有研究表明，有機肥能夠使土壤肥力有效提升。氮素是土壤肥力的主要評價指標，可以通過增加土壤中氮含量的方式提升土壤的肥力。通過大量農事實驗操作表明，適當增施有機肥，能夠使農田土壤中的氮含量大大提高。

2.2 旱區增施有機肥對農田土壤酶活性造成的影響

實際上農田土壤酶活性代表著土壤養分的實際轉化能力，還決定著農業生產的好壞。通過研究發現，適當增施有機肥，土壤中有效養分會大大增加，同時，土壤的理化性質也會得到改善；此外，還會影響土壤的生物特性、化學特性以及微生物含量等。土壤酶能夠產生生物化學催化的作用，土壤中生物發生化學反應時，其會全程參與。

農田土壤酶與農田土壤中的微生物間的關系極其密切，適當增施有機肥，大量土壤酶以及微生物將會同時被施加到土壤當中，在理化活動的作用下，農田土壤中的微生物以及有機物等含量得到有效提升，提供給微生物大量生長所需的養分與酶促機制，土壤中微生物的實際生長環境會得到改善，酶活性也會大大提升，微生物的繁殖速度將會提升。通過研究發現，能夠使土壤中的化學形式吸附酶大大提升，如，邱吟霜、王西娜、李培富等人研究表明，長時間對有機肥進行施加，土壤中的中性磷酸酶活性、轉化酶與脲酶等會得到提高[2]。

2.3 旱區增施有機肥對農田土壤微生物造成的影響

適當增施有機肥，能夠為農田土壤中的微生物活動提供其所需要的能量、氮源、碳源等；此外，適量增施有機肥，農田土壤環境也會得到改善，微生物也能夠更好地繁殖。由此表明，通過適量增施有機肥的方式，可以使土壤當中的微生物活性與數量大大提高，從而使微生物群的功能以及結構得到優化[3]。

農田土壤中的微生物能夠對有機質進行分解，通過土壤中微生物的實際數量可以明確土壤質量以及肥力情況。部分研究學者表示，農田土壤中存在的微生物群落實際變化情況與長時間施加有機肥提升土壤肥力、有機質含量等關系密切，其中有機質是影響農田土壤中微生物實際動態的重點因素。通過大量研究表明，適當增施有機肥，土壤中的假單胞桿菌、細菌以及放線菌等數量都會增加，可真菌抑制情況將會出現，使土壤中微生物群落的實際結構組成發生改變。張奇、張振華、劉麗珠等人研究表示，適當增施有機肥可以使土壤當中的菌群呈現多樣性發展，其中最主要的影響指標是土壤pH值[4]。除此之外，適當增施有機肥，還能夠使土壤中的碳含量、微生物含量、土壤吸收能力、氮的礦化等得到改善。

3 增施有機肥對玉米產量造成的影響

3.1 增施有機肥對玉米生長造成的影響

適當增施有機肥，農業生產成本會有效降低，環境污染也會減少，從而促進農業長久發展。與此同時，適量增施有機肥，玉米的形態建成以及生長發育等會得到有效提升。通過研究發現，如果按照22450kg·hm-2的用量對有機肥進行施加，能夠使土壤肥力大大增加，從而促進玉米快速生長，尤其玉米干物質的實際積累量將會大大提升。

3.2 增施有機肥對玉米植株生長造成的影響

通過大量研究發現，增施有機肥，玉米株高、干物質積累量與葉面積指數等都會提高，其中有機肥的實際施用量為22450kg·hm-2時，玉米產量達到最高。適當增施有機肥，玉米能夠從土壤中吸收更多養分，使玉米產量得以提升[5]。當施加有機肥量22450kg·hm-2時，玉米吸收鉀素、氮素以及磷素等達到最高。恰當施加有機肥，玉米能夠大量吸收土壤中的養分，但有機肥施用過多時，玉米吸收養分的速度會受到影響，從而使玉米積累養分的總量大大降低。

3.3 增施有機肥對玉米產量與水分利用率造成的影響

通過研究表明，按照22450kg·hm-2的用量施加有機肥，2a間玉米水分利用率、籽產量、生物產量都是最優的，且第1年比第2年高；有機肥料按照22450kg·hm-2施加時，千粒重、穗粒數也是最優的，產量也達到最高。如果有機肥料連續2a施用量高于22450kg·hm-2，第1年的水分利用率是25.97%，第2年的水分利用率是27.46%，玉米產量有所降低[6]。事實證明，適量增施有機肥會使玉米產量增加，同時，水分利用率和土壤肥力等都會增加，但施加有機肥過量，燒苗問題就會出現，出苗率會明顯下降，進而使玉米產量以及水分的實際利用率大大降低。

4 結束語

綜上所述，適當增施有機肥，能夠使玉米的葉面積指數以及株高顯著增加，使土壤中的鉀、磷、氮含量與有機質等顯著增加，使土壤中的微生物數量與酶活性等有效提高，使土壤中的菌群結構更加合理，使玉米養分積累量、產量、干物質的積累量等有效增加。因此，必須合理施加有機肥，進而在生態環境得到保護的基礎上，促進農業穩定發展。