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中國生物有機肥的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
生物有機肥是指特定功能微生物與主要以動植物殘體（如畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈等）為來源并經(jīng)無害化處理、腐熟的有機物料復合而成的一類兼具微生物肥料和有機肥效應的肥料。生物有機肥對實現(xiàn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會具有重要意義，是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
生物有機肥的研究背景
01中國肥料行業(yè)現(xiàn)狀
肥料是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料， 農(nóng)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展離不開肥料。目前，中國的化肥生產(chǎn)量和使用量位居世界第一。在生產(chǎn)方面，除氯化鉀外，其他主要化肥品種均已呈現(xiàn)過剩狀態(tài)。在應用方面，存在肥料使用結(jié)構(gòu)不合理，過量施用和利用率低的問題， 具體表現(xiàn)為農(nóng)民在生產(chǎn)過程中只注重化肥的使用，對有機肥和微生物肥料則十分輕視，且為了獲得更好的肥效，盲目加大化肥的施用量。
當前世界農(nóng)作物化肥施用量為120 kg/hm2， 中國農(nóng)作物化肥施用量為328.5 kg/hm2，遠高于世界平均水平�；蔬^量施用、盲目施用帶來了成本的增加、環(huán)境的污染、土壤的退化等一系列問題。
土壤是一個國家最重要的自然資源，專家認為，土壤基礎地力是實現(xiàn)作物產(chǎn)量潛力的關鍵因素， 就每千克化肥在不同作物上的平均增產(chǎn)效果而言，1975 年為25 kg 谷粒/kg 化肥、15 kg 油料/kg 化肥、10 kg 棉花/kg 化肥；2008 年為8-9 kg 谷粒/kg化肥、6-7 kg 油料/kg 化肥、5-6 kg 棉花/kg 化肥�；蕡蟪甑募眲∠陆当砻�，隨著化肥的長期使用，土壤的基礎地力正在逐漸減弱， 而土壤基礎地力的減弱已成為影響中國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要限制因素。
傳統(tǒng)的化肥已不能滿足農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，為實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品可持續(xù)發(fā)展，發(fā)展高效環(huán)保肥料勢在必行。
02中國農(nóng)業(yè)廢棄物基本狀況農(nóng)業(yè)廢棄物是指在整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中被丟棄的有機類物質(zhì)，主要包括農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便等。中國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)廢棄物數(shù)量巨大。這些廢棄物既是寶貴的資源，又是嚴重的污染源，若不經(jīng)妥善處理進入環(huán)境，將會造成環(huán)境污染和生態(tài)惡化。
中國是秸稈資源最為豐富的國家之一， 根據(jù)專家的估計，每年可產(chǎn)生9 億多t 的秸稈。然而，秸稈的資源化利用率并不高，每年約有20％的秸稈腐爛或焚燒，不僅造成了資源的浪費，而且給環(huán)境造成了極大的危害。
隨著中國畜禽養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展， 畜禽糞便的產(chǎn)生量也在迅速增加。研究表明，中國畜禽糞便產(chǎn)生量1980年超過了14 億t，2011年達21.21億t，預計到2020年和2030年將分別達到28.75億t 和37.43億t。然而，現(xiàn)階段絕大部分畜禽糞便得不到充分利用，給環(huán)境帶來了極大的負面影響， 威脅著人類的安全與健康。
因此，積極探索農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的方式，使其化害為利、變廢為寶，對中國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
03生物有機肥是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇
基于目前化肥使用和農(nóng)業(yè)廢棄物現(xiàn)狀， 積極尋求高效環(huán)保的化肥替代品， 積極探索農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的方式，已成為國內(nèi)外農(nóng)業(yè)研究的熱點。在此背景下， 生物有機肥以其獨特的優(yōu)勢為農(nóng)業(yè)廢棄物和作物生長搭建起一座橋梁，開辟出一條以“農(nóng)業(yè)廢棄物－生物有機肥－作物”為循環(huán)模式的可持續(xù)發(fā)展道路。
首先，施用生物有機肥是提高土壤基礎地力、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的重要途徑。既有助于提高作物產(chǎn)量，又能培肥土壤、調(diào)控土壤微生態(tài)平衡、減少無機肥料用量， 從根本上改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)， 符合中國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和綠色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的方向。
其次， 生產(chǎn)生物有機肥是農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的重要手段。不僅可以緩解農(nóng)業(yè)廢棄物對環(huán)境的壓力，也可以變廢為寶，獲得一定的經(jīng)濟效益。
綜上所述， 生物有機肥作為一種高效無污染環(huán)保型產(chǎn)品，是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
生物有機肥的優(yōu)勢與作用機理
01生物有機肥的優(yōu)勢
生物有機肥是在堆肥的基礎上， 向腐熟物料中添加功能性微生物菌劑進行二次發(fā)酵而制成的含有大量功能性微生物的有機肥料。它與其他肥料相比具有培肥土壤、改善產(chǎn)品品質(zhì)等優(yōu)勢。
與化肥相比，生物有機肥的營養(yǎng)元素更為齊全， 長期使用可有效改良土壤，調(diào)控土壤及根際微生態(tài)平衡，提高作物抗病蟲能力，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
與農(nóng)家肥相比，生物有機肥的根本優(yōu)勢在于：生物有機肥中的功能菌對提高土壤肥力、促進作物生長具有特定功效，而農(nóng)家肥屬自然發(fā)酵生成，不具備優(yōu)勢功能菌的特效。
02生物有機肥的作用機理發(fā)酵菌和功能菌的作用
作物施用生物有機肥后， 其中的發(fā)酵菌和功能菌大量繁殖，對改良土壤、促進作物生長、減輕作物病害具有顯著效果。主要原因在于：一、肥料中的有益微生物會在土壤中大量定殖形成優(yōu)勢種群， 抑制其他有害微生物的生長繁殖，甚至對部分病原微生物產(chǎn)生拮抗作用，以減少其侵染作物根際的機會。二、功能菌發(fā)揮功效增進土壤肥力，比如施用含固氮微生物的肥料，可以增加土壤中的氮素來源；施用含解磷、解鉀微生物的肥料，其中的微生物可以將土壤中難溶的磷、鉀分解出來，以便作物吸收利用。三、肥料中的許多微生物菌種在生長繁殖過程中會產(chǎn)生對作物有益的代謝產(chǎn)物，能夠刺激作物生長，增強作物的抗病抗逆能力。生理活性物質(zhì)的作用生物有機肥富含多種生理活性物質(zhì)，比如維生素、氨基酸、核酸、吲哚乙酸、赤霉素等生理活性物質(zhì)， 具有刺激作物根系生長、提高作物光合作用的能力，使作物根系發(fā)達，生長健壯；比如各種有機酸和酶類，可以分解轉(zhuǎn)化各種復雜的有機物和快速活化土壤養(yǎng)分， 使有效養(yǎng)分增加，供作物吸收利用；比如其中的抗生素類物質(zhì)，能提高作物的抗病能力。
有機無機養(yǎng)分的作用生物有機肥中既含有氨基酸、蛋白質(zhì)、糖、脂肪等有機成分，還含有N、P、K 以及對作物生長有益的中量元素（Ca、Mg、S 等）和微量元素（Fe、Mn、Cu、Zn、Mo 等）。這些養(yǎng)分不僅可以供作物直接吸收利用， 還能有效改善土壤的保肥性、保水性、緩沖性和通氣狀況等，為作物提供良好的生長環(huán)境。
生物有機肥的發(fā)展現(xiàn)狀
01生物有機肥的生產(chǎn)現(xiàn)狀
南京農(nóng)業(yè)大學沈其榮教授在2014年底的一次訪談節(jié)目中提到，目前中國生物肥或生物有機肥企業(yè)300 多家，登記產(chǎn)品2058 個，平均每個企業(yè)年生產(chǎn)量較小。其中大部分企業(yè)沒有菌種生產(chǎn)條件，而且各廠家的生產(chǎn)條件、技術水平及生產(chǎn)工藝不盡相同，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。
02生物有機肥的應用現(xiàn)狀
現(xiàn)階段， 國內(nèi)種植戶施用生物有機肥的積極性不高，生物有機肥使用率相對較低，主要在蔬菜、水果、中草藥、煙草等附加值較高的經(jīng)濟作物上應用。但隨著人們消費水平和安全意識的提高， 對綠色有機農(nóng)產(chǎn)品的需求日益增強， 生物有機肥將會成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的必然選擇。
目前，生物有機肥在一些生態(tài)示范區(qū)、綠色和有機農(nóng)產(chǎn)品基地應用取得了較好的效果， 這對生物有機肥今后的推廣應用起到良好的示范作用。
與施用等價的化肥相比，施用生物有機肥可使西瓜、番茄、大白菜、菜心分別增產(chǎn)25.5％、35.9％、41.6％、50.6％，達到極顯著水平，對辣椒、花菜、棉花、水稻等也有顯著的增產(chǎn)效果。
與單施化肥相比，生物有機肥的施用可顯著增加大白菜和西瓜的直徑、單株（果）質(zhì)量；還可改善番茄、辣椒的品質(zhì)，使番茄和辣椒中維生素C 及還原糖的含量增加。通過研究不同施肥方式對生菜品質(zhì)的影響， 發(fā)現(xiàn)施用有機肥可使生菜維生素C含量增加，總酸降低，糖酸比顯著增加，同時可顯著降低易誘發(fā)癌癥的硝酸鹽含量，在改善生菜口感、提高產(chǎn)品安全性方面具有重要作用。
國內(nèi)外大量研究表明， 施用生物有機肥可以有效防治土傳病害。利用對枯萎病有拮抗作用的芽孢桿菌制成的生物有機肥， 其田間防治效果達到73％。目前，生物有機肥在防治蔬菜、水果、煙草等作物土傳病害方面效果十分顯著， 是防治土傳病害的一條重要且有效的生態(tài)調(diào)控防病途徑。
生物有機肥的發(fā)展趨勢
01發(fā)展對策
目前世界各國對農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展問題高度關注， 不斷加大對生物有機肥的開發(fā)、生產(chǎn)及應用力度。中國生物有機肥產(chǎn)業(yè)雖然有了一定的發(fā)展，但由于多方面的原因， 仍存在一些不足和亟待改進完善的地方。未來，中國生物有機肥的發(fā)展還需從以下3個方面進行努力。
提高產(chǎn)品質(zhì)量提高生物有機肥產(chǎn)品質(zhì)量，主要從菌種選育、工藝優(yōu)化和開發(fā)新產(chǎn)品3 個方面入手。
規(guī)范產(chǎn)品管理目前市場上生物有機肥產(chǎn)品品種繁多，包裝豐富多樣，質(zhì)量良莠不齊，針對這些問題， 相關行業(yè)管理部門應加強對產(chǎn)品的檢測和監(jiān)管，對于市場上的假冒偽劣行為，必須嚴厲打擊，嚴懲不貸。
加大推廣力度政府、企業(yè)和相關農(nóng)業(yè)技術部門應合力加強對生物有機肥的宣傳、推廣，可通過示范、講解、現(xiàn)場指導等方式，向農(nóng)民展示生物有機肥的應用效果， 讓農(nóng)民從根本上了解生物有機肥的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益， 提高農(nóng)民使用生物有機肥的積極性。
02 展望生物有機肥的開發(fā)應用不僅能為綠色農(nóng)業(yè)、有機農(nóng)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造條件，還能將有機廢棄物“變廢為寶”實現(xiàn)資源化利用，具有較高的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益，是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有力保障。未來生物有機肥必將成為肥料行業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)資消費的熱點，具有廣闊的發(fā)展前景
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