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探析沼肥在農(nóng)業(yè)植保生態(tài)系統(tǒng)中的作用
摘要： 論述了沼肥在農(nóng)業(yè)植保生態(tài)系統(tǒng)中的重要性，闡述了沼肥在培肥地力和植保生態(tài)系統(tǒng)中的作用，指出沼氣的普及和推廣，既解決了農(nóng)村生活用能不足，又改善了農(nóng)業(yè)植保生態(tài)環(huán)境。關(guān)鍵詞： 沼肥；植保生態(tài)；有機(jī)肥；無(wú)機(jī)肥
1沼肥在農(nóng)業(yè)植保生態(tài)系統(tǒng)中的重要性
農(nóng)村發(fā)展沼氣有利于統(tǒng)籌解決并協(xié)調(diào)燃料、飼料、肥料三者之間的關(guān)系，使大量的作物秸稈、人畜糞便和雜草落葉等原料經(jīng)過(guò)沼氣發(fā)酵得到充分合理的利用。它不僅能生產(chǎn)出廉價(jià)的沼氣，發(fā)酵后的殘留物還是一種無(wú)菌、無(wú)污染的有機(jī)肥料。實(shí)踐證明，發(fā)展沼氣既開(kāi)辟了有機(jī)能源，促進(jìn)了農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育和氮素的保存，又防止了環(huán)境污染及肥料的流失。反過(guò)來(lái)，沼氣肥的增加又可促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。沼氣肥能為農(nóng)作物提供氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫及微量元素，其豐富的有機(jī)質(zhì)既能促進(jìn)土壤中有益微生物的生命活動(dòng)，又能起到改良土壤、提高植物保護(hù)的作用。土壤中80%~90%的氮素是以有機(jī)形態(tài)存在并保存在土壤中，土壤有機(jī)膠體與礦質(zhì)膠體復(fù)合形成穩(wěn)定的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，改善a土壤水肥氣熱狀況和耕作性能，所以土壤有機(jī)質(zhì)含量常作為衡量土壤肥力的一項(xiàng)重要指標(biāo)�？梢�(jiàn)施用有機(jī)質(zhì)肥料，經(jīng)常補(bǔ)充土壤中有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分的消耗，對(duì)改良土壤和提高肥力、增強(qiáng)植物保護(hù)、奪取豐收都起到重要作用。通過(guò)3年來(lái)“生態(tài)農(nóng)業(yè)”試點(diǎn)證明：用沼肥作基肥的地塊，小麥白穗率為1.97%，減產(chǎn)1.3%，不用沼肥作基肥的地塊，小麥白穗率為6.5%，減產(chǎn)5.5%。由此可知，沼肥既是優(yōu)質(zhì)肥料，又是良好的土壤改良劑，還是植物的保護(hù)神。若連續(xù)使用，可使土壤疏松、結(jié)構(gòu)改良、色澤加深、保水、肥力增強(qiáng)，提高農(nóng)作物抗病害能力，可見(jiàn)農(nóng)業(yè)要上新臺(tái)階必須注重培肥地力，發(fā)展沼氣，開(kāi)辟有機(jī)肥源，走有機(jī)與無(wú)機(jī)相結(jié)合的道路。
2沼肥在培肥地力和植保生態(tài)系統(tǒng)中的作用
2.1供給作物有機(jī)和無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)，增強(qiáng)作物抗病能力
一是給農(nóng)作物提供有機(jī)營(yíng)養(yǎng)。農(nóng)作物能直接吸收利用某些有機(jī)質(zhì)，如玉米可以吸收各種氨基酸、酰酸以及核糖核酸等，小麥能吸收賴氨酸及各種磷酸己糖和磷酸甘油酸。沼氣肥中都含有此種養(yǎng)分可供給作物吸收利用。此外，施用沼肥后由于促進(jìn)了微生物活動(dòng)，產(chǎn)生一些生物活性物質(zhì)，如維生素B和沼酸、葉酸以及生長(zhǎng)素等，可促進(jìn)植物根系發(fā)育、健壯、增強(qiáng)作物抗病能力，減輕病蟲(chóng)害。二是給農(nóng)作物提供無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)。沼氣肥中含植物所需的各種大量微量營(yíng)養(yǎng)元素。沼肥中的無(wú)機(jī)養(yǎng)分，有的是呈游離狀態(tài)可直接被農(nóng)作物吸收利用，如秸稈中的鉀即可被農(nóng)作物直接吸收，其有效性約相當(dāng)于氯化鉀的85％；有的則需經(jīng)過(guò)微生物分解釋放出來(lái)后，才能被農(nóng)作物所利用。
2.2提高土壤養(yǎng)分積累及供肥能力
一是沼肥養(yǎng)分在土壤中的積儲(chǔ)，使土壤形成“養(yǎng)分庫(kù)”。沼肥施入土壤后礦化速度較慢，可供當(dāng)季作物利用的養(yǎng)分較低、殘留在土壤中的養(yǎng)分較多，據(jù)“生態(tài)農(nóng)業(yè)”試點(diǎn)可知，農(nóng)作物的有機(jī)氮可為當(dāng)季作物利用的只有30%，其中60%則殘留在土壤中。二是沼肥降低化肥的損失率。施用沼肥能使化肥氮很快轉(zhuǎn)成有機(jī)氮，這是因?yàn)槭┯谜託夥屎鬄槲⑸镒焦┝素S富的能源，促進(jìn)微生物對(duì)無(wú)機(jī)游離態(tài)氮的同化，從而減少了化肥氮的損失。在紅壤田上的試驗(yàn)表明：化肥配合沼肥施用，雖然化肥氮的當(dāng)季利用率下降，但在土壤中的殘留量顯著提高，化肥氮凈損失率降低。三是沼肥促進(jìn)土壤中生物固氮活性。施用沼肥可以促進(jìn)細(xì)菌固氮活性，從而增加生物氮源。沼肥中的某些成分及降解產(chǎn)物也可以通過(guò)間接途徑，促進(jìn)藍(lán)藻及其他光合固氮細(xì)菌的固氮活動(dòng)。在試驗(yàn)中表明，在施用化肥的基礎(chǔ)上施用沼氣肥，一季小麥的固氮效應(yīng)分別比對(duì)照增加80%和70%，土壤生物固氮能力幾乎與沼氣肥施用成正比。
2.3土壤有機(jī)質(zhì)含量提高，更新土壤腐殖質(zhì)組成
施用沼肥可提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量，改善有機(jī)質(zhì)組成。沼肥施入土壤后提高了真菌的活性，而真菌同化碳的能力（同化率60%～80%）顯著大于細(xì)菌（同化率僅20%~40%），因而提高了有機(jī)質(zhì)在土壤中的滯留量。施用沼肥還能更新土壤有機(jī)質(zhì)組成，提高土壤有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量。據(jù)試驗(yàn)，施用沼肥土壤中活性有機(jī)質(zhì)提高25%，總腐殖質(zhì)含量提高11.1%，有機(jī)復(fù)合度提高60.1%，病蟲(chóng)害減少60%以上，長(zhǎng)期施用沼肥的紅壤土，不僅有機(jī)質(zhì)總量提高，其易氧化有機(jī)碳也比對(duì)照高30%~90%，而氧化穩(wěn)定系數(shù)則比對(duì)照降低10%～14%，易氧化有機(jī)碳與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)。而氧化穩(wěn)定系數(shù)則與產(chǎn)量呈極顯著負(fù)相關(guān)。
2.4改良土壤理化性狀
長(zhǎng)期施用沼肥對(duì)土壤理化性狀有良好影響，如增加團(tuán)聚體的穩(wěn)定性。沼肥施入土壤后在腐解過(guò)程中能產(chǎn)生羧基一類的配位體與土壤粒狀表面或氫氧聚合物表面的多價(jià)金屬離子相結(jié)合形成有機(jī)—無(wú)機(jī)復(fù)合體，通過(guò)其表面的有機(jī)膠膜使土粒相互結(jié)合而形成團(tuán)聚體，經(jīng)脫水后逐漸穩(wěn)定。在沼肥參與下的土粒團(tuán)聚作用，可以形成疏松多孔的水穩(wěn)性團(tuán)聚體。用沼肥培肥紅壤土，其中0.5~2.0mm的微團(tuán)聚體分別比對(duì)照增加8.5%~20.5%。
2.5改良被污染土壤及植保生態(tài)環(huán)境，提高農(nóng)作物產(chǎn)量
施用沼肥可增加土壤腐殖質(zhì)含量，土壤中的腐殖質(zhì)與
金屬離子可形成水溶性或水溶性的絡(luò)合物及螯合物，從而控制金屬微量元素的有效性及毒害，更重要的是秸稈、家畜人糞尿經(jīng)過(guò)充分的厭氧發(fā)酵后變成了無(wú)毒、無(wú)菌、無(wú)污染的優(yōu)質(zhì)速效肥料，適宜的pH值有效充分地抑制了各種細(xì)菌的繁殖，還直接影響和控制了農(nóng)藥在土壤中的持留、降解、生物有效性、流失、揮發(fā)等。因此，作物秸稈和人畜糞便填入沼氣池，通過(guò)發(fā)酵產(chǎn)出沼氣用于生活，沼氣肥施入土壤增加了有機(jī)含量及各種微量元素，防止了環(huán)境污染，提高了作物產(chǎn)量。據(jù)生態(tài)點(diǎn)證明：小麥?zhǔn)┱臃?2.5t/hm2，病蟲(chóng)害減少60%，小麥增產(chǎn)1 500kg/hm2，玉米增產(chǎn)904.5kg/hm2。
3沼肥發(fā)展的前景
3.1通過(guò)沼肥、有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥相結(jié)合，增強(qiáng)植保觀念
沼肥雖然具有養(yǎng)分齊全、穩(wěn)肥性好、后效長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，但養(yǎng)分濃度低、肥效慢，單獨(dú)施用不能滿足作物迅速生長(zhǎng)和當(dāng)季作物奪高產(chǎn)的需要。而化肥雖具有養(yǎng)分濃度高、肥效快的優(yōu)點(diǎn)，但穩(wěn)定性差，易流失，難于滿足作物持續(xù)需肥的特點(diǎn)。有機(jī)肥和無(wú)機(jī)肥配合施用則可以相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，在以低品位有機(jī)肥為主的地方，施用有機(jī)肥的目的應(yīng)以培肥地力為主，以化肥促當(dāng)季高產(chǎn)。應(yīng)大力發(fā)展養(yǎng)分較高的沼氣肥，使沼肥能部分代替化肥及農(nóng)藥施用，降低生產(chǎn)成本，達(dá)到農(nóng)業(yè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，優(yōu)質(zhì)低耗的目的。
3.2開(kāi)辟沼氣肥源，培肥地力，增強(qiáng)植保，提高經(jīng)濟(jì)效益
農(nóng)村種植業(yè)中生產(chǎn)的秸稈、綠肥等有機(jī)物質(zhì)，雖然可以經(jīng)堆漚處理直接還田，但效益較低、病菌嚴(yán)重，還浪費(fèi)了大量寶貴有
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