试述增施有机肥对旱作农田土壤环境及玉米产量的影响

张润生 白永新 李鹏 魏振飞 贾新宇 张建华

(山西省农业科学院玉米研究所，山西 忻州 034000)

肥料会对作物生长造成一定影响，科学地对肥料进行配比以及施用，会使作物产量得到有效提升。目前我国在农业肥料使用方面普遍存在一些问题，其中比较突出的即农户通过增施肥料的方式获得高产量，此种方式虽然能够使耕地肥力快速提升，但是肥料实际利用率以及作物增产效应会逐渐下降；此外，土壤生态环境与微生物群落将会失去平衡，致使作物品质急剧下降；特别是在旱作区域，此种情况更为突出。怎样把用地与肥料间的关系协调好，促进农业稳定发展，是现今重点讨论的话题。对此，本文做了以下探究。

1 施加有机肥的主要原因

化肥对于农业生产必不可少，具有增产效果明显、见效快以及使用方便等众多优点。施用化肥虽然能够使作物当年产量有效提高，但部分农户不能合理地对化肥进行使用，致使土壤环境问题频频出现，威胁农业发展。刘斌祥、王兴龙、周芳等人研究表明，如果长时间过量对化肥进行使用，不重视外来养分资源的使用，那么土壤中有机质含量会减少，田间持水量也会逐渐降低，土壤容重量逐年增加，进而引发土壤板结或是发僵等问题；如此，土壤渗水以及透气情况也会受到影响，导致土壤结构失衡，农田生态环境遭受严重破坏[1]。

虽然使用化肥能够促进作物产量的提升，但是过量单施化肥不但浪费大量资源，还会引发土壤酸化问题，并使土壤当中的生物学状态受到严重影响。大量研究表明，长时间使用化肥，土壤中的微生物群以及肥力都会受到影响，此外，土壤当中的养分还会大量流失、有机质的实际含量会降低、pH值会越来越低、作物营养也会失衡等，所以，合理的对化肥进行使用对于农业发展以及生态环境保护等极其重要。

2 旱区增施有机肥对农田土壤环境造成的影响

2.1 旱区增施有机肥对农田土壤理化性状造成的影响

实际上土壤的理化性状代表着土壤质量，农田土壤当中含有的有机质总量将会影响植物根系向土壤中输入养分的情况，植物根系在代谢的过程中会将有机指数送到土壤当中。适当增施有机肥，农田土壤当中的有机质含量以及土壤团聚体将会大大提高，进而达到作物增产的效果。

有研究表明，长时间施加有机肥，土壤当中的速效养分含量会大大增加，与此同时，土壤中的碳氮比以及pH值还会趋于稳定。还有研究表明，有机肥能够使土壤肥力有效提升。氮素是土壤肥力的主要评价指标，可以通过增加土壤中氮含量的方式提升土壤的肥力。通过大量农事实验操作表明，适当增施有机肥，能够使农田土壤中的氮含量大大提高。

2.2 旱区增施有机肥对农田土壤酶活性造成的影响

实际上农田土壤酶活性代表着土壤养分的实际转化能力，还决定着农业生产的好坏。通过研究发现，适当增施有机肥，土壤中有效养分会大大增加，同时，土壤的理化性质也会得到改善；此外，还会影响土壤的生物特性、化学特性以及微生物含量等。土壤酶能够产生生物化学催化的作用，土壤中生物发生化学反应时，其会全程参与。

农田土壤酶与农田土壤中的微生物间的关系极其密切，适当增施有机肥，大量土壤酶以及微生物将会同时被施加到土壤当中，在理化活动的作用下，农田土壤中的微生物以及有机物等含量得到有效提升，提供给微生物大量生长所需的养分与酶促机制，土壤中微生物的实际生长环境会得到改善，酶活性也会大大提升，微生物的繁殖速度将会提升。通过研究发现，能够使土壤中的化学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，长时间对有机肥进行施加，土壤中的中性磷酸酶活性、转化酶与脲酶等会得到提高[2]。

2.3 旱区增施有机肥对农田土壤微生物造成的影响

适当增施有机肥，能够为农田土壤中的微生物活动提供其所需要的能量、氮源、碳源等；此外，适量增施有机肥，农田土壤环境也会得到改善，微生物也能够更好地繁殖。由此表明，通过适量增施有机肥的方式，可以使土壤当中的微生物活性与数量大大提高，从而使微生物群的功能以及结构得到优化[3]。

农田土壤中的微生物能够对有机质进行分解，通过土壤中微生物的实际数量可以明确土壤质量以及肥力情况。部分研究学者表示，农田土壤中存在的微生物群落实际变化情况与长时间施加有机肥提升土壤肥力、有机质含量等关系密切，其中有机质是影响农田土壤中微生物实际动态的重点因素。通过大量研究表明，适当增施有机肥，土壤中的假单胞杆菌、细菌以及放线菌等数量都会增加，可真菌抑制情况将会出现，使土壤中微生物群落的实际结构组成发生改变。张奇、张振华、刘丽珠等人研究表示，适当增施有机肥可以使土壤当中的菌群呈现多样性发展，其中最主要的影响指标是土壤pH值[4]。除此之外，适当增施有机肥，还能够使土壤中的碳含量、微生物含量、土壤吸收能力、氮的矿化等得到改善。

3 增施有机肥对玉米产量造成的影响

3.1 增施有机肥对玉米生长造成的影响

适当增施有机肥，农业生产成本会有效降低，环境污染也会减少，从而促进农业长久发展。与此同时，适量增施有机肥，玉米的形态建成以及生长发育等会得到有效提升。通过研究发现，如果按照22450kg·hm-2的用量对有机肥进行施加，能够使土壤肥力大大增加，从而促进玉米快速生长，尤其玉米干物质的实际积累量将会大大提升。

3.2 增施有机肥对玉米植株生长造成的影响

通过大量研究发现，增施有机肥，玉米株高、干物质积累量与叶面积指数等都会提高，其中有机肥的实际施用量为22450kg·hm-2时，玉米产量达到最高。适当增施有机肥，玉米能够从土壤中吸收更多养分，使玉米产量得以提升[5]。当施加有机肥量22450kg·hm-2时，玉米吸收钾素、氮素以及磷素等达到最高。恰当施加有机肥，玉米能够大量吸收土壤中的养分，但有机肥施用过多时，玉米吸收养分的速度会受到影响，从而使玉米积累养分的总量大大降低。

3.3 增施有机肥对玉米产量与水分利用率造成的影响

通过研究表明，按照22450kg·hm-2的用量施加有机肥，2a间玉米水分利用率、籽产量、生物产量都是最优的，且第1年比第2年高；有机肥料按照22450kg·hm-2施加时，千粒重、穗粒数也是最优的，产量也达到最高。如果有机肥料连续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%，玉米产量有所降低[6]。事实证明，适量增施有机肥会使玉米产量增加，同时，水分利用率和土壤肥力等都会增加，但施加有机肥过量，烧苗问题就会出现，出苗率会明显下降，进而使玉米产量以及水分的实际利用率大大降低。

4 结束语

综上所述，适当增施有机肥，能够使玉米的叶面积指数以及株高显著增加，使土壤中的钾、磷、氮含量与有机质等显著增加，使土壤中的微生物数量与酶活性等有效提高，使土壤中的菌群结构更加合理，使玉米养分积累量、产量、干物质的积累量等有效增加。因此，必须合理施加有机肥，进而在生态环境得到保护的基础上，促进农业稳定发展。