化肥减量配施有机肥和微生物菌剂在生菜上的应用研究进展

高济弯 张 静 殷华尚 王光达 金亚茹 王激清 杨俊刚

（1.河北北方学院 河北 张家口 075000；2.石家庄市藁城区农业农村局 河北 石家庄 052160；3.北京市农林科学院植物营养与资源研究所 北京 100097）

化肥是农业生产中最主要的养分来源， 在蔬菜增产、改良品质方面具有重要作用[1]。 但近年来，人们盲目追求产量， 过量施肥和不合理施肥不仅不会增加蔬菜产量、改善蔬菜品质，还会引起一系列的环境问题。 有机肥是中国农业实现绿色化的底层需求，因此在农业生产中， 有机肥和化肥配施受到了广泛的关注[2]。 有研究表明，有机肥与化肥的配施能够有效地增加土壤肥力， 同时又不会影响蔬菜的产量和品质，实现蔬菜的可持续种植[3]。 也有研究表明，微生物菌剂在改善土壤环境方面起着重要作用[4]。 随着研究的深入， 以有机肥和化肥配施的同时添加微生物菌剂在蔬菜种植中的应用越来越广泛。

生菜是叶用蔬菜的一种。 近年来，喜食生菜的人数逐渐增多，生菜的种植面积也逐年增加，经济效益非常明显。 生菜的全生育期需肥量大，农户习惯采用大水大肥的管理方式，大部分菜农为了提高产量，会加大化肥的投入， 但化肥施用太多或施肥不均衡会导致化肥的当季利用率降低，使生菜品质变差，因此确定适宜的施肥方式与施肥量对生菜的高产优质尤为重要[5]。 本文作者在前人研究的基础上，结合国内外的最新研究进展， 分析了化肥减量配施有机肥和微生物菌剂对生菜产量、品质、土壤特性的影响，并对施肥中存在的主要问题提出了建议。

1 化肥减量配施有机肥和微生物菌剂对生菜产量、品质和土壤特性的影响

1.1 化肥减量配施有机肥和微生物菌剂对生菜产量的影响

适量施用化肥可提高生菜的产量， 但是过度施肥不仅不会增加生菜的产量， 反而会降低肥料的利用率，使部分养分在土壤中大量积累，最终造成环境污染。 于点等[6]的研究表明，与单施化肥相比，有机肥替代部分化肥在露地栽培和保护地栽培条件下均可以改善土壤碳氮比， 有利于氮的矿化和转化及微生物的生长，进而显著增加生菜单株鲜质量和产量。 长期大量施用化肥会造成土壤板结和盐碱化， 导致生菜减产，因此为了满足人们的需求，解决有机肥与化肥长期大量配施带来的危害， 农业研究人员开发了多功能微生物菌剂。 微生物菌剂可以有效改善土壤中的微生物群落结构， 并能有效提高植物对环境的适应性[5]，因此化肥减量配施有机肥和微生物菌剂增产效果显著。

1.2 化肥减量配施有机肥和微生物菌剂对生菜品质的影响

科学施肥不仅能提高蔬菜产量， 也是蔬菜获得优质的基础[7]。 近年来，国内外关于肥料对蔬菜质量的影响研究中，一般认为有机肥属于缓效氮肥，它的氮源主要是有机氮，施用到土壤中后，经过微生物的作用，逐步将其转化为速效营养物质，再被蔬菜吸收和利用， 因此化肥和有机肥配合使用能明显减少蔬菜中的硝酸盐含量，改善蔬菜的品质[8]。 罗佳等[9]的研究表明， 化肥减量配施一定量的有机肥料可以减少生菜中的硝酸盐含量，增加维生素、蛋白质和可溶性糖的含量，并且随着有机肥比例增加，维生素、蛋白质和可溶性糖含量也呈上升趋势。

大量研究表明，优化施肥方式、科学施肥、化肥减量配施有机肥的同时添加微生物菌剂， 能够高效地利用土壤中的营养物质，促进作物生长，从而提高蔬菜的品质[10]。 史伟杰等[11]的研究表明，施用微生物菌肥可改善生菜可溶性蛋白、 维生素C 和可溶性糖的含量， 在化肥减量配施有机肥的同时添加微生物菌剂能有效提高生菜的品质。 因此化肥减量配施有机肥和微生物菌剂不仅能提高生菜产量， 还可以改善生菜的品质。

1.3 化肥减量配施有机肥和微生物菌剂对土壤特性的影响

施用化肥能够增加蔬菜产量， 并改善蔬菜的品质，但过量施肥会引起一系列的土壤环境问题，如土壤退化、环境污染等[12]。 赵跃等[13]的研究表明，有机肥、 复混肥和水溶肥三者配合施用既可以保障生菜的生长发育，又可以提升生菜的品质和经济产量，缓解化肥面源污染问题。 因此，有机肥可以改善土壤的理化性质，保持土壤的养分平衡，有机肥有着化肥无法比拟的优点， 但施用有机肥可增加土壤中的重金属含量，也不能满足蔬菜对营养物质的需求，必须配合施用化肥。

近年来， 在减少化肥用量的前提下配合施用有机肥料， 利用微生物菌剂改善土壤质量和减少环境污染，也逐渐成为国内外学者关注的焦点。 高逸等[14]在研究中发现，在设施生菜生产的时候，用菌肥进行灌根，可以使生菜富集毛壳菌属、枝顶孢属等有益微生物， 进而对土壤结构进行改良， 增加生菜的产出率，减少生菜叶斑病的发生。

2 化肥减量配施有机肥和微生物菌剂在生菜应用上存在的问题

与单施化肥、有机肥和微生物菌剂相比，化肥减量配施有机肥、微生物菌剂能够提高生菜的产量，改善生菜的品质，并在土壤改良、土壤培肥、土壤微生物活性改善等方面有明显的作用， 但化肥减量配施有机肥和微生物菌剂在生菜应用上仍存在以下几方面的问题。

2.1 有机肥、微生物菌剂标准体系有待完善

目前， 我国有机肥原料和产品中的部分重金属限量标准要求不够规范，直接危害农业生态系统；另外对其有机物的测定标准还不够科学， 缺乏腐烂成熟度和可溶性有机质等指标的测定标准， 这些都对土壤有机物的质量产生了很大的影响， 导致耕地质量下降，土壤养分严重缺失，土壤保水保肥及供水供肥性能减弱，生菜品质明显下降。 此外，农业微生物制剂有多种功能性细菌， 研究发现许多产品与实际细菌不一致，如硅酸盐细菌和光合细菌等；同时由于生产工艺或贮存方法不当， 霉菌杂菌率或杂菌数不符合标准，生菜需水需肥量大，肥料总养分不符合标准要求，很难满足生菜整个生育期内对养分的需要。

2.2 市场监管需进一步加强

商品有机肥生产的准入门槛较低， 这就造成了有机肥的品质良莠不齐。 有机肥生产过程中如果没有经过严格的无害化处理， 在使用后会对农业生产造成威胁。 没有经过严格的无害化处理的有机肥用于生菜生产，导致重金属超标的问题十分突出，大大降低了生菜的产量和品质。

商品有机肥的价格缺乏监督和管理。 有些中小企业为了获取价格优势，使用劣质的原材料，以次充好，造成市场混乱，暴发价格战，陷入恶性竞争的无尽循环，整体上造成巨大的经济损失。

部分微生物菌剂检出的菌数与所标值不符，尤其是液体产品，总养分含量不符合标准要求，生菜种植时使用这样的肥料后难以达到预期效果。

2.3 化肥、有机肥、微生物菌剂配施技术缺乏系统、深入的研究

目前针对化肥、有机肥、微生物菌剂配施的研究应用仍较少， 且生菜对养分吸收利用的特性受当地气候、土壤质地和耕作制度等因素影响较大，因此现有的理论基础施肥指导作用有限， 在一定程度上限制了三者配施理论指导实践的实施。

3 化肥减量配施有机肥和微生物菌剂在生菜应用上的建议

3.1 加快标准体系的建设

在生产过程中，强化对有机肥、微生物菌剂源头的监管，对生产标准进行严格控制，从而生产出高质量产品；采用化学法、生物淋滤法、生物吸附法等方法，对有机肥中的重金属进行有效控制，最大限度地减少重金属的生物可利用性。 对有机肥、微生物菌剂等原材料中的危害性进行严格限定， 并建立相应的安全限值， 以保障蔬菜生产中的土壤环境和蔬菜的品质。 目前我国已有的菌肥产品存在菌肥利用率低、专一性差、保存期短等问题，亟需开发新型菌肥，促进其在生菜栽培上的规模化应用。

3.2 充分发挥政府的监管保障作用

加强有机肥、 微生物菌剂的市场管理和检查力度，对商品有机肥、微生物菌剂的生产工艺流程及产品质量评价标准进行规范，做好品质监控，并建立健全化肥减量配施有机肥和微生物菌剂在生菜上的安全施用配套技术。 同时还要完善产品的规范化质量检测，加强产品的质量监督，这将有助于优质生菜配套施肥产品的开发。

3.3 进一步加强化肥、有机肥、微生物菌剂配施技术基础研究

明确不同气候、区域、土壤类型下化肥减量配施有机肥和微生物菌剂配合的作用， 使肥料效应与土壤效应、蔬菜中重金属的富集作用相适应，最终确定最优配施比例，以提高肥料利用率，缓解生态环境问题。 明确生菜的不同生育期对肥料的需求量，根据生菜的需肥量施肥， 同时还要考虑到土壤中不同营养元素差异性，对化肥、有机肥和微生物菌剂三者配合施用进行试验、研究、示范和推广，为生菜生产的可持续发展做出贡献。