生物有机肥对实现资源节约型、环境友好型社会具有重要意义，是实现农业可持续发展的必然选择。

　　生物有机肥是指特定功能微生物与主要以动植物残体（如畜禽粪便、农作物秸秆等）为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料。生物有机肥对实现资源节约型、环境友好型社会具有重要意义，是实现农业可持续发展的必然选择。

０１.生物有机肥的研究背景

１.1１中国肥料生业现状

肥料是重要的农业生产资料，农业的持续稳定发展离不开肥料。化肥因其速效养分含量丰富，增产效果显著，在生产中被广泛应用。目前，中国的化肥生产量和使用量位居世界第一。在生产方面，除氯化钾外，其他主要化肥品种均已呈现过剩状态。在应用方面，存在肥料使用结构不合理，过量施用和利用率低的问题，具体表现为农民在生产过程中只注重化肥的使用，对有机肥和微生物肥料则十分轻视，且为了获得更好的肥效中，盲目加大化肥的施用量。

当前世界农作物化肥施用量为120kg/hm2，中国农作物化肥施用量为328.5kg/hm2，远高于世界平均水平。化肥过量施用、盲目施用带来了成本的增加、环境的污染、土壤的退化等一系列问题。

   土壤是一个国家最重要的自然资源。沈其荣认为土壤基础地力是实现作物产量潜力的关键因素，就每千克化肥在不同作物上的平均增产效果而言，1975年为25kg谷粒/化肥、15kg油料/kg化肥、10kg棉花/kg化肥；2008年为8－9kg谷粒/kg化肥、6－7kg油料/kg化肥、5－6kg/棉花kg化肥。化肥报酬的急剧下降表明，随着化肥的长期使用，土壤的基础地力正在逐渐减弱，而土壤基础地力的减弱已成为影响中国农业可持续发展和农作物高产、稳产的重要限制因素。

随着民众对环境的问题和土壤循环利用认知的逐步提高，传统的化肥已不能满足农业发展的需要，为实现农产品可持续发展，发展高效环保肥料势在必行。

1.2中国农业废弃物基本状况

农业废弃物是指在整个农业生产过程中被丢弃的有机类物质，主要包括农作物秸秆和畜禽粪便等。中国是农业大国，农业废弃物数量巨大。这些废弃物既是宝贵的资源，又是严重的污染源，若不经妥善处理进入环境，将会造成环境污染和生态恶化。

中国是秸秆资源最为丰富的国家之一，根据专家的估计，每年可产生9亿多吨的秸秆。然而，秸秆的资源化利用率并不高，每年约有20%的秸秆腐烂或焚烧，不仅造成了资源的浪费，而且给环境造成了极大的危害。

  随着中国畜禽养殖业的快速发展，畜禽粪便的产生量也在迅速增加。研究表明，中国畜禽粪便产生量1980年超过了14亿吨，2011年达21.21亿吨，预计到2020年和2030年将分别过到28.75亿吨和37.43亿吨。然而，现阶段绝大部分畜禽粪便得不到充分利用。调查表明，目前中国大型畜禽粪便无害化处理技术和能力不足，再加之主观上也不想因处理粪便和废液增加更多的生产成本，致使养殖场所产生的畜禽粪便和废水多为直接排放，给环境带来了极大的负面影响，威胁着人类的安全与健康。

因此，积极探索农业废弃物资源化利用的方式，使其化害为利、变废为宝，对中国农业的可持续发展具有重要意义。

1.3 生物有机肥是农业可持续发展的必然选择

基于目前化肥使用和农业废弃物现状，积极寻求高效环保的化肥替代品，积极探索农业废弃物资源化利用的方式，已成为国内外农业研究的热点。在此背景下，生物有机肥以其独特的优势为农业废弃物和作物生长搭建起一座桥梁，开辟出一条以“农业废弃物－生物有机肥－作物”为循环模式的可持续发展道路。

首先，施用生物有机肥是提高土壤基础地力、改善农产品品质的重要途径。生物有机肥研制和生产的初衷是集有机肥料和生物肥料优点于一体，既有助于提高作物产量，又能培肥土壤、调控土壤微生态平衡、减少无机肥料用量，从根本上改善农产品品质，符合中国农业可持续发展和绿色农产品生产的主向。

其次，生产生物有机肥是农业废弃物资源化利用的重要手段。农业废弃物中含有丰富的作物生长必需的营养元素和有机养分，将其经利用制成生物有机肥，通过微生物的作用使有机物矿质化、腐殖化和无害化，以供作物吸收利用，不仅可以缓解农业废弃物对环境的压力，也可以变废为宝，获得一定的经济效益。

综上所述，生物有机肥作为一种高效无污染环保型产品，是农业可持续发展的必然选择。

02 生物有机肥的优势与作用机理

2.1 生物有机肥的优势

 生物有机肥是在堆肥的基础上，向腐熟物料中添加功能性微生物菌剂进行二次发酵而制成的含有大量功能性微生物的有机肥料。它与其他肥料相比具有培肥土壤、改善产品品质等优势。

与化肥相比，生物有机肥的营养元素更为齐全，长期使用可有效改良土壤，调控土壤及根际微生态平衡，提高作物抗病虫能力，提高产品质量。

与农家肥相比，生物有机肥的根本优势在于：生物有机肥中的功能菌对提高土壤肥力、促进作物生长具有特定功效，而农家肥属自然发酵生成，不具备优势功能菌的特效。

与生物菌肥相比，生物有机肥包含功能菌和有机质，有机质除了能改良土壤，其本身就是功能菌生活的环境，施入土壤后功能菌容易定殖并发挥作用；而生物菌肥只含有功能菌，且其中的功能菌可能不适合有的土壤环境，无法存活或发挥作用。另一方面，生物有机肥比生物菌肥价格更为便宜。

  2.2生物有机肥的作用机理

2.2.1发酵菌和功能菌的作用

作物施用生物有机肥后，其中的发酵菌和功能菌大量繁殖，对改良土壤、促进作物生长、减轻作物病害具有显著效果。主要原因在于:

一、肥料中的有益微生物会在土壤中大量定殖形成优势种群，抑制其他有害微生物的生长繁殖，甚至对部分病原微生物产生拮抗作用，以减少其侵染作物根际的机会。

二、功能菌发挥功效增进土壤肥力，比如施用含固氮微生物的肥料，可以增加土壤中的氮素来源；施用含解磷、解钾微生物的肥料，其中的微生物可以将土壤中难溶的磷、钾分解出来，以便作物吸收利用。

三、肥料中的许多微生物菌种在生长繁殖过程中会产生对作物有益的代谢产物，能够刺激作物生长，增强作物的抗病抗逆能力。

2.2.2生理活性物质的作用

生物有机肥富含多种生理活性物质，比如维生素、氨基酸、核酸、吲哚乙酸、赤霉素等生理活性物质，具有刺激作物根系生长、提高作物光合作用的能力，使作物根系发达，生长健壮；比如各种有机酸和酶类，可以分解转化各种复杂的有机物和快速活化土壤养分，使有效养分增加，供作物吸收利用；比如其中的抗生素类物质，能提高作物的抗病能力。

2.2.3有机无机养分的作用

生物有机肥中既含有氨基酸、蛋白质、糖、脂肪等有机成分，还含有N、P、K以及对作物生长有益的中量元素（Ca、Mg、S等）和微量元素（Fe、Mn、 Cu、 Zn、 Mo等）。这些养分不仅可以供作物直接吸收利用，还能有效改善土壤的保肥性、保水性、缓冲性和通气状况等，为作物提供良好的生长环境。