近些年来,我国的化肥施用量大幅度增加,虽然可以提高粮食油料等作物的产量,但是,也会造成环境污染,进而影响生物多样性。实践证明,在稻田使用少量化肥的同时,配合施用农家肥,有很多好处。
可以提供多种营养元素化肥中只含有一种或几种营养元素,在稻田中长期单一施用,其他营养元素会大量被吸取,因得不到补充而造成水稻某些营养元素严重不足,生长不良,或出现各种病害。农家肥营养元素齐全,可长期、供应水稻生长所需要的养分,从而促进水稻正常健壮生长。近年来,有的地方水稻病害发生严重,其中一个重要原因就是由于微量元素的缺乏而引起的,如南方稻区多年重发的赤枯病,主要原因是稻田缺锌引起的。农家肥不仅含有水稻生长所必需的氮、磷、钾、钙、镁、硫等大、中量元素,还有水稻生长发育所不可缺少的铁、锰、铜、锌等微量元素。另外,稻田施用农家肥可以减少养分固定,提高肥效。试验证明,化肥施入稻田后,有些营养元素被土壤吸收或固定,如过磷酸钙在酸性土壤上容易同铁、铜等结合形成难溶性的磷酸铁等沉淀,造成有效元素不足,如果把农家肥与化肥混用,便可减少化肥与土壤的接触面,从而减少土壤对化肥的固定。
可以改良土壤结构长期单一施用可以改良土壤结构长期单一施用化肥,会使稻田腐殖质含量逐年下降,土壤团粒结构受到破坏,通气透水性变差,土壤板结,蓄水保肥能力降低,导致水稻产量逐年下降;而施用农家肥可以改善土壤结构,提高土壤肥力,增加土壤中有效养分的含量。据测定,每亩水田施2000千克农家肥和100千克硅酸钙后,在100克干土中盐基交换总量可由19.8毫克当量上升到21.4毫克当量,总碳量由1.11%上升到1.62%,总氮量由0.1%上升到0.13%,钙、镁、钾等元素的含量均有所上升。大量施用农家肥,其中的大量有机质在土壤中经过微生物的分解,还能产生一种有机胶体,其表面带有大量负电荷,能吸附土壤中带有正电荷的铵、钾、钙、镁、锌等离子,使它们紧紧地结合在一起,这样就不会因被淋溶而流失。所以,稻田土壤中农家肥施用越多,有机质含量越高,土壤的保肥能力会更强,促进土壤团粒结构的形成能力也越强;可以使黏土孔隙增多增大,黏性降低,从而改善其通透性。在盐碱稻田上种植水稻,如用腐熟的农家肥做基肥,可使盐碱地中有机质含量增加,形成团粒结构,使稻田土质变得疏松,从而减少或阻止土壤毛细管水上升,减少地面蒸发,降低土壤盐分。如果单一使用化肥,会加剧土壤盐碱化,使土壤结构变得更坏。实验证明,在盐碱稻田里将有机肥和化肥配合施用,增产幅度明显比单一施用化肥大;另外,由于农家肥在土壤中形成的腐殖质能吸收和溶解某些农药,并能与重金属形成溶于水的络合物,从而有效地降低农药残留和重金属污染,有利于生产绿色无公害的稻米。
可以改良低洼冷浸稻田山区中的烂泥田、山傍田、锈水田等都属于低产的冷浸稻田,它们都是水稻高产的土壤障碍因子。冷浸稻田共同的特征是地下水位高,土质黏重,耕作性能差,有较深的烂泥层,水温、土温低,土壤中有较多的二价铁离子、硫化物等有害物质,严重影响水稻产量的提高。在这类稻田施用腐熟的农家肥,可以提供较多的腐殖质胶体,从而降低土壤容重,改善土壤结构,提高土壤的保水蓄肥能力,有利于水稻根系的生长和水稻对养分的吸收,同时还能提高土温。农家肥在分解过程中,能放出大量二氧化碳和产生有机酸等物质,其中二氧化碳浓度在空气中的提高,能进一步满足水稻光合作用的需要;产生的有机酸,又能使土壤中原来难溶性的无机矿物盐类和难溶性肥料加速转化,变为水稻可以吸收的养分,从而提高稻田土壤中原有养分的有效性,使冷浸田的土质得到改善。
可以提高水稻对磷的吸收能力土壤对农家肥中磷的固定较小,而且农家肥中的磷50%～60%是水溶性或柠檬酸溶性的,可与化学肥料中的磷互相溶解,加速被水稻吸收。据上海植物生理研究所测定,用农家肥的土壤浸出液配合磷肥施用,可以加快磷进入水稻根部的速度,在1小时内进入速度比对照快3倍,运转到水稻地上部的速度比对照快6倍。这就证明了农家肥与化肥配合施用,对水稻吸收磷肥有促进作用。
可以调节稻田土壤酸碱度在酸性土壤上施酸性化肥如硫酸铵、氯化铵等时,铵离子被吸收利用后剩下硫酸根,硫酸根与土壤胶体吸附的氢离子结合生成硫酸,会使土壤酸性增强,导致土壤板结,土壤结构被破坏。酸性化肥如与有机肥混用,则可因有机肥能提高土壤的缓冲性能,调节酸碱度,可以使得土壤酸性不至于很高。施用有机肥后,因其富含有机质,还能达到改良酸性土壤结构,提高肥力的目的。
可以减轻“小老苗”现象和病害发生施入农家肥的地块,土质疏松,常年地力均匀,水稻长势好,很少发生贪青徒长或“小老苗”现象,而且成熟后籽粒饱满。同时,由于农家肥中含有大量抗病的放线菌群,它们的代谢产物可以减轻作物的病害,特别是在稻瘟病大发生时,可以降低稻瘟病的发生率。
农家肥施用于稻田,确实有很多好处,值得大力推广,但在使用时也应注意以下几点:一是未腐熟的、纤维素含量很高的农家肥,不宜与氮素化肥混用,因当大量农家肥(如作物秸秆)被微生物分解时需要增加对氮素的吸收,会加速氮变成迟效氮;二是人畜粪尿不能同石灰氮、草木灰等混用,以免造成肥效损失;三是未腐熟的农家肥不宜与硝态氮的化肥混合沤制,因其反硝化作用易使氮素挥发。