有機肥是指含有機物質，既能提供農作物多種無機養分和有機養分，又能培肥、改良土壤的一類肥料。有機肥料來源廣泛，種類繁多，主要包括人畜糞尿、禽糞、堆肥、漚肥、廄肥、餅肥、草木灰、草炭、秸稈、綠肥、河塘泥和土雜肥等。

我國自古代直至20世紀70 年代，農業生產上所用的肥料主要是有機肥料。20世紀中期，由于化肥的推廣應用，有機肥的使用量日益下降。西瓜是重要的園藝作物之一，深受廣大消費者的喜愛，我國西瓜種植面積和產量均居世界第一位。在西甜瓜生產中，化肥的大量使用雖然對提高產量起著重要的作用，但也日臻顯露出如土壤肥力下降、環境污染、西瓜品質下降等負面影響。因此，人們對有機肥又逐漸重視起來。在現代農業中，有機肥的使用不僅關系到土壤質量、農作物產量和品質、水體和大氣環境質量，而且它還是種植業和養殖業之間的重要紐帶。養殖業的大力發展，產生了大量的畜禽糞便，如果不能有效處理這些畜禽糞便，將極大地污染環境，而將畜禽糞便制作有機肥是解決畜禽糞便污染的有效途徑，有利于養殖業的健康發展。依據西瓜的需肥特性，研究適合西瓜生長的有機肥種類和有機無機肥配比，是提高西瓜產量及品質、推動西瓜產業發展的有效途徑。

(一)有機肥促進西瓜生長，提高西瓜產量及品質

1、有機肥促進西瓜的生長

西瓜對養分的需求量較大，但西瓜在不同的生長階段對養分的需求量不同，前期需肥少，后期需肥量大。無機肥含有的營養元素單一，但養分含量高，肥效迅速，在西瓜生育前期養分釋放較快，但是在生育后期養分需求量較大的時候釋放量反而減少。有機肥養分釋放慢，但供給時間長，而且能增加土壤有機質含量、提高土壤酶的活性。有機無機肥配合施用能利用各自的肥效特點，取長補短，礦質營養的釋放在西瓜整個生育期較為平穩，與化肥相比更能滿足西瓜整個生育期的需求，有利于西瓜的生長和提高產量。另外，有機肥的施用可以顯著提高土壤的保水、保肥能力，協調土壤水、肥、氣、熱，為西瓜根系生長提供良好的土壤環境，從而促進西瓜的營養生長和生殖生長。

大量的研究結果表明，在西瓜生長前期，使用化肥的西瓜蔓長最長，但在中后期，使用有機肥的作用逐漸顯現，使用有機-無機肥的西甜瓜其蔓長、瓜蔓直徑、葉片數、葉面積、葉綠素含量、分枝數等指標均高于單純使用化肥，施用有機肥不僅顯著提高西瓜植株地上部的生物量，而且也顯著促進了西瓜根系的生長，提高了根系的生物量，促進了西瓜植株對營養的吸收，有利于西瓜植株的光合作用，提高坐果率。


圖1 有機肥促進西瓜的生長

2、有機肥提高西瓜產量和品質

有機-無機肥配施可以滿足西瓜前期需肥少，后期需肥多的特點，促進西瓜的生長，從而提高產量。國內外的大量研究和生產實踐都表明，西瓜生產中無機-有機肥配施可以顯著提高西甜瓜的產量和品質。對江蘇省西瓜生產的調查表明，有機肥施用量在30t·hm-2以下時，隨著有機肥施用量的提高，西瓜平均產量隨之提高; 施用量達到20～30t·hm-2時，西瓜平均產量達到最高。秸稈還田也可提高西瓜產量，秸稈還田量為14～15 t·hm-2時，西瓜產量顯著提高。研究表明，施用有機肥的第1茬西瓜產量大致與化肥相當，而第2茬西瓜產量顯著高于使用化肥的產量。相比于全化肥，有機替代部分化肥其西瓜總產量增產率通常達10%～25%。


圖2 施用有機肥提高西瓜產量

施用有機肥不僅提高西瓜的產量，還提高了西瓜的品質。研究表明，施用化肥及有機-無機肥的第1 茬西瓜其糖度、果皮厚度、大小( 橫徑和縱徑) 均無顯著性差異。但在第2 茬西瓜中，施用有機-無機肥的西瓜其大小、果實糖度顯著高于施用無機肥的。作為營養品質指標的果實Vc 含量隨著有機肥用量的增加而增加，而作為安全品質指標的西瓜果實硝酸鹽含量遠低于國家制定的硝酸鹽限量標準。表明有機替代處理可顯著提高西瓜果實的品質。


圖3 施用有機肥提高了西瓜的品質


表1有機肥對西瓜品質的影響


（二）使用有機肥料提高瓜地土壤肥力

國內外大量研究表明，大量施用化肥導致土壤板結，團粒結構變差，保水保肥能力下降，土壤酸化等一系列問題，有機肥與化肥配施能顯著影響瓜地土壤的化學肥力，物理肥力及生物肥力，主要包括：顯著提高瓜地土壤的有機質含量，提高土壤磷鉀的有效性，有效改善土壤氮素供應狀況，提高微量元素活性；顯著增加土壤中大團聚體的比例,土壤團聚體的穩定性提高，降低土壤容重和土壤脹縮率，土壤結構得到改善，提高對環境惡化的緩沖性。通過對土壤氮礦化勢和供氮潛力的研究發現，有機肥與化肥配施可使土壤供氮能力提高約52%，還可以顯著降低土壤的硝態氮含量，減少土壤氮素損失。有機肥與無機肥按照一定比例配施，不僅提高西瓜的產量，同時增加有機質和土壤速效磷的含量，培肥了土壤地力，有利于西瓜生產的可持續發展。


圖4 施用有機肥提高了土壤質量


（三）使用有機肥可提高無機肥料的養分利用率

大量研究表明有機無機肥配施能夠顯著提高土壤對礦質營養的固持，提高礦質元素的利用率。主要原因在于有機肥的施用，在西瓜生長前期提高了土壤微生物對礦質營養的固持率, 降低了土壤礦質營養的含量，從而減少了養分的流失。而在作物生長后期, 先前被微生物固持的礦質營養再被釋放, 增加了西瓜對礦質營養元素的供應量，從而提高了礦質營養元素的利用率。等養分條件下，有機-無機肥配施相比單施化肥不僅促進了西瓜植株對 N 吸收與運轉從而提高了氮素利用率, 也促進了西瓜植株對 P、K的吸收運轉并提高其利用率。長期定位試驗發現有機-無機肥配施能夠顯著提高土壤中Zn, Fe 和 Mn等微量元素的有效性。

（四）使用有機肥提高了土壤的微生物量及生物活性

土壤微生物是土壤物質轉化的主要推動者，施用有機肥可以提高土壤微生物的豐富度及種群多樣性，不同微生物種群間的聯系更加密切；施用有機肥提高了土壤中α－葡萄糖苷酶、β－葡萄糖苷酶、β－纖維二糖酶、β－木聚糖苷酶、堿性磷酸酯酶、轉化酶、芳基硫酯酶、脲酶和蛋白酶等酶的活性。秸稈還田土壤中細菌總數、G-菌和G+數量均高于施無機肥的土壤。

表2 施用有機肥對西瓜地土壤酶活性的影響

（五）使用有機肥減輕作物病害

許多研究表明，作物連作造成微生物多樣性下降是病害發生嚴重的重要原因，使用有機肥可顯著增加土壤微生物的多樣性，因而減輕病害的發生。而一類被稱為“生物有機肥”的產品，一方面有機肥可改善土壤物理結構，并平衡提供作物所需養分以及一些生物活性物質，植物生長健壯而抗病能力增強，同時因其含有拮抗菌或促生菌，抑制病原菌的生長，并改變根際微生物種群結構，進而抑制病害的爆發。



圖5. 芽孢桿菌生物有機肥對西瓜枯萎病的防控作用

農業部已提出化肥、農藥零增長的戰略目標，在新形勢下，我國有機肥的需求將迅速增大，有機肥的施用也將步入新的高潮。

作者：沈標、田艷麗 （南京農業大學 ）


西瓜產量和品質上不去怎么辦？大量研究表明千萬不能忽略有機肥

圖文簡介

有機肥是指含有機物質，既能提供農作物多種無機養分和有機養分，又能培肥、改良土壤的一類肥料。