生物有機肥是指特定功能微生物與主要以動植物殘體(如畜禽糞便、農作物秸稈等) 為來源并經(jīng)無害化處理、腐熟的有機物料復合而成的一類兼具微生物肥料和有機肥效應的肥料。從20 世紀90 年代開始, 我國一些科研單位和企業(yè)相繼研制和生產一類被統(tǒng)稱為"生物有機肥"的產品并投放市場。由于這類肥料產品研制和生產初衷是集有機肥料和生物肥料優(yōu)點于一體, 既有利于增產增收, 又有利于培肥土壤、改善土壤微生態(tài)系統(tǒng)、減少無機肥料用量, 提高并改善農產品品質, 符合我國農業(yè)可持續(xù)發(fā)展和綠色食品生產的方向, 這幾年得到了快速的發(fā)展。下面我們著重介紹生物有機肥的作用效果和機理：

一、提高作物產量，改善作物品質

生物有機肥營養(yǎng)物質釋放緩慢,以氮素營養(yǎng)而言多以NH4+或氨基酸形式供給植物,進入植物細胞后無需消耗大量能量和植物光合作用產物,如糖分和有機酸等,直接參與植物細胞物質的合成,故植物生長快,積累的糖分等物質多,自然農產品質量好，且很少有硝酸鹽等有害物質污染。在巴戟天的種植中應用生物有機肥,巴戟天的有效成分甲基異茜草素-1-甲醚、醇溶性糖及多糖均有不同程度的增加。

二、提高土壤肥力,改善土壤理化性質

土壤有機質直接影響著土壤的保肥性、保水性、緩沖性和通氣狀況等。因此,土壤有機質含量是衡量土壤肥力的一項重要指標,是土壤肥力的物質基礎。施用生物有機肥不僅能補充被消耗的植物養(yǎng)分,而且還能不斷提高土壤有機質含量。在煙草的種植中應用生物有機肥,使土壤的有機質含量得到了增加。在蘋果園中施用生物有機肥后,有機質含量較對照增加75.8%,土壤容重較對照降低12.50%,毛管孔隙度增加9.8%,可以明顯改善土壤結構,增加土壤孔隙度,提高土壤保水保肥和通氣能力。有機質經(jīng)微生物分解,縮合成新的腐殖質,它能與土壤中的粘土及鈣離子結合,形成有機無機復合體,促進土壤中水穩(wěn)性團粒結構的形成,從而可以協(xié)調土壤中水、肥、氣、熱的矛盾,改善土壤結構,使土壤疏松,耕性變好。

三、增加土壤向作物提供營養(yǎng)的能力

一般情況下,生物有機肥料中添加有固氮微生物,該類微生物主要通過其中固氮酶的作用,將空氣中的N2還原為可被作物吸收利用的NH+4。微生物的固氮效率因土壤條件的不同而有較大差異。生物有機肥中還添加了一定數(shù)量的溶磷微生物和硅酸鹽細菌,施入土壤后經(jīng)增殖并與其它土壤微生物協(xié)同作用,可分解土壤中某些原次生礦物,并同時將這些礦物所固定的磷、鉀等養(yǎng)分釋放出來,把無效態(tài)磷、鉀轉化成可供作物吸收利用的有效態(tài)養(yǎng)分,直接被作物吸收利用,提高土壤供肥能力。

四、改善土壤微生態(tài)系統(tǒng)，提高土壤生物肥力的水平

一般腐熟的有機肥中含有酵母菌、乳酸菌、纖維素分解菌等有益微生物,而加有功能菌的生物有機肥還可能含有固氮菌、硅酸鹽細菌、溶磷微生物、光合細菌及假單胞菌等一些有益菌。這些微生物除了具有產生大量活性物質的能力外,有的還具有固氮、溶磷、解鉀的能力,有的具有抑制植物根際病原菌的能力,有的則具有改善土壤微生態(tài)環(huán)境的能力。生物有機肥施入土壤后能夠調節(jié)土壤中微生物的區(qū)系組成,使土壤中的微生態(tài)系統(tǒng)結構發(fā)生了改變。在果園施用生物有機肥后,根區(qū)土壤細菌、真菌和放線菌數(shù)量顯著增加,其中細菌占絕對優(yōu)勢。這是因為當有新鮮有機物質進入土壤后,為微生物提供了新的能源,使微生物在種群數(shù)量上發(fā)生較大的改變。

在我國現(xiàn)有的耕作栽培管理體系下,如長期連作、過多地依賴化肥、不合理或過多使用農藥等,造成土壤微生物和土壤動物組成向惡劣方向發(fā)展,不僅有害微生物群體數(shù)量上升,而且降低了土壤生物肥力水平,這可能是今后可持續(xù)發(fā)展中值得重視和加強研究的。微生物是生物肥力的核心,是共同構成土壤肥力不可或缺的核心組分。人工接種微生物,即施用生物有機肥,是維持和提高土壤肥力的有效手段。

五、減少或降低植物病蟲害的發(fā)生

生物有機肥具有改善土壤生態(tài)環(huán)境及土壤微生物區(qū)系的作用,在減少作物病蟲害發(fā)生方面發(fā)揮著更為重要的作用。這是因為在生物有機肥中含有多種非病原微生物菌群,在微生物的生長繁殖過程中,具有競爭性抑制作用,并能分泌出多種抗生素、殺蟲物質及植物生長激素,不但能抑制植物病原微生物的活動,起到防治植物病害的作用,而且能刺激作物生長,使其根系發(fā)達,促進葉綠素、蛋白質和核酸的合成,提高作物的抗逆性。如利用畜牧業(yè)廢棄物資源研制的生物有機肥對番茄青枯病有明顯的控制作用,在連作地對照土壤番茄青枯發(fā)生率100%的情況下,腐熟的生物有機肥處理番茄平均發(fā)病率46%,方差分析表明,施生物有機肥顯著地降低了番茄青枯發(fā)生率。