有機肥俗稱農(nóng)家肥，是指含有有機物質(zhì)，既能提供農(nóng)作物多種無機養(yǎng)分和有機養(yǎng)分，又能培肥改良土壤的一類肥料，其中大部分為農(nóng)家就地取材，自行積造的。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。目前，世界上有機肥積造與利用最早的歷史遺跡可以追溯到6000 年前的蘇美爾文明。我國早在秦漢之前，也有用有機肥養(yǎng)地的實踐，歷代有關(guān)農(nóng)書詳細記述了有機肥的種類、作用、積造與施用方法。到了清代，我國有機肥有10 大類100 多種。1990 年農(nóng)業(yè)部開展全國有機肥料調(diào)查研究，分為10大類433個品種。我國自古代直至20世紀70 年代，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上所用的肥料主要靠有機肥料，基本保持了水稻和小麥單位面積產(chǎn)量的穩(wěn)定，并有緩慢的增加。20 世紀中期，因為化肥的推廣應用，有機肥的地位日益下降。我國1949年有機肥施用占肥料施用總量的比例為99.9%，1957 年為91.0%，1965 年為80.7%，1975 年為66.4%，1980年降為47.1%，1985年為43.7%，1990年為36.7%，2000年為31.4%，2003年為25%。由于化肥的大量使用，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)生了巨大的變化，在帶來巨大經(jīng)濟效益和滿足人口急劇增長需求的同時, 其負面影響也日臻顯露, 如土壤地力下降、環(huán)境質(zhì)量惡化、食品質(zhì)量安全事故時有發(fā)生等。因此，人們對有機肥又逐漸重視起來。但是有機肥的不合理使用也會在土壤質(zhì)量、環(huán)境質(zhì)量以及食品安全方面造成負面影響，如不引起足夠重視，其副作用甚至超過化肥。土壤質(zhì)量是指土壤維持作物生產(chǎn)能力、保持環(huán)境質(zhì)量及促進動植物健康的能力。因此，有機肥的使用將從正反兩個方面強烈影響土壤質(zhì)量。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，有機肥料的施用不僅直接關(guān)系到土壤質(zhì)量、農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)、水體和大氣環(huán)境質(zhì)量，而且它還是種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)之間的重要紐帶，對促進農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)和生物圈中的物質(zhì)循環(huán)與能量轉(zhuǎn)化也有重要作用。有機肥種類繁雜，性質(zhì)各異，為了充分發(fā)揮有機肥的正向作用而盡量減少其負面影響，我們必須對各種有機肥的特性、在土壤中的轉(zhuǎn)化過程及其對土壤、環(huán)境質(zhì)量和農(nóng)作物的影響有較清晰的了解，從而制訂科學的施用規(guī)范。1 有機肥對土壤肥力質(zhì)量的影響1.1 提高土壤肥力2000 多年來，有機肥對維護地力起了巨大作用。20世紀初，美國中西部農(nóng)田土壤發(fā)生明顯退化，為尋找對策，1909年美國著名土壤學家King對中國、朝鮮、日本的農(nóng)業(yè)進行了考察，并于1911年出版了《四千年的農(nóng)民：中國、朝鮮和日本的恒久農(nóng)業(yè)》一書，總結(jié)了有機肥（包括綠肥）在維持土壤質(zhì)量和農(nóng)田生產(chǎn)力方面的重要作用。世界上最早開展有機肥科學實驗研究的是英國人魯茨（John Bennet Lawes）。早在1837 年他便采用盆栽試驗研究了有機肥對土壤和作物產(chǎn)量的影響，隨后又開展了田間試驗的探索。其研究結(jié)果直接催生了他1842 年利用骨粉和硫酸生產(chǎn)磷肥，并與吉爾貝特（Joseph Henry Gilbert）一起于1843 年建立了著名的英國洛桑試驗站（Rothamsted Experimental Station）。該站迄今已170 多年，長期定位研究有機肥與化肥連續(xù)施用對土壤和作物產(chǎn)量的影響。1852 年開始的Hoosfield 長期定位試驗結(jié)果表明，連續(xù)每年施用35 t/hm2的廄肥，土壤氮含量增加1 倍以上。大量長期實驗結(jié)果表明，有機肥施用可增加土壤有機質(zhì)，進而顯著增加土壤的礦化氮，作物產(chǎn)量增加明顯。但很多長期試驗結(jié)果也表明，有機肥和化肥對作物均有極好的增產(chǎn)效果和持續(xù)的增產(chǎn)作用，二者間產(chǎn)量無顯著差異，而化肥和廄肥配合無論是近期或者長期都可取得較高的產(chǎn)量和經(jīng)濟效益。我國科學家對各種有機肥料及肥效開展了大量研究。早在20 世紀30—40 年代，陳尚謹?shù)热吮阍谌A北開展了有機肥的調(diào)查與試驗；陳恩鳳、彭家元等在四川開展了有機肥施肥技術(shù)研究；黃瑞采、裴保義等用復因子設計，對人糞尿、堆肥和綠肥進行了長達9年的稻田施肥試驗。20世紀50年代以來，我國有關(guān)單位與科學家對各種有機肥在不同土壤與作物上開展了大量研究，尤其是80 代建立了全國性的肥料長期定位試驗網(wǎng)，包括中科院的CERN、中國農(nóng)科院的全國肥料試驗網(wǎng)等。如中國農(nóng)科院土壤肥料所從1980年開始，在全國135個定位試驗點上進行了5年以上的有機肥肥效試驗研究，結(jié)果表明，有機肥增產(chǎn)效果有逐年增加的趨勢，且有明顯的殘效。我國100多個5年以上的定位試驗研究表明，施用有機肥與不施有機肥比較，平均增產(chǎn)率為12.8%。國內(nèi)外大量研究結(jié)果表明，合理施用有機肥料不僅可以增加土壤有機碳含量，改善土壤物理結(jié)構(gòu)，增加土壤CEC、保水能力、滲透性，提高土壤N、P、K、Ca、Mg、S 及其他微量元素含量，促進土壤微生物活動，改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。有機肥和無機肥料配合施用效果更佳，還可以提高化學肥料的利用率。噸糧田能夠連續(xù)17年（1974—1990年）維持養(yǎng)分平衡，其關(guān)鍵在于有機肥和化肥配合施用，并在化肥中再進行N、P、K 適當配比。1985—1990 年，經(jīng)糧、油、果、菜、煙、茶等20 多種作物30多項有關(guān)品質(zhì)指標的分析研究表明，有機肥與化肥養(yǎng)分平衡配合施用均不同程度提高了所有供試作物的產(chǎn)品品質(zhì)。1.2 抑制作物病害有機肥施用可抑制作物病害。20世紀70 年代，國外便開始研究有機肥與植物病害的關(guān)系，隨后開發(fā)出各種抑制土傳病害的生物有機肥。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(chǎn)一類被統(tǒng)稱為“生物有機肥”的產(chǎn)品并投放市場。2008年全國共有商品有機肥企業(yè)3021家，其中生物有機肥企業(yè)270家，占總數(shù)的8.94%，生物有機肥產(chǎn)量345萬噸，占生物有機肥企業(yè)生產(chǎn)能力的83.6%。具有抗病特性的生物有機肥的作用機理可能包括物理、化學、生物的作用。一方面有機肥可改善土壤物理結(jié)構(gòu)，并平衡提供作物所需養(yǎng)分以及一些生物活性物質(zhì)，植物生長健壯而抗病能力增強，同時有機肥含有拮抗菌或促生菌，改變根際微生物區(qū)系，進而抑制病原菌的爆發(fā)。因有機肥、土壤、病害類型復雜多變，迄今生物有機肥的作用機理尚未完全清楚，其在生產(chǎn)中的應用效果也不穩(wěn)定，難以有效地、定向地施用生物有機肥而達到預期的防病效果。1.3 引起土壤質(zhì)量退化傳統(tǒng)的觀念認為有機肥對土壤質(zhì)量均是正向作用，有機肥可減緩土壤板結(jié)、阻止土壤次生鹽漬化，但有機肥的不合理施用也會造成土壤質(zhì)量退化?！蛾悢贽r(nóng)書·糞田之宜篇》第一次記載了我國古代農(nóng)民“用糞猶用藥”的施肥理念，提出有機肥須合理施用。規(guī)模化養(yǎng)殖場的畜禽糞，尤其是雞糞含有較高的鹽分和Na離子，如果過量施用，則會有土壤次生鹽漬化的風險，使土壤板結(jié)。根據(jù)Moral等人的研究結(jié)果，當畜禽糞施用量達到7—10t/（hm2a），農(nóng)田土壤的Na+和Cl-負荷可達415kg/hm2，可致西班牙東南部半干旱地區(qū)土壤產(chǎn)生顯著的次生鹽漬化風險。王輝等人的研究表明，在目前的有機肥施用狀況下，畜禽糞便農(nóng)用對露天土壤沒有顯著的土壤次生鹽漬化風險，而對于溫室大棚土壤而言，在高施肥量下次生鹽漬化風險較大，可嚴重影響農(nóng)作物的生長。而目前蔬菜等經(jīng)濟作物上有機肥施用量普遍較高，例如山東壽光等地大棚蔬菜地土壤有機肥年施用量最高達240t/hm2鮮糞，有機肥帶來的土壤次生鹽漬化風險不容忽視。2 有機肥對土壤環(huán)境和健康質(zhì)量的影響自20世紀90年代以來，因系列環(huán)境問題的日益凸顯，國內(nèi)外研究的關(guān)注點逐漸轉(zhuǎn)移到大量施用有機肥對溫室氣體排放的影響，有機肥中氮、磷在土壤中的積累、遷移、淋溶風險及其對水體富營養(yǎng)化的貢獻，有機肥中重金屬、抗生素、動物激素及環(huán)境激素、病原生物、抗性菌及抗性基因等對土壤、水體、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和人體健康的影響?，F(xiàn)在的有機肥已與傳統(tǒng)意義的有機肥在組成上有著巨大差別，規(guī)?；B(yǎng)殖場畜禽糞中P、K、Cu、Zn、As 等元素和抗生素殘留量明顯高于農(nóng)戶家庭小規(guī)模養(yǎng)殖的畜禽糞，同90 年代相比，規(guī)?；B(yǎng)殖畜禽糞中不僅N、P含量顯著提高，有害重金屬含量也大幅度增加,因此，有機肥進入農(nóng)田對土壤環(huán)境質(zhì)量和健康質(zhì)量會產(chǎn)生顯著影響，其農(nóng)用的環(huán)境與健康風險不容忽視。2.1 重金屬20世紀90年代后期，人們開始關(guān)注畜禽糞中有害重金屬的問題。糞肥中常含大量的Cu、Zn、Cd、Pb、Cr、As，畜禽糞農(nóng)用是土壤與環(huán)境中重金屬的重要來源之一。作者于2002 年對江蘇省規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場畜禽糞中重金屬開展了調(diào)查，結(jié)果與國外類似，Cu、Zn是主要污染物，與飼料中的重金屬含量分布有較強的相關(guān)性,隨后針對不同區(qū)域和尺度的調(diào)查研究工作相繼展開，對我國規(guī)?；B(yǎng)殖畜禽糞的重金屬污染狀況有了初步的認識。有研究表明，英格蘭與威爾士地區(qū)農(nóng)業(yè)土壤中Zn、Cu的主要來源之一是畜禽糞農(nóng)用，約占到農(nóng)業(yè)土壤Zn、Cu 總輸入量的37%—40%、8%—17%。估計中國畜禽糞便農(nóng)用輸入農(nóng)田土壤的Cu、Cd、Zn分別占到總輸入量的69%、55%和51%。因此，畜禽糞的大量長期施用，會造成土壤重金屬的積累，進而威脅農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全。長期施用豬糞明顯地增加了糙米中鎘含量，并超過國家衛(wèi)生標準。2.2 抗生素與激素1999—2000 年美國地質(zhì)勘探局（USGS）在全美39 個州139 條河流中進行的調(diào)查結(jié)果顯示，水環(huán)境中廣泛存在藥品和個人護理用品污染物（PPCPs）。48%的樣品中檢出抗生素，在檢出的95種有機化合物中包含了22種抗生素，其中大部分為獸用或人獸共用抗生素，如大環(huán)內(nèi)酯類、四環(huán)素類及磺胺類抗生素等。自此，抗生素在環(huán)境中的殘留及其化學行為日益引起重視。目前，世界上大約50%的抗生素應用于養(yǎng)殖業(yè)，而40%—90%的藥物又通過糞便排泄出來。因不同畜禽種類、不同地區(qū)的管理水平差異，畜禽糞便樣品中可檢測到的抗生素殘留濃度變化范圍較大。國內(nèi)有關(guān)研究單位也對畜禽糞中的抗生素殘留進行了初步調(diào)查,表明部分畜禽糞樣品中抗生素殘留，尤其是四環(huán)素類抗生素很可能對生態(tài)環(huán)境中的微生物群落造成一定影響。研究表明，某些抗生素可在施用糞肥的土壤中長期持留，并對某些作物生長造成影響。張慧敏等人對浙北地區(qū)畜禽糞便和農(nóng)田土壤中四環(huán)素類抗生素殘留測定表明，施用畜禽糞肥農(nóng)田表層土壤土霉素、四環(huán)素和金霉素的平均含量分別為未施畜禽糞肥農(nóng)田的38倍、13 倍和12倍。糞肥中的抗生素進入土壤，對抗性菌的發(fā)展可能有一定的影響。除抗生素外，畜禽糞中還含有相當數(shù)量的天然動物雌激素，包括17α-雌二醇、17β-雌二醇、雌激素酮、雌激素三醇、雌馬酚及其代謝中間體。這些物質(zhì)在糞便堆放過程中不易降解，可隨糞肥農(nóng)用進入農(nóng)田與水體。此外，糞肥中還含有一些被稱為環(huán)境激素（內(nèi)分泌干擾物質(zhì)）的持久性有機污染物，如有機氯農(nóng)藥、多環(huán)芳烴等，對土壤和水體環(huán)境也可能帶來一些環(huán)境風險。2.3 病原生物全世界約有250多種人畜共患疾病，我國有120多種。畜禽糞便中的病原生物主要包括細菌、病毒、原生動物和蠕蟲等。通過糞便可傳染人的病原微生物超過150 種，主要為大腸桿菌、沙門氏菌等腸道細菌及一些病毒等。當畜禽糞便未經(jīng)處理或無害化不完全，其所含的病原微生物在土壤中積累可能對水環(huán)境、人類健康甚至生命造成威脅。這些病原體可在土壤中生存較長時間，其中，沙門氏菌被認為在土壤中的存留時間較長，報道的最長達300天以上?；紫x卵在土壤適宜條件下可存活1年，在40—60cm土壤深處的蟲卵可存活2 年或更長的時間。病原體在土壤中的生存時間長短，與土壤及環(huán)境因子如土壤質(zhì)地、pH值、鹽度、有機質(zhì)、氧化還原電位、耕作方式、溫濕度、光照、紫外線強度及土著微生物等有關(guān)。病原生物隨糞肥進入土壤后，還可以進一步侵入植物體內(nèi)，污染作物可食部分，威脅食品質(zhì)量安全。如大腸桿菌O157: H7可以經(jīng)灌溉水或土壤進入植物體內(nèi)。2.4 抗性菌及抗性基因隨著抗生素的廣泛使用，抗生素的耐藥問題漸漸暴露出來，2010年在英國和印度發(fā)現(xiàn)超級細菌NDM-1，使細菌耐藥性問題再次成為全球關(guān)注的熱點。由于抗生素在養(yǎng)殖業(yè)中廣泛和不規(guī)范使用，畜禽糞中抗生素抗性細菌、抗性基因已經(jīng)成為令人關(guān)注的新興污染物。大量研究結(jié)果表明，沙門氏菌屬的多重耐藥率已從20世紀90 年代的20%—30%增加到了21世紀初的70%，隨著時間的推移，其耐藥率仍將大幅上升，耐藥譜也將不斷增寬。潘志明等人對1962—1998 年間分離保存的325株雞白痢沙門氏菌進行的研究結(jié)果表明，隨著時間的推移，菌株對16種抗生素的耐藥性呈現(xiàn)不同程度的上升趨勢，菌株多重耐藥性的上升趨勢更加顯著，60年代菌株幾乎沒有多重耐藥性，70年代四耐、五耐菌株居多，80年代則五耐、六耐、七耐菌株占絕大多數(shù)，90年代七耐以上菌株的比率接近90%。朱力軍對50株動物源性大腸桿菌的測定結(jié)果也表明，菌株對15 種供試抗生素的耐藥性隨時間的推移呈現(xiàn)不同程度的上升趨勢，20世紀50年代的大腸桿菌分離株對15種抗生素均敏感，60年代的分離株對鏈霉素、四環(huán)素產(chǎn)生抗藥，70年代的分離株對氨芐西林、氯霉素、磺胺甲基異唑、四環(huán)素、鏈霉素、甲氧芐胺嘧啶6種抗生素產(chǎn)生耐藥，80—90年代的分離株對阿莫西林/奧格門丁、慶大霉素、卡那霉素、萘啶酸、頭孢噻吩、氨芐西林、氯霉素、磺胺甲基異唑、四環(huán)素、鏈霉素、甲氧芐胺嘧啶11種抗生素產(chǎn)生抗藥。Yang等人研究了89株豬源大腸桿菌對19種抗生素的抗藥性，結(jié)果八耐菌株為100%，十一耐菌株占到86%，還有2%的菌株對所有19種供試抗生素完全耐藥。朱小玲等人研究了來自醫(yī)院和不同養(yǎng)殖場的712株大腸桿菌分離株對15種抗生素的敏感性。結(jié)果表明，肉雞場和醫(yī)院大腸桿菌平均抗藥性頻率較高，分別達到81.27%和59.59%，多數(shù)表現(xiàn)為對12、13種抗生素的抗性，個別菌株對15 抗生素均表現(xiàn)為抗性；豬場次之，平均抗藥性頻率為52.71%，對5到14種抗生素均有抗性，比較集中在9—10抗；奶牛場最低，平均抗藥性頻率為18.72%，大部分菌株集中在1抗和2抗。此外，動物的抗藥性程度和抗藥譜與飼養(yǎng)員的相關(guān)性顯著，表明抗藥性菌株可以通過環(huán)境和食物鏈在不同宿主之間傳播。Sengel?v 等人測定了從施加豬糞的農(nóng)田土壤中分離的細菌對四環(huán)素、大環(huán)內(nèi)脂類和鏈霉素的抗性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)土壤細菌的四環(huán)素抗性水平可以在短期內(nèi)因豬糞的施用而上升，而且可以隨著豬糞施用量的增加而增加。Schimitt等人的研究表明，豬糞對土壤中四環(huán)素及磺胺類抗性基因的多樣性具有明顯影響，施肥后土壤中抗性基因數(shù)量明顯增加，且一些抗性基因是原來土壤所沒有的，而是豬糞中特有的，證明這部分抗性基因是由于施用豬糞而帶入的。養(yǎng)豬場周邊土壤的分析結(jié)果顯示，抗性基因tet（W）、tet（T）、tet（M）、tet（O）為豬場土壤中的優(yōu)勢抗性基因，其中tet（W）的含量高達到2.16×108拷貝/g（干土），比含量最低的tet（B/P）高出約兩個數(shù)量級。朱永官等人研究表明，施用糞肥的土壤中有63 種抗性基因，豐度顯著高于沒有施用糞肥的土壤；同時，抗性基因的豐度與環(huán)境中抗生素和砷、銅等重金屬濃度顯著正相關(guān)，表明砷、銅等重金屬和抗生素的復合污染可以增加環(huán)境中抗性基因的豐度。Ji 等人也得到了類似的結(jié)論。這些抗性基因在土壤中可發(fā)生基因水平擴散，從而將抗性基因從游離DNA分子轉(zhuǎn)移到完整的細菌體內(nèi)，使該細菌獲得抗性。Neilsen 等人研究表明，土壤養(yǎng)分不僅可增強細菌的基因轉(zhuǎn)移能力，還能誘導細菌的轉(zhuǎn)化能力，因此農(nóng)田環(huán)境可能更有利于細菌耐藥性的擴散。2.5 土壤N、P積累與淋失英國洛桑試驗站長期定位試驗的監(jiān)測結(jié)果表明，有機肥的施用會導致土壤中硝態(tài)N 的積累，增加向水體淋失的風險。隨后，大量的研究表明，過量有機肥的施用會直接導致NO3-N和P在土壤中的積累，并且隨著施肥年限的增加而積累加劇，增加向水體的淋失。莊遠紅等人研究結(jié)果表明，增施有機肥提高了淋洗液DOP占DTP 的比例，促進土壤P的淋失，TP、DTP、DOP的累積淋失量隨著有機肥的用量比例升高而增大，當超過一定值后會導致農(nóng)田磷的環(huán)境風險。2.6 土壤溫室氣體排放有機肥強烈影響農(nóng)田土壤的碳氮轉(zhuǎn)化。由于有機肥、土壤的類型不同，性質(zhì)各異，而有機肥的施用方式、施用量也不相同，加之研究的環(huán)境條件不一樣，有機肥施用對土壤溫室氣體排放的影響研究結(jié)果差異較大。近年來大量的研究表明，施用有機肥料，尤其是未經(jīng)腐熟的有機肥料如作物秸桿、新鮮綠肥、未經(jīng)腐熟的廄肥，可強烈促進農(nóng)田CH4和N2O等溫室氣體的排放。長期施用廄肥的土壤也可能是N2O的重要排放源，充足的碳源同時并存，將大大促進土壤中的反硝化過程。Speir 等人研究報道有機碳加入土壤N2O生成量增加的可能原因是提高了反硝化速率。一些研究結(jié)果表明有機肥施用增加了土壤N2O排放,而有些研究結(jié)果顯示，與施用尿素相比有機肥施用可減少土壤N2O排放。鄒建文等人研究結(jié)果表明，N2O排放與施用的有機肥C/N比有顯著相關(guān)性。陳葦?shù)热搜芯勘砻?豬糞和沼氣渣的施用分別提高稻田CH4 排放量22.14%和4.40%。雙季稻田豬糞替代部分化學氮肥較全部施用化學氮肥增加了雙季稻田CH4和N2O排放。有機肥種類和數(shù)量的不同影響了其施用后的CO2和CH4的平均通量，施用有機肥增加了土壤CO2的排放。與單施化肥比較，有機肥單施，以及有機肥與化肥配施，可增加土壤CO2和CH4的排放，但化肥配施秸稈與化肥配施豬糞下稻田生態(tài)系統(tǒng)CH4和CO2的排放沒有顯著差異。3 展望與建議有機肥的合理施用將改善土壤質(zhì)量，培育地力，增加作物產(chǎn)量，并改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。農(nóng)業(yè)部已提出化肥、農(nóng)藥零增長的戰(zhàn)略目標，而要滿足我國人口高峰對食物的需求，不斷增加作物單產(chǎn)是不二的選擇，因此，有機肥的作用將日益突出。一些發(fā)達國家有機肥氮與化肥氮的施用比例維持在1:1左右，在保育地力的同時，使得作物生產(chǎn)能力穩(wěn)步提升。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。但現(xiàn)在的有機肥含有重金屬、抗生素、激素、病原菌、抗性菌等污染物，其農(nóng)用的環(huán)境風險需要高度重視。分析國內(nèi)外的研究熱點，今后有機肥的研究重點將集中在基礎研究、無害化技術(shù)與安全施用等方面。3.1 基礎研究雖然有機肥對土壤質(zhì)量的正向、負向作用方面已進行了大量研究，但相比于化肥，有機肥方面的基礎研究尚嫌薄弱。（1）盡快組織新一輪全國性的有機肥資源普查，并建立質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)。上一次全國性調(diào)查是20世紀90年代初，20多年來，有機肥的資源狀況及組分發(fā)生了巨大的變化，應調(diào)查分析各類有機肥的資源量，重點分析各類有機肥的物質(zhì)組分變化，尤其是各種污染物的含量狀況，為有機肥的資源化利用提供家底數(shù)據(jù)。在此基礎上，建立全國性主要有機肥質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)。（2）開展有機肥肥效及環(huán)境效應長期定位聯(lián)網(wǎng)研究。目前，中科院、中國農(nóng)科院系統(tǒng)已建立長期定位試驗網(wǎng)，針對我國主要類型土壤與作物，進行了包括有機肥在內(nèi)的不同施肥處理的長期定位試驗研究。在此基礎上，應補充設計新的試驗方案，進一步開展針對區(qū)域性主要有機肥對土壤質(zhì)量影響的長期定位試驗，不僅研究有機肥肥效，而且要研究主要污染物在土壤中的長期積累效應及對環(huán)境質(zhì)量、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的影響。（3）開展有機肥主要物質(zhì)在土壤中的轉(zhuǎn)化過程及生態(tài)環(huán)境效應研究。除有機肥中C、N的土壤轉(zhuǎn)化過程與環(huán)境效應外，要重點研究有機肥對土壤生態(tài)系統(tǒng)中土壤生物、食物網(wǎng)的影響及其提高化肥利用率的機理，研究有機肥施用下土壤中抗性菌及抗性基因的分布與擴散規(guī)律，研究復合污染下有機肥特征污染物（抗生素、激素、重金屬、病原生物）的環(huán)境行為與歸趨。3.2 無害化及安全施用技術(shù)目前，有機肥的盲目施用，不僅可造成土壤質(zhì)量退化，而且對水體環(huán)境、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全產(chǎn)生威脅。因此，應進一步加強有機肥無害化與安全施用規(guī)范方面的研究。（1）加強有機肥無害化技術(shù)研究?，F(xiàn)在的有機肥含有數(shù)量眾多的有毒有害物質(zhì)，而目前的有機肥農(nóng)家積造、商品有機肥的工廠化生產(chǎn)工藝仍然處于相對簡單、落后水平，均難以實現(xiàn)完全的無害化，即使商品有機肥，仍可能含有一定量的病原生物、重金屬、抗生素、抗性菌等污染物，其長期或過量施入將帶來一定的環(huán)境風險。應針對不同的有機肥及其污染物特性，研究相應的有毒有害物質(zhì)消減技術(shù)。（2）加強有機肥標準化質(zhì)量管理體系研究。目前我國有機肥僅有農(nóng)業(yè)部的部頒質(zhì)量標準，且全國僅單級標準。由于商品有機肥原料的來源廣泛，所含養(yǎng)分和其他物質(zhì)（如污染物質(zhì)）千差萬別，因此，通過堆肥而生產(chǎn)的有機肥質(zhì)量差異甚大，難以像化肥那樣有相對穩(wěn)定的物質(zhì)組成。這給商品有機肥的生產(chǎn)和使用以及市場的健康發(fā)展帶來諸多不便，尤其是隨著現(xiàn)代社會管理標準化趨勢的發(fā)展，其矛盾更加突出。歐美等發(fā)達國家均建立了不同類別及用途有機肥的質(zhì)量標準。如歐盟將商品有機肥分為2級。在有機肥分級質(zhì)量標準體系的基礎上，歐美國家還制訂了成套的生產(chǎn)、包裝、質(zhì)量認證、標識等管理體系和質(zhì)量控制體系。因此，進一步加強我國有機肥標準化質(zhì)量管理體系研究迫在眉睫。（3）加強有機肥安全施用技術(shù)研究。一些發(fā)達國家針對不同的土壤、不同的作物、不同的生態(tài)控制區(qū)，研究制訂了相應的有機肥施用技術(shù)規(guī)范，如有機肥的施用量、施用時期、施用方式等，確保有機肥的安全施用。而我國有機肥的施用多憑經(jīng)驗，盲目施用比較普遍。應進一步系統(tǒng)開展不同有機肥在不同土壤、不同作物上的安全施用研究，盡快形成有關(guān)的技術(shù)規(guī)范，指導農(nóng)民的合理用肥。

具體參考文獻略。文/ 董元華（中國科學院南京土壤研究所研究員）

來源：中國科學院院刊（2015年第30卷增刊）