綠肥在持續農業中的作用
綠肥含有各種營養成分，其中氮、鉀含量較高，磷相對較低，且含有一定量的微量營養元素等。綠肥的作用很多，下面就來分析一下綠肥的作用。
綠肥
一、提供多種養分及優質有機肥
(一)為作物提供養分
綠肥含有各種營養成分，其中氮、鉀含量較高，磷相對較低，且含有一定量的微量營養元素等。綠肥鮮草含氮量為0.3%~0.6%，一般翻埋1000kg豆科綠肥鮮草所提供的N：P2O5：K2O約為5：1：4左右，施用15t·hm-2綠肥可為後季作物提供30%~60%所需施氮量。綠肥的養分含量依綠肥種類、栽培條件、生育期等不同而異，表8-1列舉主要綠肥作物在收割期鮮草中氮、磷、鉀含量。
豆科綠肥作物含氮量高於非豆科。豆科綠肥作物(靠共生根瘤菌)和綠萍(靠共生固氮藍藻)體內的氮有2/3來自共生固氮。這是一種在常溫常壓不汙染環境的條件下，將大氣中游離氮固定並轉入生物體內參與生物小迴圈的自然現象，故充分開發利用綠肥的共生固氮，從生態、環境、社會、經濟各方面的意義和價值都遠超過化學合成氮肥和有機廢棄物的利用。再者，綠肥氮的總利用率(當季作物回收率十土壤殘留率)高達85%~90%，遠高於化學氮肥的總利用率(50%~60%)。
綠肥作物憑藉其發達根系，能吸收利用土壤較深層的養分以及難溶性養分(如磷礦石中磷、蛇紋石中鎂、鉀長石中鉀等)並將之富集於耕作層供農作物吸收。綠萍、水花生等水生綠肥能從水體中富集鉀供農作物利用。商陸科的商陸作物為富鉀綠肥作物，其幹物質含鉀量可達8%左右。
(二)促進土壤有機質的積累和更新
施入土壤的新鮮綠肥能補充土壤有機物質，有利於土壤有機質的積累，而且能促進土壤原有有機質的礦化與更新。土壤有機質累積量大小與綠肥的化學組成、C/N、施入量、土壤肥力、氣候條件和土壤質地等都有關。據報道，土壤有機質積累率約為壓入量的10%，施用量大，積累就多；木質素含量高，C/N大的禾本科綠肥較C/N小的豆科綠肥對土壤有機質增加作用顯著；低溫條件下，水田黏性土壤中有機物質礦化慢，積累量就大。有報道，用14C標記的紫雲英，以2%用量加入幾種不同型別土壤，恆溫培養249d後測定結果：土壤中積累的紫雲英C量為2.74~3.60g·kg-1，激發損失C量為0.27~1.07g·kg-1，紫雲英淨積累C量為2.21~3.17g·kg-1，減去各種土壤相應的土壤礦化C量後的土壤積累C量均得到正值，表明施入土的綠肥不但能更新還能提高土壤的有機質，還發現，上述的激發和積累效應，在同類土壤上，肥力低的比肥力高的更顯著。
二、培肥土壤，改良低產土坡，擴大耕地資源
(一)改善土壤理化性狀
翻埋的綠肥腐解後形成的腐殖質等能增加土壤的有機無機複合體，加之綠肥作物強大根系的穿透、擠壓和團聚作用，使土壤形成較多的水穩性團聚體。連續多年施用較大量綠肥后土壤理化性狀明顯改善，容重下降，通透性、持水性增強，土壤氣、液、固三相比得到更好的協調。另有報道，施用木質素含量高的綠肥不僅使土壤有機無機複合體量增加還使其中的穩結態尤其是緊結態有機質增加，表明土壤熟化度提高；耕性、保肥性都有改善。
據山東省濱海鹽土上連續3年試驗結果報道，翻埋田菁15.75t·hm-2，土壤容重由1.36g·cm-3降至1.2g·cm-3，總空隙率由48.7%提高到54.7%。土壤滲透係數由0.72增加到1.37mm·min-1，每米土層脫鹽率由18.4%明顯提高到40.6%。
(二)提高土壤微生物和土壤酶的活動
翻埋綠肥以及種植綠肥作物根系的胞外分泌物不僅直接增加了土壤有關酶類，還提供了多種易為根際微生物利用的營養和能源物質。加深了土壤微生物和酶類的活性。一般C/N小，木質素含量低的綠肥更有利於激發土壤的生物活性。據廣西資料報道，在潮砂泥田上種冬綠肥比對照分別提高了土壤耕層中脲酶(18.2%)、蛋白質酶(18.8%)和轉化酶(18.7%)等的活性。
(三)改良低產土壤
大多數綠肥作物具有某些方面較強的抗逆能力，如耐瘠、耐鹽、耐酸、耐鹼、耐旱、耐寒、抗風沙等，是改良低產土壤如鹽鹼地、低產紅黃壤、風沙土等的“先鋒作物”連續種植與翻埋綠肥，配合相應的其他改良措施，能達到加速改土培肥後作為農用的效果。這類實際範例很多。如前述的鹽鹼土上種翻田菁能起到加速耕作層脫鹽，土壤肥力也明顯提高。又如南方一些瘦、黏、板、酸的紅黃壤荒坡地上選擇肥田蘿蔔、豬屎豆、烏豇豆、葛藤等適當品種，實行多品種，多形式的栽種。保持“四季長青”快速覆蓋地面，達到控制水土流失，提高土壤肥力。又如西北與北方地區土壤乾旱，風沙嚴重，種植抗旱、耐瘠、固沙力強的多年生綠肥，如紫苜蓿、沙打旺、紫穗槐、草木樨等，能形成地面覆蓋，起到防風、固沙、改土培肥效果，對防治“沙塵暴”也有很大作用。
三、防止水土流失，修復荒坡廢地，淨化生態環境
(一)防止水土流失，修復荒坡廢地
綠肥作物株從密集，枝葉茂盛，能較快地覆蓋裸露地面，防止暴雨打擊，攔截雨水，降低地表流速，減少徑流，有利於水分下滲，具有明顯的蓄水保土，防止土壤侵蝕，固土護坡的效果。據內蒙古埴子口試驗站觀測報道。草木樨地比裸露地減少地表徑流43.8%~61.5%，降低土壤沖刷量89%。種植紫穗槐能使年徑流次數下降70%，減少徑流量73.5%，沖刷量62.7%。可見，利用綠肥對治理荒坡廢地，溝壑等地區的水土流失是一項重要的生物措施。加之，綠肥能改善的理化、生物學性狀，恢復土壤生產力。在交通，礦山建設的荒坡廢地修復工程中，種植綠肥也是一條經濟又行之有效的修復途徑。
(二)淨化生態環境
種植綠肥作物在一定程度上起到蓄水固土，防沙護坡，類似植樹造林的效果，從而減少了土壤氮磷的流失。有利於控制面源汙染。另有報道，種植夏綠肥田塊，耕作層土壤硝酸鹽的淋失量僅為休閒田的1/10~1/5。可見，種植綠肥可保護和淨化生態環境。很多水生綠肥能淨化水環境，尤其是水葫蘆。遼寧省的試驗結果是：在汙水中放養水葫蘆5~10d，使靜態水的COD下降75%、BOD5下降90%、銨態氮下降70%、磷和鉀去除率分別為38.6%和64.8%、鉛去除率10.7%、銅去除率30%、鋅去除率70%。可見，汙水放養水生綠肥是一項治理和利用相結合的生物治理途徑，成本低、收效快。要注意的是，所放養的水生綠肥必須及時收撈、利用才能真正收益。
四、農牧結合，發展多種經營
(一)肥飼兼用，發展畜牧業
農牧結合是農業現代化的重要標誌。綠肥尤其是豆科綠肥，營養成分豐富。富含粗脂肪、粗蛋白、粗纖維、各種氨基酸及鐵、銅、鋅、錳等各種微量營養元素，是優質青飼料。可以直接飼餵，也可以打漿、做糖化飼料、青貯發酵、製成乾草粉、乾草磚，也可進一步加工成顆粒飼料。做飼料的價值比糧食作物的價值還高。
種草肥田，割草養畜，畜糞還田的綠肥利用方式比綠肥直接翻埋做肥料，其能量和物質效益更為經濟合理。綠肥作飼料被牲畜取食，所含的化學潛能中有16%~29%轉化為畜產品，33%用以維持家畜的生命活動，38%~51%隨糞排出。如用紫雲英鮮草飼餵豬，排出的氮、磷、鉀分別佔鮮草中氮磷鉀75.6%、86.2%和77.8%。綠肥過腹還田即肥畜又肥田。據研究用1250kg的紫雲英直接埋青，增產稻穀39kg，製成100kg乾草粉飼育肥豬，兩週增重26kg，將豬排洩物用於水稻，增產27kg，雖然稻穀增重比直接埋青少12kg，但生豬活體增重26kg，總體經濟效益高。試驗結果表明，綠肥過腹還田，豬體和稻穀共回收飼料綠肥15N30.2%，比綠肥直接還田的稻穀回收綠肥15N高33.0%。說明綠肥餵豬，其含氮化合物轉化為經濟產品的比例顯著高於綠肥直接還田。
將綠肥製成乾草粉，出口國外增加外匯收入。日本、韓國每年需進口大量紫花苜蓿乾草粉。過去從美國、加拿大進口，運輸費每噸高達1500元人民幣。從中國運往日本、韓國不僅運費低，又可快速到達目的地。中國地大物博，綠肥飼草品種繁多，加工成綠肥飼草乾草粉出口，佔領國際市場前景看好。
(二)提供優質蜜源
許多綠肥作物都是很好的蜜源植物，尤其是紫雲英、草木樨、紫花苜蓿、苕子、三葉草流蜜期長，蜜質優良，均為我國重要蜜源植物。
如用0.13~0.2hm2草木樨地放養一箱蜂，可產15~30kg蜂蜜，因此，擴大綠肥種植面積，可促進農村養蜂業發展，增加農民收入。
(三)其他
有些綠肥作物種子可以做工業原料，如從田菁種子中可提取半乳甘露、聚糖膠廣泛用於煤炭、石油食品造紙等工業。金花菜、食用豌豆、蠶豆等可菜肥兼用，箭舌豌豆、綠豆、竹豆、黑小豆、印度豇豆可為糧肥兼用。扁莖黃芪有補腎固本養肝明目之功能。紫穗槐、胡枝子的枝條可用來編織多種生產和生活用具，檉麻、葛藤莖可用於剝麻，造紙或做多種纖維製品原料。因此種植綠肥可獲得廣泛經濟效益。
