郭鵬飛,葛新偉,王 銳,孫 權(quán)

(寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院,寧夏 銀川 750021)

寧夏釀酒葡萄產(chǎn)業(yè)主要集中在賀蘭山東麓，該區(qū)位于北緯38°43′，東經(jīng)105°46′，處于世界葡萄種植的黃金地帶。優(yōu)越的地理?xiàng)l件為寧夏賀蘭山東麓構(gòu)建葡萄產(chǎn)業(yè)體系奠定了基礎(chǔ)。在當(dāng)?shù)靥烟言耘嘀?，為追求產(chǎn)量長(zhǎng)期大量施用化肥，忽視了有機(jī)肥的施用[1]，造成土壤有益菌大量死亡；由于有機(jī)質(zhì)和腐殖質(zhì)供應(yīng)不足，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)遭到破壞，造成土壤板結(jié)，降低了土壤微生物的數(shù)量和活性，使物質(zhì)難以轉(zhuǎn)化及降解[2]。近年隨著化肥“零增長(zhǎng)”目標(biāo)的制定，施用有機(jī)肥逐漸引起人們的重視。有機(jī)肥富含有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分[3]，不僅可以直接為作物提供養(yǎng)分，還可以增強(qiáng)土壤微生物活性[4]，促進(jìn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化；有機(jī)肥含有多種有益微生物,能夠改善土壤結(jié)構(gòu)功能，為微生物的生存提供養(yǎng)分和場(chǎng)所[5]，也能夠提高微生物多樣性。

目前，關(guān)于沼渣、羊糞有機(jī)肥、牛糞有機(jī)肥、豬糞有機(jī)肥等不同種類有機(jī)肥在娃娃菜、茶樹(shù)、蘋(píng)果、冬瓜、煙草、辣椒等多種作物上施用已經(jīng)有非常多的報(bào)道。例如，沼渣處理與化肥相比使土壤中可培養(yǎng)細(xì)菌和放線菌數(shù)量分別增加102.53%和291.89%,土壤由真菌型向細(xì)菌型過(guò)渡,有利于降低真菌病害的發(fā)生率，土壤蔗糖酶、中性磷酸酶、脲酶和過(guò)氧化氫酶的活性分別提高43.11%,41.28%,35.29%和6.13%[6]。連續(xù)2 a施用沼渣以及沼渣與化肥配施均能夠增加玉米產(chǎn)量,而施用45 000 kg·hm-2的沼渣增產(chǎn)幅度最大[7]；羊糞替代部分化肥處理與常規(guī)施肥相比,顯著提高了茶樹(shù)根際土壤微生物的碳源代謝活性和微生物多樣性[8]，施用羊糞3×104kg·hm-2，相對(duì)于不施肥增產(chǎn)64.1%[9]；牛糞有機(jī)肥能顯著增加20～40 cm和40～60 cm土層中有機(jī)質(zhì)含量，能顯著提高各土層土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶的活性[10],牛糞處理葡萄產(chǎn)量較CK增產(chǎn)28.91%;豬糞處理葡萄產(chǎn)量較CK增產(chǎn)18.13%[11]。廖道龍等[12]研究表明有機(jī)肥對(duì)冬瓜根際土壤放線菌、真菌和細(xì)菌數(shù)量及微生物總量影響極顯著，施有機(jī)肥后,放線菌數(shù)量提高19.38%～86.15%。蔡秋華等[13]研究表明有機(jī)肥與化肥配施與常規(guī)施肥相比，移栽55 d的煙草根際細(xì)菌數(shù)量增加31.13%，放線菌數(shù)量增加21.15%，微生物總量增加29.77%。楊海征[14]研究表明施用雞糞有機(jī)肥，土壤中蔗糖酶和中性磷酸酶活性呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，雞糞有機(jī)肥降低了土壤過(guò)氧化氫酶活性，而豬糞有機(jī)肥則相反；土壤堿性磷酸酶和脲酶活性隨著施肥時(shí)期的延長(zhǎng)呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)；豬糞有機(jī)肥比雞糞有機(jī)肥對(duì)土壤酶活性的改善和提高效果更加明顯[15]。由上述案例可以得出不同有機(jī)肥對(duì)提高土壤有機(jī)質(zhì)含量、酶活性、微生物數(shù)量和產(chǎn)量的效果有所不同。

由于有機(jī)肥種類繁多,來(lái)源廣泛,不同有機(jī)肥養(yǎng)分特性存在明顯差異[16]，本文選取5種常規(guī)有機(jī)肥，研究不同有機(jī)肥對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)、酶活性、微生物以及釀酒葡萄產(chǎn)量的影響，旨在為寧夏地區(qū)有機(jī)肥在釀酒葡萄種植上合理應(yīng)用提供理論依據(jù)與技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)區(qū)位于寧夏回族自治區(qū)吳忠市紅寺堡匯達(dá)陽(yáng)光生態(tài)酒莊種植基地(105°45′E，38°43′N(xiāo))。該地年均氣溫8.7℃，氣候干旱，晝夜溫差大，有利于葡萄色素沉淀、糖分累積；年降雨量288 mm，干旱少雨，光照充足，年蒸發(fā)量高達(dá)2 050 mm。試驗(yàn)地常年種植葡萄，試驗(yàn)用土為灰鈣土，土壤質(zhì)地為壤質(zhì)，試驗(yàn)前表層土壤(0～20 cm)pH值8.15、有機(jī)質(zhì)9.62 g·kg-1、全氮0.56 g·kg-1、堿解氮17.82 mg·kg-1、有效磷7.53 mg·kg-1、速效鉀158.31 mg·kg-1；中層土壤(20～40 cm)pH值8.10、有機(jī)質(zhì)8.79 g·kg-1、全氮0.55 g·kg-1、堿解氮20.03 mg·kg-1、有效磷7.33 mg·kg-1、速效鉀170.51 mg·kg-1；下層土壤(40～60 cm)pH值8.15、有機(jī)質(zhì)8.46 g·kg-1、全氮0.54 g·kg-1、堿解氮16.31 mg·kg-1、有效磷7.19 mg·kg-1、速效鉀174.17 mg·kg-1；50 km內(nèi)無(wú)工業(yè)污染源，釀造出了純正的葡萄酒。

田間供試品種為5 a生赤霞珠，試驗(yàn)園南北行向，行長(zhǎng)75 m，行距3.5 m，株距為0.6 m，5月上旬統(tǒng)一施入底肥，9月中旬進(jìn)行采摘，試驗(yàn)選用枝條粗細(xì)相對(duì)一致、無(wú)病蟲(chóng)害的釀酒葡萄果樹(shù)。

試驗(yàn)于2017年5月開(kāi)始，整個(gè)生育期灌水定額為4 250 m3·hm-2,其中傷流期1 000 m3·hm-2，萌芽期500 m3·h-2，花期500 m3·hm-2，膨大期750 m3·hm-2，著色期500 m3·hm-2，埋土期1 000 m3·hm-2。試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)有葡萄樹(shù)10株，小區(qū)面積60 m2，每個(gè)小區(qū)重復(fù)3次，施肥量均為70 kg。共設(shè)置6個(gè)處理，處理1:不施肥處理(CK)；處理2:沼渣(BR)；處理3:羊糞有機(jī)肥(SMOF)；處理4:牛糞有機(jī)肥(CMOF)；處理5:豬糞有機(jī)肥(PMOF)；處理6:牛糞+沼渣有機(jī)肥(CMOF+BR)；隨機(jī)排列。底肥在種植前統(tǒng)一施入，施肥量為12 000 kg·hm-2,整個(gè)生育期不再追肥。有機(jī)肥在葡萄樹(shù)萌芽前一次性施入，開(kāi)溝施肥，距樹(shù)體42 cm,溝寬38 cm，溝深58 cm，將有機(jī)肥均勻施入40～60 cm土層中，因葡萄的根系主要分布在40～50 cm深的土層，將有機(jī)肥集中施在根系伸展部位，可充分發(fā)揮其肥效。有機(jī)肥養(yǎng)分含量見(jiàn)表1。

表1 不同有機(jī)肥養(yǎng)分含量

1.2 項(xiàng)目測(cè)定與方法

1.2.1 土樣采集 果實(shí)收獲時(shí)(2018-09-25)采用“S”釆樣法采樣，混合土樣并自然風(fēng)干，用四分法取其中1份，過(guò)0.25 mm篩子，獲得0.25 mm土樣進(jìn)行有機(jī)質(zhì)指標(biāo)測(cè)定。取根際土壤樣品，同時(shí)挖取根系周?chē)?～20、20～40 cm和40～60 cm土樣，分層充分混合后作為非根際土壤樣品。充分混勻后取樣風(fēng)干，用于土壤酶活性測(cè)定。測(cè)定多酚氧化酶活性的土樣過(guò)0.25 mm篩，測(cè)定其它酶活性的土樣過(guò)1 mm篩。供微生物分析的鮮土樣裝入已消毒過(guò)的密封塑料袋帶回實(shí)驗(yàn)室，磨細(xì)過(guò)2 mm篩后，置于4℃冰箱內(nèi)保存。

1.2.2 有機(jī)質(zhì)的測(cè)定 重鉻酸鉀-硫酸氧化法[17]：在加熱恒溫條件下(180℃沸騰5 min)，用一定量的標(biāo)準(zhǔn)重鉻酸鉀-硫酸溶液氧化土壤有機(jī)質(zhì)(碳)，剩余的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵滴定，從所消耗的重鉻酸鉀量即可計(jì)算出有機(jī)碳的含量,根據(jù)有機(jī)碳含量計(jì)算出有機(jī)質(zhì)含量。

1.2.3 微生物碳、氮的測(cè)定 土壤微生物生物量碳、氮含量的測(cè)定采用熏蒸培養(yǎng)法[18]。

土壤微生物量碳= (熏蒸土壤有機(jī)碳-未熏蒸土壤有機(jī)碳)/0.45

式中，0.45為將熏蒸提取法提取液的有機(jī)碳增量換算成土壤微生物生物量碳所采用的轉(zhuǎn)換系數(shù)。

土壤微生物量氮=(熏蒸土壤微生物量氮-未熏蒸土壤微生物量氮)×0.53

式中，0.53為轉(zhuǎn)換系數(shù)。

1.2.4 微生物數(shù)量的測(cè)定 樣品采集靠近植株根部，去除0～5 cm的表土，多點(diǎn)采集5～20 cm土壤剖面，混勻后四分法取1 kg土樣，裝無(wú)菌塑料袋帶回，分別制成10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、10-8不同稀釋度的土壤懸液。細(xì)菌、放線菌、真菌分別選擇10-4～10-6、10-3～10-5和 10-2～10-4濃度的懸液，采用稀釋平板法，各設(shè)置3個(gè)濃度梯度，2次重復(fù)。接種后培養(yǎng)，真菌、細(xì)菌和放線菌各需培養(yǎng)2～3 d、3～4 d和5～7 d。培養(yǎng)結(jié)束后觀察結(jié)果并計(jì)數(shù)。

1.2.5 土壤酶活性的測(cè)定 土壤中脲酶活性以脲素為基質(zhì)，根據(jù)酶促產(chǎn)物氨與苯酚-次氯酸鈉作用生成藍(lán)色的靛酚來(lái)分析。測(cè)定磷酸酶常用的pH緩沖體系有乙酸鹽緩沖液(pH 5.0～5.4)、檸檬酸鹽緩沖液(pH 7.0)、三羥甲基氨基甲烷緩沖液(pH 7.0～8.5)和硼酸緩沖液(pH 9～10),磷酸酶測(cè)定時(shí)常用基質(zhì)是磷酸苯二鈉。蔗糖酶酶解生成的還原糖與3,5-二硝基水楊酸反應(yīng)而生成橙色的3-氨基-5-硝基水楊酸，顏色深度與還原糖量相關(guān)，因而可用測(cè)定的還原糖含量來(lái)表示蔗糖酶的活性。土壤中過(guò)氧化氫酶的測(cè)定是根據(jù)土壤(含有過(guò)氧化氫酶)和過(guò)氧化氫作用析出的氧氣體積或過(guò)氧化氫的消耗量，測(cè)定過(guò)氧化氫的分解速度，以此代表過(guò)氧化氫酶的活性。

1.2.6 果實(shí)形態(tài)及產(chǎn)量測(cè)定 成熟期時(shí)每個(gè)處理隨機(jī)選取100粒果實(shí)用電子天平(精度為0.01 g)進(jìn)行稱重并記錄數(shù)值；每個(gè)處理隨機(jī)挑選20粒葡萄用游標(biāo)卡尺測(cè)粒徑和果穗長(zhǎng)；每個(gè)處理的全部采摘量作為產(chǎn)量(kg)。

1.3 數(shù)據(jù)計(jì)算與統(tǒng)計(jì)

以Excel 2010軟件整理數(shù)據(jù)，采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,對(duì)相關(guān)性指標(biāo)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，顯著性水平為(P<0.05,n=6)，并對(duì)相關(guān)性指標(biāo)做多元線性回歸分析，采用主成分分析進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同有機(jī)肥處理對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的影響

有機(jī)質(zhì)含量是反映土壤肥力的重要指標(biāo)。由圖1可得，各處理土壤有機(jī)質(zhì)含量隨著土層深度的加深呈逐漸下降的趨勢(shì)。施用有機(jī)肥的處理相較于CK都存在顯著性差異。0～20 cm土層土壤中有機(jī)質(zhì)為CMOF>PMOF>SMOF>BR>CMOF+BR>CK，CMOF處理土壤有機(jī)質(zhì)含量最高，其值為13.80 g·kg-1，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增多44.08%、22.66%、12.02%、8.49%、24.11%；20～40 cm土層中有機(jī)質(zhì)為CMOF>PMOF>SMOF>BR>CMOF+BR>CK，CMOF處理土壤有機(jī)質(zhì)含量最大，其值為12.74 g·kg-1，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增多44.97%、33.01%、21.56%、9.63%、33.29%；40～60 cm土層中有機(jī)質(zhì)為CMOF>PMOF>SMOF>BR>CMOF+BR>CK，BR、SMOF之間不存在顯著性差異，CMOF處理土壤有機(jī)質(zhì)含量最大，其值為11.54 g·kg-1，分別較CK、BR、CMOF、PMOF、CMOF+BR增加37.71%、28.95%、14.27%、13.70%、29.38%?？傮w而言，有機(jī)培肥能有效提升土壤中有機(jī)質(zhì)含量，對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量提升效果最好的為牛糞。

注：不同的小寫(xiě)字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。Note: Different small letters indicate significant differences among treatments (P<0.05).圖1 不同有機(jī)肥處理對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響Fig.1 Effect of different organic fertilizers on soil organic matter

2.2 不同有機(jī)肥處理對(duì)土壤微生物碳的影響

土壤微生物生物量是指土壤中體積小于5×103μm3的生物總量,是土壤有機(jī)質(zhì)中最為活躍的組分，其中微生物碳是其重要的組成部分[19]。由表2可知，施用有機(jī)肥能夠增加土壤中微生物碳含量，相對(duì)于CK存在顯著性差異。0～20 cm土層土壤微生物碳含量表現(xiàn)為CMOF>SMOF>BR>CMOF+BR>PMOF>CK，CMOF處理下微生物碳含量最高，其值為168.54 mg·kg-1，分別較CK、BR、PMOF、CMOF+BR增加70.64%、22.52%、42.46%、23.61%；20～40 cm土層，土壤微生物碳含量表現(xiàn)為CMOF+BR>CMOF>BR>SMOF>PMOF>CK，CMOF+BR處理下微生物碳含量相對(duì)最高，其值為177.87 mg·kg-1，分別較CK、BR、SMOF、PMOF增加91.53%、5.30%、10.27%、17.61%；40～60 cm土層土壤微生碳含量表現(xiàn)為SMOF>CMOF+BR>CMOF>BR>PMOF>CK，SMOF處理下微生物碳含量相對(duì)最高，其值為169.32 mg·kg-1，分別較CK、BR、SMOF、CMOF增加76.95%、11.58%、7.31%、17.29%。

土壤微生物量氮(MBN)是土壤有機(jī)態(tài)氮中最活躍的組分,是土壤中有機(jī)-無(wú)機(jī)態(tài)氮轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一[20]。由表2可知，在不施肥處理(CK處理)下，各土層之間的微生物氮含量之間沒(méi)有顯著差異。相對(duì)于CK處理，施用有機(jī)肥可顯著提高微生物氮的含量。0～20 cm土層，微生物氮含量表現(xiàn)為CMOF>SMOF>PMOF>CMOF+BR>BR>CK，CMOF處理下微生物氮含量最高，其值為46.08 mg·kg-1，分別較CK、BR、PMOF、CMOF+BR增加348.69%、40.02%、7.64%、25.35%；20～40 cm土層，微生物氮含量表現(xiàn)為SMOF>CMOF>CMOF+BR>PMOF>BR>CK,SMOF處理下微生物氮含量最高，其值為33.09 mg·kg-1，分別較CK、BR增加387.88%和49.65%；40～60 cm土層，微生物氮含量表現(xiàn)為SMOF>CMOF>CMOF+BR>>PMOF1>PMOF>CK，SMOF處理微生物氮含量最高，其值為55.31 mg·kg-1，分別較CK、BR、PMOF、CMOF+BR增加421.79%、30.17%、6.12%、7.59%。綜合來(lái)看施用有機(jī)肥微生物氮含量增高。

微生物熵(QMB)是指土壤微生物量碳與土壤有機(jī)碳總量(MBC/SOC)的比值[21]。由表2可知，各處理之間的微生物熵值在1.79%～3.18%范圍內(nèi)，從不同土層來(lái)看不施肥處理(CK)生物熵值最小，0～20 cm土層的CK處理值為1.79%，20～40 cm土層的CK處理值為1.82%，20～40 cm土層的CK處理值為1.95%，各土層的不施肥處理(CK)值相差不大。0～20 cm土層的微生物熵CMOF處理最大，其值為2.50%，分別較CK、BR、PMOF、CMOF+BR增加39.66%、18.48%、36.61%、35.14%；20～40 cm土層的微生物熵CMOF+BR處理最大，其值為3.18%，分別較CK、BR、SMOF、CMOF、PMOF增加74.73%、14.39%、33.05%、17.34%、16.91%；40～60 cm土層的微生物熵SMOF處理最大，其值為2.61%，分別較CK、CMOF增加33.85%、32.49%。

表2 不同有機(jī)肥處理對(duì)土壤微生物碳的影響

2.3 不同有機(jī)肥處理對(duì)土壤微生物酶活性的影響

土壤酶活性是指土壤酶催化物質(zhì)轉(zhuǎn)化的能力,參與了土壤中腐殖質(zhì)的合成與分解，有機(jī)化合物、動(dòng)植物和微生物殘?bào)w的水解與轉(zhuǎn)化以及土壤中有機(jī)、無(wú)機(jī)化合物的各種氧化還原反應(yīng)等生物化學(xué)過(guò)程[22]。由表3可得，隨著土層深度加深，CK處理堿性磷酸酶活性呈下降趨勢(shì)。0～20 cm土層中堿性磷酸酶活性表現(xiàn)為CMOF>PMOF>SMOF>BR>CMOF+BR>CK,處理間存在顯著性差異，各處理較CK(對(duì)照)處理增加了67.04%～131.76%，CMOF處理堿性磷酸酶活性最大，其值為10.34 mg·g-1·h-1，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增高131.76%、17.86%、12.85%、8.01%、38.75%；20～40 cm土層中堿性磷酸酶活性為PMOF>CMOF+BR>SMOF>CMOF>BR>CK，PMOF處理堿性磷酸酶活性最大，與CK、BR、SMOF存在顯著差異，其值為11.32 mg·g-1·h-1，分別較CK、BR、SMOF、CMOF增高214.25%、99.24%、19.03%、44.49%；40～60 cm土層中堿性磷酸酶活性為PMOF>CMOF+BR>CMOF>SMOF>BR>CK，PMOF處理堿性磷酸酶活性最大，其值為16.11 mg·g-1·h-1，分別較CK、BR、SMOF、CMOF、CMOF+BR增高511.78%、184.63%、106.54%、38.01%、37.57%。

過(guò)氧化氫酶廣泛存在于土壤中，它能夠通過(guò)酶促反應(yīng)分解過(guò)氧化氫，解除過(guò)氧化氫對(duì)植物體的毒害作用[23]。由表3可得，隨著土層深度加深，CK處理過(guò)氧化氫酶活性呈下降趨勢(shì)。0～20 cm土層中過(guò)氧化氫酶活性表現(xiàn)為CMOF+BR>BR>SMOF>CMOF>PMOF>CK，處理間都存在顯著差異，施用有機(jī)肥較CK(對(duì)照)處理增加78.52%～157.50%，CMOF+BR處理過(guò)氧化氫酶活性最高，其值為0.163 ml·g-1·20min-1,分別較CK、BR、SMOF、CMOF、PMOF增加157.50%、5.84%、10.88%、18.37%、44.25%；20～40 cm土層土壤中過(guò)氧化氫酶為CMOF>BR=SMOF>CMOF+BR>PMOF>CK，BR、SMOF之間不存在顯著性差異，PMOF、CMOF+BR之間也不存在顯著性差異，CMOF處理過(guò)氧化氫酶活性最大，其值為0.164 ml·g-1·20min-1，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增加182.76%、10.81%、10.59%、84.27%、79.63%；40～60 cm土層中過(guò)氧化氫酶表現(xiàn)為SMOF>CMOF>PMOF>CMOF+BR>BR>CK，PMOF、CMOF+BR之間不存在顯著差異。SMOF處理過(guò)氧化氫酶活性最大，其值為0.143 ml·g-1·20min-1，分別較CK、BR、CMOF、PMOF、CMOF+BR增加238.77%、27.95%、5.14%、17.17%、20.42%。

脲酶能水解有機(jī)物分子中的肽鍵，其活性反映土壤有機(jī)態(tài)氮向有效態(tài)氮轉(zhuǎn)化的能力，以及土壤無(wú)機(jī)態(tài)氮的供應(yīng)能力[24]。由表3可得，0～20 cm土層脲酶活性表現(xiàn)為PMOF>CMOF+BR>SMOF>CMOF>BR>CK，CK、BR無(wú)顯著性差異，PMOF處理脲酶活性最大，其值為9.55 mg·g-1·h-1，分別較CK、BR、SMOF、CMOF、CMOF+BR增大508.28%、410.70%、107.16%、186.50%、51.51%；20～40 cm土層土壤中脲酶活性表現(xiàn)為CMOF+BR>PMOF>SMOF>CMOF>BR>CK，SMOF、PMOF之間不存在顯著性差異，CMOF+BR處理脲酶活性最大，其值為10.79 mg·g-1·h-1，分別較CK、BR、SMOF、CMOF、PMOF增高887.22%、315.13%、61.17%、112.60%、53.39%；40～60 cm土層中脲酶活性表現(xiàn)為CMOF+BR>PMOF>BR>SMOF>CMOF>CK，CMOF+BR處理下脲酶活性最大，其值為12.88 mg·g-1·h-1，分別較CK、BR、SMOF、CMOF、PMOF增高1175.25%、41.12%、53.03%、92.62%、25.58%。

表3 不同有機(jī)肥處理對(duì)土壤微生物酶活性的影響

蔗糖酶可以促進(jìn)蔗糖轉(zhuǎn)化分解為單糖，為土壤微生物生存活動(dòng)提供能量。由表3可得，CK處理隨著土層深度加深，蔗糖酶活性呈先上升后下降趨勢(shì)。0～20 cm土層中蔗糖酶活性表現(xiàn)為SMOF>BR>CMOF+BR>CMOF>PMOF>CK，CK、CMOF、PMOF、CMOF+BR之間不存在顯著差異，SMOF處理下蔗糖酶活性最大，其值為0.530 mg·g-1·h-1，分別較CK、BR、CMOF、PMOF、CMOF+BR增加60.61%、6.00%、57.41%、59.16%、57.41%；20～40 cm土層中蔗糖酶活性表現(xiàn)為CMOF>SMOF>BR>CMOF+BR>PMOF>CK，CMOF處理蔗糖酶活性最大，其值為0.997 mg·g-1·h-1，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增加133.58%、52.56%、45.87%、107.65%、51.02%；40～60 cm土層中蔗糖酶活性表現(xiàn)為CMOF>BR>BR>CMOF+BR>SMOF>CK，PMOF、CMOF+BR之間沒(méi)有顯著性差異，CMOF處理下蔗糖酶活性最大，其值為1.02 mg·g-1·h-1，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增加298.64%、13.70%、51.22%、26.33%、30.64%。

2.4 不同有機(jī)肥處理對(duì)土壤微生物數(shù)量的影響

由表4可得，隨著土層深度加深，CK處理細(xì)菌數(shù)量呈下降趨勢(shì)。0～20 cm土層土壤中細(xì)菌數(shù)量為CMOF>BR>PMOF>SMOF>CMOF+BR>CK，CMOF處理細(xì)菌數(shù)量最多，其值為15.79×105CFU·g-1，分別較CK、SMOF、PMOF、CMOF+BR增多23.10%、16.22%、13.95%、19.14%；20～40 cm土層細(xì)菌數(shù)量為BR>CMOF+BR> CMOF>PMOF>SMOF>CK，BR處理下細(xì)菌數(shù)量最多，其值為20.42×105CFU·g-1，分別較CK、SMOF、PMOF增高128.04%、14.53%、12.90%；40～60 cm土層細(xì)菌數(shù)量為CMOF>BR>CMOF+BR>SMOF>PMOF>CK，BR、CMOF+BR之間無(wú)顯著差異，細(xì)菌數(shù)量最多的為CMOF處理，其值為21.44×105CFU·g-1，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增多205.85%、13.30%、35.78%、59.56%、17.50%。

通過(guò)對(duì)不同土層CK處理進(jìn)行比較，隨著土層深度的加深，放線菌數(shù)量呈下降趨勢(shì)，地表放線菌數(shù)量大于底層土壤。0～20 cm土層土壤中放線菌數(shù)量為BR>CMOF>SMOF> CMOF+BR>PMOF>CK，SMOF、CMOF+BR之間不存在顯著差異，BR處理下放線菌數(shù)量最多，其值為25.76×104CFU·g-1分別較CK、SMOF、CMOF、PMOF、CMOF+BR增多100.86%、12.49%、5.09%、18.53%、12.97%；20～40 cm土層中放線菌數(shù)量為BR>CMOF>PMOF> SMOF>CMOF+BR>CK，BR處理放線菌數(shù)量最多，其值為18.12×104CFU·g-1，分別較CK、SMOF、 CMOF、PMOF、CMOF+BR增多27.18%、17.71%、3.68%、16.50%、24.27%；40～60 cm土層中放線菌數(shù)量為CMOF>BR>CMOF+BR>SMOF>PMOF>CK，CMOF處理下放線菌數(shù)量最多，其值為15.15×104CFU·g-1，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增多53.79%、6.91%、25.48%、25.75%、7.04%。

真菌參與土壤中有機(jī)質(zhì)的分解、腐殖質(zhì)的形成、團(tuán)聚體的形成以及土壤中的氨化作用，真菌數(shù)量雖然比細(xì)菌少，但其生物量卻很大，在土壤中起著十分重要的作用[25]。由表4可得，隨著土層深度加深，CK處理真菌數(shù)量呈下降趨勢(shì)。0～20 cm土層土壤中真菌數(shù)量為BR>SMOF>CMOF+BR>CMOF>CK>PMOF，BR處理真菌數(shù)量最多，其值為9.23×103CFU·g-1，分別較CK、SMOF、CMOF、PMOF、CMOF+BR增多9.27%、1.21%、5.73%、7.36%、3.59%；20～40 cm土層中真菌數(shù)量為SMOF>BR>CMOF>PMOF>CMOF+BR>CK。SMOF處理真菌數(shù)量最多，其值為10.31×103CFU·g-1，分別較CK、BR、CMOF、PMOF、CMOF+BR增加36.84%、25.62%、26.23%、27.27%、31.94%；40～60 cm土層土壤中真菌數(shù)量為SMOF>CMOF>CMOF+BR>BR>PMOF>CK，BR、PMOF、CMOF+BR之間不存在顯著差異，SMOF處理真菌數(shù)量最多，其值為9.02×103CFU·g-1，分別較CK、BR、CMOF、PMOF、CMOF+BR增加53.46%、31.41%、14.80%、32.31%、25.85%。

表4 不同有機(jī)肥處理對(duì)土壤微生物數(shù)量的影響

通過(guò)對(duì)不同土層CK處理進(jìn)行比較，隨著土壤深度加深，微生物總數(shù)呈下降趨勢(shì)。0～20 cm土層中微生物總數(shù)為CMOF>BR>PMOF>SMOF>CMOF+BR>CK，CMOF處理微生物總數(shù)最多，其值為18.33×105CFU·g-1，分別較CK、SMOF、PMOF、CMOF+BR增多23.94%、14.78%、13.78%、17.35%；20～40 cm土層中微生物總數(shù)為BR>CMOF>CMOF+BR>SMOF>PMOF>CK，BR處理下微生物總數(shù)最多，其值為22.31×105CFU·g-1，分別較CK、SMOF、PMOF、CMOF+BR增加113.49%、14.59%、13.13%、5.99%；40～60 cm土層中微生物總數(shù)為CMOF>BR>CMOF+BR>SMOF>PMOF>CK，CMOF微生物總數(shù)最多，其值為23.03×105CFU·g-1，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增加185.73%、12.84%、34.76%、56.56%、16.67%。

2.5 不同有機(jī)肥處理對(duì)果實(shí)形態(tài)的影響

不同有機(jī)肥處理對(duì)百粒重、粒徑、果穗長(zhǎng)均有一定的影響。由表5可知，CMOF百粒重最重，其值為121.91 g，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增重24.81%、16.48%、8.40%、8.44%、5.73%；CMOF粒徑最大，為13.21 mm，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增加14.33%、9.22%、8.02%、6.36%、5.43%；CMOF果穗最長(zhǎng)，為17.26 cm，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增加37.80%、5.28%、4.54%、4.38%、1.11%。

表5 不同有機(jī)肥處理對(duì)果實(shí)形態(tài)的影響

2.6 不同有機(jī)肥處理對(duì)產(chǎn)量的影響

不同有機(jī)肥對(duì)作物產(chǎn)量有不同的影響。由表6可以看出施用有機(jī)肥可以提高釀酒葡萄的產(chǎn)量。各處理間存在顯著性差異，產(chǎn)量從大到小依次為CMOF、CMOF+BR、PMOF、SMOF、BR、CK，其中CMOF產(chǎn)量最高，其值為10415.09 kg·hm-2，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增產(chǎn)46.89%、27.60%、21.81%、7.08%、10.86%。施用不同有機(jī)肥增產(chǎn)范圍在15.12%～46.89%。

表6 不同有機(jī)肥處理對(duì)產(chǎn)量的影響

2.7 相關(guān)性分析

通過(guò)施用有機(jī)肥對(duì)地下微環(huán)境和釀酒葡萄的果實(shí)形態(tài)、產(chǎn)量的相關(guān)性分析，結(jié)果顯示,施用有機(jī)肥后地下土壤有機(jī)質(zhì)與地上部分百粒重、粒徑、果穗長(zhǎng)、產(chǎn)量存在極顯著相關(guān)性且均為正相關(guān)，相關(guān)性系數(shù)分別為0.909、0.819、0.668、0.909。

3 討 論

3.1 有機(jī)肥對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的影響

有機(jī)質(zhì)在土壤中的含量比重基本上可以反映土壤肥力水平的高低。Li等[26]研究表明微生物發(fā)酵有機(jī)肥能明顯提高土壤有機(jī)質(zhì)含量。Zhang等[27]發(fā)現(xiàn)有機(jī)肥能顯著提高土壤肥力，提高有機(jī)質(zhì)含量。張水清等[28]研究表明長(zhǎng)期施用有機(jī)肥土壤有機(jī)質(zhì)持續(xù)增加效果更明顯。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)施用有機(jī)肥相對(duì)不施肥土壤有機(jī)質(zhì)含量提高5.16%～45.65%。馬玉露等[29]研究表明在鹽堿土上施加牛糞改良效果較好,有機(jī)質(zhì)平均上升50%。對(duì)不同有機(jī)肥施用效果進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)施用牛糞后土壤中有機(jī)質(zhì)含量最高，相對(duì)于不施肥增加45.65%，與前人研究結(jié)果一致。分析其原因：牛糞有機(jī)質(zhì)含量本身高于其它肥料，果樹(shù)只吸收其中一部分，存留在土壤中的有機(jī)質(zhì)相對(duì)于試驗(yàn)中其它有機(jī)肥更多。

表7 相關(guān)性分析

3.2 有機(jī)肥對(duì)土壤微生物碳、氮的影響

土壤微生物碳直接參與了土壤生物化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程,而且是土壤中植物有效養(yǎng)分的儲(chǔ)備庫(kù),使得土壤養(yǎng)分利用率得到提升，因此,在植物營(yíng)養(yǎng)中發(fā)揮著重要作用。土壤微生物氮是土壤有機(jī)態(tài)氮中最活躍的組分,是土壤中有機(jī)-無(wú)機(jī)態(tài)氮轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一[30]。徐永剛等[31]研究表明，長(zhǎng)期施用有機(jī)肥可顯著提高土壤微生物生物量碳和氮含量。Guo等[32]研究表明施用有機(jī)肥可以提高微生物碳、氮含量，本試驗(yàn)與前人研究結(jié)果一致。分析其原因：有機(jī)肥料具有激發(fā)效應(yīng)，施入土壤后減緩了原有土壤中有機(jī)碳的分解。對(duì)不同有機(jī)肥進(jìn)行對(duì)比，施用牛糞有機(jī)肥土壤0～20 cm土層微生物碳、氮含量最高，20～40 cm土層牛糞及沼渣有機(jī)肥微生物碳含量最高，發(fā)現(xiàn)40～60 cm土層施用羊糞微生物碳、氮含量最高；20～40 cm土層施用羊糞有機(jī)肥微生物碳、氮含量最高。分析原因:牛糞有機(jī)肥為微生物提供了生長(zhǎng)所需要的碳和其它養(yǎng)分，促進(jìn)微生物大量繁殖，牛糞中的碳和氮被微生物吸收導(dǎo)致土壤微生物量碳升高。牛糞有機(jī)肥激發(fā)效應(yīng)高，牛糞的添加對(duì)長(zhǎng)期不施肥激發(fā)效應(yīng)達(dá)到48.56%[33]，微生物碳、氮比其它有機(jī)肥提前激發(fā)出來(lái)，隨著土壤運(yùn)移到表層，故表層微生物碳、氮含量高。土壤微生物熵是描述土壤活性有機(jī)碳占總碳的比例，從微生物學(xué)的角度反映土壤肥力水平的差異。郭振等[34]研究表明，施有機(jī)肥可以明顯提高土壤微生物熵的值。本試驗(yàn)研究表明有機(jī)培肥可提升土壤微生物熵值，增幅為1.03%～52.75%，與前人研究結(jié)果一致。這是由于施用有機(jī)肥改善了土壤理化性質(zhì)，繼而增強(qiáng)了土壤微生物活性，加快了有機(jī)碳和全氮的周轉(zhuǎn)速率[35]。

3.3 有機(jī)肥對(duì)土壤微生物數(shù)量的影響

土壤微生物是土壤中細(xì)菌、真菌、放線菌、藻類的總稱，其種類和數(shù)量隨土層深度的不同而變化，施用有機(jī)肥有益于微生物的生長(zhǎng)和繁殖。Li等[36]研究表明，有機(jī)肥能顯著改善土壤微生態(tài)指標(biāo)?？诐萚37]研究表明在盆栽試驗(yàn)下，連續(xù)3 a施用有機(jī)肥可以不同程度提高土壤微生物數(shù)量。有機(jī)肥和化肥混施處理能顯著增加土壤真核微生物的數(shù)量, 秸稈和牛糞處理效果最為顯著[38]。羅安程等[39]研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)肥能明顯地提高水稻根際和非根際土壤真菌、放線菌和細(xì)菌的數(shù)量。本試驗(yàn)研究表明施用有機(jī)肥相對(duì)不施肥細(xì)菌數(shù)量增加3.38%～205.85%，放線菌增加2.34%～100.86%，真菌增加1.78%～53.46%，這與前人的研究結(jié)果一致。

3.4 有機(jī)肥對(duì)土壤酶活性的影響

土壤酶活性可以預(yù)測(cè)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化情況以及土壤肥力。有研究表明，在充分供水下施用有機(jī)肥可提高土壤中蔗糖酶、堿性磷酸酶、纖維素酶和過(guò)氧化氫酶活性及土壤微生物多樣性[40]。王永昕等[41]研究表明，施用雞糞可以有效提高土壤中脲酶和過(guò)氧化氫酶活性，提高土壤肥力水平。伊?xí)栽频萚42]研究結(jié)果表明，施用有機(jī)肥不僅能增加土壤養(yǎng)分含量,還提高了土壤酶活性。吳榮[43]研究表明施用雞糞可以有效提高土壤中脲酶活性，提高土壤肥力水平。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明:施用有機(jī)肥的土壤中脲酶、蔗糖酶、堿性磷酸酶、過(guò)氧化氫酶的活性均與不施肥處理之間存在顯著性差異，其中堿性磷酸酶相對(duì)于不施肥增加53.41%～214.25%，過(guò)氧化氫酶增加53.45%～155.69%，脲酶增加19.11%～1175.25%，蔗糖酶增加0.91%～298.64%，與前人研究結(jié)果基本一致。

3.5 施用有機(jī)肥后土壤狀況與釀酒葡萄生長(zhǎng)的關(guān)系

有機(jī)肥含有大量有機(jī)質(zhì)，有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的重要物質(zhì)基礎(chǔ)[44]。土壤有機(jī)質(zhì)能調(diào)節(jié)和緩沖土壤的酸堿度，增加土壤陽(yáng)離子代換量，提高土壤的保肥性能；土壤有機(jī)質(zhì)含量高有利于良好土壤結(jié)構(gòu)的形成，特別是水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的增加，從而改善土壤的松緊度、通氣性、保水性和熱狀況，對(duì)決定土壤肥力的水、肥、氣、熱狀況均有良好的作用[45]。提高土壤肥力能夠提升地上部分的果實(shí)形態(tài)，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。試驗(yàn)通過(guò)施用不同有機(jī)肥發(fā)現(xiàn)果實(shí)形態(tài)、產(chǎn)量與有機(jī)質(zhì)呈正相關(guān)，與其它土壤指標(biāo)不存在相關(guān)性。分析其原因，土壤的微生物數(shù)量和土壤酶活性可能通過(guò)其它土壤指標(biāo)對(duì)產(chǎn)量和果實(shí)形態(tài)起著間接的控制作用，這還有待于進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)。

4 結(jié) 論

有機(jī)培肥能有效提高土壤有機(jī)質(zhì)含量、改善土壤微生物的特性和結(jié)構(gòu)并對(duì)果實(shí)產(chǎn)量有很大提升。通過(guò)施用不同有機(jī)肥，對(duì)地下部分有機(jī)質(zhì)、土壤酶活性和土壤微生物以及地上部分釀酒葡萄果實(shí)形態(tài)、產(chǎn)量進(jìn)行分析，表明在釀酒葡萄上施用效果較好的為牛糞有機(jī)肥。