張曉雯, 毛 濤，趙 蕊，劉金榮，秦嘉海

(1.嘉峪關(guān)市生態(tài)環(huán)境局,甘肅 嘉峪關(guān) 735100；2.張掖市耕地質(zhì)量建設(shè)管理站,甘肅 張掖 734000；3.蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院, 甘肅 蘭州 734000；4.河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生態(tài)工程學(xué)院，甘肅 張掖 734000 )

甘肅省張掖市由于日照充足，晝夜溫差大，灌溉方便，是溫室蔬菜最佳種植基地。2018年各類蔬菜種植面積達(dá)到 5.59萬hm2，總產(chǎn)量 310萬噸，總產(chǎn)值40億元[1]。經(jīng)社會(huì)實(shí)踐調(diào)查，菜戶種植的黃瓜產(chǎn)量112 t·hm-2，氮磷鉀純養(yǎng)分投入量為2.29 t·hm-2，而有機(jī)肥氮磷鉀純養(yǎng)分投入量為0.41 t·hm-2。長期超量施用化肥導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降，化肥中的鹽基離子累積在土壤中，含鹽量高，有機(jī)質(zhì)低，土壤板結(jié)，酶活性降低，生產(chǎn)的蔬菜品質(zhì)和產(chǎn)量低而不穩(wěn)[2-8]。

有關(guān)畜禽糞便、秸稈、廢渣前人研究報(bào)道的較多。叢源欣等[9]研究得出牛糞與秸稈配合施用降低了玉米籽粒中Cd含量；閆翠俠等[10]研究得出雞糞對土壤中Pb、Cd具有較強(qiáng)的鈍化作用；劉領(lǐng)等[11]研究得出雞糞與秸稈生物炭配合施用降低了Pb的有效性，減少了玉米對Pb離子的吸收；悅飛雪等[12]研究得出雞糞和生物炭混合施用減少了玉米對Cd吸收和積累；李敏等[13]發(fā)現(xiàn)在雞糞中摻入粉煤灰能減少大白菜對重金屬的累積；卜貴軍等[14]研究得出雞糞堆肥處理可以降低重金屬離子的生物有效性；蘆偉等[15]研究得出羊糞和馬糞混合施用可以降低銅鋅的生物有效性；郝佳麗等[16]研究得出雞糞、豬糞和牛糞顯著提高土壤有效鋅含量。謝志煌等[17]研究得出施用牛糞可以明顯提高大豆的脂肪、游離氨基酸和可溶性糖含量，改善了大豆的營養(yǎng)品質(zhì)。宗慶姝等[18]研究得出秸稈有利于提高設(shè)施番茄品質(zhì)；劉中良等[19]研究得出腐熟的麥秸、菌渣和稻殼還田可以改善番茄品質(zhì)；賈亮亮等[20]研究得出沼渣還田改善了番茄的品質(zhì)；劉中良等[21]研究得出麥秸及稻殼和菌渣還田提高了番茄Vc和可溶性糖含量；陳智坤等[22]研究得出蘑菇渣堆肥可顯著提高黃芩可溶性糖含量；許靈杰等[23]研究得出蘑菇渣可以增加煙葉干物質(zhì)含量；劉紅明等[24]研究得出羊糞可以提高火龍果總糖和維生素C含量，降低果實(shí)中總酸的含量。王亞奇等[25]研究得出施入牛糞土壤細(xì)菌和放線菌數(shù)量顯著增加，并且明顯抑制了真菌的增長；王篤超等[26]研究得出施用雞糞和家畜糞便可以提高土壤微生物數(shù)量；屈皖華等[27]研究得出施入粉碎的楊樹枝條土壤微生物代謝活性增強(qiáng)。馮煥德等[28]研究得出有機(jī)肥替代化肥降低了土壤容重，增大了總孔隙度，提高了有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量；李娟等[29]研究得出在風(fēng)沙土上施用羊類改善了土壤化學(xué)性質(zhì)；劉志平等[30]研究得出雞糞和磷肥配施提高了磷的有效性；李波等[31]研究得出玉米秸稈深埋在土壤中，增加了土壤有機(jī)質(zhì)，提高了土壤的保水肥能力；叢艷靜等[32]研究得出玉米秸稈還田能提高了土壤有機(jī)質(zhì)含量，土壤理化性狀得到改善；董珊珊等[33]研究得出玉米秸稈還田提高了土壤有機(jī)碳含量；張敬夫等[34]研究得出雞糞與粉煤灰、磷礦粉混合施用能明顯提高土壤pH值和緩沖性能，增加了土壤有效養(yǎng)分含量；徐大兵等[35]研究得出連續(xù)2年施用牛糞對土壤物理化學(xué)性質(zhì)的改善表現(xiàn)出積極的作用；王篤超等[36]研究得出施用有機(jī)物料顯著提高了>0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量；郭軍玲等[37]研究得出牛糞和風(fēng)化煤混合施用能降低土壤pH、EC和ESP。趙海東等[38]研究得出施用麥秸提高了酶活性；崔虎等[39]研究得出牛糞可以提高土壤中脲酶和磷酸酶的活性；張啟明等[40]研究得出有機(jī)物料與化肥配施能夠提高土壤酶活性和微生物多樣性。

綜上所述，前人對秸稈、畜禽糞便、廢渣施用方法研究方面，主要集中在單獨(dú)施用或者與磷礦粉、磷肥、粉煤灰、生物炭、秸稈配合施用；對土壤性質(zhì)影響方面，主要研究了理化性質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、微生物和重金屬離子；對作物品質(zhì)改善研究方面主要針對的是大豆、番茄、黃芩、煙葉和火龍果。而畜禽糞便生態(tài)肥配方篩選及對溫室土壤主要性質(zhì)及酶活性和黃瓜品質(zhì)影響的研究尚少見文獻(xiàn)報(bào)道。甘肅省張掖市分布著807.82萬噸的畜禽糞便有機(jī)肥(牛糞504.48萬噸，豬糞24.37萬噸，羊糞262.13萬噸，雞糞16.84萬噸)，用于沼氣工程、直接還田的占54%，剩余371.60噸的畜禽糞便堆放在農(nóng)村居民點(diǎn)周圍，對農(nóng)村生態(tài)環(huán)境造成了污染[41]。經(jīng)采樣分析，這些畜禽糞便含有機(jī)質(zhì)25.41%～42.27%，N 0.21%～1.03%，P2O50.17%～0.81%，K2O 0.13%～0.63%，而重金屬離子Hg、Cd、Cr、Pb含量均小于國家規(guī)定的畜禽糞便含量標(biāo)準(zhǔn)(GB8172—87)[42]。為了解決研究區(qū)域長期施用化肥導(dǎo)致溫室土壤質(zhì)量下降，有機(jī)質(zhì)含量低，黃瓜品質(zhì)和產(chǎn)量低而不穩(wěn)以及畜禽糞便對鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境污染的問題，本文以牛羊糞組合肥、黃瓜專用肥和生物菌肥為試材，在室內(nèi)合成畜禽糞便生態(tài)肥，并進(jìn)行田間驗(yàn)證試驗(yàn)，旨在為減少化肥施用量，改善土壤理化性質(zhì)，提高黃瓜品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況和試驗(yàn)材料

1.1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)于2015—2019年在甘肅省張掖市甘州區(qū)黨寨鎮(zhèn)楊家墩村溫室內(nèi)進(jìn)行(100°15′18″E，38°52′14″N)，海拔1 485 m，年均降水量116 mm,年蒸發(fā)量1 850 mm，氣溫7.50℃，日照時(shí)數(shù)3 053 h，無霜期160 d。土壤類型是灌於旱作人為土，試驗(yàn)地種植前采集0～20 cm耕作層土樣室內(nèi)分析，堿解氮、速效磷和速效鉀為140.13、18.94 mg·kg-1和174.36 mg·kg-1；有機(jī)質(zhì)、有機(jī)碳、陽離子交換量(CEC)、全鹽和pH值為17.69 g·kg-1、10.26 g·kg-1、18.25 cmol·kg-1、2.86 g·kg-1和8.36。

1.1.2 試驗(yàn)材料 尿素，N 46%；磷酸二銨，N 18%、P2O546%；硫酸鉀，K2O 50%。發(fā)酵牛糞，有機(jī)質(zhì)28.22%，有機(jī)碳16.36%，N 0.21%，P2O50.17%，K2O 0.13%，粒徑1～20 mm。發(fā)酵羊糞，有機(jī)質(zhì)39.21%，有機(jī)碳22.75%，N 0.52%，P2O50.33%，K2O 0.28%，粒徑1～20 mm。黃瓜專用肥，自制，尿素、磷酸二銨和硫酸鉀風(fēng)干重量比按0.3145∶0.2823∶0.4032混合，N 19.56%，P2O512.99%，K2O 20.16%。牛羊糞組合肥，自制，發(fā)酵牛糞、發(fā)酵羊糞風(fēng)干重量比按0.6500∶0.3500混合，有機(jī)質(zhì)32.06%，P2O50.23%，K2O 0.19%，粒徑1～20 mm。生物菌肥，耐滴奈樂菌肥，枯草芽孢桿有效活菌2.50億·g-1，粒徑0.2～2 mm。黃瓜品種為中農(nóng)19號。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)處理

試驗(yàn)①：畜禽糞便生態(tài)肥配方篩選。 2017年5月30日選擇牛羊糞組合肥、黃瓜專用肥和生物菌肥3種肥料，每種肥料設(shè)計(jì)3個(gè)水平施肥量，按正交表L9(34)配制9種畜禽糞便生態(tài)肥[37](表1)。

試驗(yàn)②:畜禽糞便生態(tài)肥最大利潤施肥量研究。2018年5月10日，按照試驗(yàn)①篩選的配方(牛羊糞組合肥、黃瓜專用肥和生物菌肥風(fēng)干重量比按0.8849∶0.1150∶0.0001混合，含有機(jī)質(zhì)28.22%，N 2.53%，P2O51.70%，K2O 2.49%，有效活菌2.50×104個(gè)·g-1，粒徑1～20 mm)配制畜禽糞便生態(tài)肥，施肥量梯度設(shè)計(jì)為0(對照)、8.50、17、25.50、34.00、42.50 t·hm-2共6個(gè)處理(試驗(yàn)①中A1牛羊糞組合肥30.00 t·hm-2∶B3黃瓜專用肥3.90 t·hm-2∶C3生物菌肥0.06 t·hm-2，3種原料合計(jì)施用量為33.96 t·hm-2時(shí)，產(chǎn)量最高，為了進(jìn)一步驗(yàn)證試驗(yàn)①結(jié)果的重演型，故將33.96 t·hm-2除以4，得到最小施肥量為8.49 t·hm-2。)，每個(gè)處理重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組排列。

試驗(yàn)③：畜禽糞便生態(tài)肥對土壤性質(zhì)及酶活性和黃瓜品質(zhì)影響的研究。2019年5月12日，在氮磷鉀純養(yǎng)分投入量相同的條件下(N 0.86 t·hm-2+P2O50.58 t·hm-2+K2O 0.85 t·hm-2)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)3個(gè)處理。對照(不施肥 )，常規(guī)化肥(尿素1.37 t·hm-2+ 磷酸二銨1.26 t·hm-2+硫酸鉀1.70 t·hm-2)，畜禽糞便生態(tài)肥(施肥量34.00 t·hm2)。每個(gè)處理重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組排列。

1.2.2 種植方法 小區(qū)面積21.0 m2( 7.50 m×2.80 m)，小區(qū)四周筑埂。黃瓜定植前在栽培行內(nèi)挖20 cm×40 cm(深×寬)土槽，按試驗(yàn)設(shè)計(jì)，將肥料撒入土槽內(nèi)起壟，壟高、壟寬和壟距為30 cm×40 cm×40 cm，壟起好后在壟上鋪滴灌帶和地膜，選擇苗齡45 d的黃瓜苗定植，深度和株距為10 cm×25 cm，每壟2行，每小區(qū)4壟。每個(gè)小區(qū)為1個(gè)支管單元，在支管單元入口安裝閘閥、壓力表和水表，在栽培壟上安裝1條薄壁滴灌帶，滴頭間距25 cm，在黃瓜定植后、開花期、第1層瓜條膨大期、第2層瓜條膨大期、第3層瓜條膨大期各灌水1次，每個(gè)小區(qū)每次灌水量為4.50 m3。

1.2.3 樣品采集方法 黃瓜收獲時(shí)每個(gè)小區(qū)選擇中間 2壟 ,每壟采集5株，測定單瓜重、單株瓜重、可溶性固形物、可溶性糖、Vc、可溶性蛋白質(zhì)和硝酸鹽。分小區(qū)采收分別計(jì)產(chǎn)，將小區(qū)平均產(chǎn)量換算成公頃產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。2019年10月28日試驗(yàn)③的黃瓜采收后，在小區(qū)內(nèi)按對角線布置5個(gè)采樣點(diǎn)，采集0～20 cm耕作層土樣5 kg，用四分法留2 kg， 1 kg新鮮土樣放入4℃冰箱避光保存測定微生物數(shù)量和酶活性，另外1 kg土樣風(fēng)干過1 mm篩供室內(nèi)分析。

1.2.4 測定指標(biāo)與測定方法 土壤容重、總孔隙度和>0.25 mm團(tuán)聚體測定，采用環(huán)刀法、計(jì)算法和干篩法；pH值、 陽離子交換量(CEC)、全鹽、有機(jī)質(zhì)測定，采用酸度計(jì)法(水土比5∶1)、乙酸銨—氯化銨法、電導(dǎo)法和重鉻酸鉀氧化—外加熱法；土壤有機(jī)碳計(jì)算公式：土壤有機(jī)碳=有機(jī)質(zhì)測定值÷1.724；土壤供碳量計(jì)算公式：土壤供碳量=有機(jī)碳測定值×2.25[43]；微生物種群量測定采用稀釋平板法[44]，細(xì)菌采用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基混菌法培養(yǎng)， 真菌采用馬丁氏培養(yǎng)基混菌法培養(yǎng)，放線菌采用高氏一號培養(yǎng)基表面涂布法。3類微生物分別在4、8 d和12 d后觀察計(jì)數(shù)，分別計(jì)算出每克干土的含菌數(shù)；蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性測定，采用3,5-二硝基水楊酸比色法、靛酚比色法、磷酸苯二鈉比色法和碘量滴定法[45]；黃瓜硝酸鹽、Vc、可溶性糖和可溶性蛋白測定，采用水楊酸硝化法、2,6-二氯靛酚滴定法、蒽酮-硫酸法和考馬斯亮藍(lán)C-250染色法[46]；可溶性固形物采用折射計(jì)測定；土壤有機(jī)碳密度計(jì)算公式：有機(jī)碳密度=有機(jī)碳含量(g·kg-1)×容重(g·cm-3)×采樣深度(cm)×0.01[47]

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 畜禽糞便生態(tài)肥配方確定

由2017年10月30日黃瓜收獲后測定數(shù)據(jù)可以看出(表1)，畜禽糞便生態(tài)肥原料間的主次效應(yīng)是：B黃瓜專用肥(R=35.75)> A牛羊糞組合肥(R=32.27)> C生物菌肥(R=16.67)。從各水平平均產(chǎn)量看出，A1>A3>A2，B3>B2>B1，C3>C1>C2，說明畜禽糞便生態(tài)肥最優(yōu)組合為：A1牛羊糞組合肥30.00 t·hm-2∶B3黃瓜專用肥3.90 t·hm-2∶C3生物菌肥0.06 t·hm-2。即畜禽糞便生態(tài)肥配方組合比例為:牛羊糞組合肥0.8849∶黃瓜專用肥0.1150∶生物菌肥0.0001。

2.2 畜禽糞便生態(tài)肥最大利潤施肥量確定

由2018年10月26日黃瓜采收后測定數(shù)據(jù)可以看出(表2)，畜禽糞便生態(tài)肥施肥量與黃瓜產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)(R)為0.9800。隨著畜禽糞便生態(tài)肥施肥量的增加，黃瓜產(chǎn)量遞增，但肥料投資效率遞減。畜禽糞便生態(tài)肥施肥量42.50 t·hm-2產(chǎn)量最高，與34 t·hm-2比較差異不顯著，與8.50、17.00、25.50 t·hm-2比較差異達(dá)顯著和極顯著水平。進(jìn)一步分析可以看出，畜禽糞便生態(tài)肥施肥量由8.50 t·hm-2遞增到34 t·hm-2，施肥利潤隨著施肥量增加而遞增，當(dāng)超過34 t·hm-2時(shí)施肥利潤開始下降，由此可見，畜禽糞便生態(tài)肥最大利潤施肥量為34 t·hm-2(表2)。

表2 不同梯度畜禽糞便生態(tài)肥對黃瓜經(jīng)濟(jì)效益的影響Table 2 Effects of manure of livestock and poultry of different gradients on economic benefit of cucumber

2.3 畜禽糞便生態(tài)肥對土壤有機(jī)碳和理化性質(zhì)的影響

2.3.1 對土壤有機(jī)碳的影響 畜禽糞便生態(tài)肥將有機(jī)質(zhì)帶到土壤中，施用畜禽糞便生態(tài)肥后土壤有機(jī)質(zhì)、有機(jī)碳、供碳量和碳密度發(fā)生了明顯的變化。由2019年10月28日黃瓜采收后測定數(shù)據(jù)可以看出(表3)，不同處理有機(jī)質(zhì)及有機(jī)碳、供碳量和有機(jī)碳密度為：畜禽糞便生態(tài)肥>常規(guī)化肥>對照。畜禽糞便生態(tài)肥與常規(guī)化肥比較，有機(jī)質(zhì)及有機(jī)碳和供碳量增加21.07%、21.01%和30.91%(P<0.01)，有機(jī)碳密度增加6.65%(P<0.05);與對照比較，有機(jī)質(zhì)及有機(jī)碳和供碳量增加24.08%、24.07%和23.95%(P<0.01)，有機(jī)碳密度增加7.72%(P<0.05)。常規(guī)化肥與對照比較，有機(jī)質(zhì)及有機(jī)碳、供碳量和有機(jī)碳密度增加2.49%、2.53%、2.51%和1.01%(P>0.05)。畜禽糞便生態(tài)肥可顯著提高有機(jī)質(zhì)及有機(jī)碳、供碳量和有機(jī)碳密度，而常規(guī)化肥對有機(jī)質(zhì)及有機(jī)碳、供碳量和有機(jī)碳密度無顯著影響。

表3 畜禽糞便生態(tài)肥對溫室土壤有機(jī)碳的影響Table 3 Effects of ecological manure on soil organic carbon in greenhouse

2.3.2 對土壤物理性質(zhì)的影響 由表4可知，不同處理土壤容重為：畜禽糞便生態(tài)肥<常規(guī)化肥<對照，孔隙度和團(tuán)聚體為：畜禽糞便生態(tài)肥>常規(guī)化肥>對照。畜禽糞便生態(tài)肥與常規(guī)化肥比較，容重降低11.89%，總孔隙度和團(tuán)聚體增加13.93%和14.97%(P<0.01)；與對照比較，容重降低13.10%，總孔隙度和團(tuán)聚體增加15.84%和20.471%(P<0.01)。常規(guī)化肥與對照比較，容重降低1.38%，總孔隙度和團(tuán)聚體增加1.68%和4.78%(P>0.05)。畜禽糞便生態(tài)肥有利于降低容重，增加孔隙度和團(tuán)聚體，而常規(guī)化肥對容重、土壤孔隙度和團(tuán)聚體無顯著影響。

2.3.3 對土壤化學(xué)性質(zhì)的影響 由表4可知，不同處理土壤pH值為：畜禽糞便生態(tài)肥<常規(guī)化肥<對照；CEC為：畜禽糞便生態(tài)肥>常規(guī)化肥>對照；全鹽為：常規(guī)化肥>畜禽糞便生態(tài)肥>對照。畜禽糞便生態(tài)肥與常規(guī)化肥比較，pH值降低1.21%(P>0.05)，CEC增加15.72%，全鹽降低19.93%(P<0.01)；與對照比較，pH值降低6.62%(P<0.05)，CEC增加22.95%(P<0.01)，全鹽增加1.28%(P>0.05)。常規(guī)化肥與對照比較，pH值降低5.48%，CEC增加6.25%(P<0.05)，全鹽增加26.50%(P<0.01)。畜禽糞便生態(tài)肥降低了pH值和全鹽，增大了CEC，而常規(guī)化肥降低了pH值，增大了CEC，提高了全鹽含量。

表4 畜禽糞便生態(tài)肥對溫室土壤理化性質(zhì)的影響Table 4 Effects of ecological manure on physicochemical properties of greenhouse soil

2.3.4 對土壤微生物的影響 畜禽糞便生態(tài)肥中的有機(jī)質(zhì)、有機(jī)碳、大量元素和微量元素，為微生物的繁殖和生長發(fā)育提供了碳源和營養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)了細(xì)菌和放線菌的繁殖。由表5可知，不同處理土壤真菌數(shù)量為：畜禽糞便生態(tài)肥<對照<常規(guī)化肥，細(xì)菌和放線菌數(shù)量為：畜禽糞便生態(tài)肥>常規(guī)化肥>對照。畜禽糞便生態(tài)肥與常規(guī)化肥比較，真菌降低10.79%，細(xì)菌和放線菌增加12.40%和12.94%(P<0.01)；與對照比較，真菌降低6.93%(P<0.05)，細(xì)菌和放線菌增加19.59%和19.03%(P<0.01)。常規(guī)化肥與對照比較，真菌降低4.15%(P>0.05)，細(xì)菌和放線菌增加6.41%和5.40%(P<0.05)。畜禽糞便生態(tài)肥極顯著降低了真菌數(shù)量，增加了細(xì)菌和放線菌數(shù)量，常規(guī)化肥顯著降低真菌數(shù)量，增加了細(xì)菌和放線菌數(shù)量。

表5 畜禽糞便生態(tài)肥對溫室土壤微生物和酶活性的影響Table 5 Effects of manure on soil microorganism and enzyme activity in greenhouse

2.3.5 對土壤酶活性的影響 脲酶對提高氮素的利用率和促進(jìn)土壤氮素循環(huán)具有重要意義[48]；蔗糖酶活性是表征土壤熟化程度和土壤肥力水平的指標(biāo)[49]；磷酸酶對促進(jìn)土壤磷素轉(zhuǎn)化和循環(huán)具有重要意義[50]；多酚氧化酶活性常用來表征土壤腐殖質(zhì)狀況[51]。由表5可知，不同處理土壤酶活性為：畜禽糞便生態(tài)肥>常規(guī)化肥>對照。畜禽糞便生態(tài)肥與常規(guī)化肥比較，脲酶和磷酸酶活性增加3.12%和3.231%(P>0.05)，蔗糖酶和多酚氧化酶活性增加17.63%和11.25%(P<0.01)；與對照比較，蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性增加23.55%、21.91%、14.29%和18.67%(P<0.01)。常規(guī)化肥與對照比較，脲酶和磷酸酶活性增加18.22%和10.71%(P<0.01)；蔗糖酶和多酚氧化酶活性增加5.03%和6.67%(P<0.05)。由此可見，施用畜禽糞便生態(tài)肥可極顯著增加蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶的活性，常規(guī)化肥可極顯著增加脲酶和磷酸酶的活性，顯著增加蔗糖酶和多酚氧化酶活性。

2.4 畜禽糞便生態(tài)肥對黃瓜品質(zhì)及農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)效益的影響

2.4.1 對黃瓜品質(zhì)的影響 由表6可知，不同處理黃瓜可溶性糖、Vc、可溶性蛋白質(zhì)和可溶性固形物含量為：畜禽糞便生態(tài)肥>常規(guī)化肥>對照，硝酸鹽含量為：常規(guī)化肥>畜禽糞便生態(tài)肥>對照。畜禽糞便生態(tài)肥與常規(guī)化肥比較，可溶性糖、蛋白質(zhì)和固形物增加6.89%、8.75%和7.56%，硝酸鹽降低5.22%(P<0.05)，Vc增加10.80%(P<0.01)；與對照比較，可溶性糖、Vc、可溶性蛋白質(zhì)和可溶性固形物增加32.52%、27.16%、20.52%和20.19%(P<0.01)，硝酸鹽增加1.72%(P>0.05)。常規(guī)化肥與對照比較，可溶性糖、Vc、可溶性蛋白質(zhì)和可溶性固形物增加23.98%、14.75%、10.82%和11.74%(P<0.01)，硝酸鹽增加6.26%(P<0.05)。施用畜禽糞便生態(tài)肥顯著提高了可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)和可溶性固形物，極顯著增加了Vc含量，顯著降低了硝酸鹽含量，常規(guī)化肥顯著提高了硝酸鹽含量。

表6 畜禽糞便生態(tài)肥對黃瓜品質(zhì)的影響Table 6 Effects of manure on cucumber quality

2.4.2 對黃瓜農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)效益的影響 由表7可知，不同處理下黃瓜農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量為：畜禽糞便生態(tài)肥>常規(guī)化肥>對照，畜禽糞便生態(tài)肥與常規(guī)化肥比較，株高增加2.29%(P>0.05)，莖粗增加12.50%(P<0.01)，單瓜重、單株瓜重和產(chǎn)量增加7.51%、6.96%和5.42%(P<0.05)；與對照比較，株高、莖粗、單瓜重、單株瓜重和產(chǎn)量增加18.54%、25.00%、20.83%、21.78%和25.94%(P<0.01)。常規(guī)化肥與對照比較，株高、莖粗、單瓜重、單株瓜重和產(chǎn)量增加15.89%、11.11%、12.38%、13.86%和19.47%(P<0.01)。畜禽糞便生態(tài)肥顯著提高了單瓜重、單株瓜重和產(chǎn)量，極顯著增加了莖粗。不同處理增產(chǎn)值、施肥利潤和肥料投資效率為：畜禽糞便生態(tài)肥>常規(guī)化肥，畜禽糞便生態(tài)肥與常規(guī)化肥比較，增產(chǎn)值和施肥利潤增加1.60萬元·hm-2和1.59萬元·hm-2，肥料投資效率增加1.66元·元-1。施用禽糞便生態(tài)肥有效提高了黃瓜施肥利潤和肥料投資效率。

表7 畜禽糞便生態(tài)肥對黃瓜農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)效益的影響Table 7 Effects of manure on cucumber agronomic character and economic benefit

3 討論與結(jié)論

畜禽糞便生態(tài)肥與常規(guī)化肥比較，有機(jī)質(zhì)及有機(jī)碳、供碳量和有機(jī)碳密度增加，究其原因是畜禽糞便生態(tài)肥將大量的有機(jī)質(zhì)帶入土壤，增加了土壤有機(jī)質(zhì)及有機(jī)碳和供碳量[52]。土壤物理性質(zhì)表現(xiàn)為:容重降低，總孔隙度和團(tuán)聚體增加，究其原因一是畜禽糞便生態(tài)肥含有豐富的有機(jī)質(zhì)，使土壤疏松，容重降低，孔隙度增大；二是畜禽糞便生態(tài)肥中的有機(jī)質(zhì)在土壤中合成的腐殖質(zhì)促進(jìn)了團(tuán)聚體的形成[53]。畜禽糞便生態(tài)肥與常規(guī)化肥比較，CEC增大，pH值和全鹽降低，究其原因，一是畜禽糞便生態(tài)肥含有豐富的有機(jī)物質(zhì)，增大了土壤的保肥性能，提高了陽離子交換量；二是畜禽糞便生態(tài)肥中的有機(jī)質(zhì)在分解過程中產(chǎn)生的有機(jī)酸，降低了pH值;三是畜禽糞便生態(tài)肥含的鹽基離子比化肥低，因而降低了全鹽含量[54]。畜禽糞便生態(tài)肥與常規(guī)化肥比較，真菌降低，細(xì)菌和放線菌增加，究其原因，一是畜禽糞便生態(tài)肥增加了有益微生物的數(shù)量，促進(jìn)了細(xì)菌和放線菌的繁殖；二是畜禽糞便生態(tài)肥中的生物菌肥把活性微生物帶到土壤中，促進(jìn)了細(xì)菌和放線菌的繁殖[55]。畜禽糞便生態(tài)肥與常規(guī)化肥比較，極顯著地增加了蔗糖酶和多酚氧化酶活性，顯著的增加了脲酶和磷酸酶的活性。其原因，一是畜禽糞便生態(tài)肥把大量的酶帶入土壤；二是畜禽糞便生態(tài)肥提高了土壤有機(jī)碳含量，土壤酶吸附在土壤有機(jī)碳上，為土壤酶創(chuàng)造了良好的土壤生態(tài)環(huán)境條件，提高了酶的活性[56]。畜禽糞便生態(tài)肥與常規(guī)化肥比較，黃瓜可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)、可溶性固形物和Vc增加,硝酸鹽降低，其原因是畜禽糞便生態(tài)肥中的羊糞和牛糞含有豐富的有機(jī)質(zhì)及大量元素和微量元素，促進(jìn)了黃瓜的生長發(fā)育，提高了黃瓜產(chǎn)量，改善了品質(zhì)。

施用畜禽糞便生態(tài)肥提高了土壤有機(jī)質(zhì)、孔隙度、團(tuán)聚體、CEC、細(xì)菌、放線菌、酶活性和黃瓜可溶性糖、蛋白質(zhì)、固形物、Vc、產(chǎn)量、施肥利潤；降低了土壤容重，pH值、全鹽、真菌數(shù)量和黃瓜硝酸鹽含量；而常規(guī)化肥則提高了土壤全鹽和黃瓜硝酸鹽含量，對土壤有機(jī)質(zhì)、容重、孔隙度和團(tuán)聚體無顯著影響。

施用畜禽糞便生態(tài)肥提高了土壤有機(jī)碳含量及酶活性和黃瓜產(chǎn)量，改善了土壤理化性質(zhì)和黃瓜品質(zhì)，為保障蔬菜安全生產(chǎn)提供了技術(shù)支撐。