薛鵬英，陳永杏，朱志平**，郝東敏，宋 曼

鴨糞替代化肥處理對碭山梨園土壤和梨品質(zhì)的影響*

薛鵬英1，陳永杏1，朱志平1**，郝東敏2，宋 曼1

(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所，北京 100081；2.安徽強英鴨業(yè)集團有限公司，碭山 235300）

為探究鴨糞施用對土壤環(huán)境質(zhì)量以及梨品質(zhì)的影響，促進梨樹施肥中鴨糞肥部分替代化肥的科學(xué)施用，在等氮量替代條件下，以當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥為對照（CK），設(shè)置30%（DM1）、40%（DM2）、50%（DM3）和60%（DM4）共5種鴨糞替代化肥處理，并于4月和7月對25a樹齡的碭山酥梨進行兩次施肥；于9月采集不同處理組的土壤和梨樣品，檢測分析土壤環(huán)境質(zhì)量（土壤養(yǎng)分、重金屬、抗生素）以及梨品質(zhì)指標（可溶性固形物、可溶性糖、維生素C）。結(jié)果表明：與對照組相比，鴨糞替代組（DM1-DM4）土壤pH提升6%～21%，40-60cm土層有機質(zhì)得到提升；DM3處理組對土壤中有效磷和速效鉀的含量提高最為顯著；各處理不同土層重金屬含量均符合無公害和綠色食品產(chǎn)地對土壤環(huán)境的要求。鴨糞替代化肥施用可提升梨品質(zhì)，較CK處理梨果中可溶性固形物、可溶性糖、維生素C分別提升5.21%～17.44%、2.50%～8.45%、0.39%～11.01%。比較各處理結(jié)果表明，鴨糞50%替代化肥處理對土壤環(huán)境質(zhì)量提升效果較優(yōu)，而鴨糞30%替代化肥處理對提升梨品質(zhì)效果較優(yōu)。

鴨糞；替代比例；土壤環(huán)境；梨品質(zhì)

據(jù)統(tǒng)計，2021年世界肉鴨的出欄量約為60.6億只，其中，中國的肉鴨出欄量占比最大，中國已成為世界第一肉鴨生產(chǎn)大國[1]。肉鴨養(yǎng)殖生產(chǎn)行業(yè)競爭加劇，規(guī)?；B(yǎng)殖逐漸成為行業(yè)主流，使肉鴨的全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)成為新趨勢，肉鴨產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)越來越明顯的集聚現(xiàn)象[2]。規(guī)?；B(yǎng)殖產(chǎn)生了大量的肉鴨糞污，肉鴨糞污的不合理處理和利用，成為環(huán)境污染的重要來源之一。若肉鴨糞污不進行處理隨意堆放，不僅會導(dǎo)致糞污中氮磷等營養(yǎng)元素和有機質(zhì)的流失，而且還會污染空氣、土壤和水體[3]。此外，當(dāng)有害因子含量超過一定標準時，農(nóng)產(chǎn)品被認為是不安全的。如果不科學(xué)施用，畜禽糞污中的有害因子會通過不同途徑累積到人體內(nèi)[4]。

在糞肥施用方面，研究表明施用有機肥可顯著提高土壤中有機質(zhì)含量，有機無機配比施用對土壤理化性質(zhì)的影響高于單施化肥[5]。張雪麗等研究表明，不同比例的有機肥替代化肥均能改變土壤無機氮的主要形態(tài)，且提高0-20 cm土層中全氮含量[6]。也有研究表明，施用畜禽糞肥不僅能夠有效提高土壤中有機物含量、提升土壤的呼吸速率，還會對作物，如玉米的穗長、株高、莖粗等產(chǎn)生不同程度的影響[7]。劉茂等[8]實驗結(jié)果表明，有機肥不僅可以促使梨樹葉莖、綠葉面積增大，還能提高梨果甜度和結(jié)果率，達到增產(chǎn)效果。在等氮量投入下，劉秀春[9]對南果梨樹進行施加不同配比的生物有機肥與復(fù)合肥料，發(fā)現(xiàn)有機無機配施不僅能夠為梨樹提供生長所需要的氮磷鉀等大量元素，還可改變土壤結(jié)構(gòu)和肥料利用率；提高南果梨的產(chǎn)量和品質(zhì)，甚至增強南果梨樹抗性。規(guī)?；s化的肉鴨養(yǎng)殖產(chǎn)生了大量鴨糞，亟待被合理處理和利用。鴨糞中含有大量容易被果樹吸收利用，滿足其生長發(fā)育需要的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素及鐵、鋅、鈣等微量元素；但是畜禽養(yǎng)殖糞肥中也普遍存在重金屬、抗生素、抗性基因等典型污染物[10]。但目前，鴨糞還田利用對土壤養(yǎng)分、重金屬、抗生素含量的影響特征鮮有報道，其還田利用可能造成的風(fēng)險尚未得到足夠的重視。

碭山酥梨距今已有500多年的栽培歷史，是中國栽培面積最大的梨品種和重要的梨樹資源之一[11]。當(dāng)?shù)亍爸鼗省钡氖┓史绞诫m在一定程度上可以提高產(chǎn)量，但長期大量化肥持續(xù)投入，產(chǎn)生了梨園土壤質(zhì)量退化和梨果實品質(zhì)下降等問題，制約了當(dāng)?shù)乩娈a(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。安徽省碭山縣不僅盛產(chǎn)碭山酥梨，擁有世界上最大的連片果園，同時該區(qū)域也是肉鴨規(guī)模化養(yǎng)殖區(qū)，肉鴨糞污也急需找到資源化利用途徑，開展肉鴨糞污與碭山梨為紐帶的種養(yǎng)結(jié)合循環(huán)研究，對推動當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)綠色發(fā)展和減少環(huán)境污染具有雙重作用。本文以碭山酥梨為研究對象，主要探索施加不同比例鴨糞對梨園土壤環(huán)境和梨品質(zhì)及產(chǎn)量的影響，以期為肉鴨糞污合理還田利用提供科學(xué)依據(jù)，減少肉鴨養(yǎng)殖造成的環(huán)境污染并推動農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 實驗地概況

實驗地位于安徽省碭山縣玄廟鎮(zhèn)花園村，采用長勢相近，樹齡為25a的碭山酥梨，碭山縣地處暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，氣候溫和，雨量適中，日照充足，無霜期長。在開展施肥實驗前，于2021年3月20日采集腐熟后的鴨糞和實驗地土壤樣品進行檢測，其養(yǎng)分狀況如表1所示。

表1 實驗前土壤（干基）和鴨糞理化特性參數(shù)

注:-表示未檢測。Note: - indicates no detected.

1.2 實驗設(shè)計

挑選生長正常、樹勢一致的梨樹為對象。共設(shè)5個處理，每個處理3次重復(fù)，完全隨機排列。以發(fā)酵床腐熟后的鴨糞肥替代相同比例復(fù)合肥（含氮量16.0%）和有機肥（含氮量7.6%），鴨糞量以各處理氮平衡為基準。處理分別為：（1）對照（CK）為當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥，施肥量為2 kg·株?1復(fù)合肥和5 kg·株?1顆粒有機肥；（2）鴨糞肥替代30%化肥（DM1）；（3）鴨糞肥替代40%化肥（DM2）；（4）鴨糞肥替代50%化肥（DM3）；（5）鴨糞肥替代60%化肥（DM4）。

2021年3月20日將約0.13hm2梨園隨機劃分實驗小區(qū)，每個小區(qū)三棵樹，為一個處理，每個處理3次重復(fù)，即3個小區(qū)，共選取長勢較一致的9棵樹，隨機區(qū)組排列。于4月5日梨樹萌芽期第一次施肥，7月20日梨果膨大期第二次施肥，不施加顆粒有機肥，復(fù)合肥和腐熟鴨糞用量相同（表2）。施肥方式：以樹干為中心，距樹干120cm四角坑施，坑深40cm，坑寬20?30cm，將肥料與挖出的表層土壤混合后在20?40cm土層施入，再覆蓋表層土。不同處理施肥量見表2，其他田間管理措施與當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)管理保持一致。

1.3 測定指標

（1）土壤理化性狀

于9月中旬在距樹干150cm左右，東、南、西、北四個方向（避開施肥處），用土鉆取0?60cm土層的土樣，每株梨樹4個點，共3kg左右，土樣多點混合后進行土壤相關(guān)指標分析。

土壤pH值用酸度計測定，水土比為5:1；土壤有機質(zhì)用重鉻酸鉀法，土壤有效磷用0.5mol·L?1NaHCO3浸提，UV-2500紫外分光光度計測定；全氮用半微量開氏法；速效鉀用1mol·L?1NH4OAc浸提，火焰光度計測定。土壤重金屬Cu、Zn、Pb、Cd、Cr測定采用HNO3-HClO4消解?原子吸收分光光度法，As采用原子熒光光度法測定，重金屬測定設(shè)置5%的平行樣和標準樣品GSV-2進行質(zhì)量控制[12]?？股夭捎靡合嗌V?串聯(lián)質(zhì)譜法[13]測定，質(zhì)量控制采取空白樣、平行樣、標準物質(zhì)控制法。

（2）梨果實理化性狀

采用單株單收方法計算梨果產(chǎn)量；每處理隨機選3棵樹，于2021年9月中旬采摘果實，每次采摘成熟果實并記錄至小區(qū)果實采摘結(jié)束，計算單株產(chǎn)量并換算成總產(chǎn)量。

單果重：取有代表性的樣果10個，用電子天平(0.1g)稱重，取平均值。

梨果橫縱經(jīng)：用游標卡尺測定果實縱徑，分別取果實上、中、下3個部位測量橫徑，取平均值。

梨果重金屬含量：Cu、Zn、Pb、Cd、Cr采用HNO3-HF4消解?原子吸收分光光度測定。

梨果品質(zhì)分析：采用蒽酮比色法測定可溶性糖含量，維生素C含量采用2，6－二氯靛酚滴定法，WYT-4型糖量計測定可溶性固形物含量[14]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用Origin 2022和Excel 2016進行數(shù)據(jù)處理并作圖，結(jié)果用“平均值±標準差”表示。采用IBM SPSS Statistics 19.0分析不同比例鴨糞替代化肥方案對土壤pH、養(yǎng)分、重金屬、抗生素以及梨品質(zhì)等實驗數(shù)據(jù)進行顯著性檢驗和相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 鴨糞替代化肥對土壤酸堿度的影響

由圖1可知，與CK處理組相比，DM1?DM4處理中不同深度土壤pH均有所提高，且與CK處理存在顯著性差異（P<0.05）。在0?20cm土層，加入不同比例鴨糞替代化肥即DM1?DM4處理中土壤pH較CK提高了6%～21%，其中DM4處理中pH最大，為7.99。在20?40cm土層，CK處理土壤pH為7.37，DM1?DM4處理較CK處理土層pH提高13%～16%，其中DM4處理pH最大，為8.43。在40?60cm土層，CK處理土壤pH為7.62，DM1?DM4處理較CK處理土層pH提高7%～9%。結(jié)果表明，由于施入了不同比例鴨糞，梨樹干周邊半徑150cm范圍內(nèi)0?60cm土層中土壤pH明顯增高，而且施入鴨糞比例最高處理組土壤pH增加最多。

表2 各處理施肥方案（kg·株?1）

圖1 不同處理0?60cm各層土壤pH比較

注：小寫字母表示處理間在0.05水平上的差異顯著性。下同。

Note：Lowercase indicates the difference significance among treatments at 0.05 level. The same as below.

2.2 鴨糞替代化肥對土壤養(yǎng)分的影響

由圖2可見，肉鴨糞肥按不同比例替代化肥施加到土壤后，與CK相比，不同深度土壤養(yǎng)分存在差異，且部分處理間存在顯著差異（P<0.05）。從土壤有機質(zhì)變化看（圖2a），在0?20cm土層，DM1、DM3和DM4處理可明顯提高土壤有機質(zhì)含量；其中DM3處理土壤有機質(zhì)含量最高，為8.58g·kg?1，高于CK處理土壤的7.14g·kg?1，且DM3處理與CK處理存在顯著性差異（P＜0.05）；在20?40cm土層，DM1、DM3和DM4處理土層中有機質(zhì)含量提高15.6%～37.7%，與CK存在顯著差異（P<0.05）；在40?60cm土層，肉鴨糞肥按不同比例替代化肥施用后，40?60cm土層有機質(zhì)含量較CK提高5%～50%，DM1、DM2和DM3處理與CK存在顯著差異（P＜0.05）。由圖2b可知，與CK處理相比，肉鴨糞肥按不同比例替代化肥對0?20cm土層的全氮含量提高不明顯，但可提高20?40cm和40?60cm土層全氮含量；其中兩個土層中DM3處理土壤全氮含量最高，分別為0.32g·kg?1和0.26g·kg?1，均與CK處理存在顯著性差異（P＜0.05）；同時，DM3處理中20?40cm和40?60cm土層有效磷和速效鉀含量也最高，分別為0.32、0.26mg·kg?1和285.04、338.03mg·kg?1，與其他處理存在顯著差異（P＜0.05）（圖2c和圖2d）。

圖2 不同處理0?60cm各層土壤養(yǎng)分含量比較

2.3 鴨糞替代化肥對土壤重金屬殘留的影響

由圖3可見，肉鴨糞肥按不同比例替代化肥施加到土壤中后，與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥處理（CK）相比，DM1?DM3處理Cu和Zn的含量均隨土壤深度先減少后增加。CK處理土壤中6種重金屬總含量大致隨土壤深度增加后減少，而DM1?DM3處理20?40cm土層重金屬含量低于或趨近于40?60cm土層。在0?20cm土層，DM1?DM3處理土壤6種重金屬含量較CK分別增加了7.1%、6.1%和15.9%，從結(jié)果來看，鴨糞施用可能會增加表層土壤重金屬含量，但對深層土壤重金屬含量并無影響；在20?40cm土層，DM3處理土壤6種重金屬含量較CK分別增加10.6%；在40?60cm土層， DM3處理土壤6種重金屬含量較CK分別增加38.9%。以土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標準（GB15618?2018）的風(fēng)險篩選限值為標準，各處理不同土層重金屬含量均完全符合農(nóng)用地土壤環(huán)境的要求。

2.4 不同處理土壤中抗生素含量觀測結(jié)果

實驗共檢測了CK處理和肉鴨糞肥不同比例替代化肥土壤中四環(huán)素類、氟喹諾酮類、磺胺類、大環(huán)內(nèi)酯類共四大類18種抗生素，其中阿奇霉素、磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶、磺胺甲噁唑、磺胺喹噁啉、磺胺間甲氧嘧啶、替米考星、泰樂菌素、氯霉素、甲砜氯霉素共10種抗生素未檢出，不同抗生素含量觀測結(jié)果所占比例見圖4，平均含量觀測結(jié)果見表3。由圖可見，實驗地土壤中主要以恩諾沙星和氧氟沙星為主，兩種抗生素分別占檢測土壤中抗生素含量的64.81%和23.08%（圖4）。由表3可見，肉鴨糞肥按不同比例替代化肥施加到土壤中后，與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥處理（CK）相比，各處理組中檢測出的抗生素以恩諾沙星為主，且主要在0?20cm土層檢出，部分處理土層中檢出環(huán)丙沙星和土霉素，DM4處理40?60cm土層檢出氟甲砜氯霉素含量為2.83±0.27ng·g?1，而CK處理0?20cm土壤中檢測出達氟沙星和四環(huán)素，含量分別為2.37±0.14ng·g?1和3.13±0.07ng·g?1，檢測結(jié)果表明肉鴨糞肥中的抗生素風(fēng)險較低。

圖3 不同處理各層土壤重金屬殘留量的比較

圖4 土壤抗生素含量占比觀測結(jié)果（所有處理的平均值）

表3 不同處理土壤抗生素含量觀測結(jié)果（平均值±均方差，ng·g?1）

注：“-”為未檢測出。下同。

Note: "-" is no detected. The same as below.

2.5 鴨糞替代化肥對梨品質(zhì)及產(chǎn)量的影響

由表4可見，肉鴨糞肥按不同比例替代化肥施加到土壤后，與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥處理（CK）相比，DM1?DM4處理的梨果實維生素C含量、可溶性固形物、可溶性糖含量等指標優(yōu)于CK處理，品質(zhì)提升范圍分別為5.21%～17.44%、2.50%～8.45%、0.39%～11.01%。其中DM1處理效果較其他處理梨果品質(zhì)提升顯著優(yōu)于其他肉鴨糞肥不同比例替代化肥處理（P<0.05），相較常規(guī)施肥處理可溶性固形物、維生素C和可溶性糖含量分別提高17.44%、8.45%和11.01%。梨果中重金屬檢測結(jié)果表明，僅在DM2處理的梨中檢出銅含量為0.865mg·kg?1，DM4處理檢出鉛含量0.067mg·kg?1，但其含量都在GB 2762?2017食品安全國家標準規(guī)定的污染物限量值以下，其他處理中均未檢出重金屬。

肉鴨糞肥不同比例替代化肥處理方式下梨的產(chǎn)量檢測結(jié)果見表5。由表可見，不同處理組DM1、DM2、DM3、DM4和CK處理梨產(chǎn)量無顯著差異。同時，DM3處理的梨樹產(chǎn)量最高，為237kg·plant?1，比CK處理增產(chǎn)8.7%，單果重和果徑也存在相似規(guī)律。

表4 不同處理梨果品質(zhì)和重金屬含量的比較

注：同列不同字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。下同。

Note: Different letters in same column mean significant differences among treatments in the amount of manure substitution (P < 0.05). The same as below.

表5 不同處理梨產(chǎn)量的比較（平均值±均方差）

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

畜禽糞肥還田在改善土壤質(zhì)量、提升農(nóng)作物品質(zhì)方面起到重要的作用，但在養(yǎng)殖過程中飼料添加劑的使用和生長治療用藥會導(dǎo)致畜禽糞便中含有一定量的重金屬和抗生素，而畜禽糞肥的不合理施用可能對土壤和農(nóng)產(chǎn)品安全產(chǎn)生不良影響，不同畜禽由于飼養(yǎng)方式和飼料類型不同，畜禽糞便中養(yǎng)分、重金屬和抗生素殘留存在較大的差異。

本研究開展了鴨糞替代化肥方案對土壤環(huán)境和梨品質(zhì)的影響研究，結(jié)果表明鴨糞替代化肥方案能夠提高土壤pH，在一定程度上可以緩解土壤酸化，這對解決南方土壤的酸化問題有一定的幫助。李德等研究發(fā)現(xiàn)土壤pH與土壤中水溶態(tài)Cd、Pb含量均呈顯著負相關(guān)，提高土壤pH可降低環(huán)境風(fēng)險，Cd、Pb的穩(wěn)定化作用增強，生物有效性也會隨之降低[15]。鴨糞與化肥配施不僅可提高土壤pH，還能提高土壤肥力，提高土壤中的全氮、有效磷、速效鉀等養(yǎng)分含量。張雪麗等研究發(fā)現(xiàn)，在水稻收獲時，有機肥不同比例替代化肥氮均能改變土壤無機氮主要形態(tài)并提高0?20cm土層全氮含量，該研究還表明肥料作為底肥施加并放水泡田對土壤表層養(yǎng)分的影響大于土壤深層[6]。在本研究中，本試驗中的糞肥的施肥深度為20?40cm，故對20?60cm土層土壤全氮、有效磷、速效鉀等土壤養(yǎng)分含量的提升優(yōu)于0?20cm。施用有機肥可增加土壤有機質(zhì)含量，提高土壤養(yǎng)分含量，促使土壤形成良好的團聚體結(jié)構(gòu)，改善土壤微生態(tài)系統(tǒng)，從而增強土壤保肥供肥能力[16?17]。有針對‘皇冠’梨品種的研究發(fā)現(xiàn)，以0.015kg·m?2菌肥作底肥，追肥以菌肥9kg＋尿素20kg＋復(fù)合肥20kg處理，能夠顯著提高土壤有機質(zhì)含量、根系生長量、梨的品質(zhì)以及梨產(chǎn)量，可以使土壤保持較高的微生物生物量，提高氮肥的農(nóng)學(xué)利用效率和偏生產(chǎn)力[18]，鴨糞肥適當(dāng)比例替代的無機肥同樣能提高土壤肥力。

在土壤重金屬累積和重金屬遷移方面，本研究發(fā)現(xiàn)重金屬含量隨土層深度增加而減少，0?20cm土層中重金屬含量高于40?60cm，同時發(fā)現(xiàn)不同鴨糞替代化肥方案土壤中重金屬與對照組未出現(xiàn)明顯差異，但是部分替代組的梨果中檢出少量重金屬殘留，也初步說明糞肥中的重金屬會遷移到梨果上。李志洋等發(fā)現(xiàn)雖然短期施用有機肥并未使農(nóng)作物中重金屬含量顯著上升，但是鴨糞重金屬在土壤中具有累積性，有機肥施用次數(shù)增加，會使作物可食部分中Pb、Cd等重金屬含量上升，引起重金屬超標，產(chǎn)生食品安全問題[19?21]，因此應(yīng)加強有機肥施用的安全風(fēng)險監(jiān)測。

土壤抗生素殘留檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，鴨糞替代化肥處理的土壤中主要含有恩諾沙星和環(huán)丙沙星，相較鴨糞替代化肥施肥處理的土壤，傳統(tǒng)施肥處理的土壤中還檢測出四環(huán)素和達氟沙星，表明鴨糞中的抗生素風(fēng)險較低。有研究表明糞肥產(chǎn)品施入土壤后，雖然大多數(shù)抗生素的殘留濃度相對較低，但是殘留的抗生素會影響土壤中酶的活性以及土壤中微生物生長，從而間接影響土壤肥力。并且土壤中的抗生素極易向植物體內(nèi)富集，也會通過食物鏈積累，影響人類健康，其富集率可高達萬倍以上[22?23]。

在提升農(nóng)作物品質(zhì)方面，本文鴨糞替代化肥處理的果實品質(zhì)均高于對照，與常規(guī)化肥處理相比，不同比例替代化肥對碭山酥梨可溶性固形物、可溶性糖和維生素C的含量有明顯提升作用，進一步驗證了有機肥施用對改善農(nóng)作物品質(zhì)的效果。實驗結(jié)果表明在與復(fù)合肥和有機肥配施的基礎(chǔ)上加腐熟鴨糞肥能促進腐熟鴨糞中的微生物分解土壤中的有機物和礦物質(zhì)，對提高梨果實的風(fēng)味及內(nèi)在品質(zhì)具有明顯效果，這與童盼盼等[24?25]研究的復(fù)合肥配合施用有機肥或生物菌肥可以提高并有效改善果實品質(zhì)的研究結(jié)果基本一致。但在用畜禽糞肥代替化肥時，應(yīng)注意適時適量，由于有機肥的肥效太慢，在果樹需要快速補充養(yǎng)分時，追求果實優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的情況下會顯得力不從心，以有機無機適時相結(jié)合，肥效有快有慢，才能更好地給果樹提供充足的養(yǎng)分；另外任何一種畜禽糞肥中養(yǎng)分含量并不是固定不變完美搭配的，比如畜禽糞肥中氮磷比值大約是作物生長所需氮磷比值的2倍，所以應(yīng)根據(jù)作物養(yǎng)分需求量與土壤肥力來確定糞肥的代替量。

3.2 結(jié)論

（1）肉鴨糞肥按不同比例替代化肥可使梨樹干周邊半徑150cm范圍內(nèi)0?60cm土層中土壤pH增加6%～21%，替代比例越高對土壤pH提升越明顯。

（2）肉鴨糞肥按50%替代化肥較其他替代比例更能提高土壤中有機質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀含量，與常規(guī)處理存在顯著性差異。

（3）肉鴨糞肥按不同比例替代化肥與CK處理相比，梨果的維生素C含量、可溶性固形物、可溶性糖分別提升5.21%～17.44%、2.50%～8.45%、0.39%～11.01%。其中30%替代比例的各項指標優(yōu)于其他處理，可實現(xiàn)梨園節(jié)肥增效的目的。

[1] 侯水生,劉靈芝.2021年水禽產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、未來發(fā)展趨勢與建議[J].中國畜牧雜志:1-9[2022-03-15]. DOI:10.19556/j. 0258-7033.20220215-07.

Hou S S,Liu L Z.Current situation,future development trend and suggestions of waterfowl industry in 2021[J].Chinese Journal of Animal Science, 1-9 [2022-03-15].DOI:10.19556/ j.0258-7033.20220215-07.

[2] 畢堯昕,劉靈芝.我國肉鴨產(chǎn)業(yè)的集聚演變特征分析[J].中國畜牧雜志,2020,56(7):176-180.

Bi Y X,Liu L Z.Analysis on the characteristics of agglomeration and evolution of meat duck industry in China[J].Chinese Journal of Animal Science, 2020,56(7): 176-180.(in Chinese)

[3] 晏婷,朱志平,高理福,等.肉鴨糞便排放特征的季節(jié)性變化[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(中英文),2020, 28(1):115-123.

Yan T,Zhu Z P,Gao L F,et al.Seasonal variation of meat duck manure production characteristics[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture,2020,28(1): 115-123.(in Chinese)

[4] Cui H,Ou Y,Wang L,et al.The passivation effect of heavy metals during biochar-amended composting: Emphasize on bacterial communities[J].Waste Management, 2020,118 (6):360-368.

[5] 范業(yè)宏,陳麗楠,于向華,等.有機無機配比施肥對‘南果梨’園土壤理化性狀的影響[J].北方果樹, 2017(5):3-5.

Fan Y H,Chen L N,Yu X H,et al.Effects of organic- inorganic fertilization on soil physical and chemical properties in 'Nan guo pear' orchard[J]. Northern Fruits, 2017(5):3-5.(in Chinese)

[6] 張雪麗,董文怡,劉勤,等.有機肥替代化肥氮對水稻田面水和土壤中氮素含量的影響[J].中國農(nóng)業(yè)氣象,2018, 39(4):256-266.

Zhang X L,Dong W Y,Liu Q ,et al.Effects of organic fertilizer substituting chemical nitrogen fertilizer on nitrogen content in the surface water and soil of paddy field in the Erhai Lake Basin[J]. Chinese Journal of Agrometeorology,2018,39(4): 256-266.(in Chinese)

[7] 李永平,田艷,史向遠.施用畜禽糞肥對土壤呼吸和玉米產(chǎn)量的影響及其增效分析[J].華北農(nóng)學(xué)報,2017,32(1): 193-200.

Li Y P,Tian Y,Shi X Y.Effects of animal manures on soil respiration and maize yield and economic analysis acta[J].Acta Agriculturae Boreali-simica, 2017,32(1):193- 200.(in Chinese)

[8] 劉茂,柴仲平,盛建東.施用有機肥對庫爾勒香梨葉片營養(yǎng)元素及果實產(chǎn)量、品質(zhì)的影響[J].北方園藝,2014,5(10):159-163.

Liu M,Chai Z P,Sheng J D.Effects of applying organic fertilizer on leaf nutrient elements,fruit yield and quality of Korla Fragrant Pear[J]. Northern Horticulture,2014,5(10): 159-163.(in Chinese)

[9] 劉秀春. 南果梨養(yǎng)分吸收積累分配特征與施肥調(diào)控研究[D].北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué),2015.

Liu X C. Characteristics of nutrient uptake accumulation and distribution and related fertilization control in 'Nanguo' pear trees[D]. Beijing:China Agricultural University,2015.(in Chinese)

[10] 李德,周文麟,孫義,等.基于云模型的黃河故道碭山酥梨氣候適宜性分析[J].中國農(nóng)業(yè)氣象,2017,38(5):308-320.

Li D,Zhou W L,Sun Y,et al.Climatic suitability assessment of Dangshansu pear in the area along the abandoned channel of the Yellow River based on Cloud Model[J].Chinese Journal of Agrometeorology,2017,38 (5):308-320.(in Chinese)

[11] 佘磊,姜珊,姜彩紅,等.我國畜禽養(yǎng)殖環(huán)境管理進程及展望[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2021,40(11): 2277-2282.

She L,Jiang S,Jiang C H,et al.Progress and prospect for environmental management of livestock and poultry breeding in China[J].Journal of Agro-environment Science,2021,40(11):2277- 2282.(in Chinese)

[12] 王飛,趙立欣,沈玉君,等.華北地區(qū)畜禽糞便有機肥中重金屬含量及溯源分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2013,29(19): 202-208.

Wang F,Zhao L X,Shen Y J,et al.Content and traceability analysis of heavy metals in livestock manure organic fertilizer in North China[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2013,29(19):202-208. (in Chinese)

[13] 吳丹,韓梅琳,鄒德勛,等.超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測雞糞中16種殘留抗生素[J].分析化學(xué),2017,45(9):1389- 1396.

Wu D,Han M L,Zou D X,et al.Determination of 16 residual antibiotics in chicken manure by ultra high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry,2017,45(9):1389- 1396.(in Chinese)

[14] 曹建康,姜微波,趙玉梅.果蔬采后生理生化實驗指導(dǎo)[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2007:28-29, 57-59,68-70.

Cao J K,Jiang W B,Zhao Y M.Experimental guidance on postharvest physiology and biochemistry of fruits and vegetables[M].Beijing: China Light Industry Press,2007: 28-29,57-59,68- 70.(in Chinese)

[15] 戴思睿,李蓮芳,秦普豐,等.生物炭/石灰混施對重金屬復(fù)合污染土壤的穩(wěn)定化效應(yīng)[J].中國農(nóng)業(yè)氣象,2021,42(4):272-286.

Dai S R,Li L F,Qin P F,et al.Immobilization effect of biochar and lime on arsenic,cadmium and lead in soils[J].Chinese Journal of Agrometeorology, 2021,42(4): 272-286.(in Chinese)

[16] Li Y,Wang C,Wang T.Effects of different fertilizer treatments on rhizosphere soil microbiome composition and functions[J].Land,2020,9(9):329.

[17] Zhang S,Cui J,Wu H,et al.Organic carbon,total nitrogen, and microbial community distributions within aggregates of calcareous soil treated with biochar[J].Agriculture Ecosystems & Environment, 2021,314:107408.

[18] 張海娥,郝寶鋒,徐金濤,等.生物菌肥配施對梨根系、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].河北果樹,2019(3):3.

Zhang H E,Hao B F,Xu J T,et al.Effects of combined application of biological bacterial fertilizer on root system, yield and quality of pear[J].Hebei Fruits,2019(3):3.(in Chinese)

[19] Cang L,Wang Y J,Zhou D M,et al.Heavy metals pollution in poultry and livestock feeds and manures under intensive farming in Jiangsu Province,China[J].Journal of Environmental Sciences,2004,16(3):371-374．

[20] 李志洋.有機肥部分替代化學(xué)氮肥安全施用及土壤環(huán)境容量研究:以生菜和水稻為例[D].杭州:浙江大學(xué),2019.

Li Z Y.Study on safe application of organic fertilizer partially instead of chemical nitrogen fertilizer and soil environmental capacity:a case study of lettuce and rice[D].Hangzhou:Zhejiang University,2019.(in Chinese)

[21] 謝文鳳,吳彤,石岳驕,等.國內(nèi)外有機肥標準對比及風(fēng)險評價[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(中英文),2020, 28(12):1958-1968.

Xie W F,Wu T,Shi Y J,et al.Chinese and international organic fertilizer standard comparison and risk assessment[J]. Chinese Journal of Eco- Agriculture,2020,28(12):1958- 1968.(in Chinese)

[22] Osman K M,Badr J,Orabi A,et al.Poultry as a vector for emerging multidrug resistantspp:first report of vancomycin(van) and the chloramphenicol-florfenicol (cat-fex-cfr) resistance genes from pigeon and duck faeces[J].Microbial Pathogenesis,2019,128:195-205.

[23] 王瑞,魏源送.畜禽糞便中殘留四環(huán)素類抗生素和重金屬的污染特征及其控制[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2013, 32(9):1705-1709.

Wang R,Wei Y S.Pollution and control of tetracyclines and heavy metals residues in animal manure[J].Journal of Agro-environment Science, 2013,32(9):1705-1709.(in Chinese)

[24] 童盼盼,王龍,張亞若,等.有機肥和菌肥對庫爾勒香梨果實品質(zhì)及香氣的影響[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2021, 40(4):114-122.

Tong P P,Wang L,Zhang Y R,et al .Effects of organic fertilizer and bacterial fertilizer on fruit quality and aroma of Korla Fragrant Pear[J]. Journal of Huazhong Agricultural University, 2021,40(4):114-122.(in Chinese)

[25] 勾真真,韓立新,李紅光.有機肥和生物菌肥對行間生草模式下蘋果品質(zhì)的影響[J].現(xiàn)代園藝, 2020,43(21):73-74.

Gou Z Z,Han L X,Li H G.Effects of organic fertilizer and biological bacterial fertilizer on apple quality under row grass mode[J].XianDai Horticulture, 2020,43(21):73-74.(in Chinese)

Effects of Duck Manure Replacing Chemical Fertilizer on Soil Nutrient Characteristics and Pear Quality in Pear Planting

XUE Peng-ying1，CHEN Yong-xing1，ZHU Zhi-ping1，HAO Dong-min2，SONG Man1

(1.Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China; 2. Anhui Qiangying Duck Industry Group Co, Ltd, Dangshan 235300）

The purpose of this study was to explore the effects of duck manure application on soil environmental quality and pear quality and to promote the scientific application of duck manure to partially replace chemical fertilizers in pear planting. Under the condition of equal nitrogen substitution, the duck manure alternative fertilizer program in this study was divided into five groups including the control group (CK), 30% (DM1), 40% (DM2), 50% (DM3), and 60% (DM4). The duck manure was applied to the pear tree soil in April and July. Soil and pear samples were collected in October. The soil environmental quality (soil pH, soil nutrients, heavy metals, antibiotics) and pear quality parameters (soluble solids, soluble sugars, vitamin C) were also analyzed. The results showed that all the duck manure replacement treatments (DM1-DM4) could significantly increase the soil pH (6%?21%) compared with the control group, and the organic matter of deeper soil (40?60cm) was improved. The most significant effect on increasing the content of available phosphorus and available potassium in the soil was also found in the DM3 group. Fortunately, the contents of heavy metals in different soil layers of each treatment fully meet the requirements of pollution-free and green food producing areas for soil environment. The results also indicated that the application of duck manure improved the pear quality, and the soluble solids, soluble sugars, and vitamin C of pear were increased by 5.21%?17.44%, 2.50%?8.45%, and 0.39%?11.01%, respectively. The results showed that 30% duck manure replacing had the best effect on improving pear quality, while 50% duck manure replacing had the best effect on improving soil environment quality.

Duck manure; Substitution ratio; Soil environment; Pear quality

10.3969/j.issn.1000-6362.2022.12.006

薛鵬英,陳永杏,朱志平,等.鴨糞替代化肥處理對碭山梨園土壤和梨品質(zhì)的影響[J].中國農(nóng)業(yè)氣象,2022,43(12):1015-1024

2022?01?10

財政部和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部“國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-42-23）”

朱志平，研究員，研究方向為農(nóng)業(yè)廢棄物處理與資源化利用，E-mail：zhuzhiping@caas.cn

薛鵬英，E-mail：xuepengying22vic@163.com