畜禽糞便生態(tài)肥對(duì)灌漠土肥力質(zhì)量及人參果品質(zhì)和效益的影響

李玉斌 ，潘艷花 ，薛 亮 ，裴懷弟 ，閆治斌

(1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院林果花卉研究所，甘肅 蘭州 730070;2.酒泉市種子管理站，甘肅 酒泉735000；3.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與節(jié)水農(nóng)業(yè)研究所，甘肅 蘭州 730070;4.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所，甘肅 蘭州 730070；5.甘肅省敦煌種業(yè)集團(tuán)股份有限公司研究院,甘肅 酒泉735000)

人參果(Solannmmuricatumaiton)又名長(zhǎng)壽果、香瓜梨、鳳果，果實(shí)富含Vc和多種微量元素[1]。經(jīng)調(diào)查甘肅省張掖市菜農(nóng)種植的人參果化肥氮磷鉀純養(yǎng)分投入量為1 930 kg·hm-2(N投入量870 kg·hm-2，P2O5投入量460 kg·hm-2，K2O 投入量600 kg·hm-2)，而有機(jī)肥氮磷鉀純養(yǎng)分投入量為285 kg·hm-2，人參果產(chǎn)量提高主要依賴施用化肥，長(zhǎng)期施用化肥，導(dǎo)致土壤質(zhì)量和人參果品質(zhì)下降。因此，研究畜禽糞便生態(tài)肥替代傳統(tǒng)化肥是本文的關(guān)鍵所在。

有關(guān)畜禽糞便對(duì)土壤質(zhì)量和作物產(chǎn)量的影響，前人做了大量的研究工作。其中，畜禽糞便對(duì)土壤理化性質(zhì)及酶活性和生物學(xué)性質(zhì)的影響：成鋼等[2]研究發(fā)現(xiàn)，羊糞與化學(xué)肥料配制的復(fù)混肥提高了土壤有機(jī)質(zhì)含量；羊糞和馬糞混合施用提高了土壤腐殖質(zhì)含量[3]；豬糞施用量與土壤有機(jī)碳含量呈顯著的正相關(guān)關(guān)系[4]；施用牛糞有效地改善了土壤理化性質(zhì)[5]；雞糞與稻稈和生物炭混合施用提高了磚紅壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性[6]；雞糞與磷肥配施提高了磷的有效性[7]；施用牛糞降低了土壤酸堿度、電導(dǎo)率和堿化度[8]；施用羊類有效地改善了土壤化學(xué)性質(zhì)[9]；施用雞糞提高了土壤pH值和緩沖性能[10]。崔虎等[11]研究發(fā)現(xiàn)施用牛糞提高了土壤脲酶和磷酸酶的活性；施用雞糞和家畜糞便提高了土壤微生物數(shù)量[12]；施入牛糞顯著增加了土壤細(xì)菌和放線菌數(shù)量[13]。畜禽糞便對(duì)土壤重金屬及作物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響：卜貴軍等[14]研究發(fā)現(xiàn)雞糞堆肥處理可以降低重金屬離子的生物有效性；豬糞對(duì)土壤重金屬離子 Cu、Zn 累積具有一定的促進(jìn)作用[15]；雞糞對(duì)土壤中 Pb、Cd 具有較強(qiáng)的鈍化作用[16]；施用豬糞和雞糞對(duì) Cd、Cr、Pb 和 Ni 沒有顯著影響[17]；牛糞與秸稈配合施用降低了玉米籽粒中Cd含量[18]；雞糞、秸稈和生物炭配合施用降低了Pb的有效性，減少了玉米對(duì)Pb離子的吸收[19]；雞糞和生物炭混合施用減少了玉米對(duì)Cd吸收和積累[20]；在雞糞中摻入粉煤灰能減少大白菜對(duì)重金屬的累積[21]；羊糞和馬糞混合施用可以降低銅鋅的生物有效性[3]；雞糞、豬糞和牛糞顯著提高土壤有效鋅含量[22]。謝志煌等[23]研究發(fā)現(xiàn)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；羊糞可以提高火龍果總糖和維Vc含量，降低果實(shí)中總酸含量[24]；羊糞和蚯蚓糞配合施用,可以提高番茄產(chǎn)量，改善其品質(zhì)[25]；風(fēng)沙土施用羊糞可以提高甘藍(lán)的產(chǎn)量[9]。

綜上所述，前人對(duì)畜禽糞便多采取單獨(dú)施用或者與化肥、稻稈、生物炭、秸稈配合施用；主要研究了畜禽糞便生態(tài)肥對(duì)土壤理化性質(zhì)、生物學(xué)性質(zhì)和重金屬離子的影響；研究了其對(duì)大豆、火龍果、番茄和甘藍(lán)等品質(zhì)的改善。而畜禽糞便生態(tài)肥對(duì)灌漠土肥力質(zhì)量及人參果品質(zhì)和效益的影響尚少見文獻(xiàn)報(bào)道。甘肅省張掖市分布著8.08×106t的畜禽糞便有機(jī)肥(牛糞5.05×106t，豬糞2.44×105t，羊糞2.62×106t，雞糞1.68×105t)[26]，用于沼氣工程、生產(chǎn)有機(jī)肥、直接還田的占資源總量的54%，還有3.72×106t的畜禽糞便隨意堆放在居民點(diǎn)周圍，經(jīng)風(fēng)吹日曬雨淋后污染了鄉(xiāng)村環(huán)境。據(jù)室內(nèi)分析，這些畜禽糞便含有機(jī)質(zhì)22.12%～24.34%，N 0.32%～0.83%，P2O50.15%～0.40%，K2O 0.44%～0.60%，重金屬離子Hg、Cd、Cr和Pb含量均小于國(guó)家規(guī)定的畜禽糞便含量標(biāo)準(zhǔn)(GB8172—87)[27-28]。

為了解決研究區(qū)域長(zhǎng)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、人參果品質(zhì)和產(chǎn)量低而不穩(wěn)以及畜禽糞便對(duì)鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境污染的問題，本文根據(jù)人參果需肥規(guī)律和研究區(qū)域溫室土壤供肥水平，采用平衡施肥原理和改土培肥理論，將畜禽有機(jī)肥、人參果專用肥和土壤結(jié)構(gòu)改良劑(聚丙烯酰胺)[29]按比例混合，合成畜禽糞便生態(tài)肥，將畜禽有機(jī)肥的長(zhǎng)效、人參果專用肥的速效、聚丙烯酰胺的改土作用融為一體，旨在為減少化肥施用量、改善溫室土壤質(zhì)量、提高人參果品質(zhì)和效益、改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境和畜禽糞便資源化循環(huán)利用提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)于2019—2020年在甘肅省張掖市甘州區(qū)沙井鎮(zhèn)沙井村溫室內(nèi)進(jìn)行(100°15′56″E，39°05′01″N)，海拔1 451 m，年降水量116 mm,蒸發(fā)量1 850 mm，平均氣溫7.50℃，日照時(shí)數(shù)3 053 h，無(wú)霜期160 d。土壤類型為灌漠土[30]，試驗(yàn)地0～20 cm土層有機(jī)質(zhì)含量18.14 g·kg-1，堿解氮95.19 mg·kg-1，速效磷10.81 mg·kg-1，速效鉀134.53 mg·kg-1，CEC(陽(yáng)離子交換量)17.75 cmol·kg-1，pH值8.19。土壤質(zhì)地為壤質(zhì)土，前茬作物是番茄。

1.1.2 試驗(yàn)材料 尿素，N46%；聚磷酸鉀，P2O557%，K2O 37%；硫酸鋅，Zn 23%；鉬酸銨，Mo 54%；發(fā)酵羊糞，含有機(jī)質(zhì)46.30%、N 1.32%、P2O51.29%、K2O 0.61%，粒徑1～20 mm；發(fā)酵牛糞，含有機(jī)質(zhì)35.41%、N 0.43%、P2O50.32%、K2O 0.56%，粒徑1～20 mm；發(fā)酵雞糞，含有機(jī)質(zhì)46.77%、N 1.31%、P2O50.61%、K2O 0.92%，粒徑1～5 mm；聚丙烯酰胺，吸水倍率200 g·g-1、pH值6.9，粒徑1～3 mm；生物菌肥為耐滴奈樂菌肥，含枯草芽孢桿有效活菌2.50×109·g-1，粒徑0.2～2 mm；自制畜禽有機(jī)肥，羊糞、雞糞、牛糞和生物菌肥風(fēng)干重量比按0.4000∶0.3500∶0.2498∶0.0002混合，含有機(jī)質(zhì)42.77%、N 1.03%、P2O50.41%、K2O 0.72%；自制人參果專用肥，尿素、聚磷酸鉀、硫酸鋅和鉬酸銨風(fēng)干重量比按0.6349∶0.3175∶0.0423∶0.0005混合，含N 29.21%、P2O518.09%、K2O 11.75%、Zn 0.97%、Mo 0.03%；畜禽糞便生態(tài)肥，依據(jù)試驗(yàn)1篩選的配方，將畜禽有機(jī)肥、人參果專用肥和聚丙烯酰胺風(fēng)干重量比按0.9659∶0.0322∶0.0019混合，有機(jī)質(zhì)41.53%、N 1.87%、P2O50.98%、K2O 1.28%、Zn 0.03%、Mo 0.01%；人參果品種為‘長(zhǎng)麗’。

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。2019年3月10日選擇畜禽有機(jī)肥、人參果專用肥和聚丙烯酰胺3種原料，每種原料設(shè)計(jì)3個(gè)梯度施用量，選擇正交表L9(34)設(shè)計(jì)9個(gè)試驗(yàn)處理[31](表1)，按表中用量制成9種畜禽糞便生態(tài)肥。

試驗(yàn)2：畜禽糞便生態(tài)肥對(duì)土壤質(zhì)量及人參果品質(zhì)和效益影響的研究。2020年3月12日設(shè)計(jì)3個(gè)處理。處理1，對(duì)照(不施肥 )；處理2，傳統(tǒng)化肥(尿素2 070 kg·hm-2+ 磷酸二銨1 000 kg·hm-2+硫酸鉀1 200 kg·hm-2+硫酸鋅60.78 kg·hm-2+鉬酸銨8.63 kg·hm-2)；處理3，畜禽糞便生態(tài)肥(施用量46 590.00 kg·hm-2)。處理2和3氮、磷、鉀、鋅和鉬純養(yǎng)分投入量相等(N 870 kg·hm-2+P2O5460 kg·hm-2+K2O 600 kg·hm-2+Zn 13.98 kg·hm-2+Mo 4.66 kg·hm-2)。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26.25 m2(7.5 m×3.5 m)，每個(gè)小區(qū)四周筑埂。將磷酸二銨、硫酸鉀、畜禽糞便生態(tài)肥分別計(jì)量后，淺耕翻入20 cm土層作底肥后起壟，壟高、壟距和壟寬為30 cm×70 cm×70 cm。在壟上鋪滴灌帶和地膜，定植前10 d覆蓋棚膜密閉大棚，室內(nèi)溫度保持28℃～30℃，10 cm土層溫度穩(wěn)定在12℃～15℃，選擇苗齡45 d的人參果扦插苗定植，深度、株距和行距為10 cm×35 cm×70 cm，定植后白天室溫控制在24℃～28℃，夜間室溫控制在10℃～15℃。1/3尿素在人參果第1果穗膨大期時(shí)結(jié)合灌水追施，2/3尿素在人參果第3果穗膨大期時(shí)結(jié)合灌水追施。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，在人參果定植后、開花期、第1、2、3果穗膨大期時(shí)各灌水1次，每個(gè)小區(qū)灌水量為7.35 m3。

1.2.3 樣品采集方法 人參果采收時(shí)每個(gè)小區(qū)選擇 3行，每行采集5株，測(cè)定株高、單株果數(shù)、單果重、單株果重及可溶性糖、Vc、可溶性蛋白質(zhì)和硝酸鹽含量。每個(gè)小區(qū)每次采收分別計(jì)產(chǎn)，將小區(qū)產(chǎn)量換算成公頃產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。試驗(yàn)2人參果采收后，分別在試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)按對(duì)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(cè)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)測(cè)定有機(jī)質(zhì)含量。

1.2.4 測(cè)定指標(biāo)與方法 土壤容重、孔隙度、>0.25 mm團(tuán)聚體和田間持水量測(cè)定采用環(huán)刀法、計(jì)算法、干篩法和威爾科可斯法；pH值、CEC和有機(jī)質(zhì)測(cè)定采用酸度計(jì)法(水土比5∶1)、交換劑浸提—NH4OAc—NH4Cl法和重鉻酸鉀氧化—外加熱法；堿解氮、速效磷和速效鉀測(cè)定采用擴(kuò)散法、NaHCO3浸提—鉬銻抗比色法、NH4OAc3浸提—火焰光度法；飽和持水量=面積×總孔隙度×土層深度[32-33]；微生物數(shù)量、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶測(cè)定采用稀釋平板法、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[34]；硝酸鹽、Vc、可溶性糖和可溶性蛋白測(cè)定采用水楊酸硝化法、2,6-二氯靛酚滴定法、蒽酮-硫酸法、考馬斯亮藍(lán)C-250染色法[35]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

差異顯著性采用DPSS 10.0統(tǒng)計(jì)軟件分析，多重比較，LSR檢驗(yàn)法。

2 結(jié)果與分析

2.1 畜禽糞便生態(tài)肥配方確定

由2019年12月30日人參果采收后測(cè)定數(shù)據(jù)可以看出(表1)，畜禽糞便生態(tài)肥因素間的主次效應(yīng)(R)是：B人參果專用肥(R=47.43)>A畜禽有機(jī)肥(R=42.72)>C聚丙烯酰胺(R=22.13)。從各水平平均產(chǎn)量看出，KA1>KA3>KA2，KB3>KB2>KB1，KC3>KC1和KC2。說明畜禽糞便生態(tài)肥最優(yōu)組合為：A1畜禽有機(jī)肥45.00 t·hm-2∶B3人參果專用肥1.50 t·hm-2∶C3聚丙烯酰胺0.09 t·hm-2，即畜禽糞便生態(tài)肥配方組合比例為:畜禽有機(jī)肥0.9659∶人參果專用肥0.0322∶聚丙烯酰胺0.0019。

表1 L9(34)正交試驗(yàn)分析結(jié)果Table 1 L9 (34)orthogonal test analysis results

2.2 畜禽糞便生態(tài)肥對(duì)灌漠土肥力質(zhì)量的影響

2.2.1 對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響 由2020年12月26日人參果采收后測(cè)定數(shù)據(jù)可以看出(表2)，施用畜禽糞便生態(tài)肥與傳統(tǒng)化肥比較，顯著地降低了土壤容重，增大了總孔隙度，極顯著地降低了pH值，增大了團(tuán)聚體和CEC。不同處理容重和pH值為對(duì)照>傳統(tǒng)化肥>畜禽糞便生態(tài)肥，孔隙度、團(tuán)聚體和CEC為：畜禽糞便生態(tài)肥>傳統(tǒng)化肥>對(duì)照。畜禽糞便生態(tài)肥與傳統(tǒng)化肥比較，容重降低5.39%(P<0.05)，pH值降低9.11%(P<0.01)，總孔隙度增加5.18%(P<0.05)，團(tuán)聚體增加21.03%(P<0.01)，CEC增加22.40%(P<0.01)；與對(duì)照比較，容重降低6.11%(P<0.05)，pH值降低9.89%(P<0.01)，總孔隙度增加5.95%(P<0.05)，團(tuán)聚體增加25.20%(P<0.01)，CEC增加28.06%(P<0.01)。傳統(tǒng)化肥與對(duì)照比較，容重和pH值降低0.76%和0.86%(P>0.05)，總孔隙度、團(tuán)聚體和CEC增加0.73%、3.45%和4.62%(P>0.05)。

表2 畜禽糞便生態(tài)肥與傳統(tǒng)化肥對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響Table 2 Effects of livestock manure ecological fertilizer and traditional chemical fertilizer on physical and chemical properties of soil

2.2.2 對(duì)土壤持水量及有機(jī)質(zhì)和氮磷鉀的影響 由表3可知，施用畜禽糞便生態(tài)肥與傳統(tǒng)化肥比較，顯著地增大了土壤飽和持水量，極顯著地提高了有機(jī)質(zhì)含量，而堿解氮、速效磷和速效鉀變化不大。不同處理飽和持水量、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷和速效鉀為畜禽糞便生態(tài)肥>傳統(tǒng)化肥>對(duì)照。畜禽糞便生態(tài)肥與傳統(tǒng)化肥比較，飽和持水量增加5.18%(P<0.05)，有機(jī)質(zhì)增加20.36%(P<0.01)，堿解氮、速效磷和速效鉀增加2.04%、2.01%和2.04%(P>0.05)；與對(duì)照比較，飽和持水量增加5.97%(P<0.05)，有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷和速效鉀增加26.13%、18.68%、50.32%和23.75%(P<0.01)。傳統(tǒng)化肥與對(duì)照比較，飽和持水量和有機(jī)質(zhì)增加0.73%和 4.80%(P>0.05)，堿解氮、速效磷和速效鉀增加16.30%、47.36%和21.28%(P<0.01)。

表3 畜禽糞便生態(tài)肥與傳統(tǒng)化肥對(duì)土壤持水量及有機(jī)質(zhì)和氮磷鉀的影響Table 3 Effects of livestock manure ecological fertilizer and conventional chemical fertilizer on soil water holding capacity,organic matter and NPK

2.2.3 對(duì)土壤微生物和酶活性的影響 由表4可知，施用畜禽糞便生態(tài)肥與傳統(tǒng)化肥比較，極顯著地提高了土壤細(xì)菌、放線菌和蔗糖酶的活性，顯著地提高了磷酸酶和多酚氧化酶活性，對(duì)脲酶活性影響較小。不同處理微生物和酶活性為畜禽糞便生態(tài)肥>傳統(tǒng)化肥>對(duì)照。畜禽糞便生態(tài)肥與傳統(tǒng)化肥比較，細(xì)菌、放線菌和蔗糖酶活性增加10.53%、13.39%和13.74%(P<0.01)，磷酸酶活性和多酚氧化酶活性增加5.41%和5.96%(P<0.05)，脲酶活性增加1.46%(P>0.05)；與對(duì)照比較，細(xì)菌、放線菌和蔗糖酶活性增加13.174%、15.20%和15.64%(P<0.01)，脲酶活性、磷酸酶活性和多酚氧化酶活性增加增加6.09%、8.33%和7.38%(P<0.05)。傳統(tǒng)化肥與對(duì)照比較，細(xì)菌、放線菌、蔗糖酶活性、脲酶活性、磷酸酶活性和多酚氧化酶活性增加2.40%、1.60%、1.68%、4.57%、2.78%和1.34%(P>0.05)。

表4 畜禽糞便生態(tài)肥與傳統(tǒng)化肥對(duì)土壤微生物和酶活性的影響Table 4 Effects of livestock manure ecological fertilizer and conventional chemical fertilizers on soil microbial and enzyme activities

2.3 畜禽糞便生態(tài)肥對(duì)人參果品質(zhì)及產(chǎn)量和效益的影響

2.3.1 對(duì)人參果品質(zhì)的影響 由表5可知，施用畜禽糞便生態(tài)肥與傳統(tǒng)化肥比較，顯著地提高了人參果Vc含量，極顯著地提高了可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)含量，顯著降低了硝酸鹽含量。不同處理人參果可溶性糖、Vc和可溶性蛋白質(zhì)為畜禽糞便生態(tài)肥>傳統(tǒng)化肥>對(duì)照；硝酸鹽為傳統(tǒng)化肥>畜禽糞便生態(tài)肥>對(duì)照。畜禽糞便生態(tài)肥與傳統(tǒng)化肥比較，可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)增加9.09%和10.05%(P<0.01)，Vc增加7.55%(P<0.05)，硝酸鹽降低7.78%(P<0.05)；與對(duì)照比較，可溶性糖、Vc和可溶性蛋白質(zhì)增加24.14%、19.04%和21.00%(P<0.01)，硝酸鹽增加3.09%(P>0.05)。傳統(tǒng)化肥與對(duì)照比較，可溶性糖、Vc、可溶性蛋白質(zhì)和硝酸鹽增加13.79%、10.69%、9.95%和11.78%(P<0.01)。

表5 畜禽糞便生態(tài)肥與傳統(tǒng)化肥對(duì)人參果品質(zhì)的影響Table 5 Effect of livestock manure ecological fertilizer and traditional chemical fertilizer on ginseng fruit quality

2.3.2 對(duì)人參果農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量和效益的影響 由表6可知，施用畜禽糞便生態(tài)肥與傳統(tǒng)化肥比較，有效地提高了人參果單株果數(shù)、單株果重、產(chǎn)量、增產(chǎn)值、施肥利潤(rùn)和肥料投資效率。不同處理農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量為畜禽糞便生態(tài)肥>傳統(tǒng)化肥>對(duì)照，畜禽糞便生態(tài)肥與傳統(tǒng)化肥比較，株高和單果重增加1.96%和3.17%(P>0.05)，單株果數(shù)、單株果重和產(chǎn)量增加5.64%、6.45%和5.45%(P<0.05)；與對(duì)照比較，株高、單株果數(shù)、單果重、單株果重和產(chǎn)量增加20.93%、23.31%、34.89%、32.48%和32.15%(P<0.01)。傳統(tǒng)化肥與對(duì)照比較，株高、單株果數(shù)、單果重、單株果重和產(chǎn)量增加18.61%、16.731%、30.74%、24.45%和25.31%(P<0.01)。畜禽糞便生態(tài)肥與傳統(tǒng)化肥比較，增產(chǎn)值、施肥利潤(rùn)和肥料投資效率增加27.00%、30.31%和33.52%。

表6 畜禽糞便生態(tài)肥與傳統(tǒng)化肥對(duì)人參果性狀及產(chǎn)量和效益的影響Table 6 Effects of livestock manure ecological fertilizer and traditional chemical fertilizer on ginseng fruit characters yield and benefit

3 討論與結(jié)論

施用畜禽糞便生態(tài)肥與傳統(tǒng)化肥比較，顯著地降低了土壤容重，增大了總孔隙度和飽和持水量，極顯著地增大了團(tuán)聚體。這種變化特征與張健男等[36]和曲成闖等[37]結(jié)論一致。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)肥中的聚丙烯酰胺是一種高聚合物，具有較好的粘結(jié)性，把土壤黏在一起促進(jìn)了團(tuán)聚體的形成[38]；三是畜禽糞便生態(tài)肥中的有機(jī)質(zhì)在土壤微生物的作用下合成了土壤腐殖質(zhì)，腐殖質(zhì)的吸水率為500%，因而提高了持水量。土壤化學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為：極顯著地降低了pH值，增大了CEC，這種變化規(guī)律與莊鐘娟等[39]和劉國(guó)群等[40]研究結(jié)果一致。究其原因，一是畜禽糞便生態(tài)肥中的有機(jī)質(zhì)提高了土壤的供肥性，增大了CEC；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。施用畜禽糞便生態(tài)肥極顯著地提高了有機(jī)質(zhì)含量，研究結(jié)果與張霞等[41]研究結(jié)論一致。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)含量。堿解氮、速效磷和速效鉀增加不顯著，究其原因是畜禽糞便生態(tài)肥與傳統(tǒng)化肥比較試驗(yàn)中投入的N、P2O5和K2O數(shù)量相等。土壤生物學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為極顯著地提高了細(xì)菌和放線菌數(shù)量，究其原因，一是畜禽糞便生態(tài)肥中的有機(jī)質(zhì)和大量元素為微生物提供了碳源和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)了細(xì)菌和放線菌的繁殖；二是畜禽糞便生態(tài)肥中的生物菌肥將活性微生物帶到土壤中，促進(jìn)了細(xì)菌和放線菌的繁殖[42-43]。土壤酶活性表現(xiàn)為極顯著地提高了蔗糖酶的活性，顯著地提高了磷酸酶活性和多酚氧化酶活性，對(duì)脲酶活性影響較小，這與關(guān)天霞等[44]研究結(jié)論相一致。究其原因，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；三是畜禽糞便生態(tài)肥增加了土壤有益微生物的數(shù)量，提高了土壤酶活性[45]。人參果品質(zhì)表現(xiàn)為可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)和Vc含量增加，硝酸鹽含量降低。究其原因是畜禽糞便生態(tài)肥含有豐富的有機(jī)質(zhì)及大量元素和微量元素，促進(jìn)了人參果的生長(zhǎng)發(fā)育，提高了人參果產(chǎn)量，改善了品質(zhì)。而李會(huì)合等[46]研究則發(fā)現(xiàn)有機(jī)肥處理降低了生菜Vc和可溶性糖含量，而提高硝酸鹽含量，馬國(guó)泰等[47]研究發(fā)現(xiàn)畜禽糞便肥施用量增加后，辣椒Vc含量和硝酸鹽含量顯著下降，與本研究結(jié)論不盡相同，有待今后進(jìn)一步研究。

研究結(jié)果表明，畜禽糞便生態(tài)肥原料間的主次效應(yīng)是人參果專用肥>畜禽有機(jī)肥>聚丙烯酰胺。適宜施肥量比例為：畜禽有機(jī)肥45.00 t·hm-2∶人參果專用肥1.50 t·hm-2∶聚丙烯酰胺0.09 t·hm-2。施用畜禽糞便生態(tài)肥與傳統(tǒng)化肥比較，顯著地降低了土壤容重和人參果硝酸鹽含量；增大了土壤總孔隙度和飽和持水量；提高了土壤磷酸酶活性、多酚氧化酶活性、人參果可溶性糖、Vc、可溶性蛋白質(zhì)和施肥利潤(rùn)。極顯著地降低了土壤pH值，增大了土壤團(tuán)聚體和CEC；提高了土壤有機(jī)質(zhì)、細(xì)菌、放線菌和蔗糖酶的活性，而土壤堿解氮、速效磷、速效鉀和脲酶活性變化不大。而常規(guī)化肥則提高了人參果硝酸鹽含量，對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)、容重、孔隙度和團(tuán)聚體無(wú)顯著影響。在甘肅省張掖市甘州區(qū)沙井鎮(zhèn)的溫室內(nèi)采用畜禽糞便生態(tài)肥替代傳統(tǒng)化肥，改善了土壤理化性質(zhì)和人參果品質(zhì)，提高了土壤有機(jī)質(zhì)和人參果經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)了畜禽糞便資源的循環(huán)利用，為保障人參果安全生產(chǎn)提供了技術(shù)支撐。