6種有機(jī)物料對鹽化潮土質(zhì)量和番茄效益的影響

毛 濤，趙 霞，秦嘉海

(1.張掖市耕地質(zhì)量建設(shè)管理站,甘肅 張掖 734000；2.河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生態(tài)工程學(xué)院，甘肅 張掖 734000 )

經(jīng)調(diào)查，甘肅省張掖市分布著978.12萬噸的有機(jī)物料，畜禽糞便有機(jī)肥807.82萬噸，農(nóng)作物秸稈154.93萬噸，廢渣9.83萬噸，餅肥5.54萬噸。用于沼氣工程、直接還田的占55%，剩余440.15萬噸有機(jī)物料堆放在農(nóng)村居民點(diǎn)周圍，對農(nóng)村生態(tài)環(huán)境造成了污染。經(jīng)分析這些有機(jī)物料含有機(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)[1]。張掖市農(nóng)戶種植的番茄產(chǎn)量為82.50～97.50 t·hm-2，化肥N、P2O5、K2O 純養(yǎng)分投入量為1.35～1.45 t·hm-2，而有機(jī)肥N 、P2O5、K2O純養(yǎng)分投入量為0.15～0.25 t·hm-2。長期施用化肥，導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降，化肥中的鹽基離子富集在土壤中，含鹽量高，有機(jī)質(zhì)低，土壤板結(jié)，作物品質(zhì)和產(chǎn)量低而不穩(wěn)。

有關(guān)有機(jī)物料對土壤質(zhì)量和作物品質(zhì)影響的研究報(bào)道較多。玉米秸稈還田能提高土壤有機(jī)質(zhì)含量[2]；羊糞中添加化學(xué)肥料，可以提高土壤有機(jī)質(zhì)含量[3]；羊糞和馬糞混合施用提高了土壤有機(jī)質(zhì)含量；豬糞施用量與土壤有機(jī)碳含量之間存在著顯著的線性關(guān)系[4]。施用牛糞可有效改善土壤的物理性質(zhì)[5]；有機(jī)肥替代30%化肥，土壤容重降低，總孔隙度增大[6]；雞糞與稻稈、生物炭混合施用提高了磚紅壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體穩(wěn)定性[7]；化肥與秸稈配施提高了土壤中>0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體的數(shù)量[8]；牛糞和風(fēng)化煤混合施用能降低土壤酸堿度、電導(dǎo)率和堿化度[9]；雞糞和磷肥配施提高了磷的有效性[10]；雞糞、豬糞和牛糞顯著提高了土壤有效鋅含量[11]。玉米秸稈還田為土壤微生物的生長繁殖提供了充足的碳源[12]；施入牛糞300 t·hm-2土壤細(xì)菌和放線菌數(shù)量顯著增加，并且抑制了真菌的增長[13]；畜禽糞便肥中的有機(jī)碳是土壤微生物生命活動能量物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)的直接來源，土壤微生物直接參與畜禽糞便肥有機(jī)質(zhì)的分解，對土壤中有機(jī)態(tài)養(yǎng)分和難溶性養(yǎng)分的分解和轉(zhuǎn)化起著重要的作用[14]；有機(jī)肥料提高了土壤微生物的數(shù)量[15]；施用粉碎的楊樹枝條土壤微生物代謝活性增強(qiáng)[16]；牛糞可以提高土壤中脲酶和磷酸酶活性[17]；施用麥秸提高了土壤酶活性[18]；有機(jī)物料與化肥配施能夠提高土壤酶活性[19]。在雞糞中摻入粉煤灰，能減少大白菜對重金屬的累積[20]；雞糞堆肥處理可以降低重金屬的生物有效性[21]；豬糞對土壤污染較突出的重金屬是Cd、Hg和Zn[22]；豬糞對土壤重金屬Cu、Zn 累積具有一定的促進(jìn)作用[23]；施用牛糞提高了水稻籽粒中As的含量[24]；雞糞對土壤中 Pb、Cd 具有較強(qiáng)的鈍化作用[25]；牛糞與秸稈配合施用，降低了玉米各部位對Cd的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)，使Cd主要累積在玉米的根部和莖葉部位，降低玉米籽粒中Cd含量[26]；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的吸收[27]；雞糞和生物炭混合施用，有利于降低土壤Cd的生物有效性，減少玉米對Cd吸收和積累[28]。蘑菇渣可顯著提高黃芩可溶性糖含量，提高煙葉干物質(zhì)[29]；施用羊糞提高了火龍果總糖和Vc含量，降低了果實(shí)中總酸的含量[30]；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)[31]；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[32]；沼渣還田改善了番茄的品質(zhì)[33]；秸稈有利于提高設(shè)施番茄品質(zhì)[34]；腐熟的麥秸、菌渣和稻殼還田，改善了番茄品質(zhì)[35]；麥秸及稻殼和菌渣還田提高了番茄 Vc和可溶性糖含量[36]；施用畜禽糞便生態(tài)肥黃瓜可溶性糖和Vc含量增加6．89%和10．80%[37]；水稻減氮16.70%，配合施用豬糞不減產(chǎn)[38]；在沙地上施用羊糞對甘藍(lán)產(chǎn)量有良好的效果[39]；泥炭+腐植酸+菌渣配施提高了黃瓜果實(shí)Vc含量，改善了黃瓜品質(zhì)[40]；施用糠醛渣生態(tài)肥甜菜單株塊根重和塊根產(chǎn)量增加 5.21%和5.26%[41]；有機(jī)物料還田能夠顯著提高作物產(chǎn)量[42]。

綜上所述，前人研究主要集中在有機(jī)物料對土壤有機(jī)質(zhì)、理化性質(zhì)、微生物、酶活性和作物品質(zhì)方面，而油菜籽餅肥、蘑菇渣、雞糞、羊糞、豬糞和牛糞對河西內(nèi)陸鹽化潮土質(zhì)量和番茄效益影響的研究尚少見文獻(xiàn)報(bào)道。為了解決研究區(qū)域長期超量施用化肥，導(dǎo)致鹽化潮土環(huán)境質(zhì)量下降，番茄品質(zhì)和產(chǎn)量低而不穩(wěn)的問題，本文進(jìn)行了6種有機(jī)物料對河西內(nèi)陸鹽化潮土質(zhì)量和番茄效益影響的研究，旨在為研究區(qū)有機(jī)物料資源循環(huán)利用，改善土壤環(huán)境質(zhì)量，提高番茄品質(zhì)和效益提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在甘肅省張掖市甘州區(qū)三閘鎮(zhèn)高寨村溫室內(nèi)進(jìn)行，海拔1 453 m，降水量116 mm, 蒸發(fā)量1 850 mm，氣溫7.50℃，日照時數(shù)3 053 h，無霜期160 d。土壤類型是鹽化潮土，試驗(yàn)地0～20 cm土層有機(jī)質(zhì)18.08 g·kg-1，堿解氮88.42 mg·kg-1，速效磷12.31 mg·kg-1，速效鉀157.01 mg·kg-1，pH值8.36，CEC(陽離子交換量)18.06 cmol·kg-1，全鹽2.76 g·kg-1。

1.2 試驗(yàn)材料

畜禽糞便發(fā)酵劑，含光合細(xì)菌、放線菌、酵母菌、腐霉等菌株，有益活菌數(shù)>50×109·g-1，濰坊益昊生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品；生物菌劑，枯草芽孢桿菌和側(cè)孢芽孢桿菌，有益活菌數(shù)>10×109·g-1，河北省農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院產(chǎn)品；番茄品種為FA-189，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院蔬菜花卉研究所選育。6種有機(jī)物料及其他材料有效成分見表1。

表1 參試材料種類和有效成分

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 有機(jī)物料發(fā)酵 2017年5月6日將6種有機(jī)物料自然風(fēng)干粉碎過20 mm篩，每立方米加入畜禽糞便發(fā)酵劑2 kg[43-44]，生物菌劑2 kg，在油菜籽餅肥、蘑菇渣、雞糞、羊糞、豬糞、牛糞分別加入尿素3.04、2.78、2.61、2.43、2.52、2.26 kg·t-1,將C/N調(diào)整到25/1，噴自來水，含水量調(diào)整到60%～65%，堆在溫室內(nèi)(室溫28℃～30℃)，覆蓋塑料膜并開直徑3～5 cm小洞若干個，堆溫升到65℃時攪拌1次，油菜籽餅肥、蘑菇渣、雞糞、羊糞、豬糞、牛糞分別發(fā)酵115、105、100、90、100、85 d，堆內(nèi)溫度降到室溫，堆內(nèi)出現(xiàn)灰白色菌絲發(fā)酵結(jié)束，將發(fā)酵物料放置在陰涼干燥處自然風(fēng)干(含水量小于5%)備用。

1.3.2 試驗(yàn)處理 依據(jù)當(dāng)?shù)夭宿r(nóng)溫室番茄常規(guī)施肥量(尿素、磷酸二銨、硫酸鉀0.90、0.45、0.38 t·hm-2，NPK純養(yǎng)分投入量0.89 t·hm-2)，折合成相應(yīng)的有機(jī)物料施用量。試驗(yàn)共設(shè)計(jì)8個處理：油菜籽餅肥、雞糞、豬糞、蘑菇渣、羊糞、牛糞、化肥、不施肥。各處理具體施用量見表2。每個小區(qū)有機(jī)物料和化肥淺耕翻入20 cm土層，每個處理重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組排列，2018—2019年連續(xù)定點(diǎn)試驗(yàn)2 a。

表2 不同處理肥料施用量/(t·hm-2)

1.3.3 種植方法 小區(qū)面積22.50 m2(7.5 m×3.00 m)，小區(qū)四周筑埂后起壟，壟高、壟寬和壟距為0.35、0.60 m和0.60 m，壟起好后在壟上鋪滴灌帶和地膜， 2018—2019年每年的5月10日定植，深度10 cm，株距30 cm，每壟2行。每個小區(qū)為1個支管單元，在支管單元入口安裝閘閥、壓力表和水表，在定植后、開花期、第1果穗、第2果穗、第3果穗乒乓球大小各灌水1次，每個小區(qū)灌水量5.60 m3。

1.3.4 樣品采集方法 番茄收獲時每個小區(qū)隨機(jī)采集15株，測定農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀。每個小區(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。連續(xù)定點(diǎn)試驗(yàn)2 a，于2019年10月30日番茄收獲后在小區(qū)內(nèi)按對角線布置5個采樣點(diǎn)，從地表開始向下挖掘土壤剖面，按照0～10、10～20、20～30、30～40 cm間距自下而上逐層采集土樣各4 kg，用4分法留2 kg(1 kg新鮮土樣放入4℃冰箱避光保存測定酶活性，另外1 kg土樣風(fēng)干過1 mm篩，室內(nèi)測定有機(jī)質(zhì)含量、pH值、CEC和金屬含量)。每個剖面點(diǎn)自下而上用環(huán)刀采集原狀土，測定土壤容重和水穩(wěn)性團(tuán)聚體。

1.3.5 測定項(xiàng)目與方法 土壤容重、總孔隙度和>0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體測定采用環(huán)刀法、計(jì)算法和干篩法；pH值、 CEC(陽離子交換量)和有機(jī)質(zhì)測定采用酸度計(jì)法(水土比5∶1)、交換劑浸提-乙酸銨-氯化銨法和重鉻酸鉀法；總持水量按公式(總持水量=面積×總孔隙度×土層深度)求得；有機(jī)碳按公式(有機(jī)碳=有機(jī)質(zhì)含量÷1.724)求得[45]；有機(jī)碳密度按公式(有機(jī)碳密度=有機(jī)碳含量×土壤容重×采樣深度×0.01)求得[46]；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[47]；Cd和Hg全量測定采用石墨爐原子吸收分光光度法和原子熒光光譜法；Pb和Cr全量測定采用火焰原子吸收分光光度法；有效Cu、Zn測定采用原子吸收分光光度法[48]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)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 有機(jī)物料對鹽化潮土理化性質(zhì)和持水量的影響

2.1.1 對土壤容重的影響 定點(diǎn)試驗(yàn)2 a后，由2019年10月30日測定數(shù)據(jù)可知(表3)，不同處理容重均隨著土壤剖面垂直深度的加深而增大，30～40 cm與0～10 cm土層比較，6種有機(jī)物料、化肥和對照容重分別增大4.80%、5.34%和5.30%。0～40 cm土層容重均值為： 有機(jī)物料<化肥<不施肥，6種有機(jī)物料0～40 cm土層容重均值為1.28 g·cm-3，比化肥和對照降低4.48%和5.19%。郝小雨等[49]研究得出長期施用有機(jī)肥可以降低土壤容重；邵云等[50]研究表明施用有機(jī)肥土壤疏松，容重降低，長期施用化肥土壤緊實(shí)，容重增大。不同處理0～40 cm土層容重均值為：油菜籽餅肥<蘑菇渣<雞糞<羊糞<豬糞<牛糞<化肥<不施肥，油菜籽餅肥與蘑菇渣、雞糞和羊糞比較，降低0.81%、3.15%和4.65%(P>0.05)，與豬糞和牛糞比較，降低6.11%和7.52%(P<0.05)，與化肥和不施肥比較，降低8.21%和8.88%(P<0.01)。油菜籽餅肥、雞糞、豬糞、蘑菇渣、羊糞、牛糞處理土壤剖面有機(jī)質(zhì)含量與容重的相關(guān)系數(shù)(r)為-0.9797、-0.9846、-0.9417、-0.9304、-0.9089、-0.9401，說明有機(jī)質(zhì)含量與容重之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，有機(jī)質(zhì)含量越高，土壤越疏松，容重越小。

表3 有機(jī)物料對鹽化潮土理化性質(zhì)和持水量的影響

2.1.2 對土壤總孔隙度的影響 由表3可知，不同處理總孔隙度均隨著土壤剖面垂直深度的加深而降低。30～40 cm與0～10 cm土層比較，有機(jī)物料、化肥和不施肥總孔隙度降低4.16%、5.24%和5.26%。0～40 cm土層總孔隙度均值為： 有機(jī)物料>化肥>不施肥，6種有機(jī)物料0～40 cm土層總孔隙度均值為51.67%，與化肥和不施肥比較，總孔隙度增大2.33、2.71個百分點(diǎn)。李更新等[51]研究表明施用有機(jī)肥可以增加土壤孔隙度。不同處理0～40 cm土層總孔隙度均值為：油菜籽餅肥>蘑菇渣>雞糞>羊糞>豬糞>牛糞>化肥>不施肥，油菜籽餅肥與蘑菇渣、雞糞和羊糞比較，增加0.70%、2.72%和4.41%(P>0.05)，與豬糞比較，增加5.77%(P<0.05)，與牛糞、化肥和不施肥比較，增加8.06%、8.41%和9.25%(P<0.01)。油菜籽餅肥、雞糞、豬糞、蘑菇渣、羊糞、牛糞土壤剖面有機(jī)質(zhì)與總孔隙度的相關(guān)系數(shù)(r)為0.9126、0.8934、0.9035、0.9937、0.9099、0.9397，說明有機(jī)質(zhì)含量與總孔隙度之間呈正相關(guān)關(guān)系，有機(jī)質(zhì)含量越高，土壤越疏松，總孔隙度越大。

2.1.3 對土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體的影響 由表3可知，不同處理水穩(wěn)性團(tuán)聚體均隨著土壤剖面垂直深度的加深而降低。30～40 cm與0～10 cm土層比較，有機(jī)物料、化肥和不施肥水穩(wěn)性團(tuán)聚體降低11.47%、16.52%和14.60%。0～40 cm土層水穩(wěn)性團(tuán)聚體均值為： 有機(jī)物料>化肥>不施肥，6種有機(jī)物料0～40 cm土層水穩(wěn)性團(tuán)聚體均值為27.55%，比化肥和不施肥增大了3.22和3.46個百分點(diǎn)。李小煒等[52]研究認(rèn)為施用有機(jī)肥提高了玉米地團(tuán)聚體。不同處理0～40 cm土層水穩(wěn)性團(tuán)聚體均值為：油菜籽餅肥>蘑菇渣>雞糞>羊糞>豬糞>牛糞>化肥>不施肥，油菜籽餅肥與蘑菇渣比較，增加0.87%(P>0.05)，與雞糞、羊糞、豬糞、牛糞、化肥和不施肥比較，增加8.34%、9.37%、13.67%、24.99%、23.35%和24.42%(P<0.01)。油菜籽餅肥、雞糞、豬糞、蘑菇渣、羊糞、牛糞土壤剖面有機(jī)質(zhì)含量與水穩(wěn)性團(tuán)聚體的相關(guān)系數(shù)(r)為0.9378、0.9355、0.8173、0.9924、0.9976、0.8611，說明有機(jī)質(zhì)含量與水穩(wěn)性團(tuán)聚體之間呈正相關(guān)關(guān)系。

2.1.4 對土壤CEC的影響 由表3可知，不同處理CEC均隨著土壤剖面垂直深度的加深而遞減。0～40 cm土層CEC均值為: 有機(jī)物料>化肥>不施肥，6種有機(jī)物料0～40 cm土層CEC均值為21.22 cmol·kg-1，比化肥和不施肥增大了27.83%和33.12%。燕金銳等[53]研究得出施用有機(jī)肥土壤陽離子交換量呈現(xiàn)逐年增加的趨勢，究其原因是有機(jī)物料把有機(jī)質(zhì)帶到土壤中，增大了土壤的陽離子交換量。不同處理0～40 cm土層CEC均值順序?yàn)? 油菜籽餅肥>蘑菇渣>雞糞>羊糞>豬糞>牛糞>化肥>不施肥，油菜籽餅肥與蘑菇渣和雞糞比較，增加1.32%、4.58%(P>0.05)，與羊糞、豬糞、牛糞、化肥和不施肥比較，增加11.35%、18.21%、19.68%、38.86%和44.70%(P<0.01)。油菜籽餅肥、雞糞、豬糞、蘑菇渣、羊糞、牛糞土壤剖面有機(jī)質(zhì)含量與CEC呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)(r)為0.9378、0.9355、0.8173、0.9924、0.9976、0.8611。

2.1.5 對土壤pH值的影響 由表3可知，6種有機(jī)物料pH值均隨著土壤剖面垂直深度的加深而增大，30～40 cm土層pH值均值比0～10 cm土層增大0.61%。0～40 cm土層pH值均值為： 有機(jī)物料<化肥<不施肥，6種有機(jī)物料0～40 cm土層pH值為8.15，比化肥和不施肥降低2.75%和2.86%。 姚桂華等[54]施用沼渣和菌渣等有機(jī)物料pH值都有不同程度的下降。不同處理0～40 cm土層pH值均值為：油菜籽餅肥<蘑菇渣<雞糞<羊糞<豬糞<牛糞<化肥<不施肥，油菜籽餅肥與蘑菇渣、雞糞、羊糞、豬糞、牛糞、化肥和不施肥比較，降低0.24%、0.73%、1.08%、1.20%、1.32%、2.03%和2.15%((P>0.05)。油菜籽餅肥、雞糞、豬糞、蘑菇渣、羊糞、牛糞土壤剖面有機(jī)質(zhì)含量與pH值呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)(r)為-0.8909、-0.9867、-0.9886、-0.9834、-0.9881、-0.8662。

2.1.6 對持水量的影響 由表3可知，有機(jī)物料總持水量均隨著土壤剖面垂直深度的加深而降低，30～40 cm土層總持水量均值比0～10 cm土層降低19.89%。0～40 cm土層總持水量均值為： 有機(jī)物料>化肥>不施肥，6種有機(jī)物料0～40 cm土層總持水量均值為517.45 t·hm-2，比化肥和不施肥增大4.87%和5.68%。陳彥君等[55]施用有機(jī)物能顯著提高表層土壤含水量和蓄水量。不同處理0～40 cm土層總持水量均值為：油菜籽餅肥>蘑菇渣>雞糞>羊糞>豬糞>牛糞>化肥>不施肥，油菜籽餅肥與蘑菇渣、雞糞和羊糞比較，增加0.71%、2.72%和4.42%(P>0.05)，與豬糞和牛糞比較，增加5.79%和6.98%(P<0.05)，與化肥和不施肥比較，增加8.41%和9.25%(P<0.01)。油菜籽餅肥、雞糞、豬糞、蘑菇渣、羊糞、牛糞土壤剖面有機(jī)質(zhì)含量與總持水量呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)(r)為0.9798、0.9893、0.9768、0.9789、0.9888、0.9932。

2.2 有機(jī)物料對鹽化潮土有機(jī)質(zhì)及酶活性和重金屬含量的影響

2.2.1 對土壤有機(jī)質(zhì)及有機(jī)碳和有機(jī)碳密度的影響 由表4可知，6種有機(jī)物料有機(jī)質(zhì)及有機(jī)碳和有機(jī)碳密度均隨著土壤剖面垂直深度的加深而遞減，0～10 cm與30～40 cm土層比較，有機(jī)質(zhì)、有機(jī)碳、有機(jī)碳密度增加14.35%、14.26%和9.46%。這是因?yàn)橛袡C(jī)物料主要施用在耕作層，其次番茄的根系主要集中在土壤表層。 0～40 cm土層有機(jī)質(zhì)及有機(jī)碳和有機(jī)碳密度均值為: 有機(jī)物料>化肥>不施肥。有機(jī)物料0～40 cm土層有機(jī)質(zhì)、有機(jī)碳和有機(jī)質(zhì)密度均值為21.02、12.18 g·kg-1和1.55 kg·m-2，與化肥和不施肥比較，有機(jī)質(zhì)增加25.87%和25.72%，有機(jī)碳增加25.70%和29.85%，有機(jī)碳密度增加19.23%和23.02%。蔡瑞婕等[56]、鄭鳳君等[57]研究表明施用有機(jī)肥可以提高土壤有機(jī)碳，有利于土壤質(zhì)量的提升；劉永青等[58]研究表明施用有機(jī)肥可以提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量；汪紅霞等[59]研究表明長期施用有機(jī)肥土壤中有機(jī)質(zhì)提高 8.40%～17.30%；王彩絨等[60]通過6 a定位試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，單施有機(jī)肥能明顯促進(jìn)耕作層土壤有機(jī)質(zhì)的積累；田小明等[61]研究表明隨著有機(jī)肥施肥量的增加，土壤有機(jī)質(zhì)有所增加；龍 攀[62]研究表明施用作物秸稈、豬糞、酒渣、沼渣和菌渣，顯著提高了土壤有機(jī)碳。不同處理0～40 cm土層有機(jī)質(zhì)及有機(jī)碳和有機(jī)碳密度均值為: 油菜籽餅肥>蘑菇渣>雞糞>羊糞>豬糞>牛糞>化肥>不施肥。油菜籽餅肥與蘑菇渣、雞糞、羊糞、豬糞、牛糞、化肥和不施肥比較，有機(jī)質(zhì)增加25.16%、33.30%、37.46%、40.55%、41.82%、60.83%和66.11%(P<0.01)，有機(jī)碳增加25.06%、33.19%、37.42%、40.78%、41.67%、60.68%和65.99%(P<0.01)，有機(jī)碳密度增加23.87%、29.73%、30.61%、32.41%、33.33%、47.69%和52.38%(P<0.01)(表4)。

表4 有機(jī)物料對鹽化潮土有機(jī)質(zhì)及有機(jī)碳和有機(jī)碳密度的影響

2.2.2 對土壤酶活性的影響 由表5可知，6種有機(jī)物料處理土壤酶活性均隨著土壤剖面垂直深度的加深而遞減，0～10 cm與30～40 cm土層比較，脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、多酚氧化酶活性均值增加1.51、1.55、1.68倍和2.00倍。0～40 cm土層酶活性均值為: 有機(jī)物料>化肥>不施肥，有機(jī)物料0～40 cm土層脲酶、蔗糖酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性均值為0.74 mg·kg-1、6.10 mg·g-1、3.55 g·kg-1和0.53 ml·g-1，比化肥增加54.17%、69.92%、49.16%和76.67%，比不施肥增加60.87%、71.35%、50.42%和96.30%。丁力等[63]研究表明施用動物糞便后提高了土壤酶的活性；施嫻等[64]、吳平江等[65]研究表明施用有機(jī)肥提高了土壤蔗糖酶、脲酶、多酚氧化酶與磷酸酶的活性 。不同處理0～40 cm土層脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性均值為: 油菜籽餅肥>蘑菇渣>雞糞>羊糞>豬糞>牛糞>化肥>不施肥；多酚氧化酶活性均值為: 雞糞>油菜籽餅肥>蘑菇渣>羊糞>豬糞>牛糞>化肥>不施肥。油菜籽餅肥與蘑菇渣比較，脲酶活性增加1.23%(P>0.05)，與雞糞比較增加6.41%(P<0.05),與羊糞、豬糞、牛糞、化肥和不施肥比較，增加13.70%、23.88%、36.07%、72.92%和80.44%(P<0.01)；油菜籽餅肥與蘑菇渣比較，蔗糖酶活性增加4.28%(P>0.05)，與雞糞、羊糞、豬糞、牛糞、化肥和不施肥比較，增加19.46%、31.30%、46.32%、64.49%、110.31%和112.08%(P<0.01)；油菜籽餅肥與蘑菇渣比較，磷酸酶活性增加7.09%(P<0.05)，與雞糞、羊糞、豬糞、牛糞、化肥和不施肥比較，增加19.02%、34.36%、44.55%、54.77%、84.03%和86.02%(P<0.01)。雞糞與油菜籽餅肥、蘑菇渣、羊糞、豬糞、牛糞、牛糞、化肥和不施肥比較，多酚氧化酶活性增加28.33%、32.76%、67.39%、83.33%、113.89%、156.67%和185.19%(P<0.01)。油菜籽餅肥、雞糞、豬糞、蘑菇渣、羊糞、牛糞土壤剖面有機(jī)質(zhì)含量與酶活性呈正相關(guān)，有機(jī)質(zhì)含量與脲酶活性的相關(guān)系數(shù)(r)為0.9204、0.9368、0.9507、0.9393、0.9347、0.9507,有機(jī)質(zhì)含量與蔗糖酶活性的相關(guān)系數(shù)(r)為0.9386、0.9515、0.9375、0.9203、0.9217、0.9419,有機(jī)質(zhì)含量與磷酸酶活性的相關(guān)系數(shù)(r)為0.9228、0.9278、0.9469、0.9336、0.9357、0.9453,有機(jī)質(zhì)含量與多酚氧化酶活性的相關(guān)系數(shù)(r)為0.9372、0.9467、0.9506、0.9438、0.9497、0.9595。

表5 有機(jī)物料對鹽化潮土剖面酶活性的影響

2.2.3 對土壤重金屬含量的影響 由表6可知，不同處理重金屬含量均隨著土壤剖面垂直深度的加深而遞減。0～40 cm土層重金屬含量均值為: 化肥>有機(jī)物料>不施肥，有機(jī)物料與化肥比較，0～40 cm土層Hg、Cd、Cr、Pb、Cu和Zn降低27.27%、37.50%、34.69%、32.10%、22.86%和26.67%，與不施肥比較，Hg、Cd、Cr、Pb、Cu和Zn增加31.25%、40.00%、42.90%、21.17%、25.58%和29.41%。不同處理0～40 cm土層重金屬含量均值為: 化肥>雞糞>豬糞>牛糞>羊糞>蘑菇渣>油菜籽餅肥>不施肥?；逝c雞糞、豬糞、牛糞、羊糞、蘑菇渣、油菜籽餅肥和不施肥比較，Hg增加8.39%、12.82%、33.33%、46.67%、76.00%、91.30%和100.00%(P<0.01)；化肥與雞糞比較，Cd增加5.66%(P<0.05)，與豬糞、牛糞、羊糞、蘑菇渣、油菜籽餅肥和不施肥比較，增加21.74%、51.35%、86.67%、143.48%、154.55%和166.67%(P<0.01)；化肥與雞糞比較，Cr增加6.50%(P<0.05)，與豬糞、牛糞、羊糞、蘑菇渣、油菜籽餅肥和不施肥比較，增加22.37%、54.26%、73.76%、95.95%、115.90%和118.80%(P<0.01)；化肥與雞糞、豬糞、牛糞、羊糞、蘑菇渣、油菜籽餅肥和不施肥比較，Pb增加12.32%、29.92%、50.60%、65.78%、71.45%、76.90%和78.47%(P<0.01)；化肥與雞糞比較，Cu增加6.06%(P<0.05)，與豬糞、牛糞、羊糞、蘑菇渣、油菜籽餅肥和不施肥比較，增加16.67%、29.63%、42.86%、48.94%、55.56%和62.79%(P<0.01)；化肥與雞糞比較，Zn增加7.14%(P<0.05)，與豬糞、牛糞、羊糞、蘑菇渣、油菜籽餅肥和不施肥比較，增加20.00%、33.33%、50.00%、57.89%、71.43%和76.47%(P<0.01)(表6)。6種有機(jī)物料0～40 cm土層重金屬含量均值為: 雞糞>豬糞>牛糞>羊糞>蘑菇渣>油菜籽餅肥。雞糞與豬糞、牛糞、羊糞、蘑菇渣和油菜籽餅肥比較，Hg增加1.05、1.24、1.37、1.64倍和1.78倍，Cd增加1.15、1.43、1.77、2.30倍和2.41倍，Cr增加1.15、1.45、1.74、1.84倍和2.03倍，Pb增加1.16、1.34、1.48、1.53倍和1.58倍，Cu增加1.10、1.22、1.35、1.40倍和1.47倍，Zn增加1.12、1.24、1.40、1.47倍和1.60倍。廖敏會等[66]研究得出雖然雞糞、豬糞、牛糞、羊糞重金屬含量比油菜籽餅肥和蘑菇渣高，但連續(xù)2 a施用雞糞重金屬含量小于土壤污染臨界值，說明研究區(qū)域雞糞重金屬含量較低。倪中應(yīng)等[67]研究得出雞糞、雞糞堆肥、豬糞和豬糞堆肥雖然含有一定數(shù)量的銅與鋅，但不會對作物造成重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)。

表6 有機(jī)物料對鹽化潮土剖面重金屬含量的影響

2.3 有機(jī)物料對番茄性狀及產(chǎn)量和效益的影響

由表7可知，施用有機(jī)物料改善了番茄農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀，提高了產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。不同處理農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量為：油菜籽餅肥>蘑菇渣>雞糞>豬糞>羊糞>牛糞>化肥>不施肥。 油菜籽餅肥與蘑菇渣比較，株高、莖粗、單果重、單株果重和產(chǎn)量增加1.03%、0.92%、1.44%、1.58%和0.92%(P>0.05)；與雞糞比較，株高、莖粗、單果重、單株果重和產(chǎn)量增加1.55%、1.39%、4.58%、3.76%和2.01%(P>0.05)；與豬糞比較，株高、莖粗和產(chǎn)量增加2.62%、2.34%和3.08%(P>0.05)，單果重和單株果重增加6.72%和6.63%(P<0.05)；與羊糞比較，株高和產(chǎn)量增加3.70%和4.47%(P>0.05)，莖粗增加5.80%(P<0.05)，單果重和單株果重增加8.89%和8.43%(P<0.01)；與牛糞比較，株高和產(chǎn)量增加5.38%和5.52%(P<0.05)，莖粗、單果重和單株果重增加10.05%、11.12%和12.21%(P<0.01)；與化肥比較，株高和產(chǎn)量增加5.95%和6.78%(P<0.05)，莖粗、單果重和單株果重13.47%、 14.05%和13.53%(P<0.01)；與不施肥比較，株高、莖粗、單果重、單株果重和產(chǎn)量增加 17.37%、20.33%、 22.11%、32.19%和35.14%(P<0.01)，農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀變化規(guī)律與魯洪娟等[68]和王麗娜等[69]研究結(jié)果相一致。油菜籽餅肥與蘑菇渣、雞糞、豬糞、羊糞、牛糞和化肥比較，施肥利潤增加 0.35、0.77、1.14 、1.66、2.01萬元·hm-2和2.48萬元·hm-2；肥料投資效率增加0.75、1.64、2.03 、3.16、3.17元·元-1和5.28元·元-1。

表7 有機(jī)物料對番茄性狀和效益的影響

3 討論與結(jié)論

施用6種有機(jī)物料不同程度地降低了鹽化潮土容重，增加了孔隙度和水穩(wěn)性團(tuán)聚體，提高了有機(jī)質(zhì)含量。王夢雅等[70]研究得出施用有機(jī)物料顯著提高了植煙土壤有機(jī)碳含量；邵云等[71]研究得出施用菌渣和秸稈可使土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著提高；陳源泉等[72]研究得出沼渣、菌渣、豬糞、酒渣和秸稈還田， 耕作層土壤有機(jī)碳含量平均增長速率分別為22.82%、21.88%、16.42%、16.13%和 15.57%。6種有機(jī)物料油菜籽餅肥更優(yōu)于其他有機(jī)物料。究其原因一是油菜籽餅肥有機(jī)質(zhì)含量高，是雞糞、豬糞、蘑菇渣、羊糞、牛糞的1.40、2.45、1.31、2.35倍和5.08倍，油菜籽餅肥將大量的有機(jī)質(zhì)帶入土壤使土壤疏松，降低了容重，增大了孔隙度；二是油菜籽餅肥中的有機(jī)質(zhì)在土壤中合成的腐殖質(zhì)促進(jìn)了水穩(wěn)性團(tuán)聚體的形成。施用油菜籽餅肥鹽化潮土CEC、總持水量增大，pH值降低。究其原因，一是油菜籽餅肥吸附能力較強(qiáng)，提高了保肥性，因而增大了鹽化潮土的CEC；二是油菜籽餅肥在土壤中合成的腐殖質(zhì)吸水率較大[73]，因而提高了總持水量；三是油菜籽餅肥在分解過程中產(chǎn)生的有機(jī)酸，降低了pH值。油菜籽餅肥比其他有機(jī)物料更有利于提高鹽化潮土蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性，一是油菜籽餅肥把大量的酶帶入土壤中， 二是油菜籽餅肥中的有機(jī)質(zhì)為土壤酶創(chuàng)造了良好的土壤生態(tài)環(huán)境條件，因而提高了酶活性。 許曉玲等[74]研究得出在堆肥中添加蘑菇渣對多酚氧化酶、堿性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活性有一定的促進(jìn)作用；徐忠山等[75]研究得出施用有機(jī)肥蔗糖酶、脲酶、多酚氧化酶和磷酸酶活性較對照提高了56.6%、56.4%、17.7%和43.6%；王艷等[76]研究得出施用有機(jī)物料可以提高土壤酶的活性；孫萌等[77]研究得出施用有機(jī)肥提高了核桃園土壤酶活性。 施用化肥土壤重金屬積累更多，畜禽糞便比油菜籽餅肥和蘑菇渣土壤中重金屬積累更多，畜禽糞便中的雞糞比豬糞、牛糞和羊糞施用后土壤中重金屬積累更多。雖然雞糞、豬糞、牛糞、羊糞重金屬比油菜籽餅肥和蘑菇渣高，但含量小于土壤污染臨界值，不會對作物造成風(fēng)險(xiǎn)。李傳哲等[78]研究得出，施用不同種類的有機(jī)物料可使土壤重金屬增幅在0.9%～369.1%，但都低于我國農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控最低標(biāo)準(zhǔn)。彭麗等[79]、王美等[80]研究得出，畜禽糞便中有機(jī)質(zhì)合成的腐殖質(zhì)吸附重金屬離子形成螯合絡(luò)合物，使重金屬離子活性降低，減輕了重金屬離子對作物造成的風(fēng)險(xiǎn)。王永昕等[81]研究得出，增施適量雞糞可以起到強(qiáng)化Cd鈍化修復(fù)效應(yīng)，改善土壤環(huán)境質(zhì)量。施用油菜籽餅肥比其他有機(jī)物料更有利于改善番茄農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀，提高產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。杜中平等[82]研究得出，施用腐熟羊糞，可以顯著提高番茄果實(shí)的可溶性蛋白質(zhì)、Vc、可溶性糖含量，同時能顯著性降低番茄果實(shí)亞硝酸鹽含量；李恕艷等[83]研究得出，施用有機(jī)肥番茄可以顯著增加番茄可溶性固形物、還原型Vc、可溶性總糖等含量；武愛蓮等[84]研究得出，施用有機(jī)肥與傳統(tǒng)化肥比較，能顯著提高番茄的Vc含量。

施用油菜籽餅肥比其他有機(jī)物料更有利于降低鹽化潮土容重、pH值和重金屬含量，增大孔隙度，促進(jìn)水穩(wěn)性團(tuán)聚體的形成，提高有機(jī)質(zhì)、持水量、酶活性和番茄產(chǎn)量。施用化肥土壤中重金屬含量大于施用有機(jī)物料，畜禽糞便土壤中重金屬含量大于施用油菜籽餅肥和蘑菇渣，畜禽糞便中的雞糞土壤中重金屬含量大于豬糞、牛糞和羊糞，這種變化規(guī)律可能與飼料添加劑有關(guān)，雖然雞糞、豬糞、牛糞、羊糞重金屬含量比油菜籽餅肥和蘑菇渣高，但連續(xù)2 a施用雞糞重金屬含量小于土壤污染臨界值，說明研究區(qū)域雞糞重金屬含量較低，不會對作物造成風(fēng)險(xiǎn)。施用油菜籽餅肥改善了鹽化潮土理化性質(zhì)，提高了有機(jī)質(zhì)、酶活性和番茄經(jīng)濟(jì)效益。解決了長期施用化肥導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降、有機(jī)質(zhì)含量低、土壤板結(jié)和番茄產(chǎn)量低而不穩(wěn)的問題，為有機(jī)物料資源化循環(huán)利用提供了技術(shù)支撐。