沼液替代化肥對(duì)冬小麥產(chǎn)量的影響

潘飛飛 唐 蛟 孫 壯 陳碧華 王廣印 吳大付 王 威

（1河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院，453003，河南新鄉(xiāng)；2河南省園藝植物資源利用與種質(zhì)創(chuàng)新工程研究中心，453003，河南新鄉(xiāng)；3河南科技學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院，453003，河南新鄉(xiāng)；4河南農(nóng)業(yè)大學(xué)博士后流動(dòng)站，450000，河南鄭州；5河南科技學(xué)院博士后研發(fā)基地，453003，河南新鄉(xiāng)）

近年來，畜禽養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展極大地推動(dòng)了區(qū)域沼氣工程的建設(shè)和運(yùn)行，但是如何將數(shù)量龐大的厭氧發(fā)酵工程副產(chǎn)品進(jìn)行資源合理化利用也成為限制畜禽養(yǎng)殖企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的首要問題[1]。沼液作為畜禽糞便和作物秸稈經(jīng)厭氧發(fā)酵后的液體殘留物，是一種兼具速、緩效營養(yǎng)供應(yīng)的優(yōu)質(zhì)液態(tài)有機(jī)肥，含有豐富的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素和生長素、赤霉素、抗生素等生物活性物質(zhì)，對(duì)作物的生長發(fā)育和產(chǎn)量形成具有重要的調(diào)控作用[2-5]。沼液替代化肥不僅可以減少化肥的過量投入及其因養(yǎng)分速效性而造成的損失和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，而且在提高土壤有機(jī)質(zhì)含量、改善由長期施用化肥造成的土壤板結(jié)和酸化、防治病蟲害和增強(qiáng)作物抗性等方面發(fā)揮著一定的積極作用[6-7]。

當(dāng)前沼液相關(guān)研究[8-14]主要集中在沼液與化肥配施對(duì)土壤的影響方面，如土壤養(yǎng)分、肥力改良、微生物多樣性、酶活性等以及沼液施用帶來的重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。此外有關(guān)沼液與化肥配施對(duì)作物產(chǎn)量及品質(zhì)的影響也有涉及，但以往研究主要聚焦在水果和蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物，對(duì)糧食作物的研究[15-17]相對(duì)較少。與果蔬作物相比，糧食作物生產(chǎn)過程中的氮素供應(yīng)仍主要甚至全部依賴于化肥，雖然前人針對(duì)沼液配施對(duì)糧食作物，如冬小麥的產(chǎn)量、品質(zhì)和光合特性也開展過相關(guān)研究工作[18-20]，但極少有研究涉及不同沼液替代化肥比例對(duì)冬小麥形態(tài)指標(biāo)、干物質(zhì)累積及收獲指數(shù)的影響。因此，本研究在黃淮海平原冬小麥主要種植區(qū)域，以未施任何肥料的處理為對(duì)照，在等氮施用量的條件下，探討不同沼液與化肥配施比例（0%～100%）對(duì)冬小麥形態(tài)指標(biāo)、干物質(zhì)累積、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響，并分析冬小麥形態(tài)指標(biāo)、干物質(zhì)累積與產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的相關(guān)關(guān)系，找出沼液替代最優(yōu)比例，減少化學(xué)肥料的投入量，為該區(qū)沼液在糧食作物生產(chǎn)上的逐步推廣和合理利用提供一定的理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)于河南省周口市商水縣沼液農(nóng)田資源化綜合利用長期定位試驗(yàn)基地進(jìn)行（114°28′E，33°63′N）。該區(qū)屬暖溫帶大陸性氣候，四季分明，冬寒夏熱，秋涼春早，年均氣溫和年降雨量分別為14.5℃和785.1mm，降雨量在季節(jié)間分配極不均勻，70%以上集中在6-9月。年均日照時(shí)數(shù)2094.9h，無霜期223d。該區(qū)常年為冬小麥—夏玉米輪作，其中夏玉米于每年6月初播種，9月底收獲，小麥于每年10月中下旬播種，次年6月初收獲。以小麥品種周麥30為材料，播種時(shí)間為2019年10月15日，收獲時(shí)間為2020年5月30日，播種量為225kg/hm2，行距25cm。

試驗(yàn)地土壤為典型砂姜黑土，肥力中等偏下。在試驗(yàn)開始前，即冬小麥播種前，采集0～15cm耕作層的混合土樣，測定土壤基本理化性質(zhì)為有機(jī)質(zhì)10.20g/kg、全氮0.79g/kg、速效磷14.20mg/kg、速效鉀180.30mg/kg，pH 7.07。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用雙因素（沼液替代化肥比例和化肥施用種類）4×2設(shè)計(jì)。以等氮量（小麥生長季總施肥量為N 225kg/hm2）為原則，設(shè)置4個(gè)沼液替代化肥氮比例，分別為0%（B1）、50%（B2）、75%（B3）和100%（B4）。其中化學(xué)肥料選擇2種氮磷鉀配比的復(fù)合肥，分別是N:P2O5:K2O=20:20:6（1+2聚能磷豐收，由金正大生態(tài)工程集團(tuán)股份有限公司提供，用C1表示）和N:P2O5:K2O=17:17:17（“3+三”復(fù)合肥料，由金正大生態(tài)工程集團(tuán)股份有限公司提供，用C2表示）的三元復(fù)合肥，各處理的施肥量詳見表1。共計(jì)8個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，各重復(fù)的小區(qū)面積為30m2（5m×6m），采用隨機(jī)排列，不同小區(qū)間設(shè)有2m寬的緩沖帶。

表1 各處理的施肥量及來源Table 1 Amounts and sources of fertilizer applied for different treatments kg/hm2

沼液于播種前10d以噴灌形式全部施入土壤。根據(jù)表1所示，各處理中沼液施用量最大為187.50m3/hm2，換算成澆灌量約為0.019m3/m2，即相當(dāng)于1.90cm土層厚度的水量，鑒于試驗(yàn)田多年都作為農(nóng)用地使用，土地平整均勻，因此，在沼液一次性全部澆灌時(shí)不需要考慮其滲漏損失的風(fēng)險(xiǎn)。而70%復(fù)合肥作為基肥于播種前撒施、翻耕，剩余30%于小麥返青期溝施、覆土。施用沼液時(shí)，需要考慮其所帶入的水量，利用清水補(bǔ)足各沼液化肥配施處理水分，保證所有處理小區(qū)的灌水量相等。其他種植管理措施與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)措施保持一致。

試驗(yàn)用沼液由鄰近商水牧原農(nóng)牧有限公司提供，沼液主要為豬糞、尿液以及部分豬圈沖洗水通過微生物厭氧發(fā)酵工程產(chǎn)生的液體殘余物。沼氣工程發(fā)酵溫度控制在35℃～40℃，發(fā)酵時(shí)間持續(xù)7～10d。發(fā)酵后的沼液轉(zhuǎn)移到覆蓋有黑色聚酯薄膜的池子中貯存，防止氣體揮發(fā)。由于養(yǎng)殖場飼喂規(guī)模、方式和發(fā)酵工藝采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化操作方式，因此可以保證貯存池中沼液理化性質(zhì)的均勻性和穩(wěn)定性。采集貯存池中的沼液樣品，測得基本養(yǎng)分含量為全氮1.20kg/m3、全磷0.13kg/m3、全鉀0.40kg/m3，N:P2O5:K2O＝1:0.25:0.40，沼液pH 7.55。

1.3 測定項(xiàng)目與方法

1.3.1 沼液養(yǎng)分含量 參照《水和廢水監(jiān)測分析方法》[21]測定沼液中全氮、全磷和全鉀含量。

1.3.2 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素 于2020年5月30日，即冬小麥成熟期，隨機(jī)選取每個(gè)小區(qū)內(nèi)有代表性的15株，測量株高、基部第1節(jié)間長及穗下節(jié)間長，計(jì)算各指標(biāo)平均值。同時(shí)隨機(jī)選取具有代表性的1m雙行區(qū)域，統(tǒng)計(jì)每平方米穗數(shù)，并根據(jù)小麥播種行距換算為每公頃穗數(shù)，并在選取的1m雙行區(qū)域隨機(jī)收集大小均勻的15穗，調(diào)查穗粒數(shù)。收獲的1m雙行區(qū)域小麥脫粒烘干后，隨機(jī)選取1000粒，測定千粒重，重復(fù)5次取平均值。最后在每個(gè)小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取1m2（1m×1m）進(jìn)行實(shí)收測產(chǎn)，稱量烘干籽粒質(zhì)量和地上部秸稈的干物質(zhì)重，得到實(shí)際產(chǎn)量和地上部干物質(zhì)積累量，并計(jì)算收獲指數(shù)。

1.3.3 經(jīng)濟(jì)效益 經(jīng)濟(jì)效益=糧食收入-成本投入，其中，糧食收入=籽粒產(chǎn)量×市場價(jià)格，成本投入=種子+肥料+用工+機(jī)械。種子購買價(jià)格以5元/kg計(jì)算，在播種量225kg/hm2條件下，成本投入為1125元/hm2。機(jī)械翻耕和收割以1500元/hm2計(jì)算。沼液由養(yǎng)殖場作為廢液運(yùn)出，肥料使用成本較低，為750元/hm2，于小麥播種前10d作基肥一次性全部施用，當(dāng)?shù)赜霉r(jià)格為100元/(人·d)，1人半天內(nèi)即可噴施完畢，用工成本記為750元/hm2。復(fù)合肥市場售價(jià)為140元/袋，每袋40kg，基肥和追肥用工成本均為750元/hm2。小麥價(jià)格按2.60元/kg計(jì)算。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，采用IBM SPSS Statistics 19.0進(jìn)行雙因素方差分析（Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較）。所有表中數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)冬小麥形態(tài)指標(biāo)的影響

由主效應(yīng)分析結(jié)果（表2）可知，沼液、化肥及二者的交互作用對(duì)冬小麥成熟期株高、基部第1節(jié)間長、穗下節(jié)間長和穗下節(jié)間/基部第1節(jié)間的影響均未達(dá)到顯著水平（P＜0.05），說明沼液替代化肥的比例以及化學(xué)復(fù)合肥料的種類對(duì)冬小麥各形態(tài)指標(biāo)均沒有顯著影響。

表2 不同沼液替代比例對(duì)冬小麥形態(tài)指標(biāo)的影響Table 2 Effects of biogas slurry replacement ratio on winter wheat morphological indexes

2.2 不同施肥處理對(duì)冬小麥地上部干物質(zhì)積累的影響

由表3可知，沼液對(duì)冬小麥成熟期秸稈生物量和地上部總生物量的主效應(yīng)達(dá)到顯著水平（P＜0.05），但對(duì)收獲指數(shù)的主效應(yīng)不顯著。多重比較結(jié)果顯示，不同沼液替代比例下，冬小麥秸稈生物量和地上部總生物量均表現(xiàn)為B2＞B1＞B3＞B4。與單純施用化肥處理B1相比，B2處理對(duì)秸稈生物量和地上部總生物量有一定的提升作用，此時(shí)二者均達(dá)最大值，分別為9.34和16.70t/hm2，但隨著沼液替代化肥比例的繼續(xù)增加（B3），甚至是沼液完全替代化肥（B4）后，二者均呈下降趨勢，其中B4處理顯著低于B2處理（P＜0.05）。說明與沼液化肥配施相比，全施沼液并不利于冬小麥地上部干物質(zhì)的累積。

表3 不同沼液替代比例對(duì)冬小麥干物質(zhì)累積及收獲指數(shù)的影響Table 3 Effects of biogas slurry replacement ratio on winter wheat dry matter accumulation and harvest index

與沼液相反，化肥對(duì)秸稈生物量和地上部總生物量的主效應(yīng)不顯著，但對(duì)收獲指數(shù)的主效應(yīng)顯著（P＜0.05）。與C1處理相比，C2處理下冬小麥的收獲指數(shù)顯著增加（P＜0.05），這可能是由于C2較C1處理投入了更多的鉀元素。沼液與化肥對(duì)秸稈生物量、地上部總生物量及收獲指數(shù)的交互效應(yīng)均未達(dá)到顯著水平。

2.3 不同施肥處理對(duì)冬小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響

主效應(yīng)分析結(jié)果（表4）顯示，沼液、化肥及二者的交互作用對(duì)冬小麥穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重及實(shí)收產(chǎn)量的影響均未達(dá)到顯著水平，說明沼液替代化肥的比例和化學(xué)復(fù)合肥料的種類對(duì)冬小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素均沒有顯著影響。不同沼液替代比例間冬小麥的產(chǎn)量及其構(gòu)成因素均無顯著差異，而同一沼液替代比例下，2種化學(xué)復(fù)合肥料間亦無顯著差異。

表4 不同沼液替代比例對(duì)冬小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響Table 4 Effects of biogas slurry replacement ratio on winter wheat yield and its components

2.4 不同施肥處理的成本和經(jīng)濟(jì)效益分析

由表5可知，不同沼液替代比例的成本投入總和表現(xiàn)為B1＞B2＞B3＞B4，即化肥施用比例越大，生產(chǎn)成本總投入越多，沼液作為養(yǎng)殖場的輸出廢液，價(jià)格低廉，極大降低了肥料成本投入。與單施化肥處理相比，沼液部分或全部替代化肥可平均減少生產(chǎn)成本投入16.56%～59.87%。而同一沼液替代比例下（B4處理除外），生產(chǎn)成本總投入均表現(xiàn)為C2＞C1，C2較C1平均高出5.86%，這主要是由于與C1相比，C2所使用復(fù)合肥的含氮量偏低，在等氮量施肥的條件下，需投入更多的復(fù)合肥，生產(chǎn)成本也隨之增加。

表5 不同沼液替代比例的成本和收入分析Table 5 Cost and earning analysis of different biogas slurry replacement ratios 元/hm2yuan/hm2

主效應(yīng)分析結(jié)果（表6）顯示，不同沼液替代比例對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的主效應(yīng)達(dá)到極顯著水平（P＜0.01），多重比較結(jié)果表明，沼液部分或全部替代化肥處理的經(jīng)濟(jì)效益均顯著大于單施化肥的處理（P＜0.05），與單施化肥處理B1相比，B2、B3和B4處理的經(jīng)濟(jì)效益分別增加了45.86%、41.57%和61.64%。

表6 不同沼液替代比例對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的影響Table 6 Effects of biogas slurry replacement ratio on economic benefit

3 討論

3.1 不同沼液替代比例對(duì)冬小麥形態(tài)指標(biāo)的影響

株高、各節(jié)間長度以及莖稈粗度和充實(shí)度是小麥高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的重要株型指標(biāo)，決定了冬小麥植株的干物質(zhì)貯藏能力和抗倒伏能力，進(jìn)而影響小麥籽粒的品質(zhì)[22-24]。通常條件下，不同類型群體的各形態(tài)指標(biāo)高低有所差異，其中基部第1節(jié)間長度表現(xiàn)為優(yōu)質(zhì)群體＞優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)群體和高產(chǎn)群體，而穗下節(jié)間長度及株高則表現(xiàn)為優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)群體＞優(yōu)質(zhì)群體和高產(chǎn)群體?；康?節(jié)間縮短，同時(shí)穗下節(jié)間/基部第1節(jié)間的比值增加，能部分體現(xiàn)出小麥抗倒伏能力的提升[25]。但本研究結(jié)果顯示，不同沼液替代比例間冬小麥各形態(tài)指標(biāo)均無顯著差異，而同一沼液替代比例下，2種化學(xué)復(fù)合肥料間冬小麥各形態(tài)指標(biāo)亦無顯著差異。這說明沼液替代化肥的比例和化學(xué)復(fù)合肥料的養(yǎng)分配比對(duì)冬小麥抗倒伏相關(guān)形態(tài)指標(biāo)的建成沒有顯著影響。

3.2 不同沼液替代比例對(duì)冬小麥干物質(zhì)積累的影響

李友強(qiáng)等[18]研究認(rèn)為，與單施化肥的處理相比，在化肥的施用基礎(chǔ)上配施沼液能增加冬小麥的干物質(zhì)累積量和最終產(chǎn)量。本研究結(jié)果顯示，沼液對(duì)冬小麥成熟期秸稈生物量和地上部總生物量的主效應(yīng)達(dá)到顯著水平，但對(duì)收獲指數(shù)的主效應(yīng)不顯著（表3）。進(jìn)一步的多重比較結(jié)果顯示，與單純施用化肥處理（B1）相比，沼液替代50%的化肥氮（B2）對(duì)秸稈生物量和地上部總生物量有一定的提升作用，此時(shí)二者均達(dá)最大值，分別為9.34和16.70t/hm2。這與黃紅英等[26]研究結(jié)果一致，該研究指出，單施化肥處理和沼液與化肥配施處理下，小麥地上部生物產(chǎn)量均顯著高于無肥對(duì)照，且以50%沼液替代比例為最高。但在本研究中，隨著沼液替代化肥比例的繼續(xù)增加（B3），甚至是沼液完全替代化肥（B4）后，冬小麥成熟期秸稈生物量和地上部總生物量均呈下降趨勢，其中B4處理要顯著低于B2處理。說明與沼液化肥配施相比，全施沼液并不利于冬小麥地上部干物質(zhì)的累積。這與馮偉等[19]的研究結(jié)果有所差異，該研究指出，總施氮量控制在240kg/hm2的條件下，與單施化肥和化肥與沼液配施處理相比，沼液全部替代化肥并未顯著降低冬小麥生物量。這一差異可能來源于上述研究中沼液是分成基肥和追肥2次施用，而本研究中的沼液則作為基肥一次性施用，致使土壤中養(yǎng)分濃度偏高，不利于小麥幼苗的生長，進(jìn)而影響后期生物產(chǎn)量的增加。邵文奇等[27]研究也認(rèn)為，沼液過量施用易使小麥地上部干物重減少，成熟期推遲且產(chǎn)量下降。因此，在沼液推廣應(yīng)用時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)地情況來選擇最優(yōu)的替代比例和施用時(shí)間。

與沼液相反，化肥對(duì)秸稈生物量和地上部總生物量的主效應(yīng)不顯著，2種化學(xué)復(fù)合肥料對(duì)冬小麥成熟期秸稈生物量和地上部總生物量均無顯著影響，但對(duì)收獲指數(shù)的主效應(yīng)顯著。與C1處理相比，C2處理下冬小麥的收獲指數(shù)有顯著增加，意味著有更多的營養(yǎng)物質(zhì)或干物質(zhì)貢獻(xiàn)于籽粒形成。這可能是由于在等氮量施用的條件下，與C1處理相比，C2處理投入了更多的鉀元素，促進(jìn)了干物質(zhì)向籽粒中的轉(zhuǎn)移，從而在未顯著影響地上部總生物量的基礎(chǔ)上增加收獲指數(shù)。這與前人的以下研究結(jié)果相一致。韓玉龍[28]研究指出，適當(dāng)增施鉀肥可促進(jìn)冬小麥營養(yǎng)器官中的干物質(zhì)向籽粒中轉(zhuǎn)移。祖艷群等[29]研究也表明，增施鉀素能提高葉片的光合強(qiáng)度和植物體內(nèi)同化物的運(yùn)輸速率，促使更多的同化產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到籽粒中去，有利于產(chǎn)量的形成。王旭東等[30]進(jìn)一步指出，鉀素對(duì)籽粒產(chǎn)量形成的積極效果主要?dú)w因于2個(gè)方面，一方面，鉀素有助于提高小麥旗葉的光合速率和磷酸蔗糖酶活性，增加葉片中蔗糖含量，從源頭上保障了灌漿期間籽粒的蔗糖供應(yīng)；另一方面，鉀素可增強(qiáng)籽粒中蔗糖合成酶和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶等的活性，加速籽粒中淀粉的累積速率，從而提高小麥籽粒產(chǎn)量。

3.3 不同沼液替代比例對(duì)冬小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

王靖荃等[31]研究結(jié)果顯示，與完全施用化肥處理相比，沼液與化肥配施在減少化肥用量18.2%～85.0%的基礎(chǔ)上，能顯著促進(jìn)作物生長，且增產(chǎn)效果明顯。而馮偉等[19]研究表明，與完全施用化肥處理相比，沼液全部替代化肥處理的小麥產(chǎn)量顯著降低，且品質(zhì)性狀也隨之下降，李澤碧等[32]在其他作物上也得到相同結(jié)論。本研究中主效應(yīng)分析結(jié)果（表4）顯示，沼液、化肥及二者的交互作用對(duì)冬小麥穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重及實(shí)收產(chǎn)量的影響均未達(dá)到顯著水平，說明沼液替代化肥的比例和化學(xué)復(fù)合肥料的種類對(duì)冬小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素均沒有顯著影響。這可能與土壤本身的肥力水平、沼液中養(yǎng)分及其存在形態(tài)和田間管理措施等差異有關(guān)。沼液大量施用可能會(huì)導(dǎo)致作物營養(yǎng)生長過剩，后期貪青晚熟，阻礙產(chǎn)量形成；另一方面，作物產(chǎn)量是由植物各組織器官之間的協(xié)同生長所決定的，沼液施用可能會(huì)導(dǎo)致植株碳氮平衡失調(diào)，改變植株的源/庫平衡[33]，從而影響整個(gè)植株的生長及在籽粒中的分配。此外，已有研究[34]指出沼液中含有的生長素類物質(zhì)可參與調(diào)控籽粒灌漿過程，進(jìn)而決定作物產(chǎn)量的高低。但不同原料發(fā)酵的沼液其生長素濃度及含量存在差異，導(dǎo)致其施用后產(chǎn)生的影響也不同，具體影響機(jī)制仍有待深入研究。

本研究中，在維持現(xiàn)有產(chǎn)量水平不變的情況下，沼液可分別節(jié)省氮、磷、鉀化肥（以尿素、重過磷酸鈣和硫酸鉀計(jì)）244.57～489.13、61.15～122.28和75.00～150.00kg/hm2。不同沼液替代比例的總成本投入表現(xiàn)為B1＞B2＞B3＞B4（表5），因沼液作為養(yǎng)殖場的輸出廢液，價(jià)格低廉，極大地降低了成本投入，與單施化肥處理相比，沼液部分或全部替代化肥可減少生產(chǎn)成本投入16.56%～59.87%。沼液部分或全部替代化肥處理的經(jīng)濟(jì)效益均顯著大于單施化肥處理（表6），各處理的經(jīng)濟(jì)效益平均增加了49.69%?？梢姡右翰糠只蛉刻娲?，既可減少化肥的投入量及由化肥長期過量施用所引發(fā)的各種土壤和環(huán)境問題，也實(shí)現(xiàn)了沼液這一農(nóng)業(yè)廢棄物資源化永續(xù)利用，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的綠色健康發(fā)展。但沼液作為沼氣工程的副產(chǎn)物，物質(zhì)含量極其復(fù)雜，其中含有的一些重金屬元素，長期大量施用可能會(huì)引發(fā)土壤重金屬污染和糧食安全風(fēng)險(xiǎn)[35]。沼液中還含有大量的植物養(yǎng)分物質(zhì)，如氮、磷、鉀、氨基酸及腐植酸等，如果施用不當(dāng)，會(huì)引起地下水污染和水體富營養(yǎng)化的問題[36]。此外，已有研究[37]表明，沼液施用后土壤氨揮發(fā)量明顯大于施用化肥處理，且沼液施用量越大，氨揮發(fā)越明顯。沼液施用亦可增加土壤甲烷和氧化亞氮等溫室氣體的排放，加劇溫室效應(yīng)[38]。因此，在評(píng)估沼液替代化肥的效果時(shí)，不應(yīng)單純考慮植株生長、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，還應(yīng)綜合評(píng)估它的土壤和環(huán)境效應(yīng)。未來應(yīng)針對(duì)沼液替代化肥對(duì)作物生理生態(tài)指標(biāo)、產(chǎn)量、品質(zhì)的影響以及它們之間的相互關(guān)聯(lián)，系統(tǒng)分析沼液替代化肥對(duì)冬小麥的影響，同時(shí)，結(jié)合沼液施用所引發(fā)的土壤和環(huán)境效應(yīng)，綜合性地評(píng)估沼液替代化肥的效果，選擇最優(yōu)替代比例。

4 結(jié)論

沼液對(duì)冬小麥成熟期秸稈生物量和地上部總生物量的主效應(yīng)均達(dá)到顯著水平。不同沼液替代比例下，冬小麥秸稈生物量和地上部總生物量均表現(xiàn)為B2＞B1＞B3＞B4，沼液替代化肥比例為50%時(shí)，秸稈生物量和地上部總生物量均達(dá)最大值，沼液過量施用并不利于冬小麥地上部干物質(zhì)的積累?；瘜W(xué)復(fù)合肥種類對(duì)收獲指數(shù)的主效應(yīng)達(dá)顯著水平。沼液替代化肥的比例和化學(xué)復(fù)合肥料種類對(duì)冬小麥相關(guān)形態(tài)指標(biāo)的建成、產(chǎn)量及其構(gòu)成三要素都沒有顯著影響，因此，在維持現(xiàn)有產(chǎn)量水平不變的情況下，沼液部分替代化肥是可行的，同時(shí)，沼液配施也可節(jié)省大量的氮、磷、鉀化肥，促進(jìn)農(nóng)民增收，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有極大推廣價(jià)值。