杜金偉，付崇毅，姜 偉，薛國萍，白紅梅

堆肥提取液是腐熟的有機物料經(jīng)水浸提后得到的一種高效液體肥料。與固體有機堆肥相比，堆肥提取液中的有效營養(yǎng)成分和有益微生物，更容易針對植物體發(fā)揮作用。堆肥提取液中含有植物生長所需的N、P、K、Ca、Mg 等大量元素，其中，N 含量可達8.46%、P 含量可達3.99%、K 含量可達2.85%、Ca 含量可達4.16%、Mg 含量可達1.22%，它們可參與植物體細胞內(nèi)蛋白質(zhì)、核酸、磷脂等有機物的合成，Mg 元素還是合成葉綠素必不可少的成分。堆肥提取液中還含有Fe、Zn 等土壤中含量極少的微量元素，F(xiàn)e 含量可達0.27%、Zn 含量可達0.29%，這些微量元素對植物生長具有重要意義，它們是很多酶、維生素、激素的重要組成部分，直接影響植物體內(nèi)的代謝過程[1]。堆肥提取液是一種農(nóng)畜廢棄物再利用的良好產(chǎn)物，不僅對植物病蟲害有良好的防治效果，而且能大大降低環(huán)境污染和食品安全風險。堆肥提取液作為一種新型的液體肥料已經(jīng)在多個方面發(fā)揮重要作用，不僅可以防治植物病蟲害、促進植株生長、提高果實產(chǎn)量、改善果實品質(zhì)，還可以改善土壤的物理、化學及生物性狀。此外，堆肥提取液在浸種、催芽、抗旱等方面也能表現(xiàn)出良好的效果。堆肥提取液施加方式多樣，可采用人工葉面噴施，還可以利用噴灌、滴灌等技術施肥。因此，堆肥提取液有潛力作為一種新型液體肥料被推廣。

堆肥的浸提液可作為一種天然的液體肥料，同時兼具促生、生防和肥效作用。徐大兵[2]研究表明，施用豬糞堆肥提取液可以使土壤中細菌和放線菌的總數(shù)顯著增加，同時使土壤中真菌的數(shù)量減少，提升了土壤中細菌的豐富度和遺傳多樣性、降低了真菌的豐富度和遺傳多樣性；利用傅里葉紅外光譜技術分析出豬糞—秸稈堆肥提取液樣品中含有苯環(huán)和酚基官能團抑制土傳病害。李欣欣等[3]在研究白靈菇菌糠堆肥提取液對草莓黃萎病的防治效果時發(fā)現(xiàn)，利用堆肥提取液提前對草莓植株進行灌根處理，能顯著降低草莓植株的患病率。堆肥提取液對病原菌菌絲生長和分生孢子萌發(fā)均有顯著的抑制作用。由于長期栽培設施蔬菜，導致普遍存在不合理施肥、養(yǎng)分比例失調(diào)、肥效下降、資源浪費嚴重等問題，致使土壤養(yǎng)分富集、鹽分積累現(xiàn)象日趨嚴重。內(nèi)蒙古擁有廣闊的草原和豐富的家畜品種資源，羊糞等有機肥原料充足。羊糞在設施栽培中普遍作為基肥使用，而對羊糞堆肥提取液的研究報道較少。本研究以小油菜為供試作物，采取溫室盆栽試驗研究了羊糞堆肥提取液對小油菜生長、品質(zhì)、產(chǎn)量和土壤鹽分含量的影響，以期為羊糞有機肥的高效開發(fā)利用提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

以小油菜苗為試驗材料，選用26 cm×23 cm×50 cm規(guī)格塑料種植槽；供試肥料：腐熟羊糞堆肥、好氧和厭氧堆肥提取液、氮磷鉀復合肥（N∶P∶K=15∶15∶15）。

1.2 試驗方法

1.2.1 堆肥提取液的制備 由羊糞和玉米秸稈在有機肥發(fā)酵劑（通用型）的作用下高溫堆肥發(fā)酵后得到腐熟的羊糞有機堆肥。好氧提取方法：取充分腐熟的堆肥和去離子水（使用前通氣10 h）按照羊糞和水1∶10 比例放入聚乙烯塑料桶充分混勻后，制氧機持續(xù)通氣，使提取液的溶解氧（DO）含量不低于62.00%，7 d 后用雙層紗布過濾收集濾液，即為羊糞堆肥好氧提取液。厭氧提取方法：取充分腐熟的堆肥和去離子水（使用前通氣10 h）按照羊糞和水1∶10 比例放入聚乙烯塑料桶，充分混勻后密封7 d 后用雙層紗布過濾收集濾液，即為羊糞堆肥厭氧提取液。

1.2.2 試驗設計 試驗于內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學院智能溫室內(nèi)進行，選擇每年種植甜瓜和番茄兩茬模式且已連續(xù)種植5年以上的溫室土壤，每盆裝土15 kg，每盆移栽小油菜8 株。施肥處理：CK（不施有機肥和化肥）；處理T1：復合肥含量分別為N 400 mg/kg、P2O5300 mg/kg、K2O 400 mg/kg；處理T2：堆肥提取液殘渣用量為1.4×105mg/kg+厭氧堆肥提取液；處理T3：堆肥提取液殘渣用量為1.4×105mg/kg+好氧堆肥提取液；處理T4：腐熟羊糞堆肥用量為1.4×105mg/kg；播前土壤記為T0。

2018年10月28日開始定植，追肥在移栽小油菜緩苗5 d 后開始施入，每隔10 d 追施1 次，共追施3 次，各處理每盆每次追施羊糞堆肥提取液1 L。每處理5 盆，重復3 次。定植后每5 d 澆水1 次，每次每盆澆水1 L 。定植43 d 后，12月11日采收小油菜，每處理各重復隨機選取10 株，測定盆栽小油菜的株高，小油菜收獲后洗凈、擦干，測單株重，計算產(chǎn)量；測蛋白質(zhì)、硝酸鹽和VC 含量。在小油菜定植前和采收后，分別將各處理的栽培土混勻，取樣測定土壤肥力。

1.3 測定方法

小油菜的品質(zhì)指標：采用考馬斯亮藍G250 法測定蛋白質(zhì)含量[4]、水楊酸比色法測定硝酸鹽含量、鉬藍比色法測定果實VC 含量[5]。土壤pH 值采用電位法測定；土壤有機質(zhì)含量采用硫酸-重鉻酸鉀氧化-外加熱，容量法測定；土壤全氮含量采用半微量開氏法測定；土壤全磷含量采用氫氧化鈉熔融，鉬銻抗比色法測定；土壤全鉀含量采用氫氧化鈉熔融，火焰光度法測定；土壤有效磷含量采用碳酸氫鈉浸提，鉬銻抗比色法測定；土壤速效鉀含量采用乙酸銨浸提，火焰光度法測定；土壤有效氮含量采用流動分析儀測定[6-7]；土壤水溶性鹽含量采用電導法測定[8]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2010 和SPSS 20.0 軟件進行數(shù)據(jù)處理及方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對小油菜的株高、單株重和產(chǎn)量的影響

由表1 可知，不同施肥處理下，小油菜株高的排序為T2＞T3＞CK＞T4＞T1，厭氧堆肥提取液T2 處理與好氧堆肥提取液T3 處理差異不顯著（P＞0.05），但都高于CK，T2 處理與CK、T1、T4 處理差異顯著（P＜0.05）。單株重和產(chǎn)量的排序為T3＞T2＞CK＞T4＞T1，好氧堆肥提取液T3 處理與CK、T2 處理差異不顯著（P＞0.05），與T4、T1 處理差異顯著（P＜0.05）。由此可見，施用厭氧堆肥提取液后，小油菜的株高較高；施用好氧堆肥提取液后，小油菜的單株重、產(chǎn)量較高。

2.2 不同施肥處理對小油菜品質(zhì)的影響

由表2 可知，T1 處理硝酸鹽含量顯著高于CK和其他處理（P＞0.05），T2、T3 處理硝酸鹽含量顯著低于CK、T1、T4 處理（P＜0.05），T2 處理與T3 處理硝酸鹽含量差異顯著（P＜0.05）。由此可見，羊糞厭氧堆肥提取液，對小油菜體內(nèi)硝酸鹽的積累影響較大。各施肥處理的蛋白質(zhì)含量排序為T2＞T3＞T4＞T1＞CK，T2 處理顯著高于CK、T1、T3、T4 處理（P＜0.05），T1、T3、T4 處理和CK 之間差異不顯著（P＞0.05）。T2 處理的VC 含量與CK 差異顯著（P＜0.05），與T1、T3、T4 處理間差異不顯著（P＞0.05）。由此可見，厭氧堆肥提取液可以改善小油菜的品質(zhì)。

表1 不同施肥處理對小油菜株高、單株重和產(chǎn)量的影響

表2 不同施肥處理對小油菜品質(zhì)的影響

2.3 不同施肥處理對小油菜土壤養(yǎng)分的影響

由表3 可知，不同施肥處理土壤有機質(zhì)含量存在差異，T3 處理最大（47.10 g/kg），CK 最小（33.20 g/kg）。T3 處理與T0、CK、T1、T4 處理相比差異顯著（P＜0.05），與T2 處理差異不顯著（P＞0.05），由此可見，羊糞堆肥提取液增加了土壤中的有機質(zhì)含量。

各處理全氮含量均高于播前土壤T0，與播前土壤T0 相比，T1、T2、T3、T4、CK 處理土壤中的全氮含量分別提高了20.6%、12.5%、32.9%、15.2%、2.97%。T3 處理與T0、CK、T1、T2、T4 處理差異顯著（P＜0.05），T1 處理、T2 處理、T4 處理間差異不顯著（P＞0.05）。由此可見，施用好氧堆肥提取液，土壤全氮含量增加明顯。

不同施肥處理下土壤全磷含量為T4（1.52 g/kg）＞T3（1.51 g/kg）＞T1（1.48 g/kg）＞T2（1.43 g/kg）＞CK（1.30 g/kg），與T0 相比，除CK 低于T0 外，其他施肥處理顯著高于T0，表明腐熟羊糞堆肥、好氧堆肥提取液、復合肥、厭氧堆肥提取液均能提高土壤全磷含量。

土壤中的全鉀含量為T1 （21.30 g/kg）＞T2（20.30 g/kg）＞T3（20.00 g/kg）＞CK（19.40 g/kg）＞T0（19.30 g/kg）＞T4（18.40 g/kg），T1 處理顯著高于其他處理（P＜0.05），T2 處理與T3 處理間差異不顯著（P＞0.05），但與播前土壤T0 差異顯著（P＜0.05）。T4 處理全鉀含量最低。

T1 處理土壤中的有效氮含量顯著高于其他處理（P＜0.05）。除CK 外，不同施肥處理的土壤有效磷含量與播前土壤T0 相比差異顯著（P＜0.05），T1 和T3 處理、T4 和T2 處理間差異不顯著（P＞0.05），T2 和T3 處理間差異顯著（P＜0.05）；T1 處理有效磷含量最高（205.20 mg/kg），比播前土壤T0 高94.3%。T2 處理速效鉀含量大于T3 處理，兩者與其他處理相比差異顯著（P＜0.05）；CK 的速效鉀含量最低，為306.00 mg/kg。

不同施肥處理下，小油菜土壤水溶性鹽含量排序為T2＜T3＜T4=CK＜T1＜T0、T1、T4、CK、播前土壤T0 顯著高于T2、T3 處理（P＜0.05），說明施用厭氧堆肥提取液和好氧堆肥提取液土壤的水溶性鹽含量明顯降低，可以達到降低鹽分含量、改善土壤鹽漬化狀況、有利于作物健康生長的目的。

除T1 處理外，各處理與播前土壤T0 相比土壤pH 值差異顯著（P＜0.05）。施腐熟羊糞堆肥后，T4 處理pH 值下降明顯，pH 值為8.00。

表3 不同施肥處理對小油菜土壤養(yǎng)分的影響

3 結論與討論

本試驗中，施化肥T1 處理對土壤中的全鉀含量和有效氮含量影響顯著；T2 處理對小油菜的株高、硝酸鹽含量、蛋白質(zhì)含量和VC 含量影響顯著；T3 處理對小油菜的單株重、產(chǎn)量影響顯著，對土壤中全氮含量影響顯著。由此可見，羊糞的厭氧、好氧堆肥提取液不僅能明顯增加小油菜的株高、單株重和產(chǎn)量，改善小油菜品質(zhì)，還能提高土壤的養(yǎng)分含量、降低土壤中的水溶性鹽含量。這與徐大兵等[9]、陳鑫等[10]的研究結果一致。本試驗中CK 表現(xiàn)較好，小油菜的株高、單株重和產(chǎn)量優(yōu)于T4 處理和T1 處理，這可能與土壤中長期連作施肥有關，實踐中經(jīng)常會有在連作地塊不施任何肥料，植物仍可以保持旺盛生長的現(xiàn)象，可見現(xiàn)在提倡的減藥減肥政策很有必要。堅持化肥與有機肥混合施用，可改良土壤理化性狀，使遲效與速效肥料優(yōu)勢互補，減少化肥的揮發(fā)與流失，增強保肥性能，較快提高供肥能力，從而提高作物抗逆性、改善品質(zhì)，并對減少環(huán)境污染有顯著效果[11-13]。有研究認為，有機質(zhì)含量越高，土壤鹽漬化程度越低，會顯著促進作物生長[14]。研究表明，施用微生物菌肥能不同程度地提升鹽漬土中有機質(zhì)的含量[15]。T3 處理能夠提高小油菜土壤的全氮含量，且與其他處理差異顯著，說明施用好氧堆肥提取液可以使土壤的水溶性鹽含量降低。有試驗表明，設施內(nèi)長期施用有機肥和無機肥均會造成水溶性鹽分在土壤中大量積累，單施化肥和有機無機肥配施且施肥量大則更易造成鹽分在表層土壤中的積累[16-17]。研究表明，有機肥施用也會引起土壤pH 值降低，這是由于有機氮發(fā)生礦化產(chǎn)生NH4+隨后硝化而使土壤pH值降低，而單施化肥則會導致土壤pH 值升高，從而有效防止土壤酸化[18]。本試驗中堆肥提取液的pH 值下降，原因可能是堆肥中的大多數(shù)微生物在中性pH 值條件下存活較好，而堆肥提取液的pH 值在整個提取過程中會略有升高，造成其中的微生物對陰離子的總體吸收多于對陽離子的吸收。