有機肥對釀酒葡萄土壤微生物、酶活性及產量的影響

郭鵬飛,葛新偉,王 銳,孫 權

(寧夏大學農學院,寧夏 銀川 750021)

寧夏釀酒葡萄產業主要集中在賀蘭山東麓，該區位于北緯38°43′，東經105°46′，處于世界葡萄種植的黃金地帶。優越的地理條件為寧夏賀蘭山東麓構建葡萄產業體系奠定了基礎。在當地萄萄栽培中，為追求產量長期大量施用化肥，忽視了有機肥的施用[1]，造成土壤有益菌大量死亡；由于有機質和腐殖質供應不足，土壤團粒結構遭到破壞，造成土壤板結，降低了土壤微生物的數量和活性，使物質難以轉化及降解[2]。近年隨著化肥“零增長”目標的制定，施用有機肥逐漸引起人們的重視。有機肥富含有機質和養分[3]，不僅可以直接為作物提供養分，還可以增強土壤微生物活性[4]，促進物質轉化；有機肥含有多種有益微生物,能夠改善土壤結構功能，為微生物的生存提供養分和場所[5]，也能夠提高微生物多樣性。

目前，關于沼渣、羊糞有機肥、牛糞有機肥、豬糞有機肥等不同種類有機肥在娃娃菜、茶樹、蘋果、冬瓜、煙草、辣椒等多種作物上施用已經有非常多的報道。例如，沼渣處理與化肥相比使土壤中可培養細菌和放線菌數量分別增加102.53%和291.89%,土壤由真菌型向細菌型過渡,有利于降低真菌病害的發生率，土壤蔗糖酶、中性磷酸酶、脲酶和過氧化氫酶的活性分別提高43.11%,41.28%,35.29%和6.13%[6]。連續2 a施用沼渣以及沼渣與化肥配施均能夠增加玉米產量,而施用45 000 kg·hm-2的沼渣增產幅度最大[7]；羊糞替代部分化肥處理與常規施肥相比,顯著提高了茶樹根際土壤微生物的碳源代謝活性和微生物多樣性[8]，施用羊糞3×104kg·hm-2，相對于不施肥增產64.1%[9]；牛糞有機肥能顯著增加20～40 cm和40～60 cm土層中有機質含量，能顯著提高各土層土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶的活性[10],牛糞處理葡萄產量較CK增產28.91%;豬糞處理葡萄產量較CK增產18.13%[11]。廖道龍等[12]研究表明有機肥對冬瓜根際土壤放線菌、真菌和細菌數量及微生物總量影響極顯著，施有機肥后,放線菌數量提高19.38%～86.15%。蔡秋華等[13]研究表明有機肥與化肥配施與常規施肥相比，移栽55 d的煙草根際細菌數量增加31.13%，放線菌數量增加21.15%，微生物總量增加29.77%。楊海征[14]研究表明施用雞糞有機肥，土壤中蔗糖酶和中性磷酸酶活性呈現先增加后降低的趨勢，雞糞有機肥降低了土壤過氧化氫酶活性，而豬糞有機肥則相反；土壤堿性磷酸酶和脲酶活性隨著施肥時期的延長呈現先增加后下降的趨勢；豬糞有機肥比雞糞有機肥對土壤酶活性的改善和提高效果更加明顯[15]。由上述案例可以得出不同有機肥對提高土壤有機質含量、酶活性、微生物數量和產量的效果有所不同。

由于有機肥種類繁多,來源廣泛,不同有機肥養分特性存在明顯差異[16]，本文選取5種常規有機肥，研究不同有機肥對土壤有機質、酶活性、微生物以及釀酒葡萄產量的影響，旨在為寧夏地區有機肥在釀酒葡萄種植上合理應用提供理論依據與技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗區位于寧夏回族自治區吳忠市紅寺堡匯達陽光生態酒莊種植基地(105°45′E，38°43′N)。該地年均氣溫8.7℃，氣候干旱，晝夜溫差大，有利于葡萄色素沉淀、糖分累積；年降雨量288 mm，干旱少雨，光照充足，年蒸發量高達2 050 mm。試驗地常年種植葡萄，試驗用土為灰鈣土，土壤質地為壤質，試驗前表層土壤(0～20 cm)pH值8.15、有機質9.62 g·kg-1、全氮0.56 g·kg-1、堿解氮17.82 mg·kg-1、有效磷7.53 mg·kg-1、速效鉀158.31 mg·kg-1；中層土壤(20～40 cm)pH值8.10、有機質8.79 g·kg-1、全氮0.55 g·kg-1、堿解氮20.03 mg·kg-1、有效磷7.33 mg·kg-1、速效鉀170.51 mg·kg-1；下層土壤(40～60 cm)pH值8.15、有機質8.46 g·kg-1、全氮0.54 g·kg-1、堿解氮16.31 mg·kg-1、有效磷7.19 mg·kg-1、速效鉀174.17 mg·kg-1；50 km內無工業污染源，釀造出了純正的葡萄酒。

田間供試品種為5 a生赤霞珠，試驗園南北行向，行長75 m，行距3.5 m，株距為0.6 m，5月上旬統一施入底肥，9月中旬進行采摘，試驗選用枝條粗細相對一致、無病蟲害的釀酒葡萄果樹。

試驗于2017年5月開始，整個生育期灌水定額為4 250 m3·hm-2,其中傷流期1 000 m3·hm-2，萌芽期500 m3·h-2，花期500 m3·hm-2，膨大期750 m3·hm-2，著色期500 m3·hm-2，埋土期1 000 m3·hm-2。試驗共設6個小區，每個小區有葡萄樹10株，小區面積60 m2，每個小區重復3次，施肥量均為70 kg。共設置6個處理，處理1:不施肥處理(CK)；處理2:沼渣(BR)；處理3:羊糞有機肥(SMOF)；處理4:牛糞有機肥(CMOF)；處理5:豬糞有機肥(PMOF)；處理6:牛糞+沼渣有機肥(CMOF+BR)；隨機排列。底肥在種植前統一施入，施肥量為12 000 kg·hm-2,整個生育期不再追肥。有機肥在葡萄樹萌芽前一次性施入，開溝施肥，距樹體42 cm,溝寬38 cm，溝深58 cm，將有機肥均勻施入40～60 cm土層中，因葡萄的根系主要分布在40～50 cm深的土層，將有機肥集中施在根系伸展部位，可充分發揮其肥效。有機肥養分含量見表1。

表1 不同有機肥養分含量

1.2 項目測定與方法

1.2.1 土樣采集 果實收獲時(2018-09-25)采用“S”釆樣法采樣，混合土樣并自然風干，用四分法取其中1份，過0.25 mm篩子，獲得0.25 mm土樣進行有機質指標測定。取根際土壤樣品，同時挖取根系周圍0～20、20～40 cm和40～60 cm土樣，分層充分混合后作為非根際土壤樣品。充分混勻后取樣風干，用于土壤酶活性測定。測定多酚氧化酶活性的土樣過0.25 mm篩，測定其它酶活性的土樣過1 mm篩。供微生物分析的鮮土樣裝入已消毒過的密封塑料袋帶回實驗室，磨細過2 mm篩后，置于4℃冰箱內保存。

1.2.2 有機質的測定 重鉻酸鉀-硫酸氧化法[17]：在加熱恒溫條件下(180℃沸騰5 min)，用一定量的標準重鉻酸鉀-硫酸溶液氧化土壤有機質(碳)，剩余的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵滴定，從所消耗的重鉻酸鉀量即可計算出有機碳的含量,根據有機碳含量計算出有機質含量。

1.2.3 微生物碳、氮的測定 土壤微生物生物量碳、氮含量的測定采用熏蒸培養法[18]。

土壤微生物量碳= (熏蒸土壤有機碳-未熏蒸土壤有機碳)/0.45

式中，0.45為將熏蒸提取法提取液的有機碳增量換算成土壤微生物生物量碳所采用的轉換系數。

土壤微生物量氮=(熏蒸土壤微生物量氮-未熏蒸土壤微生物量氮)×0.53

式中，0.53為轉換系數。

1.2.4 微生物數量的測定 樣品采集靠近植株根部，去除0～5 cm的表土，多點采集5～20 cm土壤剖面，混勻后四分法取1 kg土樣，裝無菌塑料袋帶回，分別制成10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、10-8不同稀釋度的土壤懸液。細菌、放線菌、真菌分別選擇10-4～10-6、10-3～10-5和 10-2～10-4濃度的懸液，采用稀釋平板法，各設置3個濃度梯度，2次重復。接種后培養，真菌、細菌和放線菌各需培養2～3 d、3～4 d和5～7 d。培養結束后觀察結果并計數。

1.2.5 土壤酶活性的測定 土壤中脲酶活性以脲素為基質，根據酶促產物氨與苯酚-次氯酸鈉作用生成藍色的靛酚來分析。測定磷酸酶常用的pH緩沖體系有乙酸鹽緩沖液(pH 5.0～5.4)、檸檬酸鹽緩沖液(pH 7.0)、三羥甲基氨基甲烷緩沖液(pH 7.0～8.5)和硼酸緩沖液(pH 9～10),磷酸酶測定時常用基質是磷酸苯二鈉。蔗糖酶酶解生成的還原糖與3,5-二硝基水楊酸反應而生成橙色的3-氨基-5-硝基水楊酸，顏色深度與還原糖量相關，因而可用測定的還原糖含量來表示蔗糖酶的活性。土壤中過氧化氫酶的測定是根據土壤(含有過氧化氫酶)和過氧化氫作用析出的氧氣體積或過氧化氫的消耗量，測定過氧化氫的分解速度，以此代表過氧化氫酶的活性。

1.2.6 果實形態及產量測定 成熟期時每個處理隨機選取100粒果實用電子天平(精度為0.01 g)進行稱重并記錄數值；每個處理隨機挑選20粒葡萄用游標卡尺測粒徑和果穗長；每個處理的全部采摘量作為產量(kg)。

1.3 數據計算與統計

以Excel 2010軟件整理數據，采用SPSS 22.0軟件進行統計分析,對相關性指標進行顯著性檢驗，顯著性水平為(P<0.05,n=6)，并對相關性指標做多元線性回歸分析，采用主成分分析進行綜合評價。

2 結果與分析

2.1 不同有機肥處理對土壤有機質的影響

有機質含量是反映土壤肥力的重要指標。由圖1可得，各處理土壤有機質含量隨著土層深度的加深呈逐漸下降的趨勢。施用有機肥的處理相較于CK都存在顯著性差異。0～20 cm土層土壤中有機質為CMOF>PMOF>SMOF>BR>CMOF+BR>CK，CMOF處理土壤有機質含量最高，其值為13.80 g·kg-1，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增多44.08%、22.66%、12.02%、8.49%、24.11%；20～40 cm土層中有機質為CMOF>PMOF>SMOF>BR>CMOF+BR>CK，CMOF處理土壤有機質含量最大，其值為12.74 g·kg-1，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增多44.97%、33.01%、21.56%、9.63%、33.29%；40～60 cm土層中有機質為CMOF>PMOF>SMOF>BR>CMOF+BR>CK，BR、SMOF之間不存在顯著性差異，CMOF處理土壤有機質含量最大，其值為11.54 g·kg-1，分別較CK、BR、CMOF、PMOF、CMOF+BR增加37.71%、28.95%、14.27%、13.70%、29.38%。總體而言，有機培肥能有效提升土壤中有機質含量，對土壤有機質含量提升效果最好的為牛糞。

注：不同的小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。Note: Different small letters indicate significant differences among treatments (P<0.05).圖1 不同有機肥處理對土壤有機質含量的影響Fig.1 Effect of different organic fertilizers on soil organic matter

2.2 不同有機肥處理對土壤微生物碳的影響

土壤微生物生物量是指土壤中體積小于5×103μm3的生物總量,是土壤有機質中最為活躍的組分，其中微生物碳是其重要的組成部分[19]。由表2可知，施用有機肥能夠增加土壤中微生物碳含量，相對于CK存在顯著性差異。0～20 cm土層土壤微生物碳含量表現為CMOF>SMOF>BR>CMOF+BR>PMOF>CK，CMOF處理下微生物碳含量最高，其值為168.54 mg·kg-1，分別較CK、BR、PMOF、CMOF+BR增加70.64%、22.52%、42.46%、23.61%；20～40 cm土層，土壤微生物碳含量表現為CMOF+BR>CMOF>BR>SMOF>PMOF>CK，CMOF+BR處理下微生物碳含量相對最高，其值為177.87 mg·kg-1，分別較CK、BR、SMOF、PMOF增加91.53%、5.30%、10.27%、17.61%；40～60 cm土層土壤微生碳含量表現為SMOF>CMOF+BR>CMOF>BR>PMOF>CK，SMOF處理下微生物碳含量相對最高，其值為169.32 mg·kg-1，分別較CK、BR、SMOF、CMOF增加76.95%、11.58%、7.31%、17.29%。

土壤微生物量氮(MBN)是土壤有機態氮中最活躍的組分,是土壤中有機-無機態氮轉化的關鍵環節之一[20]。由表2可知，在不施肥處理(CK處理)下，各土層之間的微生物氮含量之間沒有顯著差異。相對于CK處理，施用有機肥可顯著提高微生物氮的含量。0～20 cm土層，微生物氮含量表現為CMOF>SMOF>PMOF>CMOF+BR>BR>CK，CMOF處理下微生物氮含量最高，其值為46.08 mg·kg-1，分別較CK、BR、PMOF、CMOF+BR增加348.69%、40.02%、7.64%、25.35%；20～40 cm土層，微生物氮含量表現為SMOF>CMOF>CMOF+BR>PMOF>BR>CK,SMOF處理下微生物氮含量最高，其值為33.09 mg·kg-1，分別較CK、BR增加387.88%和49.65%；40～60 cm土層，微生物氮含量表現為SMOF>CMOF>CMOF+BR>>PMOF1>PMOF>CK，SMOF處理微生物氮含量最高，其值為55.31 mg·kg-1，分別較CK、BR、PMOF、CMOF+BR增加421.79%、30.17%、6.12%、7.59%。綜合來看施用有機肥微生物氮含量增高。

微生物熵(QMB)是指土壤微生物量碳與土壤有機碳總量(MBC/SOC)的比值[21]。由表2可知，各處理之間的微生物熵值在1.79%～3.18%范圍內，從不同土層來看不施肥處理(CK)生物熵值最小，0～20 cm土層的CK處理值為1.79%，20～40 cm土層的CK處理值為1.82%，20～40 cm土層的CK處理值為1.95%，各土層的不施肥處理(CK)值相差不大。0～20 cm土層的微生物熵CMOF處理最大，其值為2.50%，分別較CK、BR、PMOF、CMOF+BR增加39.66%、18.48%、36.61%、35.14%；20～40 cm土層的微生物熵CMOF+BR處理最大，其值為3.18%，分別較CK、BR、SMOF、CMOF、PMOF增加74.73%、14.39%、33.05%、17.34%、16.91%；40～60 cm土層的微生物熵SMOF處理最大，其值為2.61%，分別較CK、CMOF增加33.85%、32.49%。

表2 不同有機肥處理對土壤微生物碳的影響

2.3 不同有機肥處理對土壤微生物酶活性的影響

土壤酶活性是指土壤酶催化物質轉化的能力,參與了土壤中腐殖質的合成與分解，有機化合物、動植物和微生物殘體的水解與轉化以及土壤中有機、無機化合物的各種氧化還原反應等生物化學過程[22]。由表3可得，隨著土層深度加深，CK處理堿性磷酸酶活性呈下降趨勢。0～20 cm土層中堿性磷酸酶活性表現為CMOF>PMOF>SMOF>BR>CMOF+BR>CK,處理間存在顯著性差異，各處理較CK(對照)處理增加了67.04%～131.76%，CMOF處理堿性磷酸酶活性最大，其值為10.34 mg·g-1·h-1，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增高131.76%、17.86%、12.85%、8.01%、38.75%；20～40 cm土層中堿性磷酸酶活性為PMOF>CMOF+BR>SMOF>CMOF>BR>CK，PMOF處理堿性磷酸酶活性最大，與CK、BR、SMOF存在顯著差異，其值為11.32 mg·g-1·h-1，分別較CK、BR、SMOF、CMOF增高214.25%、99.24%、19.03%、44.49%；40～60 cm土層中堿性磷酸酶活性為PMOF>CMOF+BR>CMOF>SMOF>BR>CK，PMOF處理堿性磷酸酶活性最大，其值為16.11 mg·g-1·h-1，分別較CK、BR、SMOF、CMOF、CMOF+BR增高511.78%、184.63%、106.54%、38.01%、37.57%。

過氧化氫酶廣泛存在于土壤中，它能夠通過酶促反應分解過氧化氫，解除過氧化氫對植物體的毒害作用[23]。由表3可得，隨著土層深度加深，CK處理過氧化氫酶活性呈下降趨勢。0～20 cm土層中過氧化氫酶活性表現為CMOF+BR>BR>SMOF>CMOF>PMOF>CK，處理間都存在顯著差異，施用有機肥較CK(對照)處理增加78.52%～157.50%，CMOF+BR處理過氧化氫酶活性最高，其值為0.163 ml·g-1·20min-1,分別較CK、BR、SMOF、CMOF、PMOF增加157.50%、5.84%、10.88%、18.37%、44.25%；20～40 cm土層土壤中過氧化氫酶為CMOF>BR=SMOF>CMOF+BR>PMOF>CK，BR、SMOF之間不存在顯著性差異，PMOF、CMOF+BR之間也不存在顯著性差異，CMOF處理過氧化氫酶活性最大，其值為0.164 ml·g-1·20min-1，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增加182.76%、10.81%、10.59%、84.27%、79.63%；40～60 cm土層中過氧化氫酶表現為SMOF>CMOF>PMOF>CMOF+BR>BR>CK，PMOF、CMOF+BR之間不存在顯著差異。SMOF處理過氧化氫酶活性最大，其值為0.143 ml·g-1·20min-1，分別較CK、BR、CMOF、PMOF、CMOF+BR增加238.77%、27.95%、5.14%、17.17%、20.42%。

脲酶能水解有機物分子中的肽鍵，其活性反映土壤有機態氮向有效態氮轉化的能力，以及土壤無機態氮的供應能力[24]。由表3可得，0～20 cm土層脲酶活性表現為PMOF>CMOF+BR>SMOF>CMOF>BR>CK，CK、BR無顯著性差異，PMOF處理脲酶活性最大，其值為9.55 mg·g-1·h-1，分別較CK、BR、SMOF、CMOF、CMOF+BR增大508.28%、410.70%、107.16%、186.50%、51.51%；20～40 cm土層土壤中脲酶活性表現為CMOF+BR>PMOF>SMOF>CMOF>BR>CK，SMOF、PMOF之間不存在顯著性差異，CMOF+BR處理脲酶活性最大，其值為10.79 mg·g-1·h-1，分別較CK、BR、SMOF、CMOF、PMOF增高887.22%、315.13%、61.17%、112.60%、53.39%；40～60 cm土層中脲酶活性表現為CMOF+BR>PMOF>BR>SMOF>CMOF>CK，CMOF+BR處理下脲酶活性最大，其值為12.88 mg·g-1·h-1，分別較CK、BR、SMOF、CMOF、PMOF增高1175.25%、41.12%、53.03%、92.62%、25.58%。

表3 不同有機肥處理對土壤微生物酶活性的影響

蔗糖酶可以促進蔗糖轉化分解為單糖，為土壤微生物生存活動提供能量。由表3可得，CK處理隨著土層深度加深，蔗糖酶活性呈先上升后下降趨勢。0～20 cm土層中蔗糖酶活性表現為SMOF>BR>CMOF+BR>CMOF>PMOF>CK，CK、CMOF、PMOF、CMOF+BR之間不存在顯著差異，SMOF處理下蔗糖酶活性最大，其值為0.530 mg·g-1·h-1，分別較CK、BR、CMOF、PMOF、CMOF+BR增加60.61%、6.00%、57.41%、59.16%、57.41%；20～40 cm土層中蔗糖酶活性表現為CMOF>SMOF>BR>CMOF+BR>PMOF>CK，CMOF處理蔗糖酶活性最大，其值為0.997 mg·g-1·h-1，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增加133.58%、52.56%、45.87%、107.65%、51.02%；40～60 cm土層中蔗糖酶活性表現為CMOF>BR>BR>CMOF+BR>SMOF>CK，PMOF、CMOF+BR之間沒有顯著性差異，CMOF處理下蔗糖酶活性最大，其值為1.02 mg·g-1·h-1，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增加298.64%、13.70%、51.22%、26.33%、30.64%。

2.4 不同有機肥處理對土壤微生物數量的影響

由表4可得，隨著土層深度加深，CK處理細菌數量呈下降趨勢。0～20 cm土層土壤中細菌數量為CMOF>BR>PMOF>SMOF>CMOF+BR>CK，CMOF處理細菌數量最多，其值為15.79×105CFU·g-1，分別較CK、SMOF、PMOF、CMOF+BR增多23.10%、16.22%、13.95%、19.14%；20～40 cm土層細菌數量為BR>CMOF+BR> CMOF>PMOF>SMOF>CK，BR處理下細菌數量最多，其值為20.42×105CFU·g-1，分別較CK、SMOF、PMOF增高128.04%、14.53%、12.90%；40～60 cm土層細菌數量為CMOF>BR>CMOF+BR>SMOF>PMOF>CK，BR、CMOF+BR之間無顯著差異，細菌數量最多的為CMOF處理，其值為21.44×105CFU·g-1，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增多205.85%、13.30%、35.78%、59.56%、17.50%。

通過對不同土層CK處理進行比較，隨著土層深度的加深，放線菌數量呈下降趨勢，地表放線菌數量大于底層土壤。0～20 cm土層土壤中放線菌數量為BR>CMOF>SMOF> CMOF+BR>PMOF>CK，SMOF、CMOF+BR之間不存在顯著差異，BR處理下放線菌數量最多，其值為25.76×104CFU·g-1分別較CK、SMOF、CMOF、PMOF、CMOF+BR增多100.86%、12.49%、5.09%、18.53%、12.97%；20～40 cm土層中放線菌數量為BR>CMOF>PMOF> SMOF>CMOF+BR>CK，BR處理放線菌數量最多，其值為18.12×104CFU·g-1，分別較CK、SMOF、 CMOF、PMOF、CMOF+BR增多27.18%、17.71%、3.68%、16.50%、24.27%；40～60 cm土層中放線菌數量為CMOF>BR>CMOF+BR>SMOF>PMOF>CK，CMOF處理下放線菌數量最多，其值為15.15×104CFU·g-1，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增多53.79%、6.91%、25.48%、25.75%、7.04%。

真菌參與土壤中有機質的分解、腐殖質的形成、團聚體的形成以及土壤中的氨化作用，真菌數量雖然比細菌少，但其生物量卻很大，在土壤中起著十分重要的作用[25]。由表4可得，隨著土層深度加深，CK處理真菌數量呈下降趨勢。0～20 cm土層土壤中真菌數量為BR>SMOF>CMOF+BR>CMOF>CK>PMOF，BR處理真菌數量最多，其值為9.23×103CFU·g-1，分別較CK、SMOF、CMOF、PMOF、CMOF+BR增多9.27%、1.21%、5.73%、7.36%、3.59%；20～40 cm土層中真菌數量為SMOF>BR>CMOF>PMOF>CMOF+BR>CK。SMOF處理真菌數量最多，其值為10.31×103CFU·g-1，分別較CK、BR、CMOF、PMOF、CMOF+BR增加36.84%、25.62%、26.23%、27.27%、31.94%；40～60 cm土層土壤中真菌數量為SMOF>CMOF>CMOF+BR>BR>PMOF>CK，BR、PMOF、CMOF+BR之間不存在顯著差異，SMOF處理真菌數量最多，其值為9.02×103CFU·g-1，分別較CK、BR、CMOF、PMOF、CMOF+BR增加53.46%、31.41%、14.80%、32.31%、25.85%。

表4 不同有機肥處理對土壤微生物數量的影響

通過對不同土層CK處理進行比較，隨著土壤深度加深，微生物總數呈下降趨勢。0～20 cm土層中微生物總數為CMOF>BR>PMOF>SMOF>CMOF+BR>CK，CMOF處理微生物總數最多，其值為18.33×105CFU·g-1，分別較CK、SMOF、PMOF、CMOF+BR增多23.94%、14.78%、13.78%、17.35%；20～40 cm土層中微生物總數為BR>CMOF>CMOF+BR>SMOF>PMOF>CK，BR處理下微生物總數最多，其值為22.31×105CFU·g-1，分別較CK、SMOF、PMOF、CMOF+BR增加113.49%、14.59%、13.13%、5.99%；40～60 cm土層中微生物總數為CMOF>BR>CMOF+BR>SMOF>PMOF>CK，CMOF微生物總數最多，其值為23.03×105CFU·g-1，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增加185.73%、12.84%、34.76%、56.56%、16.67%。

2.5 不同有機肥處理對果實形態的影響

不同有機肥處理對百粒重、粒徑、果穗長均有一定的影響。由表5可知，CMOF百粒重最重，其值為121.91 g，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增重24.81%、16.48%、8.40%、8.44%、5.73%；CMOF粒徑最大，為13.21 mm，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增加14.33%、9.22%、8.02%、6.36%、5.43%；CMOF果穗最長，為17.26 cm，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增加37.80%、5.28%、4.54%、4.38%、1.11%。

表5 不同有機肥處理對果實形態的影響

2.6 不同有機肥處理對產量的影響

不同有機肥對作物產量有不同的影響。由表6可以看出施用有機肥可以提高釀酒葡萄的產量。各處理間存在顯著性差異，產量從大到小依次為CMOF、CMOF+BR、PMOF、SMOF、BR、CK，其中CMOF產量最高，其值為10415.09 kg·hm-2，分別較CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增產46.89%、27.60%、21.81%、7.08%、10.86%。施用不同有機肥增產范圍在15.12%～46.89%。

表6 不同有機肥處理對產量的影響

2.7 相關性分析

通過施用有機肥對地下微環境和釀酒葡萄的果實形態、產量的相關性分析，結果顯示,施用有機肥后地下土壤有機質與地上部分百粒重、粒徑、果穗長、產量存在極顯著相關性且均為正相關，相關性系數分別為0.909、0.819、0.668、0.909。

3 討 論

3.1 有機肥對土壤有機質的影響

有機質在土壤中的含量比重基本上可以反映土壤肥力水平的高低。Li等[26]研究表明微生物發酵有機肥能明顯提高土壤有機質含量。Zhang等[27]發現有機肥能顯著提高土壤肥力，提高有機質含量。張水清等[28]研究表明長期施用有機肥土壤有機質持續增加效果更明顯。本試驗研究發現施用有機肥相對不施肥土壤有機質含量提高5.16%～45.65%。馬玉露等[29]研究表明在鹽堿土上施加牛糞改良效果較好,有機質平均上升50%。對不同有機肥施用效果進行對比，發現施用牛糞后土壤中有機質含量最高，相對于不施肥增加45.65%，與前人研究結果一致。分析其原因：牛糞有機質含量本身高于其它肥料，果樹只吸收其中一部分，存留在土壤中的有機質相對于試驗中其它有機肥更多。

表7 相關性分析

3.2 有機肥對土壤微生物碳、氮的影響

土壤微生物碳直接參與了土壤生物化學轉化過程,而且是土壤中植物有效養分的儲備庫,使得土壤養分利用率得到提升，因此,在植物營養中發揮著重要作用。土壤微生物氮是土壤有機態氮中最活躍的組分,是土壤中有機-無機態氮轉化的關鍵環節之一[30]。徐永剛等[31]研究表明，長期施用有機肥可顯著提高土壤微生物生物量碳和氮含量。Guo等[32]研究表明施用有機肥可以提高微生物碳、氮含量，本試驗與前人研究結果一致。分析其原因：有機肥料具有激發效應，施入土壤后減緩了原有土壤中有機碳的分解。對不同有機肥進行對比，施用牛糞有機肥土壤0～20 cm土層微生物碳、氮含量最高，20～40 cm土層牛糞及沼渣有機肥微生物碳含量最高，發現40～60 cm土層施用羊糞微生物碳、氮含量最高；20～40 cm土層施用羊糞有機肥微生物碳、氮含量最高。分析原因:牛糞有機肥為微生物提供了生長所需要的碳和其它養分，促進微生物大量繁殖，牛糞中的碳和氮被微生物吸收導致土壤微生物量碳升高。牛糞有機肥激發效應高，牛糞的添加對長期不施肥激發效應達到48.56%[33]，微生物碳、氮比其它有機肥提前激發出來，隨著土壤運移到表層，故表層微生物碳、氮含量高。土壤微生物熵是描述土壤活性有機碳占總碳的比例，從微生物學的角度反映土壤肥力水平的差異。郭振等[34]研究表明，施有機肥可以明顯提高土壤微生物熵的值。本試驗研究表明有機培肥可提升土壤微生物熵值，增幅為1.03%～52.75%，與前人研究結果一致。這是由于施用有機肥改善了土壤理化性質，繼而增強了土壤微生物活性，加快了有機碳和全氮的周轉速率[35]。

3.3 有機肥對土壤微生物數量的影響

土壤微生物是土壤中細菌、真菌、放線菌、藻類的總稱，其種類和數量隨土層深度的不同而變化，施用有機肥有益于微生物的生長和繁殖。Li等[36]研究表明，有機肥能顯著改善土壤微生態指標。孔濤等[37]研究表明在盆栽試驗下，連續3 a施用有機肥可以不同程度提高土壤微生物數量。有機肥和化肥混施處理能顯著增加土壤真核微生物的數量, 秸稈和牛糞處理效果最為顯著[38]。羅安程等[39]研究發現有機肥能明顯地提高水稻根際和非根際土壤真菌、放線菌和細菌的數量。本試驗研究表明施用有機肥相對不施肥細菌數量增加3.38%～205.85%，放線菌增加2.34%～100.86%，真菌增加1.78%～53.46%，這與前人的研究結果一致。

3.4 有機肥對土壤酶活性的影響

土壤酶活性可以預測營養物質的轉化情況以及土壤肥力。有研究表明，在充分供水下施用有機肥可提高土壤中蔗糖酶、堿性磷酸酶、纖維素酶和過氧化氫酶活性及土壤微生物多樣性[40]。王永昕等[41]研究表明，施用雞糞可以有效提高土壤中脲酶和過氧化氫酶活性，提高土壤肥力水平。伊曉云等[42]研究結果表明，施用有機肥不僅能增加土壤養分含量,還提高了土壤酶活性。吳榮[43]研究表明施用雞糞可以有效提高土壤中脲酶活性，提高土壤肥力水平。本試驗研究結果表明:施用有機肥的土壤中脲酶、蔗糖酶、堿性磷酸酶、過氧化氫酶的活性均與不施肥處理之間存在顯著性差異，其中堿性磷酸酶相對于不施肥增加53.41%～214.25%，過氧化氫酶增加53.45%～155.69%，脲酶增加19.11%～1175.25%，蔗糖酶增加0.91%～298.64%，與前人研究結果基本一致。

3.5 施用有機肥后土壤狀況與釀酒葡萄生長的關系

有機肥含有大量有機質，有機質是土壤肥力的重要物質基礎[44]。土壤有機質能調節和緩沖土壤的酸堿度，增加土壤陽離子代換量，提高土壤的保肥性能；土壤有機質含量高有利于良好土壤結構的形成，特別是水穩性團粒結構的增加，從而改善土壤的松緊度、通氣性、保水性和熱狀況，對決定土壤肥力的水、肥、氣、熱狀況均有良好的作用[45]。提高土壤肥力能夠提升地上部分的果實形態，實現高產、穩產。試驗通過施用不同有機肥發現果實形態、產量與有機質呈正相關，與其它土壤指標不存在相關性。分析其原因，土壤的微生物數量和土壤酶活性可能通過其它土壤指標對產量和果實形態起著間接的控制作用，這還有待于進一步研究發現。

4 結 論

有機培肥能有效提高土壤有機質含量、改善土壤微生物的特性和結構并對果實產量有很大提升。通過施用不同有機肥，對地下部分有機質、土壤酶活性和土壤微生物以及地上部分釀酒葡萄果實形態、產量進行分析，表明在釀酒葡萄上施用效果較好的為牛糞有機肥。