畜禽糞便有機(jī)肥制備及其對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)和西紅柿品質(zhì)的影響

李濤 仲惟 趙君 劉歡龍 李立軍

DOI：10.3976/j.issn.1002-4026.20230092

收稿日期：2023-06-01

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（32200089）；河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目（222102110198）

作者簡(jiǎn)介：李濤，女，博士，副教授，研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)生物技術(shù)及微生物-宿主-環(huán)境互作。E-mail：litao83929@163.com

摘要：以畜禽養(yǎng)殖糞便為主要原料，以玉米秸稈糠為調(diào)理劑，通過(guò)生物+納米復(fù)合分子膜靜態(tài)堆肥分別生產(chǎn)出符合標(biāo)準(zhǔn)NY 884—2021的品質(zhì)優(yōu)良有機(jī)肥（OF）產(chǎn)品及生物有機(jī)肥（BOF）。設(shè)計(jì)5組平行西紅柿栽培試驗(yàn)，即CK組（不施肥）、CF組（100% 硫酸鉀型復(fù)合肥，400 kg/hm2）、COF組（80% 硫酸鉀型復(fù)合肥+20%OF 3 000 kg/hm2）、CBO組（80% 硫酸鉀型復(fù)合肥+20%BOF 3 000 kg/hm2、COB組（70% 硫酸鉀型復(fù)合肥+20%OF 2 000 kg/hm2+10%BOF 1 000 kg/hm2）5種施肥方式，試驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、速效鉀等養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)及果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)，如可溶性糖、維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)等的測(cè)定。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：配施有機(jī)肥可使土壤中的速效氮、磷、鉀相對(duì)提高，且化肥減施20%～30%對(duì)番茄產(chǎn)量影響不大。有機(jī)無(wú)機(jī)配施與單施化肥相比可顯著提高果實(shí)品質(zhì)，如提高可溶性糖和維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)的同時(shí)有效降低可滴定酸及硝酸鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（p＜0.05）。通過(guò)對(duì)土壤耕層理化指標(biāo)影響主成分進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)各施肥方式對(duì)土壤耕層理化指標(biāo)影響由大到小排序依次為：CBO、COB、COF、CK、CF。采用冗余分析對(duì)土壤耕層理化指標(biāo)與番茄品質(zhì)相關(guān)性進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)土壤耕層6個(gè)理化指標(biāo)均與番茄品質(zhì)顯著相關(guān)。

關(guān)鍵詞：有機(jī)肥；生物有機(jī)肥；理化指標(biāo)；主成分分析；冗余分析

中圖分類號(hào)：S-3??? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A??? 文章編號(hào)：1002-4026（2024）03-0048-07

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)志碼（OSID）：

Preparation of organic fertilizer from livestock manure and its effects

on soil nutrition and tomato quality

LI Tao1，2， ZHONG Wei1，2， ZHAO Jun1，2， LIU Huanlong1，2， LI Lijun1，2

（1.College of Applied Engineering， Henan University of Science and Technology， Sanmenxia 472000， China;

2.Sanmenxia Polytechnic， Sanmenxia 472000， China）

Abstract∶Using livestock and poultry manure as the main raw material and corn straw bran as the conditioner， organic fertilizer （OF） and bio-organic fertilizer （BOF） products were produced by biological nano-composite molecular film static composting， and all products were in line with standards of NY 884—2021. Five parallel tomato cultivation experiments were designed， namely， CK （no fertilizer）， CF（100% potassium sulfate compound fertilizer， 400 kg/hm2）， COF（80% potassium sulfate compound fertilizer+20%OF 3 000 kg/hm2）， CBO（80% potassium sulfate compound fertilizer+20%BOF 3 000 kg/hm2）， and COB （70% potassium sulfate compound fertilizer+20%OF 2 000 kg/hm2+10%BOF 1 000 kg/hm2）. After the experiment， the nutrient contents of soil， organic matter， total nitrogen， and available potassium， as well as fruit quality indicators such as soluble sugar and vitamin C content were measured. The results showed that the application of organic fertilizer could relatively increase the available nitrogen， phosphorus， and potassium in the soil， and reducing chemical fertilizer application by 20% to 30% had little effect on tomato yield. Compared to the single application of chemical fertilizer， the combined application of organic and inorganic fertilizers could significantly improve fruit quality， such as increasing soluble sugar and vitamin C content while effectively reducing the content of titratable acid and nitrate （p<0.05）. Through the analysis of the main component of the impact of soil physicochemical indicators on the soil layer， it was found that the impact of each fertilization method on the soil physicochemical indicators was ranked as follows： CBO， COB， COF， CK， and CF. The correlation between six physicochemical indicators in the soil layer and tomato quality was analyzed by redundancy analysis and it was found that all six physicochemical indicators in the soil layer were significantly correlated with tomato quality （p<0.05）.

Key words∶organic fertilizer; biological organic fertilizer; physicochemical indicators; principal component analysis; redundancy analysis

化肥因其施用方便、肥效快且增產(chǎn)效果明顯，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，然而長(zhǎng)期大量施用化肥會(huì)降低土壤有機(jī)質(zhì)含量，引發(fā)土壤理化性狀惡化、營(yíng)養(yǎng)功能衰減［1］。之前已有大量國(guó)內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)肥在改良土壤、培肥地力、增產(chǎn)及提升作物品質(zhì)上作用顯著［2-4］。近期很多研究證實(shí)，化肥與有機(jī)肥合理配施可改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，改良土壤養(yǎng)分性狀，有效提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)，從而提高化肥利用效率，減少化肥用量［5-6］。從農(nóng)業(yè)廢棄物高效利用和維護(hù)農(nóng)田地力的角度出發(fā)，有機(jī)無(wú)機(jī)配施將是我國(guó)今后肥料施用發(fā)展的必然趨勢(shì)。

隨著強(qiáng)農(nóng)惠農(nóng)政策的實(shí)施，大型牲畜及家禽養(yǎng)殖量將呈現(xiàn)穩(wěn)步上升趨勢(shì)，伴隨而來(lái)的畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)污染物產(chǎn)生量大、污染負(fù)荷高、處理難度大，亦成為我國(guó)重要的農(nóng)業(yè)面源污染源之一。畜禽糞便中富含大量有機(jī)質(zhì)，包括蛋白質(zhì)及碳水化合物，在無(wú)氧條件下可分解產(chǎn)生氨氣、硫化氫等有毒氣體及甲烷、二氧化碳等溫室氣體［7］。其中大量有害微生物、病原菌及寄生蟲(chóng)卵，易對(duì)土壤及水體環(huán)境造成污染。

堆肥技術(shù)具有對(duì)糞污無(wú)害化處理比較徹底、糞便附加值高、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)，是目前應(yīng)用較廣的畜禽糞便處理模式。Huang等［8］研究發(fā)現(xiàn)，采用強(qiáng)制通風(fēng)和機(jī)械堆翻相結(jié)合的方式有利于水溶碳的分解和固相碳氮比的降低，加快堆肥腐熟。劉世亮等［9］研究指出，隨畜禽糞便有機(jī)肥施用量增加，小麥土壤中的堿解氮、速效鉀和速效磷、有機(jī)質(zhì)和活性有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著增加，而化學(xué)氮肥施用量增加，僅增加土壤堿解氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)，對(duì)土壤速效鉀、速效磷和有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響不明顯。王玉軍等［10］研究指出，添加微生物菌劑處理雞糞和玉米秸稈混合有機(jī)物料，不僅加快了分解速度，而且促進(jìn)了氮的積累，比未添加菌劑處理的氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了5.4%。Shen等［11］研究發(fā)現(xiàn)隨著植株連作的增加，土壤細(xì)菌群落多樣性和豐富度下降，真菌群落多樣性和豐富度增加，施用生物有機(jī)肥導(dǎo)致土壤根際細(xì)菌和放線菌數(shù)量顯著增加，土壤真菌數(shù)量顯著減少。前人對(duì)畜禽糞便為主料的堆肥產(chǎn)品的肥效及其微生物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了探討，但綜合土壤理化指標(biāo)、微生物多樣性及土壤營(yíng)養(yǎng)狀況互作分析的文獻(xiàn)較少，本項(xiàng)目主要開(kāi)展此系統(tǒng)研究。

本研究選取畜禽養(yǎng)殖糞便及秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物為主要原料和調(diào)理劑，采用生物+納米復(fù)合分子膜靜態(tài)堆肥技術(shù)，生產(chǎn)出高于傳統(tǒng)發(fā)酵模式的品質(zhì)優(yōu)良的有機(jī)肥（OF）產(chǎn)品，并添加功效菌種開(kāi)發(fā)復(fù)配出生物有機(jī)肥（BOF）。將OF及BOF復(fù)配常規(guī)化肥，設(shè)計(jì)若干配施比例開(kāi)展西紅柿栽培試驗(yàn)，進(jìn)行土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、速效鉀等養(yǎng)分含量及果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)，如可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)、維生素C含量等進(jìn)行測(cè)定，分析不同有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施對(duì)果實(shí)品質(zhì)和土壤營(yíng)養(yǎng)狀況的影響，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力提高及養(yǎng)分資源高效利用提供技術(shù)支持。

1? 材料與方法

1.1? 供試植物及試驗(yàn)地點(diǎn)

選擇供試植物為番茄，品名為粉都金冠王，購(gòu)自河南豫藝種業(yè)科技發(fā)展有限公司。

試驗(yàn)地點(diǎn)位于三門(mén)峽市湖濱區(qū)富村千畝蔬菜基地（北緯34°43′15.41″、東經(jīng)111°14′20.30″）。土壤類型為褐土，尤其以半淋溶型壤質(zhì)土居多，有機(jī)質(zhì)和全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)均較低，有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為10～20 g/kg，全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)約0.4～1.0 g/kg，堿解氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)約40～60 mg/kg。由于土壤中Ca離子呈飽和狀態(tài)，P多與Ca結(jié)合而被固定，導(dǎo)致其中速效磷含量也較低。另該地區(qū)微量元素Zn、Mn、Fe、B等有效態(tài)含量亦較低。

1.2? 供試有機(jī)肥及生物有機(jī)肥制備

1.2.1? 堆肥原料成分分析、重金屬含量測(cè)定

參照有機(jī)肥料（NY/T 525—2021）標(biāo)準(zhǔn)［12］中的相應(yīng)方法測(cè)定畜禽糞便含水率、pH、有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、總氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)、總磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)、總鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)等，尤其對(duì)其中的砷、汞、鉛、鉻、鎘的限量（以烘干基計(jì)，mg/kg）數(shù)值進(jìn)行測(cè)定，確保原料無(wú)重金屬污染方可用于堆肥試驗(yàn)。

1.2.2? 生物+納米復(fù)合分子膜靜態(tài)堆肥

選取三門(mén)峽養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)畜禽養(yǎng)殖糞便為主要原料，以玉米秸稈糠為調(diào)理劑，經(jīng)過(guò)物料碳氮比計(jì)算最終確定原料質(zhì)量配比為m（畜禽糞便）：m（玉米秸稈糠）=3：1，另外在體系中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%石灰作為重金屬鈍化劑，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.03% 的茶皂素作為病原菌拮抗劑。采用具有分子過(guò)濾微孔結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合分子膜（24 h透濕量為8 000 g/m2，透氣率為2 L/（m2·s-1））構(gòu)建的密閉發(fā)酵系統(tǒng)，配備智能控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)發(fā)酵溫度約65 ℃，底部安裝曝氣系統(tǒng)以穩(wěn)定氧氣體積分?jǐn)?shù)約為13%，堆體中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3‰高效發(fā)酵混合菌劑（包含光合菌、酵母菌、乳酸菌、放線菌、芽孢桿菌等，購(gòu)自天津ETS生物科技，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB 20287—2006［13］），高溫快速發(fā)酵約15 d后停止供氧進(jìn)行陳化腐熟，持續(xù)發(fā)酵約10 d至腐熟完全，即得符合農(nóng)業(yè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY 884—2021的品質(zhì)優(yōu)良的有機(jī)肥（OF）產(chǎn)品［14］。

1.2.3? 供試生物有機(jī)肥制備

將上述發(fā)酵好的有機(jī)物料粉碎、過(guò)篩，在發(fā)酵好的有機(jī)肥中添加購(gòu)自湖北啟明生物工程有限公司質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2‰的復(fù)合功效菌劑（枯草芽孢桿菌、哈茨木霉菌等，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB 20287—2006［13］）混合均勻，即得生物有機(jī)肥產(chǎn)品（BOF），枯草芽孢桿菌活菌數(shù)≥4.00×1010 g-1，哈茨木霉菌活菌數(shù)≥1.00×109 g-1。

1.3? 西紅柿栽培試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1? 供試肥料

化肥采用硫酸鉀型復(fù)合肥（N、P2O5、K2O質(zhì)量比為15：15：15，總養(yǎng)分≥45%），有機(jī)肥（OF）及生物有機(jī)肥（BOF）為本研究中所制備產(chǎn)品。所制備有機(jī)肥及生物有機(jī)肥有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥35% 、氮磷鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥5%，復(fù)合功效菌劑有效活菌數(shù)≥0. 5×108 g-1。

1.3.2? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

共設(shè)計(jì)5組平行試驗(yàn)：（1）CK組（不施肥）；（2）CF組（100% 硫酸鉀型復(fù)合肥，400 kg/hm2）；（3）COF組（80% 硫酸鉀型復(fù)合肥+20%OF 3 000 kg/hm2）；（4）CBO組（80% 硫酸鉀型復(fù)合肥+20%BOF 3 000 kg/hm2）；（5）COB組（70%硫酸鉀型復(fù)合肥+20%OF 2 000 kg/hm2+10%BOF 1 000 kg/hm2）。

小區(qū)面積9.0 m2（1.0 m×9.0 m），每組試驗(yàn)6次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，采用起壟方式進(jìn)行種植，壟高約0.3 m，植株間距 0.3 m。各小區(qū)周邊設(shè)置田埂（寬50 cm，高20 cm）將相鄰小區(qū)隔開(kāi)。OF、BOF在土壤翻耕時(shí)期基施，硫酸鉀型復(fù)合肥以條溝狀施肥，第一穗果膨大到雞蛋大小時(shí)可進(jìn)行一次硫酸鉀型復(fù)合肥追肥，結(jié)合灌水采用淺穴溝施。于2022年5月上旬播種，定期觀察和記錄番茄生長(zhǎng)情況，試驗(yàn)結(jié)束后，番茄成熟期進(jìn)行土壤養(yǎng)分含量及果實(shí)中硝酸鹽、可溶性固形物、可溶性糖及維生素C等指標(biāo)測(cè)定。

1.4? 土壤樣本測(cè)定方法

pH測(cè)定采用電位法；土壤有機(jī)質(zhì)（OM）采用重鉻酸鉀外加熱容量法測(cè)定；土壤全氮（TN）采用半微量凱氏法（KS04-CuSO4-Se蒸餾法）測(cè)定；土壤速效鉀（AK）采用火焰光度法1 mol/L NH4AcO提取測(cè)定；土壤有效磷（AP）采用鉬銻抗比色法0.5 moL/L NaHCO3提取測(cè)定；土壤堿解氮（AHN）的測(cè)定采用擴(kuò)散吸收法。

番茄可溶性糖采用蒽酮法，可滴定酸采用堿溶液滴定法，糖酸比為可溶性糖含量與可滴定酸含量比值；維生素C采用 2，6-二酚靛酚滴定比色法；硝酸鹽則采用濃硫酸-水楊酸比色法進(jìn)行測(cè)定。

1.5? 數(shù)據(jù)分析及統(tǒng)計(jì)

采用Microsoft Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，用SPSS 21. 0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)方差分析（Duncan檢驗(yàn)法） 及主成分分析，差異顯著性水平設(shè)為p=0.05。土壤耕層理化指標(biāo)與番茄品質(zhì)相關(guān)性冗余分析采用圖圖云平臺(tái)https：//www.cloudtutu.com/#/login在線分析。

2? 結(jié)果及分析

2.1? 堆肥原料成分及重金屬含量分析

對(duì)畜禽糞便理化指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表1所示，畜禽糞便中營(yíng)養(yǎng)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高且5項(xiàng)重金屬檢測(cè)均未超出國(guó)標(biāo)GB 15618—2018規(guī)定的農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值［15］，可用作堆肥原料。

2.2? 不同施肥方式對(duì)土壤耕層理化指標(biāo)的影響

由表2可以看到，試驗(yàn)地塊pH呈弱堿性，CF處理使得土壤pH下降0.44，有明顯酸化趨勢(shì)，COF、CBO及COB處理對(duì)土壤pH影響不大，與CK間無(wú)顯著性差異（p＜0.05）。土壤有機(jī)質(zhì)是植物營(yíng)養(yǎng)的主要來(lái)源之一，在一定含量范圍內(nèi)，其含量與土壤肥力水平呈現(xiàn)正相關(guān)，施用有機(jī)肥使得土壤中有機(jī)質(zhì)含量均有不同程度的增加，尤其COF處理增加最為顯著，其次是CBO處理，CF處理則使得土壤有機(jī)質(zhì)含量下降（p＜0.05）。土壤全氮代表氮素總貯量及供氮能力，堿解氮?jiǎng)t為速效氮，反映土壤近期的氮素供應(yīng)能力，有機(jī)無(wú)機(jī)配施使得土壤中的全氮及堿解氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)均顯著高于CK和CF處理，COF處理土壤的全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，比CK高出0.64 g/kg，CBO處理土壤中堿解氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)相比CK增加最為明顯，為64.89 g/kg（p＜0.05）。化肥減量增施有機(jī)肥及生物有機(jī)肥使土壤中速效養(yǎng)分增加顯著，尤其CBO處理土壤的速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加9.47 g/kg，COB處理土壤的有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加21.25 g/kg（p＜0.05），表明有機(jī)肥促進(jìn)磷和鉀的轉(zhuǎn)化，從而增加土壤中鉀肥和磷肥的利用率。

2.3? 不同施肥方式對(duì)番茄產(chǎn)量的影響

圖1中可以看到，CF處理與CK相比番茄產(chǎn)量提高顯著，COF與CF處理間差距不明顯，COB處理比COF和CF處理所得番茄產(chǎn)量差異不顯著，CBO處理所得番茄產(chǎn)量最高，且與COB和CK間差異顯著（p＜0.05），這說(shuō)明與單施化肥相比，有機(jī)無(wú)機(jī)配施對(duì)番茄產(chǎn)量提高影響不大，即化肥減施20%～30%對(duì)番茄生長(zhǎng)影響不大。

2.4? 不同施肥方式對(duì)番茄品質(zhì)的影響

果實(shí)中可溶性糖和可滴定酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)直接決定其鮮食口感，表3中可見(jiàn)，CBO處理所得番茄的可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，與CK相比提高8.6%，且COF、CBO及COB處理可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不顯著，CF處理所得番茄的可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，比CBO處理低45.5%（p＜0.05）；CBO處理所得番茄的可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，與CF處理相比低26%，且COF、CBO及COB處理可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異亦不顯著（p＜0.05），可見(jiàn)化肥減施20%～30%可顯著提高番茄的鮮食口感，這一結(jié)果與果實(shí)糖酸比結(jié)果一致。維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)的高低是評(píng)價(jià)果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的常見(jiàn)指標(biāo)，COB處理所得番茄維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，與CK及CF處理相比分別提高21.6%及43.1%，CBO處理所得番茄維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)亦顯著提高（p＜0.05），COF處理所得番茄維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)與CF處理相比提高30.6%，可見(jiàn)有機(jī)無(wú)機(jī)配施可顯著提高番茄維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)。硝酸鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)是評(píng)價(jià)各類蔬菜質(zhì)量及食用安全性的重要指標(biāo)，各處理所得番茄硝酸鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)432.00 mg/kg，其中CBO處理所得番茄硝酸鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，其次COF和COB處理所得番茄硝酸鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)亦較低，而CF處理所得番茄硝酸鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，說(shuō)明有機(jī)無(wú)機(jī)配施與單施化肥相比顯著降低番茄中硝酸鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

3? 討論

3.1? 土壤耕層理化指標(biāo)影響主成分分析

由表4可知，前2個(gè)主成分解釋了全部方差的95.102％，說(shuō)明提取的２個(gè)主成分能夠代表原來(lái)6個(gè)土壤理化指標(biāo)的95.102%，因此，提取的２個(gè)主成分分別為PC1和PC2。

根據(jù)２個(gè)主成分系數(shù)，得到Y(jié)1和Y2的線性組合為：Y1=0.177X1+0.493X2+0.365X3+0.461X4+0.415X5+0.455X6，Y2=0.689X1+0.145X2+0.493X3+0.190X4+0.384X5+0.277X6。

使用SPSS 21.0軟件，將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化（Ｚ-score法）處理后，根據(jù)主成分方程計(jì)算的主成分得分和以各個(gè)主成分方差貢獻(xiàn)率占兩個(gè)主成分總方差貢獻(xiàn)率的比率為權(quán)重計(jì)算綜合得分，得到各施肥方式對(duì)土壤耕層理化指標(biāo)影響由大到小排序依次為：CBO、COB、COF、CK、CF。

3.2? 土壤耕層理化指標(biāo)與番茄品質(zhì)的相關(guān)性

采用冗余分析對(duì)土壤耕層理化指標(biāo)與番茄品質(zhì)相關(guān)性進(jìn)行分析，土壤耕層理化性質(zhì)對(duì)番茄品質(zhì)的解釋率為93.671%（圖2），土壤耕層6個(gè)理化指標(biāo)均與番茄品質(zhì)顯著相關(guān)（表5）（p＜0.05）。pH、AK與番茄各品質(zhì)指標(biāo)除硝酸鹽外均呈正相關(guān)；OM、AP、TN及AHN與番茄各品質(zhì)指標(biāo)除糖酸比外均呈正相關(guān)（圖2）。

3? 結(jié)論

本研究以畜禽養(yǎng)殖糞便為主要原料，以玉米秸稈糠為調(diào)理劑，其中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)3‰ 高效發(fā)酵混合菌劑，采用具有分子過(guò)濾微孔結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合分子膜（透濕量為8 000 g/（m2·d），透氣率為 2 L/（m2·s））構(gòu)建的密閉發(fā)酵系統(tǒng)，通過(guò)智能控制及曝氣系統(tǒng)調(diào)節(jié)發(fā)酵溫度為65 ℃、氧氣質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13%，物料在適宜微生物繁殖的密閉空間可實(shí)現(xiàn)約15 d穩(wěn)定的高溫菌快速發(fā)酵，后停止供氧進(jìn)行陳化腐熟，持續(xù)發(fā)酵約10 d即腐熟完全，通過(guò)此法生產(chǎn)出符合農(nóng)業(yè)部生物有機(jī)肥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY 884—2021的品質(zhì)優(yōu)良的有機(jī)肥（OF）產(chǎn)品，然后添加復(fù)合功效菌種開(kāi)發(fā)復(fù)配出生物有機(jī)肥（BOF）。分別設(shè)計(jì)5組平行西紅柿栽培試驗(yàn)，即采取CK（不施肥）、CF（單施化肥）、COF（80%化肥+20%有機(jī)肥）、CBO（80%化肥+20%生物有機(jī)肥）及COB（70%化肥+20%有機(jī)肥+10%生物有機(jī)肥）施肥方式，試驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、速效鉀等養(yǎng)分含量及果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)，如可溶性糖、維生素C含量等的測(cè)定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)配施有機(jī)肥可使土壤中的速效氮、磷、鉀相對(duì)提高，且化肥減施20%～30% 對(duì)番茄產(chǎn)量影響不大。有機(jī)無(wú)機(jī)配施與單施化肥相比可顯著提高果實(shí)品質(zhì)，如提高可溶性糖和維生素C質(zhì)量分?jǐn)?shù)的同時(shí)有效降低可滴定酸及硝酸鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（p＜0.05）。通過(guò)對(duì)土壤耕層理化指標(biāo)影響主成分進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)各施肥方式對(duì)土壤耕層理化指標(biāo)影響由大到小排序依次為：CBO、COB、COF、CK、CF。采用冗余分析對(duì)土壤耕層理化指標(biāo)與番茄品質(zhì)相關(guān)性進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)土壤耕層6個(gè)理化指標(biāo)均與番茄品質(zhì)顯著相關(guān)（p＜0.05）。

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