<p>農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào) Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery ISSN 1000-1298,CN 11-1964/S 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)網(wǎng)絡(luò)首發(fā)論文 題目： 全生育期施用沼液對(duì)設(shè)施番茄生長(zhǎng)與土壤生態(tài)環(huán)境的影響 作者： 鄭健，殷李高，朱傳遠(yuǎn)，馬靜，張平安 收稿日期： 2019-03-15 網(wǎng)絡(luò)首發(fā)日期： 2019-07-17 引用格式： 鄭健，殷李高，朱傳遠(yuǎn)，馬靜，張平安全生育期施用沼液對(duì)設(shè)施番茄生長(zhǎng)與土壤生態(tài)環(huán)境的影響農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). &nbsp;http:/kns.cnki.net/kcms/detail/11.1964.S.20190717.0944.002.html 網(wǎng)絡(luò)首發(fā)：在編輯部工作流程中，稿件從錄用到出版要經(jīng)歷錄用定稿、排版定稿、整期匯編定稿等階段。錄用定稿指內(nèi)容已經(jīng)確定，且通過(guò)同行評(píng)議、主編終審?fù)饪玫母寮?。排版定稿指錄用定稿按照期刊特定版式（包括網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)版式）排版后的稿件，可暫不確定出版年、卷、期和頁(yè)碼。整期匯編定稿指出版年、卷、期、頁(yè)碼均已確定的印刷或數(shù)字出版的整期匯編稿件。錄用定稿網(wǎng)絡(luò)首發(fā)稿件內(nèi)容必須符合出版管理?xiàng)l例和期刊出版管理規(guī)定的有關(guān)規(guī)定；學(xué)術(shù)研究成果具有創(chuàng)新性、科學(xué)性和先進(jìn)性，符合編輯部對(duì)刊文的錄用要求，不存在學(xué)術(shù)不端行為及其他侵權(quán)行為；稿件內(nèi)容應(yīng)基本符合國(guó)家有關(guān)書(shū)刊編輯、出版的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，正確使用和統(tǒng)一規(guī)范語(yǔ)言文字、符號(hào)、數(shù)字、外文字母、法定計(jì)量單位及地圖標(biāo)注等。為確保錄用定稿網(wǎng)絡(luò)首發(fā)的嚴(yán)肅性，錄用定稿一經(jīng)發(fā)布，不得修改論文題目、作者、機(jī)構(gòu)名稱和學(xué)術(shù)內(nèi)容，只可基于編輯規(guī)范進(jìn)行少量文字的修改。 出版確認(rèn)：紙質(zhì)期刊編輯部通過(guò)與中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤(pán)版）電子雜志社有限公司簽約，在中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（網(wǎng)絡(luò)版）出版?zhèn)鞑テ脚_(tái)上創(chuàng)辦與紙質(zhì)期刊內(nèi)容一致的網(wǎng)絡(luò)版，以單篇或整期出版形式，在印刷出版之前刊發(fā)論文的錄用定稿、排版定稿、整期匯編定稿。因?yàn)橹袊?guó)學(xué)術(shù)期刊（網(wǎng)絡(luò)版）是國(guó)家新聞出版廣電總局批準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)連續(xù)型出版物（ISSN 2096-4188，CN 11-6037/Z），所以簽約期刊的網(wǎng)絡(luò)版上網(wǎng)絡(luò)首發(fā)論文視為正式出版。 全生育期施用 沼液對(duì) 設(shè)施番茄生長(zhǎng)與 土壤 生態(tài)環(huán)境 的影響 &nbsp; 鄭 &nbsp;健 1,2 &nbsp;殷李高 1,3 &nbsp;朱傳遠(yuǎn) 1,3 &nbsp;馬 &nbsp;靜 1,3 &nbsp;張平安 1,3 &nbsp; （ 1.蘭州理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院，蘭州， 730050； 2.甘肅省生物質(zhì)能與太陽(yáng)能互補(bǔ)供能系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州， 730050； 3.蘭州理工大學(xué)西部能源與環(huán)境研究中心，蘭州， 730050；） &nbsp;摘要 ： 為探求番茄全生育期施用沼液對(duì)其生長(zhǎng)及土壤環(huán)境的影響，系統(tǒng)研究了沼液配比及灌溉量對(duì)番茄農(nóng)藝性狀、品質(zhì)、產(chǎn)量、土壤理化環(huán)境和土壤生物學(xué)特性的影響。結(jié)果表明： T3處理（沼液配比 1:4，作物 -皿系數(shù)（ Kc）為 1.0）番茄的株高、莖粗和單株葉面積均為各處理最大，分別比純水處理（ C0）高出24.11%、 15.59%和 33.92%；與 C0處理相比，灌施沼液可以增加番茄產(chǎn)量、改善番茄品質(zhì)和口味， T2處理（沼液配比 1:4， Kc為 0.8）能夠獲得最高產(chǎn)量、最高的維生素 C及可溶性總糖含量；灌施沼液可以降低土壤容重和土壤 pH值，增 大土壤總孔隙度及土壤飽和導(dǎo)水率，灌施沼液各處理土壤有機(jī)質(zhì)含量隨土層深度呈先增加后降低的趨勢(shì)；灌施沼液還可以增加各生育期內(nèi)細(xì)菌、真菌、放線菌數(shù)量，其中土壤細(xì)菌、真菌數(shù)量均表現(xiàn)出自苗期到果實(shí)膨大期呈增加趨勢(shì)，閾值出現(xiàn)在果實(shí)膨大期，而后逐漸降低，放線菌數(shù)量自苗期到果實(shí)成熟期呈逐漸增加的趨勢(shì)，閾值出現(xiàn)在果實(shí)成熟期；施用沼液各處理土壤中過(guò)氧化氫酶、蔗糖酶、脲酶的活性在番茄生育期內(nèi)分別表現(xiàn)為持續(xù)增大、先增加后降低和先降低后上升的變化規(guī)律，閾值分別出現(xiàn)在果實(shí)成熟期和果實(shí)膨大期、開(kāi)花結(jié)果期。綜合分析試驗(yàn)結(jié)果， T2 處理更有利 于番茄的生長(zhǎng)、產(chǎn)量品質(zhì)的形成以及土壤環(huán)境的改善。 &nbsp;關(guān)鍵詞 ： 設(shè)施番茄 ； 產(chǎn)量品質(zhì)； 土壤 理化環(huán)境 ； 土壤生物學(xué)特性； 沼液 &nbsp; 中圖分類(lèi)號(hào) ： S274.3 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 文獻(xiàn)標(biāo) 識(shí) 碼 ： A &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;Effects of digestate on tomato growth and soil ecological environment in greenhouse ZHENG Jian1,2 YIN Li-gao1,3 ZHU Chuan-yuan1,3 MA Jing1,3 ZHANG Ping-an1,3 (1.College of Energy and Power Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou, 730050; 2.Key Laboratory of the system of biomass energy and solar energy complementary energy supply system in Gansu, Lanzhou, 730050; 3.Western energy and Environment Research Center, Lanzhou University of Technology, Lanzhou, 730050) Abstract： &nbsp;To explore the effects of digestate application on tomato growth and soil environment during the whole growing period of crop, the influences of digestate application ratio and irrigation amounts on tomato agronomic characteristics, quality, yield, soil physical, chemical environment and biological characteristics were systematic studied. The results showed that the plant height, stem diameter and leaf area of T3 treatment (digestate ratio is 1:4, and crop-pan coeeficient (Kc) is 1.0) were the greatest, which were 24.11%, 15.59% and 33.92% higher than those compared with treatment (C0) irrigated with water only, respectively. The application of digestate can increase the yield, quality and taste of tomato, in which the treatment of T2 (digestate ratio is 1:4, and Kc is 0.8) obtained the highest Vitamin C and total soluble sugar content. Meanwhile, digestate application can decrease the soil bulk density and pH value, and subsequently increase the soil total porosity and saturated hydraulic conductivity. The content of soil organic matter first increased and then decreased with the increase of soil depth in treatments applied with digestate. Furthermore, the application of digestate can also increase the number of bacteria, fungi and actinomycetes in each growth period of tomato, in which the quantity of soil 收稿日期： 2019-03-15 &nbsp; &nbsp; 修回日期： 2019-04-14 基金項(xiàng)目： 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（ 51509122），甘肅省高等學(xué)?？萍汲晒D(zhuǎn)化項(xiàng)目（ 2018D-04）， 甘肅省自然科學(xué)基金（ 18JR3RA154）， 楊凌示范區(qū)產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新重大計(jì)劃 項(xiàng)目 （ 2018CXY-14） 和 蘭州理工大學(xué)紅柳一流學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目。 &nbsp;作者簡(jiǎn)介： 鄭健（ 1981 ），男，副教授，博士，主要從事農(nóng)業(yè)水土工程研究， E-mail:zhj16822126.com 網(wǎng)絡(luò)首發(fā)時(shí)間：2019-07-17 17:02:24網(wǎng)絡(luò)首發(fā)地址：http:/kns.cnki.net/kcms/detail/11.1964.S.20190717.0944.002.htmlbacteria and fungi presented an increase trend from seedling stage to fruit swelling stage, where they reached the peak value and then decreased, while the peak value of actinomycetes quantities appeared at fruit ripening stage. The activities of catalase, invertase and urease in the soil of tomato root zone presented the trend of increase continuously, first increase and then decrease, and first decrease and then increase during the whole growth period, and the peak value of them appeared at fruit ripening stage, fruit enlargement stage, flowering and fruiting stage, respectively. T2 treatment is more conducive to tomato growth when the agronomic traits, quality and yield, and soil biological characteristics of tomato were comprehensive analyzed. Key words： tomato; yield and quality; soil physicochemical environment; soil biological characteristics; digestate, 0 引言 &nbsp;設(shè)施農(nóng)業(yè)是由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化集約型農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的有效方式，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必由之路 1。我國(guó)西北干旱半干旱地區(qū)干旱缺水，不利于農(nóng)業(yè)發(fā)展，但具有海拔高、氣候冷涼、年降雨量少、日照充足、升溫速度快等特點(diǎn)，適宜發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè) 2。同時(shí)，隨著國(guó)家退耕還林和生態(tài)環(huán)境重建政策的落實(shí)，以及農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)成為西北農(nóng)村經(jīng)濟(jì)中的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè) 3。近年來(lái) ，受經(jīng)濟(jì)效益的驅(qū)使，廣大農(nóng)戶為了追求短期的經(jīng)濟(jì)效益，通過(guò)大量施用化肥提高作物產(chǎn)量，化肥投入量甚至是大田種植的數(shù)十倍。過(guò)多養(yǎng)分的不斷堆積，造成了設(shè)施土壤環(huán)境的惡化和嚴(yán)重的養(yǎng)分失衡 4，嚴(yán)重制約了設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展。因此，有必要開(kāi)展設(shè)施農(nóng)業(yè)適宜肥料種類(lèi)和科學(xué)施肥模式研究，改善設(shè)施土壤環(huán)境，提高設(shè)施土壤的可持續(xù)利用。 &nbsp;隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)畜禽糞便年產(chǎn)量超過(guò) 221 億 t，占農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物的 40%以上 4。為解決畜禽養(yǎng)殖污染 ，戶用沼氣和規(guī)?；託夤こ萄杆侔l(fā)展 ， 截止 2015年底，我國(guó)已有 5000多萬(wàn)口戶用沼氣池 5。 沼氣生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量沼液， 而 沼液是一種養(yǎng)分全面、速緩肥效兼?zhèn)涞膬?yōu)質(zhì)有機(jī)肥料。研究表明，施用沼液后能夠改善作物根區(qū)土壤環(huán)境 ，疏松土壤，有利于微生物生長(zhǎng)，并能夠調(diào)整微生物種群分布，為作物增產(chǎn)、高產(chǎn)提供必要的基礎(chǔ)條件 6-9。目前，對(duì)于沼液的施用多參考化肥施用模式進(jìn)行，采用水、沼液分開(kāi)施用的方式，沒(méi)有考慮沼液含水率高、低肥的特性 10-14。同時(shí)，施用后對(duì)設(shè)施土壤物理、化學(xué)及土壤生物學(xué)特性綜合分析的影響研究相對(duì)較少。 &nbsp;基于此，本文將水和沼液一體化，在番茄生長(zhǎng)的全生育過(guò)程施用，研究不 同沼液施用配比及灌溉量對(duì)作物生長(zhǎng)、產(chǎn)量、品質(zhì)和土壤生態(tài)環(huán)境的影響，為沼液在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的科學(xué)運(yùn)用提供理論支撐，為設(shè)施農(nóng)業(yè)中土壤環(huán)境的改善、質(zhì)量退化的防治以及設(shè)施土壤的可持續(xù)利用提供新思路，推動(dòng)綠色可持續(xù)設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展。 &nbsp;1 材料與方法 &nbsp;1.1 研究區(qū)概況 &nbsp;研究區(qū)域位于 蘭州市七里河區(qū)魏嶺鄉(xiāng)綠化村的設(shè)施蔬菜水肥一體化示范點(diǎn)的溫室大棚 。 日光溫室長(zhǎng) 50 m， 寬 10.5 m， 高 4 m， 位于北緯 36°03、 東經(jīng) 103°40， 平均海拔 1872 m， 日光充足 ， 干旱少雨，年平均氣溫 8.9 ，無(wú)霜期 150 d左右，年平均降水量 310.5 mm，多集中在 7-9月，年平均蒸發(fā)量 1158.0mm。 &nbsp;1.2 研究材料 &nbsp;1.2.1 供試作物種類(lèi) &nbsp;供試作物為番茄“紅寶三號(hào)”，是早熟大紅果硬果品種， 2017年 3月 12日播種， 4月 7日幼苗略大四葉一心時(shí)定植， 7月 30日拉秧結(jié)束試驗(yàn)。 &nbsp;1.2.2 供試土壤 &nbsp;土壤類(lèi)型為壤質(zhì)黏土，其中砂粒、粉粒和黏粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 38.92%、 21.06%、 40.02%。 1 m土層內(nèi)土壤平均容重 1.40 g/cm3，田間持水率為 25 (質(zhì)量含水率 )。作物種植前測(cè)得土壤養(yǎng)分狀況為： 040 cm土層有機(jī)質(zhì)平均質(zhì)量比為 9.1 g/kg，全氮質(zhì)量比為 0.575 g/kg，全磷質(zhì)量比為 1.531 g/kg，全鉀質(zhì)量比為 1.586 g/kg，試驗(yàn)前土壤 pH值為 8.05。 &nbsp;1.2.3 供試沼液 &nbsp;試驗(yàn)用的沼液取自蘭州市花莊鎮(zhèn)的甘肅荷斯坦良種奶牛繁育中心正常發(fā)酵、正常產(chǎn)氣的沼氣池中，該沼氣工程以牛糞為發(fā)酵原料。沼液原液 pH值為 7.23，養(yǎng)分狀況為有機(jī)質(zhì)質(zhì)量濃度 10.75 g/L，全氮質(zhì)量濃度為 1.036 g/L，全磷質(zhì)量濃度為 0.533 g/L，全鉀質(zhì)量濃度為 1.186 g/L，試驗(yàn)前將沼液靜置 2個(gè)月，待其理化性質(zhì)穩(wěn)定后，用 4層紗布（ 32目）過(guò)濾掉沼液中較大的懸浮顆粒備用。 &nbsp;1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) &nbsp;試驗(yàn)設(shè)置 3個(gè)沼液配比（沼液、水體積比分別為 1:4、 1:6和 1:8）， 3個(gè)灌溉量（灌溉量 W=Kc× A× Ep，其中 Kc為作物 -皿系數(shù)，分別為 0.6、 0.8和 1.0； A為小區(qū)面積，本試驗(yàn)中為 30 cm× 50 cm；Ep為兩次灌水間隔蒸發(fā)皿累計(jì)蒸發(fā)量）。具體設(shè)置如下： T1T3沼液配比均為 1:4， Kc分別為 0.6、0.8和 1.0； T4沼液配比為 1:6， Kc為 0.8； T5沼液配比為 1:8， Kc為 0.8。同時(shí)，設(shè)置了 C0和 CK作為對(duì)照組， C0為 Kc=0.8的 純水對(duì)照組， CK為大棚里未經(jīng)過(guò)任何耕作處理，且不施用沼液和水的空白對(duì)照。每個(gè)處理設(shè) 3次重復(fù)，采用隨機(jī)區(qū)組排列。番茄株距設(shè)為 30 cm，行距 50 cm。小區(qū)周邊設(shè)保護(hù)行，為了防止小區(qū)間水肥相互滲透影響試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，用埋深 1 m的塑料布將相鄰的兩個(gè)小區(qū)分開(kāi)。試驗(yàn)采用沼液穴孔灌溉，穴孔設(shè)在沿壟方向距作物 10 cm處，每株作物兩邊各一個(gè)，直徑7 cm，深度 5 cm。在番茄的全生育周期里采用安裝在大棚內(nèi)直徑為 20 cm的蒸發(fā)皿來(lái)測(cè)量蒸發(fā)量，灌溉量以每隔 1 d 08:30測(cè)定的蒸發(fā)量乘以灌溉面積確定，灌溉頻率為 2 d/次。 &nbsp;1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法 &nbsp;1.4.1 番茄生理形態(tài)指標(biāo) &nbsp;每個(gè)處理選取具有代表性的 3株，自番茄定植后第 6天開(kāi)始（ 2017年 4月 9日），每隔 8d測(cè)定一次株高和莖粗直至番茄植株打頂（ 6月 20日）。株高用米尺從莖基開(kāi)始量取，莖粗采用千分尺采用十字交叉法在莖稈基部測(cè)量直徑，主根長(zhǎng)用米尺測(cè)定；采用圖像法測(cè)定葉面積；在番茄各生育期每個(gè)處理選取具有代表性的 3株采用破壞 性取樣，將根、莖、葉、果分別裝入紙袋，在 105干燥箱殺青 30 min后，調(diào)至 75恒溫干燥至恒質(zhì)量，待冷卻后用電子天平（精度為 0.01 g）稱干質(zhì)量，根冠比為地下部分與地上部分干物質(zhì)量的比值。 &nbsp;1.4.2 番茄品質(zhì)及產(chǎn)量指標(biāo) &nbsp;可溶性固形物含量：采用 WAY-2S型阿貝折射儀測(cè)定。維生素 C含量：鉬藍(lán)比色法 15。可滴定酸度含量：滴定法?？扇苄钥偺呛浚狠焱壬?。番茄果實(shí)成熟期每隔 24 d采收一次，記錄采收時(shí)間、單株成熟的果實(shí)數(shù)目及產(chǎn)量，各處理產(chǎn)量為該處理單株產(chǎn)量的總和。 &nbsp;1.4.3 土壤環(huán)境指標(biāo) &nbsp;在番茄不同生育期（苗期、開(kāi)花結(jié)果期、果實(shí)膨大期、果實(shí)成熟期）分別用內(nèi)徑 50 mm、 高 51 mm環(huán)刀取土，分次取 020 cm的土層土樣，每個(gè)處理分別重復(fù)取 3次，土樣采用低溫保存，用來(lái)測(cè)定土壤微生物及土壤酶活性。土壤中可培養(yǎng)微生物數(shù)量的測(cè)定采用稀釋平板法 16，細(xì)菌數(shù)量采用PDA 培養(yǎng)基，真菌數(shù)量采用馬丁氏培養(yǎng)基，放線菌數(shù)量采用高氏 1 號(hào)培養(yǎng)基。過(guò)氧化氫酶活性用KMnO4滴定法 3，蔗糖酶活性采用還 原糖滴定法 3，脲酶活性采用靛酚比色法 3。 &nbsp;在種植作物試驗(yàn)結(jié)束后， 選取不同處理番茄植株根系不同土層深度（ 040 cm）的原狀土，用兩種不同規(guī)格的環(huán)刀（內(nèi)徑 61.8 mm、高 40 mm；內(nèi)徑 50 mm、高 51 mm）分別在同一土層剖面取3個(gè)土樣備用。 內(nèi)徑 61.8 mm、高 40 mm的環(huán)刀取樣 后 采用變水頭法 ， 用純水測(cè)定土壤飽和導(dǎo)水率（結(jié)果換算成 10 下的土壤飽和導(dǎo)水率） 17；內(nèi)徑 50 mm、高 51 mm的環(huán)刀取樣 后 用來(lái)測(cè)土壤干容重、 土壤 含水率、孔隙度、 pH 值等。其中，土壤容重用環(huán)刀法測(cè)定 18；土壤初始含水率采用 干燥 法測(cè)定（ 105 ， 8h） 19；土壤有機(jī)質(zhì) 含量 采用重鉻酸鉀外加熱法 20；土壤 pH值采用 pH計(jì)電位法測(cè)定（ PHS-25型便攜式 pH計(jì)，上海雷磁 儀電科學(xué)儀器股份有限公司 ）。 &nbsp;1.5 數(shù)據(jù)處理與分析 &nbsp;采用 Origin 9.0、 Excel 2017軟件繪制 圖表， 采用 SPSS 20.0軟件對(duì) 所測(cè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析 。 &nbsp;2 結(jié)果與分析 &nbsp;2.1 施肥方式對(duì)設(shè)施番茄生長(zhǎng)的影響 &nbsp;不同施肥處理番茄收獲時(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育特征見(jiàn)表 1。由表 1可知， T3處理的番茄的株高最大，分別比 T1、 T2、 T4、 T5、 C0高 11.38%、 3.51%、 10.27%、 14.93%、 24.11%；相同沼液配比，番茄株高隨沼液灌溉量的增大而增加，由小到大依次為 T1、 T2、 T3；相同沼液灌溉量，番茄株高與沼液配比呈正相關(guān)，即沼液含量越高番茄株高越大，由大到小依次為 T2、 T4、 T5；番茄莖粗的生長(zhǎng)變化規(guī)律與株高變化相一致， T3處理番茄莖粗最大，較 C0高 15.59%，而莖稈的直徑可以作為衡量作物健壯程度的指標(biāo)，也在某種程度上 決定了產(chǎn)量的高低 21；從單株葉面積來(lái)看， T3處理的單株葉面積最大， C0純水對(duì)照組單株葉面積最小， T3處理比 C0高出了 33.92%，差異顯著（ P&lt;0.01）；各處理單株葉面積均隨沼液配比和灌溉量的增加呈增大趨勢(shì)，而主根長(zhǎng)和根冠比與沼液配比和灌溉量呈負(fù)相關(guān)， C0處理的主根長(zhǎng)最大， T3處理的主根長(zhǎng)最小， C0處理較 T3處理高 7.94%，主根長(zhǎng)和沼液配比以及沼液灌溉量呈負(fù)相關(guān)；各處理根冠比差異不明顯，但較 C0 處理，施用沼液會(huì)降低根冠比；由 T1、 T2、 T3處理可知，相同配比條件下（ 1:4），根冠比隨沼液灌溉量增加而 減?。挥?T2、T4、 T5 處理可知，相同灌溉量條件下（ 0.8Ep），根冠比與沼液配比呈負(fù)相關(guān)。表明在水肥供應(yīng)充足的 情況下，光合產(chǎn)物主要積累在地上部分，莖葉生長(zhǎng)比較旺盛，使植物的根冠比降低，而缺肥缺水時(shí)，植物地上部分生長(zhǎng)受阻，地下部分在與地上部分競(jìng)爭(zhēng)水分和養(yǎng)分時(shí)表現(xiàn)出很大的優(yōu)勢(shì)，植物的根冠比變大，進(jìn)一步論證了 不同水肥施用模式可以調(diào)節(jié)作物根系和冠部的生長(zhǎng)狀況，從而保證作物處于最佳的生長(zhǎng)狀態(tài)。 &nbsp;表 1 &nbsp;不同施肥處理番茄收獲時(shí)的農(nóng)藝性狀 &nbsp;Tab 1 &nbsp;Agronomic characters of tomatoes harvested with different fertilizers 處理 &nbsp;株高 /cm 莖粗 /mm 單株葉面積 /cm2 主根長(zhǎng) /cm T1 146.53d 11.98d 8053.9e 47.74c T2 157.67b 12.45b 8830.8b 46.44e T3 163.21a 12.75a 9104.6a 45.73f T4 148.01c 12.23c 8596.2c 47.58d T5 142.01e 11.76e 8154.3d 48.57b C0 131.50f 11.03f 6798.4f 49.36a 注：同列不同字母表示 P=0.05水平下的顯著性差異（ Duncan檢驗(yàn)）下同。 &nbsp;2.2 施肥方式對(duì)設(shè)施番茄品質(zhì)和產(chǎn)量的影響 &nbsp;從表 2可以看出，相比于 C0對(duì)照組，灌施沼液可以增加番茄維生素 C、可溶性總糖、可滴定酸度、可溶性固形物含量以及增大番茄糖酸比。 T2 處理的番茄維生素 C 含量最高，為 19.973 mg/(100g)，較 T1、 T3、 T4、 T5、 C0 處理 6.49%、 2.18%、 4.49%、 8.69%、 25.45%；從 T2、 T4、T5處理可知，灌溉量相同時(shí)，番茄維生素 C含量同沼液配比呈正相關(guān)，即番茄維生素 C含量隨沼液配比的增加而增大；各處理番茄可溶性總糖含量由大到小依次為 T2、 T3、 T4、 T1、 T5、 C0， T2處理比 T1、 T3、 T4、 T5、 C0處理分別高 14.07%、 1.64%、 4.16%、 36.48%和 62.58%；施用沼液會(huì)在一定程度上提升番茄可滴定酸度含量，但可以較明顯提高可溶性糖含量和糖酸比。說(shuō)明可以通過(guò)施用沼液增加 番茄可溶性總糖含量來(lái)改善番茄糖酸比 ，提升番茄口感。 &nbsp;表 2 &nbsp;不同施肥處理的番茄品質(zhì) &nbsp;Tab 2 &nbsp;Quality of tomatoes with different fertilizers 處理 &nbsp;根冠比 &nbsp;維生素 C含量(mg/(100g) 可溶性總糖質(zhì)量 分?jǐn)?shù) /% 可滴定酸度質(zhì)量分?jǐn)?shù) /% 糖酸比 &nbsp;可溶性固形物質(zhì)量分 數(shù) /% T1 0.0362 18.756d 2.765 0.265 10.434b 5.39 T2 0.0345 19.973a 3.154 0.301 10.478b 5.57 T3 0.0333 19.546b 3.103 0.309 10.040c 5.50 T4 0.0359 19.077c 3.028 0.271 11.186a 5.43 T5 0.0378 18.376e 2.311 0.244 9.469d 5.31 C0 0.0380 15.921f 1.940 0.228 8.525e 5.25 由圖 1可知，沼液施用對(duì)單株產(chǎn)量差異顯著（ P&lt;0.05），各處理番茄產(chǎn)量由大到小依次為 T2、T3、 T4、 T1、 T5、 CK， T2處理（ 1:4、 0.8Ep）產(chǎn)量最高，為 4.15 kg/株，對(duì)比 C0處理，提高了 13.22%；相同沼液配比時(shí)（ 1:4），番茄單株產(chǎn)量隨沼液灌溉量的增加呈先增大后減小的趨勢(shì)，閾值出現(xiàn)在T2處理，由大到小依次為 T2、 T3、 T1，而在相同的灌溉量時(shí)（ T2、 T4、 T5），番茄單株產(chǎn)量呈現(xiàn)出隨沼液配比的增加而增加的趨勢(shì)，由大到小依次為 T2、 T4、 T5。 &nbsp;T1 T2 T3 T4 T5 C02.02.53.03.54.04.5單株產(chǎn)量/kg處理 &nbsp;圖 1 &nbsp;各處理單株產(chǎn)量 &nbsp;Fig. 1 Yield per plant of each treatment 2.3 沼液施用對(duì)日光溫室土壤生態(tài)環(huán)境的影響 &nbsp;2.3.1 土壤物理環(huán)境的響應(yīng) &nbsp;從表 3可以看出， 果實(shí)成熟期土壤容重 隨土層深度增加呈上升的趨勢(shì)，相對(duì) C0和 CK處理，各施用沼液處理土壤容重均有所降低， 由大到小依次為 T3、 T2、 T4、 T1、 T5，降低幅度 為 2.13%8.97%（ P&lt;0.05），表明沼液配比越大、灌溉量越大， 土壤 容重降低幅度越大； C0處理的土壤容重較 CK有所增大，增幅在 2.07%2.90%之間（ P&lt;0.05） ； 土壤總孔隙度與土層深度呈負(fù)相關(guān) ， 相同沼液配比的條件下 （ T1、 T2和 T3） ，不同土層深度土壤總孔隙度隨沼液灌溉量的增大而增加；相同沼液灌溉量的條件下 （ 0.8Ep） ，不同土層深度土壤總孔 隙度隨沼液配比量的增大而增加； 較 CK處理 ，C0處理各層土壤總孔隙度均有所下降。 表明 施用沼液可以適度降低土壤容重 ，增大土壤孔隙度，改善土壤物理環(huán)境， 而純水灌溉會(huì)增加土壤容重，這與王建東等 22的研究結(jié)果相同。 &nbsp;表 3 &nbsp;果實(shí)成熟期不同土層深度土壤容重、含水率和總孔隙度變化情況 &nbsp;Tab 3 &nbsp;Changes of soil bulk density, initial moisture content and total porosity at different soil depths during fruit ripening stage 處理 &nbsp;土壤容重 /（ gcm-3） &nbsp;土壤含水率 /% 土壤總孔隙度 /% 010 cm 1020 cm 2030 cm 3040 cm 010 cm 1020 cm 2030 cm 3040 cm 010 cm 1020 cm 2030 cm 3040 cm T1 1.28d 1.32cd 1.35d 1.38b 12.15f 12.34f 10.52f 9.98f 51.70d 50.19d 49.06d 47.92d T2 1.25de 1.28ef 1.31e 1.34cd 12.35e 12.63e 10.93e 10.36e 52.83b 51.70b 50.57b 49.43b T3 1.23e 1.26f 1.29e 1.32d 13.59a 14.12a 12.78a 12.10a 53.58a 52.45a 51.32a 50.19a T4 1.27d 1.30de 1.34d 1.37bc 12.59d 12.86d 11.23d 10.66d 52.08c 50.94c 49.43c 48.30c T5 1.31c 1.34c 1.38c 1.40b 13.14c 13.27c 11.74c 11.12c 50.57e 49.43e 47.92e 47.17e C0 1.38a 1.42a 1.45a 1.48a 13.21b 13.51b 12.20b 11.15b 47.92g 46.42g 45.28g 44.15g CK 1.35b 1.38b 1.41b 1.45a 8.48g 8.84g 9.04g 9.32g 49.06f 47.92f 46.79f 45.28f 同時(shí)由表 3可知， 不同土層深度的土壤含水率與 所 施用沼液配比無(wú) 明顯相關(guān)性 ，與沼液灌溉量呈正相關(guān)， 即 沼液灌溉量越大，土壤含水率越高； CK 組土壤含水率隨土層深度呈自上到下的增加趨勢(shì)，而施用沼液和純水的各處理，土壤含水率隨土層深度呈現(xiàn)出先增大后減小的拋物線趨勢(shì)，在020 cm之間先逐漸增加，閾值 均 出現(xiàn)在 1020 cm，過(guò)了閾值以后出現(xiàn)下降趨勢(shì)，在 2040cm之間逐漸減少。 &nbsp;由圖 2可知 ，在垂直剖面上， 土壤 飽和導(dǎo)水率均隨土壤深度的增加而下降；相對(duì)于 CK組，采用 沼液 灌溉各處理（ T1T5） 土壤飽和導(dǎo)水率均呈上升趨勢(shì)，而純水灌溉 處理（ C0） 土壤飽和導(dǎo)水率較 CK處理有 所 下降； T3處理平均 土壤 飽和導(dǎo)水率最大， C0處理最小，各沼液處理的平均土壤飽和導(dǎo)水率與沼液配比以及灌溉量呈正相關(guān)關(guān)系，即隨沼液配比和沼液灌溉量的增大，平均土壤飽和導(dǎo)水率增大。 說(shuō)明沼液施用可以增大土壤飽和導(dǎo)水率，改善土壤物理環(huán)境。 &nbsp;T1 T2 T3 T4 T5 C0 CK0.000.020.040.060.080.10土壤飽和導(dǎo)水率/（cm ·min-1）處理01 0 cm &nbsp;10 2 0 cm20 3 0 cm30 4 0 cm平均值2.3.2 土壤化學(xué)環(huán)境的響應(yīng) &nbsp;各處理收獲時(shí)植株根區(qū)不同土層深度土壤 pH值和有機(jī)質(zhì)質(zhì)量比見(jiàn)表 4。從土壤 pH值變化來(lái)看，隨著土層深度的增加各處理土壤 pH值均有降低的趨勢(shì)，且沼液灌溉條件下各土層 pH值均小于 C0和 CK處理，其降低幅度為 1.25%3.75%（ P&lt;0.05）；采用不同沼液配比和灌溉量施用時(shí)，土壤 pH值在各土層變化由大到小整體上為 T3、 T2、 T4、 T5、 T1；相同灌溉量下，隨著沼液配比增大，對(duì)土壤 pH值的降低作用逐漸增強(qiáng)，而在相同沼液配比條件下，隨著灌溉量的增加土壤 pH值也逐漸下降，純水處理（ C0）表層土壤（ 020 cm）的 pH值有所下降。說(shuō)明灌施沼液有利于土壤 pH值的降低，可為溫室土壤的次生鹽漬化防治提供新思路。 &nbsp;表 4 &nbsp;果實(shí)成熟期不同土層深度土壤 pH值及有機(jī)質(zhì)質(zhì)量比 &nbsp;Tab 4 &nbsp;Soil pH and organic matter quality ratio at different soil depths during fruit ripening 處理 &nbsp;土壤 pH值 &nbsp;土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量比 /（ gkg-1） &nbsp;010 cm 1020 cm 2030 cm 3040 cm 010 cm 1020 cm 2030 cm 3040 cm T1 7.98b 7.95b 7.93b 7.91b 12.48d 18.51d 11.33d 9.01c T2 7.83e 7.80e 7.78e 7.76d 14.75b 20.33b 13.31b 9.11a T3 7.80e 7.78e 7.75f 7.71e 15.18a 21.37a 14.09a 9.15a T4 7.89d 7.85d 7.83d 7.81c 13.25c 19.29c 11.98c 9.06b T5 7.93c 7.91c 7.87c 7.84c 11.97e 18.08e 11.05d 8.97c C0 8.07a 8.06a 8.05a 8.03a 9.14f 9.08f 9.01e 8.91d CK 8.09a 8.07a 8.03a 8.01a 9.20f 9.15f 9.11e 8.94d 從土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量比變化來(lái)看， C0處理土壤有機(jī)質(zhì)含量的變化規(guī)律與 CK處理一致，其土壤有機(jī)質(zhì)含量隨土層深度增加呈下降趨勢(shì)；沼液各處理（ T1T5）土壤有機(jī)含量總體變化規(guī)律均隨土層深度呈先增加后降低的趨勢(shì)；在相同沼液配比條件下，各土層深度土壤有機(jī)含量隨沼液灌溉量的增加而增加；在相同沼液灌溉量條件下，各土層深度土壤有機(jī)質(zhì)含量與沼液配比呈正相關(guān)，即各土層深度土壤有機(jī)質(zhì)含量隨沼液配比的增大而增大。說(shuō)明沼液施用可以增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，而土壤有機(jī)質(zhì)是土壤結(jié)構(gòu)形成和穩(wěn)定作用的核心物質(zhì)，它能夠團(tuán)聚土壤顆粒形成水穩(wěn)性團(tuán)聚體 23，進(jìn)而改善土壤環(huán)境。 &nbsp;圖 2 &nbsp;不同處理的沼液灌溉下土壤剖面飽和導(dǎo)水率 &nbsp;Fig. 2 &nbsp;Comparison of saturated hydraulic conductivity of soil profiles under different treatments of biogas slurry irrigation 2.3.3 土壤生物學(xué)特性的響應(yīng) &nbsp;2.3.3.1 土壤菌群 &nbsp;土壤中微生物菌群分布廣、數(shù)量大、種類(lèi)多，是土壤生物中最活躍的部分，不僅可以促進(jìn)植物的生長(zhǎng)，還可以增強(qiáng)植物對(duì)土壤中營(yíng)養(yǎng)元素的吸收能力，對(duì)維持土壤生態(tài)系統(tǒng)的平衡具有重要意義24。表 5是番茄全生育期內(nèi)土壤微生物區(qū)系變化情況。對(duì)比 C0組，施用沼液明顯增加各生育期內(nèi)細(xì)菌數(shù)量；在相同沼液配比條件下，各生育期內(nèi)土壤細(xì)菌數(shù)量隨沼液灌溉量的增大而增加；在相同沼液灌溉量條件下，各生育期內(nèi)土壤細(xì)菌數(shù)量同沼液配比呈正相關(guān)；同時(shí)，各處理在全生育期內(nèi)的土壤細(xì)菌數(shù)量自苗期到果實(shí)膨大期呈增加趨勢(shì)，閾值出現(xiàn)在果實(shí)膨大期 ，達(dá)到峰值后呈下降趨勢(shì)。 &nbsp;表 5 &nbsp;不同生育期內(nèi)番茄土壤微生物區(qū)系變化情況 &nbsp;Tab 5 &nbsp;Changes of soil microbial flora in tomato at different growth stages 處理 &nbsp;細(xì)菌 /（ CFUg-1） &nbsp;真菌 /（ CFUg-1） &nbsp;放線菌 /（ CFUg-1） &nbsp;苗期 &nbsp;開(kāi)花結(jié)果 期 &nbsp;果實(shí)膨大 期 &nbsp;果實(shí)成熟 期 &nbsp;苗期 &nbsp;開(kāi)花結(jié)果 期 &nbsp;果實(shí)膨大 期 &nbsp;果實(shí)成熟 期 &nbsp; 苗期 &nbsp;開(kāi)花結(jié)果 期 &nbsp;果實(shí)膨大 期 &nbsp;果實(shí)成熟期 &nbsp; T1 6.34×107d 6.41×107d 6.55×107d 6.48×107d 1.498×104d 1.529×104d 1.887×104d 1.493×104d 2.087×105d 3.026×105d 4.236×105d 5.718×105d T2 6.91×107b 7.02×107b 7.21×107b 7.11×107b 1.626×104b 1.672×104b 2.060×104b 1.638×104b 3.130×105b 4.538×105b 6.353×105b 8.577×105b T3 7.36×107a 7.44×107a 7.60×107a 7.50×107a 1.739×104a 1.775×104a 2.190×104a 1.728×104a 4.068×105a 5.899×105a 8.259×105a 11.150×105a T4 6.51×107c 6.60×107c 6.75×107c 6.68×107c 1.539×104c 1.578×104c 1.945×104c 1.539×104c 2.408×105c 3.491×105c 4.887×105c 6.598×105c T5 6.17×107e 6.23×107e 6.37×107e 6.31×107e 1.458×104e 1.487×104e 1.836×104e 1.454×104e 1.918×105e 2.685×105e 3.759×105e 5.075×105e C0 5.58×107f 5.66×107f 5.78×107f 5.70×107f 1.321×104f 1.351×104f 1.669×104f 1.315×104f 1.427×105f 1.928×105f 2.602×105f 3.383×105f 從真菌數(shù)量的</p>