孫鳳霞 王鑫瑤 唐鵬 王旭 吳書華 李超 程毅康 任浩天

摘 ?要：為明確不同沼液灌溉量下橡膠幼苗的生長狀況及土壤肥力特征，以便科學(xué)指導(dǎo)施肥，本研究以橡膠樹實生苗為研究對象，采用土培試驗方法，設(shè)置7個不同沼液用量處理，分別為0 mL（T0）、471 mL（T1）、942 mL（T2）、1413 mL（T3）、1884 mL（T4）、2355 mL（T5）、2826 mL（T6），測定分析了不同沼液用量的橡膠幼苗長勢及主要土壤肥力因子。結(jié)果表明：沼液灌溉有利于橡膠幼苗生長，不同處理間橡膠幼苗苗木質(zhì)量指數(shù)大小順序為：T4（1884 mL）>T3（1413 mL）、T5（2355 mL）>T2（942 mL）>T0（0 mL）、T1（471 mL）>T6（2826 mL），沼液施用量為T4處理時苗木質(zhì)量指數(shù)最佳，株高、地徑指標偏優(yōu)，預(yù)示植株定植成活率高;同時施用沼液有利于土壤養(yǎng)分含量的增加，并提高土壤脲酶、過氧化氫酶、酸性磷酸酶和多酚氧化酶活性;采用主成分分析法和隸屬度函數(shù)法對試驗組土壤質(zhì)量綜合指數(shù)進行計算，結(jié)果表明，試驗組土壤質(zhì)量綜合指數(shù)表現(xiàn)為T3（0.933）>T5（0.906）>T4（0.855）>T2（0.826）>T6（0.794）>T1（0.742）。研究認為，施加沼液可明顯改良土壤化學(xué)性質(zhì)，但過度施加沼液會降低苗木質(zhì)量指數(shù)，且沼液量為1413～1884 mL時為最適灌溉量。

關(guān)鍵詞：沼液量;橡膠幼苗;生長指標;土壤肥力

中圖分類號：S794.1 ? ? ?文獻標識碼：A

Abstract： The growth of rubber seedlings and the main soil fertility factors were measured by the soil culture method with seven different biogas slurry treatments to clarify the growth status and soil fertility characteristics of rubber seedlings in different quantity of biogas slurry irrigation and to guide its fertilization scientifically. The total amount of biogas liquid irrigation was 0 mL （T0）， 471 mL （T1）， 942 mL （T2）， 1413 mL （T3）， 1884 mL （T4）， 2355 mL （T5） and 2826 mL （T6） respectively. Biogas slurry irrigation was beneficial to the growth of rubber seedlings with the order of quality index （QI） of rubber seedlings in different treatments T4 （1884 mL）>T3 （1413 mL）， T5 （2355 mL）>T2 （942 mL）>T0 （0 mL）， T1 （471 mL）>T6 （2826 mL）. The plant height and ground diameter of treatment T4 were better， and the survival rate of the seedlings was higher after planting. Biogas slurry irrigation was beneficial to the increase of soil nutrient content and the activities of urease， catalase， acid phosphatase and polyphenol oxidase. Using principal component analysis and membership function to calculate the comprehensive index of soil quality in the experimental group， the comprehensive index of soil quality in the experimental group was T3 （0.933）>T5 （0.906）>T4 （0.855）>T2 （0.826）>T6 （0.794）>T1 （0.742）. The results showed that the chemical properties of soil could be improved by biogas slurry irrigation， but the quality index of seedlings might be decreased by over irrigation， and the optimal irrigation amount was when the biogas slurry was 1413-1884 mL.

Keywords： amount of biogas slurry; rubber seedlings; growth parameter; soil fertility

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.09.028

沼氣工程在防治畜禽廢水污染、改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境等方面，發(fā)揮了重要作用。隨著沼氣技術(shù)的普及與推廣，沼液直排造成的環(huán)境問題引起了人們的關(guān)注，沼液中含有大量的氮、磷元素，直接排放極易成為新的污染源導(dǎo)致土壤板結(jié)、酸化，影響土壤質(zhì)量的同時也會以淋溶、徑流等形式進入水體與大氣，形成二次污染[1]，而過量還田極易使土壤養(yǎng)分含量超出土壤負荷警戒值[2]，在此背景下沼液資源化利用研究應(yīng)運而生。在海南，沼液農(nóng)業(yè)還田是首選的消納途徑之一，而“豬-沼-熱作”種養(yǎng)結(jié)合的生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式受到關(guān)注，并等到了一定的推廣。

海南省是我國最大的天然橡膠生產(chǎn)基地，在海南推廣“豬-沼-橡膠”能源生態(tài)模式具有得天獨厚的地理條件和廣闊的發(fā)展空間。已有研究表明，沼液中豐富的營養(yǎng)成分可有效改善膠林土壤理化性狀[3]，為橡膠樹提供適宜的生長環(huán)境[4]，同時可提高橡膠樹的抗逆性、抑制病蟲害[5]，能有效促進作物健壯生長[6]，提高作物自身的抗病能力。但作為一種液態(tài)肥料，沼液還田具有施用量大、施用頻率無節(jié)制的特點，大量沼液的投入極易導(dǎo)致土壤中養(yǎng)分含量過剩，在影響橡膠樹正常生長的同時也加劇了環(huán)境污染風(fēng)險。現(xiàn)階段，國內(nèi)關(guān)于沼液與橡膠樹的適宜消納量的關(guān)系研究較少，而在確保土壤環(huán)境質(zhì)量和橡膠樹正常生長的前提下，橡膠樹對沼液的響應(yīng)規(guī)律及安全消解容量尚無定論。因此，本研究通過室內(nèi)沼液量梯度施肥試驗，研究不同沼液施用量對橡膠苗生長及土壤肥力的影響，探究最適沼液消納量，以期為橡膠林消納規(guī)模化養(yǎng)殖場沼液、定向培肥土壤、改善膠園環(huán)境提供必要的科學(xué)依據(jù)。

1 ?材料與方法

1.1 ?材料

1.1.1 ?試驗地概況 ?試驗地設(shè)于海南大學(xué)熱帶農(nóng)林學(xué)院試驗基地內(nèi)（110°32′91″E，20°06′20″N），屬于熱帶季風(fēng)氣候，太陽輻射強，光熱充足。年平均日照時數(shù)2000 h以上，太陽輻射量11～ 12 MJ/（m2·a），年平均氣溫24.3 ℃，最高平均氣溫28 ℃左右，最低平均氣溫18 ℃左右。年平均降水量2067 mm，年平均蒸發(fā)量1834 mm，常年風(fēng)向以東南風(fēng)和東北風(fēng)為主，年平均風(fēng)速3.4 m/s。

1.1.2 ?供試材料 ?供試沼液取自海南省屯昌縣國營南呂農(nóng)場內(nèi)南呂種豬場污水處理廠出水口，試驗期沼液共取樣3次，每次取樣后均測定其基本性質(zhì)，各月份沼液基本性質(zhì)平均值為：pH 7.21，COD值524.5 mg/L，總氮含量624 mg/L，總磷含量59 mg/L，BOD值5236.5 mg/L，糞大腸桿菌含量1.2×106 CFU/L，懸浮物含量26 mg/L。

供試土壤為試驗前一次性取樣，取自南呂豬場周邊橡膠林地，取樣后測定土壤基本性質(zhì)，見表1。土壤取樣于2017年1月進行，在橡膠林地中設(shè)置3個標準樣地，于每個標準樣地內(nèi)設(shè)置3個1 m×1 m樣方，分別于0～10、10～20、20～40 cm土層深度內(nèi)采集土壤樣品，相同土層樣品混勻為1個混合樣并去除植物殘體、根系和大塊石礫后帶回試驗室，一部分鮮土過2 mm篩后貯藏于4 ℃冰箱內(nèi)用于測定土壤酶，一部分鮮土風(fēng)干磨細用于測土壤基本理化性質(zhì)，剩余土壤置于干凈的水泥地面風(fēng)干，將風(fēng)干后的土樣磨細過9 mm篩后分層混勻裝入直徑20 cm、高45 cm的橡膠育苗袋中，每袋裝土16 kg。

供試橡膠苗為2016年12月購得橡膠實生苗，2017年1月選取長勢一致的橡膠苗移植于橡膠育苗袋中，用清水飽和土壤，使土夯實，放在大棚內(nèi)進行培養(yǎng)，將育苗袋中的幼苗按照株行距均為0.2 m進行擺放和固定，每隔15 d將幼苗位置隨機交換避免光照、溫濕條件造成的位置差異;每2周淋水3次，保持土壤通透，直到橡膠苗第一篷葉穩(wěn)定為止。待幼苗生長穩(wěn)定后，2017年3月，選取長勢良好且形態(tài)指標相似的幼苗，分組進行試驗培養(yǎng)，每盆1株，每組隨機選取3株橡膠苗測定生長指標基底值及土壤背景值，剩余橡膠苗進行施沼液試驗處理。

1.2 ?方法

1.2.1 ?試驗設(shè)計 ?對試驗區(qū)設(shè)置7個不同的處理，采用盆栽試驗，每個處理15個重復(fù)。通過實地調(diào)查、典型種植戶走訪、文獻資料和專家經(jīng)驗公式計算等方法相結(jié)合設(shè)計沼液總灌溉量梯度，于2017年3月15日起開始施用沼液，每2周澆灌1次，持續(xù)灌溉9個月，沼液施用總量分別為0 mL （T0）、471 mL （T1）、942 mL （T2）、1413 mL （T3）、1884 mL （T4）、2355 mL （T5）、2826 mL （T6），每次施用沼液量分別為0 mL （T0）、33.64 mL （T1）、67.29 mL （T2）、100.93 mL （T3）、134.57 mL （T4）、168.21 mL （T5）、201.86 mL （T6），各處理每次澆灌總量為2 L，不足體積用清水補齊，試驗期間，各種除草、防蟲、交換位置等田間活動均保持一致。

1.2.2 ?指標測定 ?自2017年3月15日起，每2個月采集土壤樣品并測定幼苗生理指標，在每個試驗小組中隨機抽取3株橡膠幼苗，避開橡膠幼苗主干位置選取取土點，分別于0～10、10～20、20～40 cm土層深度內(nèi)采集土壤樣品后分層混勻帶回，分別處理用于測定土壤理化性質(zhì)，測定指標包括土壤pH、有機質(zhì)（OM）全氮（TN）、全磷（TP）、堿解氮（AN）、速效磷（OP）、脲酶（URE）、過氧化氫酶（CAT）、酸性磷酸酶（ACP）、多酚氧化酶（PPO）。

土壤化學(xué)性質(zhì)測定參照鮑士旦《土壤農(nóng)化分析》[7]中的方法進行：pH采用電位法測定;有機質(zhì)采用重鉻酸鉀氧化外加熱法測定;全氮采用半微量凱氏定氮法測定;全磷采用NaOH熔融鉬銻抗比色法測定;堿解氮采用堿解擴散法測定;速效磷采用NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測定。

土壤酶活性測定參照魯如坤《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法》[8]中的方法進行：脲酶采用苯酚-次氯酸鈉比色法測定;過氧化氫酶采用高錳酸鉀滴定法測定;酸性磷酸酶采用磷酸苯二鈉比色法測定;多酚氧化酶采用碘量滴定法測定。

幼苗生長指標包括株高、地徑與干物質(zhì)累積量。使用直尺測量幼苗株高，游標卡尺測量地徑，生物量測定采取整株挖掘方式，分地上部分與地下部分分別稱量鮮重，于室內(nèi)以105 ℃殺青30 min，65 ℃下烘干至恒重，稱其干重。

1.2.3 ?指標計算 ?（1）苗木質(zhì)量指數(shù)。苗木質(zhì)量指數(shù)（quality index，QI）是衡量苗木生長成活期各器官協(xié)調(diào)和平衡狀況的多指標綜合指數(shù)[9]，其計算公式為：

QI=苗木總干重（g）/[（苗高cm/地徑cm）+（徑干重g/根干重g）] ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （1）

（2）隸屬度與土壤質(zhì)量評價指數(shù)。本研究使用加權(quán)和法指數(shù)評價模型將單因素評價結(jié)果轉(zhuǎn)化為由各評價因子構(gòu)成的土壤質(zhì)量綜合評價，計算公式如下：

其中：SQI為土壤質(zhì)量指數(shù)（soil quality index）;Ki為第i個評價指標的權(quán)重，權(quán)重的大小反映了各評價因素的重要性;（xi）為第i個評價指標的隸屬度，隸屬度的大小體現(xiàn)了各評價指標的優(yōu)劣;n為評價指標的個數(shù)。土壤質(zhì)量指數(shù)是介于0～1之間的數(shù)值，數(shù)值越大土壤條件越好，反之土壤條件越差[10]。式中，評價指標的權(quán)重以各個指標公因子方差占其公因子方差總和的比例來計算，公因子方差采用因子分析法來獲取;在模糊綜合評價中，隸屬度通過隸屬函數(shù)公式來計算，隸屬度函數(shù)公式如（3）（4）所示：

其中：X1和X4為各個指標的最小值與最大值;X2和X3為指標最優(yōu)閾值;X為土壤指標的測定數(shù)值。對于每一個評價指標需要選擇合適的隸屬函數(shù)，在本研究中，pH為拋物線性型隸屬函數(shù)，其余指標屬于升型隸屬度函數(shù)[11]。

1.3 ?數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010軟件對原始數(shù)據(jù)進行處理，采用SPSS 20.0軟件進行數(shù)據(jù)的后期處理與統(tǒng)計分析，采用Excel 2010和Origin 8.0軟件進行作圖。采用Duncans多重比較對不同試驗梯度間各因子差異顯著性進行分析;采用主成分分析法計算土壤質(zhì)量指數(shù)。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?沼液不同灌溉量對幼苗生長性狀的影響

2.1.1 ?沼液灌溉量對株高、地徑、干物質(zhì)累積量的影響 ?從不同施肥量處理橡膠苗株高、地徑、干物質(zhì)累積量的變化情況可以看出，沼液施用量對苗木生長產(chǎn)生了一定影響。苗木株高是反映苗木質(zhì)量的重要因子之一，在本研究中，橡膠苗株高隨沼液施用量的增大不斷增加，其中以T5、T6增幅最大，T6較3月份增加了213.8%，較T0增加了97.5%（表2）。

地徑是評判苗木抗逆性的重要指標，已有研究表明，對于幼苗來講，地徑與造林成活率呈顯著正相關(guān)關(guān)系，地徑越大苗木穩(wěn)定性越高，質(zhì)量越好[12]。所有處理中，T4處理的橡膠苗地徑最大（3.56 cm），地徑隨沼液量的增加呈先上升后下降的趨勢，這說明過高的沼液量并不會促進苗木莖稈變壯，相反有抑制和損害作用（表2）。

苗木高徑比是反映苗木抗性及造林成活率的重要指標，一般在苗高達到要求的情況下，苗木高徑比越小，苗木越粗壯、抗性越強。在處理試驗組中，高徑比T0

干物質(zhì)累積量是苗木對其生長的生物環(huán)境與非生物環(huán)境適應(yīng)能力的綜合體現(xiàn)，施用沼液后橡膠苗各部分干物質(zhì)累積量均顯著高于對照，各處理生物量大小為T0

2.1.2 ?沼液灌溉量對苗木質(zhì)量指數(shù)的影響 ?苗木質(zhì)量指數(shù)（QI）是反映苗木質(zhì)量的重要指標。不同處理間橡膠幼苗苗木質(zhì)量指數(shù)大小順序為：T4>T3、T5>T2>T0、T1>T6。隨著沼液量的增加，苗木質(zhì)量指數(shù)呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢（圖1）。綜上所述，以幼苗生長性狀來衡量，T4處理的沼液施用量為最優(yōu)灌溉量，在該處理下苗木質(zhì)量指數(shù)最佳，株高、地徑指標較優(yōu)，預(yù)示植株定植成活率高。

2.2 ?沼液不同灌溉量對土壤肥力的影響

2.2.1 ?沼液不同灌溉量對土壤化學(xué)性質(zhì)的影響 ?土壤酸堿度對土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化與土壤肥力變化有深刻影響。試驗地土壤pH背景值在5.0左右，由圖2A可知，與對照T0相比，各試驗組土壤pH均有所降低。不同沼液澆灌量對土壤pH的影響有所差異，說明沼液施用量影響土壤pH，且不同土層深度內(nèi)影響程度不同。已有研究表明，施于土壤后沼液中的有機物質(zhì)在微生物的作用下會分解出各種有機酸與無機酸，因此會使土壤pH有所下降[13]。說明施用沼液會使土壤pH下降，且土壤pH的下降程度與沼液灌溉量有關(guān)，適宜的沼液灌溉量有助于土壤pH得以緩沖維持，相反則易造成土壤酸化。

土壤有機質(zhì)含量是衡量土壤肥力狀況的重要指標。由圖2B土壤有機質(zhì)變化情況來看，與不施沼液對照組相比，施沼液有助于土壤有機質(zhì)的提高，且對表層土壤有機質(zhì)含量提高具有顯著影響，有機質(zhì)含量增幅為3.4%～14.3%，且有機質(zhì)總量隨著沼液施加量的增加逐漸增大。結(jié)果表明，有機質(zhì)含量隨著土層深度的增加而減小，在表層土壤中，有機質(zhì)含量范圍是34.3～41.7 g/kg，T5、T6有機質(zhì)含量最大，較對照增加21%。亞表層土壤有機質(zhì)變化與沼液施用量間無顯著相關(guān)性，有機質(zhì)含量為34.1～36.8 g/kg。下層土壤有機質(zhì)含量范圍為30.6～35.8 g/kg，與對照相比T3～T6有機質(zhì)含量增加近17%。

沼液灌溉顯著提高了土壤中全氮含量，沼液施用組中全氮含量為2.02～2.54 g/kg，隨著沼液灌溉量的增加，土壤全氮含量呈先上升后下降再上升的趨勢，其中T3、T6處理組土壤全氮含量較高（圖2C）。與全氮不同，土壤全磷含量與沼液灌溉量無顯著相關(guān)，沼液施用組中全磷含量為0.71～ 1.78 g/kg，但表層土壤中，大量沼液灌溉（T4～T6）下土壤全磷累積量相對較大（圖2D）。試驗結(jié)果顯示，沼液灌溉量與土壤氮磷速效養(yǎng)分關(guān)系密切，其中T2、T3處理更易增加土壤中的速效養(yǎng)分含量，與對照T0相比，T2、T3處理組堿解氮分別增加了27.4%、33.9%（圖2E），速效磷分別增加了61.0%、70.5%（圖2F），說明過量的沼液輸入雖增加了土壤全氮、全磷含量，但因植物自身及土壤環(huán)境的影響，養(yǎng)分供應(yīng)量與有效養(yǎng)分吸收量并不成正比。

2.2.2 ?沼液不同灌溉量對土壤生物學(xué)性質(zhì)的影響 ?土壤酶是土壤生物活性強弱的直接反映[14]。由試驗結(jié)果可知，施用沼液對土壤酶活性有一定影響，且隨著月份的增加呈現(xiàn)一定的波動變化（圖3）。施用沼液試驗組中土壤脲酶活性范圍為0.07～ 0.28 mg/g，過氧化氫酶活性范圍為0.72～3.76 mL/g，酸性磷酸酶活性范圍為0.86～1.33 mg/g，多酚氧化酶活性范圍為0.84～1.33 mL/g。截至11月，土壤酸性磷酸酶活性隨沼液施用量的增加逐漸增大，脲酶、過氧化氫酶活性隨著沼液施用量的增加先上升后降低，多酚氧化酶活性與沼液施用量間無顯著相關(guān)性。

沼液中含有豐富的有機成分，其肥效的持久釋放能力與土壤酶活性的動態(tài)變化有很大關(guān)系[15]，從時間尺度上看，3—7月，沼液灌溉量對土壤酸性磷酸酶與多酚氧化酶活性影響較大，7—11月主要對脲酶與過氧化氫酶活性造成影響，這可能與溫度變化有關(guān)。與不施加沼液對照組相比，除多酚氧化酶外，施加沼液試驗組試驗后期土壤中酶活性均高于對照組，這主要由于沼液中含有大量未完全分解的有機物質(zhì)、微量元素等原料，施入土壤后緩慢釋放養(yǎng)分，有助于長期供肥[16-18]。

2.3 ?土壤肥力質(zhì)量評價

為進一步探討不同沼液灌溉量對橡膠苗土壤質(zhì)量狀況的影響，本研究對試驗所得主要土壤因子進行主成分分析。為確保統(tǒng)計學(xué)分析的客觀性與準確性，首先將數(shù)量級存在差異的土壤因子原始數(shù)據(jù)進行標準化處理，使每個變量平均值為0，標準差為1，用以消除各指標間的量綱差異和數(shù)量級間的差異，然后對所得數(shù)據(jù)進行主成分分析（PCA）分析，當主成分累積貢獻率≥80%時可反映系統(tǒng)的變異信息[19-21]。根據(jù)此原則確定主成分（PC）個數(shù)，并采用正交旋轉(zhuǎn)方法計算各土壤因子在各個主成分上的成分因子載荷大小。表4為土壤主成分的特征根和方差貢獻率，特征值大于1的主成分有2個，累積方差貢獻率（80.626%）大于80%，因此2個主成分的綜合指標可作為反映土壤質(zhì)量變異信息的主要影響因素。

由于初始因子載荷矩陣并不能滿足因子分析中最佳綜合與簡化降維的準則，因此研究中采用正交旋轉(zhuǎn)法對因子載荷矩陣進行迭代旋轉(zhuǎn)，使原始矩陣簡化且相對集中[22]，并根據(jù)前述方法計算各因子Norm值、公因子方差和權(quán)重，結(jié)果如表5所示，使用加權(quán)綜合法和模糊數(shù)學(xué)中的加乘法則[23]，根據(jù)公式（2）～（4）最終對試驗組土壤質(zhì)量綜合指數(shù)進行計算，土壤質(zhì)量評價結(jié)果如圖4所示，不同沼液處理水平橡膠幼苗土壤質(zhì)量有明顯差異，土壤質(zhì)量綜合指數(shù)表現(xiàn)為T3（0.933）> T5（0.906）>T4（0.855）>T2（0.826）>T6（0.794）>T1 （0.742）。施用沼液有利于土壤養(yǎng)分的積累與肥力的提高，但過度施用不僅易造成土壤污染，也對苗木生長有所損害。綜合試驗結(jié)果可得，沼液灌溉量為1413 （T3）～1884 mL （T4）時對土壤及苗木生長均有利。

3 ?討論

研究結(jié)果顯示，橡膠幼苗生長質(zhì)量與沼液灌溉量無正相關(guān)關(guān)系，這可能由于沼液過量施用導(dǎo)致土壤含水率過高，影響了幼苗根系的呼吸作用，且沼液中過量的養(yǎng)分并不能被及時分解吸收，產(chǎn)生的抑制因子限制了植株生長。施用沼液后土壤有機質(zhì)含量大量增加，且隨著沼液施用量的增加有機質(zhì)含量逐漸增大，這是由于沼液在發(fā)酵過程中尚未被完全降解的大量纖維素、半纖維素等有機物質(zhì)在施入土壤后被分解轉(zhuǎn)化，從而增加了土壤有機質(zhì)含量[24]。沼液是一種全效肥料，施入土壤后有效增加了土壤全氮、全磷含量，但沼液中同時含有大量速效養(yǎng)分，因此土壤堿解氮、速效磷含量有所增加，但試驗結(jié)果表明，施用過量沼液雖增加了土壤全氮、全磷的含量，而土壤速效養(yǎng)分并未隨之增加，說明過量輸入沼液難以被完全轉(zhuǎn)化利用，易引發(fā)養(yǎng)分累積的風(fēng)險。

沼液中含有大量的葡萄糖、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)，施入土壤后為微生物的活動提供了充足的碳源和氮源，保證了微生物繁殖的能量與養(yǎng)料[25]。本研究中，施用沼液增加了土壤有機質(zhì)、全氮、全磷的含量，同時使土壤脲酶、過氧化氫酶、酸性磷酸酶活性有所增加，這印證了沼液所提供的碳源和礦源有助于提升酶活性的結(jié)論。其另一原因是沼液中豐富的酶在施入土壤中會直接起到“加酶”作用，且有機質(zhì)含量的提高更增加了土壤中酶的保護性位點，促進了微生物繁殖，刺激了酶活性的提高[26]。在時間尺度上，5—7月為酶活性主要增長期，主要是溫度的升高增加了土壤微生物的活性，同時加速了土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化分解，增強了土壤酶活性。不同沼液施用量對土壤酶活性的影響程度不同，但因土壤酶活性受土壤環(huán)境等因素影響較大，使土壤酶活性對沼液量的響應(yīng)無明顯規(guī)律，但試驗后期出現(xiàn)了沼液過量導(dǎo)致土壤酶活性驟降現(xiàn)象，說明過量施用沼液會引發(fā)一定的施肥負效應(yīng)。當沼液施用量為T3時，土壤質(zhì)量指數(shù)值最大，研究結(jié)果表明，適量施用沼液有助于土壤養(yǎng)分積累，而過度施加沼液雖會增大土壤質(zhì)量指數(shù)，但在降低苗木質(zhì)量的同時更易造成養(yǎng)分流失，從而提高了大氣、水和土環(huán)境的污染風(fēng)險[27]。

4 ?結(jié)論

沼液中含有大量生化分解后形成的小分子及離子狀營養(yǎng)元素，結(jié)構(gòu)簡單，含量豐富，容易被植物吸收同化[28]。試驗結(jié)果表明，施用沼液對橡膠幼苗株高、地徑、生物量積累、土壤養(yǎng)分均有明顯促進作用，并可有效增強土壤生物活性。這與已有研究結(jié)論相符[29]。隨著沼液施用量的增加，幼苗株高逐漸增加，地徑、干物質(zhì)累積量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，說明施用沼液量過大雖可有效增加幼苗株高，但并不會促進苗木莖稈變壯與干物質(zhì)積累，相反有抑制和損害作用。不同處理間橡膠苗苗木質(zhì)量指數(shù)大小順序為：T4 （1884 mL）>T3（1413 mL）、T5（2355 mL）>T2（942 mL）> T0（0 mL）、T1（471 mL）>T6（2826 mL）。隨著沼液量的增加，苗木質(zhì)量指數(shù)呈先上升后下降的趨勢，說明適宜的沼液量有助于提高苗木生長質(zhì)量，有助于苗木各項指標平衡增長，而施用沼液量過大則會使苗木質(zhì)量指數(shù)下降，不利于植株生長。試驗結(jié)果表明，施用沼液能有效改善土壤的化學(xué)性質(zhì)，提高土壤有機質(zhì)及氮、磷含量，且土壤養(yǎng)分含量隨沼液施用量的變化存在一定差異。施加沼液后，土壤脲酶、過氧化氫酶、酸性磷酸酶活性有所提高，其中5—7月為酶活性主要增長期。通過對試驗所得主要土壤因子進行主成分分析表明，當沼液施用量為T3（1413 mL）時，土壤質(zhì)量指數(shù)值最大。

沼液中營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，但組成成分相對復(fù)雜[30]，本研究在土壤肥力與幼苗生長的基礎(chǔ)上對橡膠苗的最適沼液消納量進行了討論，但已有研究中相關(guān)成果較少，因此亟需進一步研究探討。在海南，橡膠林消納沼液是解決養(yǎng)殖場沼液排放難題的有效方法，有助于定向培肥土壤、改善膠園環(huán)境，但頻繁的割膠、除草或鋤撫等管理方式對成年橡膠土壤肥力影響顯著[31]。在今后的研究中還有待于進一步探討沼液施用量對定植橡膠土壤生態(tài)環(huán)境的影響。

參考文獻

[1] Wang Q F， Jiang X， Guan D W， et al. Long-term fertilization changes bacterial diversity and bacterial communities in the maize rhizosphere of Chinese mollisols[J]. Applied Soil Ecology， 2018， 125： 88-96.

[2] Sorensen P， Amato M. Remineralisation and residual effects of N after application of pig slurry to soil[J]. European Journal of Agronomy， 2002， 16（2）： 81-95.

[3] 趙麒淋. 旱旱輪作模式下沼液連續(xù)施用對土壤質(zhì)量和玉米產(chǎn)量及品質(zhì)的影響研究[D]. 雅安： 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2012.

[4] 何 ?康， 黃宗道. 熱帶北緣橡膠樹栽培[M]. 廣州： 廣東科技出版社， 1987： 141-196.

[5] 張永發(fā)， 鄺繼云， 符少懷. “豬-沼-橡膠”能源生態(tài)模式淺析[J]. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù)（新能源產(chǎn)業(yè)）， 2013（5）： 35-37.

[6] 趙 ?興， 劉衛(wèi)群， 張維理， 等. 中國煙草平衡施肥技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望[J]. 中國煙草學(xué)報， 2003， 9（B11）： 30-35

[7] 鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析[M]. 3版. 北京： 中國農(nóng)業(yè)出版社， 2008.

[8] 魯如坤. 土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法[M]. 北京： 中國農(nóng)業(yè)科技出版社， 2000： 12-282.

[9] 邵芳麗， 宮淵波， 關(guān) ?靈， 等. 不同水氮條件對岷江柏幼苗生長的影響[J]. 水土保持通報， 2012， 32（1）： 45-49， 53.

[10] 貢 ?璐， 張雪妮， 冉啟洋. 基于最小數(shù)據(jù)集的塔里木河上游綠洲土壤質(zhì)量評價[J]. 土壤學(xué)報， 2015， 52（3）： 682-689.

[11] 劉偉瑋， 劉某承， 李文華， 等. 遼東山區(qū)林參復(fù)合經(jīng)營土壤質(zhì)量評價[J]. 生態(tài)學(xué)報， 2017， 37（8）： 2631-2641.

[12] 孫時軒. 造林學(xué)[M]. 2版. 北京： 中國林業(yè)出版社， 1990.

[13] 周東興， 李 ?磊， 李 ?晶， 等. 玉米/大豆輪作下不同施肥處理對土壤微生物生物量及酶活性的影響[J]. 生態(tài)學(xué)雜志， 2018， 37（6）： 1856-1864.

[14] 魏 ?猛. 施肥對土壤養(yǎng)分及文冠果生長和養(yǎng)分吸收的影響研究[D]. 泰安： 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2010.

[15] 李文濤. 沼液對土壤改良作用研究[D]. 哈爾濱： 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2013.

[16] 王桂芳. 沼液配施鉀肥對蘋果園土壤酶活性和土壤微生物數(shù)量及果實品質(zhì)的影響[D]. 楊凌： 西北農(nóng)林科技大學(xué)， 2009.

[17] 劉 ?斌， 王松標， 李 ?鑫， 等. 攀枝花市成齡芒果園土壤肥力評價[J]. 熱帶作物學(xué)報， 2020， 41（1）： 1-6.

[18] 管 ?濤， 馮 ?偉， 王化岑， 等. 追施沼液對冬小麥根際土壤生物活性的影響[J]. 麥類作物學(xué)報， 2010， 30（4）： 721-726.

[19] 吳春生， 劉高煥， 黃 ?翀， 等. 基于MDS和模糊邏輯的黃河三角洲土壤質(zhì)量評估[J]. 資源科學(xué)， 2016， 38（7）： 1275-1286.

[20] Morari F， Lugato E， Giardini L. Olsen phosphorus， exchangeable cations and salinity in two long-term experiments of north-eastern Italy and assessment of soil quality evolution[J]. Agriculture Ecosystems & Environment， 2008， 124（1/2）： 85-96.

[21] Sadet-Bourgeteau S， Houot S， Dequiedt S， et al. Lasting effect of repeated application of organic waste products on microbial communities in arable soils[J]. Applied Soil Ecology， 2018， 125： 278-287.

[22] 陳永杏. 豬場沼液農(nóng)用生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究[D]. 北京： 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院， 2012.

[23] Islamm R， Rahman S M E， Rahnan M M， et al. The effects of biogas slurry on the production and quality of maize fodder[J]. Turkish Journal of Agriculture and Forestry， 2010， 34： 91-99.

[24] 王昊川， 史秋萍， 陳玉成. 模擬沼液灌溉對紫色土土壤環(huán)境的影響[J]. 水土保持學(xué)報， 2013， 27（3）： 174-177.

[25] 黃繼川， 徐培智， 彭智平， 等. 基于稻田土壤肥力及生物學(xué)活性的沼液適宜用量研究[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報， 2016， 22（2）： 362-371.

[26] 邱莉萍， 劉 ?軍， 王益權(quán)， 等. 土壤酶活性與土壤肥力的關(guān)系研究[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報， 2004， 10（3）： 277-280.

[27] 唐 ?華， 郭彥軍， 李智燕. 沼液灌溉對黑麥草生長及土壤性質(zhì)的影響[J]. 草地學(xué)報， 2011， 19（6）： 939-942.

[28] 王建國， 楊林章， 單艷紅. 模糊數(shù)學(xué)在土壤質(zhì)量評價中的應(yīng)用研究[J]. 土壤學(xué)報， 2001， 38（2）： 176-183.

[29] 張無敵， 尹 ?芳， 李建昌， 等. 沼液對土壤有機質(zhì)含量和肥效的影響[J]. 可再生能源， 2008， 26（6）： 45-47.

[30] 柴仲平， 王雪梅， 孫 ?霞， 等. 沼肥施用方式對灰棗中礦質(zhì)元素含量的影響[J]. 農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究， 2011， 27（4）： 449-452.

[31] 鄭定華， 袁淑娜， 陳俊明， 等. 橡膠林下間作廣金錢草地上部碳氮磷鉀生態(tài)化學(xué)計量特征研究[J]. 熱帶作物學(xué)報， 2017， 38（11）： 1997-2002.