6种有机物料对盐化潮土质量和番茄效益的影响

毛 涛，赵 霞，秦嘉海

(1.张掖市耕地质量建设管理站,甘肃 张掖 734000；2.河西学院农业与生态工程学院，甘肃 张掖 734000 )

经调查，甘肃省张掖市分布着978.12万吨的有机物料，畜禽粪便有机肥807.82万吨，农作物秸秆154.93万吨，废渣9.83万吨，饼肥5.54万吨。用于沼气工程、直接还田的占55%，剩余440.15万吨有机物料堆放在农村居民点周围，对农村生态环境造成了污染。经分析这些有机物料含有机质25.41%～42.27%，N 0.21%～1.03%，P2O50.17%～0.81%，K2O 0.13%～0.63%，而重金属Hg，Cd，Cr，Pb含量均小于国家规定的畜禽粪便含量标准[1]。张掖市农户种植的番茄产量为82.50～97.50 t·hm-2，化肥N、P2O5、K2O 纯养分投入量为1.35～1.45 t·hm-2，而有机肥N 、P2O5、K2O纯养分投入量为0.15～0.25 t·hm-2。长期施用化肥，导致土壤质量下降，化肥中的盐基离子富集在土壤中，含盐量高，有机质低，土壤板结，作物品质和产量低而不稳。

有关有机物料对土壤质量和作物品质影响的研究报道较多。玉米秸秆还田能提高土壤有机质含量[2]；羊粪中添加化学肥料，可以提高土壤有机质含量[3]；羊粪和马粪混合施用提高了土壤有机质含量；猪粪施用量与土壤有机碳含量之间存在着显著的线性关系[4]。施用牛粪可有效改善土壤的物理性质[5]；有机肥替代30%化肥，土壤容重降低，总孔隙度增大[6]；鸡粪与稻秆、生物炭混合施用提高了砖红壤水稳性团聚体稳定性[7]；化肥与秸秆配施提高了土壤中>0.25 mm水稳性团聚体的数量[8]；牛粪和风化煤混合施用能降低土壤酸碱度、电导率和碱化度[9]；鸡粪和磷肥配施提高了磷的有效性[10]；鸡粪、猪粪和牛粪显著提高了土壤有效锌含量[11]。玉米秸秆还田为土壤微生物的生长繁殖提供了充足的碳源[12]；施入牛粪300 t·hm-2土壤细菌和放线菌数量显著增加，并且抑制了真菌的增长[13]；畜禽粪便肥中的有机碳是土壤微生物生命活动能量物质和营养物质的直接来源，土壤微生物直接参与畜禽粪便肥有机质的分解，对土壤中有机态养分和难溶性养分的分解和转化起着重要的作用[14]；有机肥料提高了土壤微生物的数量[15]；施用粉碎的杨树枝条土壤微生物代谢活性增强[16]；牛粪可以提高土壤中脲酶和磷酸酶活性[17]；施用麦秸提高了土壤酶活性[18]；有机物料与化肥配施能够提高土壤酶活性[19]。在鸡粪中掺入粉煤灰，能减少大白菜对重金属的累积[20]；鸡粪堆肥处理可以降低重金属的生物有效性[21]；猪粪对土壤污染较突出的重金属是Cd、Hg和Zn[22]；猪粪对土壤重金属Cu、Zn 累积具有一定的促进作用[23]；施用牛粪提高了水稻籽粒中As的含量[24]；鸡粪对土壤中 Pb、Cd 具有较强的钝化作用[25]；牛粪与秸秆配合施用，降低了玉米各部位对Cd的吸收和转运，使Cd主要累积在玉米的根部和茎叶部位，降低玉米籽粒中Cd含量[26]；鸡粪与秸秆生物炭配合施用，降低了Pb的有效性，减少了玉米对Pb的吸收[27]；鸡粪和生物炭混合施用，有利于降低土壤Cd的生物有效性，减少玉米对Cd吸收和积累[28]。蘑菇渣可显著提高黄芩可溶性糖含量，提高烟叶干物质[29]；施用羊粪提高了火龙果总糖和Vc含量，降低了果实中总酸的含量[30]；羊粪和蚯蚓粪配合施用可以提高番茄产量，改善其品质[31]；施用牛粪可以明显提高大豆的脂肪、游离氨基酸和可溶性糖含量[32]；沼渣还田改善了番茄的品质[33]；秸秆有利于提高设施番茄品质[34]；腐熟的麦秸、菌渣和稻壳还田，改善了番茄品质[35]；麦秸及稻壳和菌渣还田提高了番茄 Vc和可溶性糖含量[36]；施用畜禽粪便生态肥黄瓜可溶性糖和Vc含量增加6．89%和10．80%[37]；水稻减氮16.70%，配合施用猪粪不减产[38]；在沙地上施用羊粪对甘蓝产量有良好的效果[39]；泥炭+腐植酸+菌渣配施提高了黄瓜果实Vc含量，改善了黄瓜品质[40]；施用糠醛渣生态肥甜菜单株块根重和块根产量增加 5.21%和5.26%[41]；有机物料还田能够显著提高作物产量[42]。

综上所述，前人研究主要集中在有机物料对土壤有机质、理化性质、微生物、酶活性和作物品质方面，而油菜籽饼肥、蘑菇渣、鸡粪、羊粪、猪粪和牛粪对河西内陆盐化潮土质量和番茄效益影响的研究尚少见文献报道。为了解决研究区域长期超量施用化肥，导致盐化潮土环境质量下降，番茄品质和产量低而不稳的问题，本文进行了6种有机物料对河西内陆盐化潮土质量和番茄效益影响的研究，旨在为研究区有机物料资源循环利用，改善土壤环境质量，提高番茄品质和效益提供理论指导和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在甘肃省张掖市甘州区三闸镇高寨村温室内进行，海拔1 453 m，降水量116 mm, 蒸发量1 850 mm，气温7.50℃，日照时数3 053 h，无霜期160 d。土壤类型是盐化潮土，试验地0～20 cm土层有机质18.08 g·kg-1，碱解氮88.42 mg·kg-1，速效磷12.31 mg·kg-1，速效钾157.01 mg·kg-1，pH值8.36，CEC(阳离子交换量)18.06 cmol·kg-1，全盐2.76 g·kg-1。

1.2 试验材料

畜禽粪便发酵剂，含光合细菌、放线菌、酵母菌、腐霉等菌株，有益活菌数>50×109·g-1，潍坊益昊生物技术有限公司产品；生物菌剂，枯草芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌，有益活菌数>10×109·g-1，河北省农业科学研究院产品；番茄品种为FA-189，中国农业科学研究院蔬菜花卉研究所选育。6种有机物料及其他材料有效成分见表1。

表1 参试材料种类和有效成分

1.3 试验方法

1.3.1 有机物料发酵 2017年5月6日将6种有机物料自然风干粉碎过20 mm筛，每立方米加入畜禽粪便发酵剂2 kg[43-44]，生物菌剂2 kg，在油菜籽饼肥、蘑菇渣、鸡粪、羊粪、猪粪、牛粪分别加入尿素3.04、2.78、2.61、2.43、2.52、2.26 kg·t-1,将C/N调整到25/1，喷自来水，含水量调整到60%～65%，堆在温室内(室温28℃～30℃)，覆盖塑料膜并开直径3～5 cm小洞若干个，堆温升到65℃时搅拌1次，油菜籽饼肥、蘑菇渣、鸡粪、羊粪、猪粪、牛粪分别发酵115、105、100、90、100、85 d，堆内温度降到室温，堆内出现灰白色菌丝发酵结束，将发酵物料放置在阴凉干燥处自然风干(含水量小于5%)备用。

1.3.2 试验处理 依据当地菜农温室番茄常规施肥量(尿素、磷酸二铵、硫酸钾0.90、0.45、0.38 t·hm-2，NPK纯养分投入量0.89 t·hm-2)，折合成相应的有机物料施用量。试验共设计8个处理：油菜籽饼肥、鸡粪、猪粪、蘑菇渣、羊粪、牛粪、化肥、不施肥。各处理具体施用量见表2。每个小区有机物料和化肥浅耕翻入20 cm土层，每个处理重复3次，随机区组排列，2018—2019年连续定点试验2 a。

表2 不同处理肥料施用量/(t·hm-2)

1.3.3 种植方法 小区面积22.50 m2(7.5 m×3.00 m)，小区四周筑埂后起垄，垄高、垄宽和垄距为0.35、0.60 m和0.60 m，垄起好后在垄上铺滴灌带和地膜， 2018—2019年每年的5月10日定植，深度10 cm，株距30 cm，每垄2行。每个小区为1个支管单元，在支管单元入口安装闸阀、压力表和水表，在定植后、开花期、第1果穗、第2果穗、第3果穗乒乓球大小各灌水1次，每个小区灌水量5.60 m3。

1.3.4 样品采集方法 番茄收获时每个小区随机采集15株，测定农艺性状和经济性状。每个小区每次采收分别计产，将小区产量换算成公顷产量进行统计分析。连续定点试验2 a，于2019年10月30日番茄收获后在小区内按对角线布置5个采样点，从地表开始向下挖掘土壤剖面，按照0～10、10～20、20～30、30～40 cm间距自下而上逐层采集土样各4 kg，用4分法留2 kg(1 kg新鲜土样放入4℃冰箱避光保存测定酶活性，另外1 kg土样风干过1 mm筛，室内测定有机质含量、pH值、CEC和金属含量)。每个剖面点自下而上用环刀采集原状土，测定土壤容重和水稳性团聚体。

1.3.5 测定项目与方法 土壤容重、总孔隙度和>0.25 mm水稳性团聚体测定采用环刀法、计算法和干筛法；pH值、 CEC(阳离子交换量)和有机质测定采用酸度计法(水土比5∶1)、交换剂浸提-乙酸铵-氯化铵法和重铬酸钾法；总持水量按公式(总持水量=面积×总孔隙度×土层深度)求得；有机碳按公式(有机碳=有机质含量÷1.724)求得[45]；有机碳密度按公式(有机碳密度=有机碳含量×土壤容重×采样深度×0.01)求得[46]；蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性测定采用3,5-二硝基水杨酸比色法、靛酚比色法、磷酸苯二钠比色法和碘量滴定法[47]；Cd和Hg全量测定采用石墨炉原子吸收分光光度法和原子荧光光谱法；Pb和Cr全量测定采用火焰原子吸收分光光度法；有效Cu、Zn测定采用原子吸收分光光度法[48]。

1.4 数据分析

采用SPSS 16.0统计软件进行数据统计分析，采用Duncan新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 有机物料对盐化潮土理化性质和持水量的影响

2.1.1 对土壤容重的影响 定点试验2 a后，由2019年10月30日测定数据可知(表3)，不同处理容重均随着土壤剖面垂直深度的加深而增大，30～40 cm与0～10 cm土层比较，6种有机物料、化肥和对照容重分别增大4.80%、5.34%和5.30%。0～40 cm土层容重均值为： 有机物料<化肥<不施肥，6种有机物料0～40 cm土层容重均值为1.28 g·cm-3，比化肥和对照降低4.48%和5.19%。郝小雨等[49]研究得出长期施用有机肥可以降低土壤容重；邵云等[50]研究表明施用有机肥土壤疏松，容重降低，长期施用化肥土壤紧实，容重增大。不同处理0～40 cm土层容重均值为：油菜籽饼肥<蘑菇渣<鸡粪<羊粪<猪粪<牛粪<化肥<不施肥，油菜籽饼肥与蘑菇渣、鸡粪和羊粪比较，降低0.81%、3.15%和4.65%(P>0.05)，与猪粪和牛粪比较，降低6.11%和7.52%(P<0.05)，与化肥和不施肥比较，降低8.21%和8.88%(P<0.01)。油菜籽饼肥、鸡粪、猪粪、蘑菇渣、羊粪、牛粪处理土壤剖面有机质含量与容重的相关系数(r)为-0.9797、-0.9846、-0.9417、-0.9304、-0.9089、-0.9401，说明有机质含量与容重之间呈负相关关系，有机质含量越高，土壤越疏松，容重越小。

表3 有机物料对盐化潮土理化性质和持水量的影响

2.1.2 对土壤总孔隙度的影响 由表3可知，不同处理总孔隙度均随着土壤剖面垂直深度的加深而降低。30～40 cm与0～10 cm土层比较，有机物料、化肥和不施肥总孔隙度降低4.16%、5.24%和5.26%。0～40 cm土层总孔隙度均值为： 有机物料>化肥>不施肥，6种有机物料0～40 cm土层总孔隙度均值为51.67%，与化肥和不施肥比较，总孔隙度增大2.33、2.71个百分点。李更新等[51]研究表明施用有机肥可以增加土壤孔隙度。不同处理0～40 cm土层总孔隙度均值为：油菜籽饼肥>蘑菇渣>鸡粪>羊粪>猪粪>牛粪>化肥>不施肥，油菜籽饼肥与蘑菇渣、鸡粪和羊粪比较，增加0.70%、2.72%和4.41%(P>0.05)，与猪粪比较，增加5.77%(P<0.05)，与牛粪、化肥和不施肥比较，增加8.06%、8.41%和9.25%(P<0.01)。油菜籽饼肥、鸡粪、猪粪、蘑菇渣、羊粪、牛粪土壤剖面有机质与总孔隙度的相关系数(r)为0.9126、0.8934、0.9035、0.9937、0.9099、0.9397，说明有机质含量与总孔隙度之间呈正相关关系，有机质含量越高，土壤越疏松，总孔隙度越大。

2.1.3 对土壤水稳性团聚体的影响 由表3可知，不同处理水稳性团聚体均随着土壤剖面垂直深度的加深而降低。30～40 cm与0～10 cm土层比较，有机物料、化肥和不施肥水稳性团聚体降低11.47%、16.52%和14.60%。0～40 cm土层水稳性团聚体均值为： 有机物料>化肥>不施肥，6种有机物料0～40 cm土层水稳性团聚体均值为27.55%，比化肥和不施肥增大了3.22和3.46个百分点。李小炜等[52]研究认为施用有机肥提高了玉米地团聚体。不同处理0～40 cm土层水稳性团聚体均值为：油菜籽饼肥>蘑菇渣>鸡粪>羊粪>猪粪>牛粪>化肥>不施肥，油菜籽饼肥与蘑菇渣比较，增加0.87%(P>0.05)，与鸡粪、羊粪、猪粪、牛粪、化肥和不施肥比较，增加8.34%、9.37%、13.67%、24.99%、23.35%和24.42%(P<0.01)。油菜籽饼肥、鸡粪、猪粪、蘑菇渣、羊粪、牛粪土壤剖面有机质含量与水稳性团聚体的相关系数(r)为0.9378、0.9355、0.8173、0.9924、0.9976、0.8611，说明有机质含量与水稳性团聚体之间呈正相关关系。

2.1.4 对土壤CEC的影响 由表3可知，不同处理CEC均随着土壤剖面垂直深度的加深而递减。0～40 cm土层CEC均值为: 有机物料>化肥>不施肥，6种有机物料0～40 cm土层CEC均值为21.22 cmol·kg-1，比化肥和不施肥增大了27.83%和33.12%。燕金锐等[53]研究得出施用有机肥土壤阳离子交换量呈现逐年增加的趋势，究其原因是有机物料把有机质带到土壤中，增大了土壤的阳离子交换量。不同处理0～40 cm土层CEC均值顺序为: 油菜籽饼肥>蘑菇渣>鸡粪>羊粪>猪粪>牛粪>化肥>不施肥，油菜籽饼肥与蘑菇渣和鸡粪比较，增加1.32%、4.58%(P>0.05)，与羊粪、猪粪、牛粪、化肥和不施肥比较，增加11.35%、18.21%、19.68%、38.86%和44.70%(P<0.01)。油菜籽饼肥、鸡粪、猪粪、蘑菇渣、羊粪、牛粪土壤剖面有机质含量与CEC呈正相关，相关系数(r)为0.9378、0.9355、0.8173、0.9924、0.9976、0.8611。

2.1.5 对土壤pH值的影响 由表3可知，6种有机物料pH值均随着土壤剖面垂直深度的加深而增大，30～40 cm土层pH值均值比0～10 cm土层增大0.61%。0～40 cm土层pH值均值为： 有机物料<化肥<不施肥，6种有机物料0～40 cm土层pH值为8.15，比化肥和不施肥降低2.75%和2.86%。 姚桂华等[54]施用沼渣和菌渣等有机物料pH值都有不同程度的下降。不同处理0～40 cm土层pH值均值为：油菜籽饼肥<蘑菇渣<鸡粪<羊粪<猪粪<牛粪<化肥<不施肥，油菜籽饼肥与蘑菇渣、鸡粪、羊粪、猪粪、牛粪、化肥和不施肥比较，降低0.24%、0.73%、1.08%、1.20%、1.32%、2.03%和2.15%((P>0.05)。油菜籽饼肥、鸡粪、猪粪、蘑菇渣、羊粪、牛粪土壤剖面有机质含量与pH值呈负相关，相关系数(r)为-0.8909、-0.9867、-0.9886、-0.9834、-0.9881、-0.8662。

2.1.6 对持水量的影响 由表3可知，有机物料总持水量均随着土壤剖面垂直深度的加深而降低，30～40 cm土层总持水量均值比0～10 cm土层降低19.89%。0～40 cm土层总持水量均值为： 有机物料>化肥>不施肥，6种有机物料0～40 cm土层总持水量均值为517.45 t·hm-2，比化肥和不施肥增大4.87%和5.68%。陈彦君等[55]施用有机物能显著提高表层土壤含水量和蓄水量。不同处理0～40 cm土层总持水量均值为：油菜籽饼肥>蘑菇渣>鸡粪>羊粪>猪粪>牛粪>化肥>不施肥，油菜籽饼肥与蘑菇渣、鸡粪和羊粪比较，增加0.71%、2.72%和4.42%(P>0.05)，与猪粪和牛粪比较，增加5.79%和6.98%(P<0.05)，与化肥和不施肥比较，增加8.41%和9.25%(P<0.01)。油菜籽饼肥、鸡粪、猪粪、蘑菇渣、羊粪、牛粪土壤剖面有机质含量与总持水量呈正相关，相关系数(r)为0.9798、0.9893、0.9768、0.9789、0.9888、0.9932。

2.2 有机物料对盐化潮土有机质及酶活性和重金属含量的影响

2.2.1 对土壤有机质及有机碳和有机碳密度的影响 由表4可知，6种有机物料有机质及有机碳和有机碳密度均随着土壤剖面垂直深度的加深而递减，0～10 cm与30～40 cm土层比较，有机质、有机碳、有机碳密度增加14.35%、14.26%和9.46%。这是因为有机物料主要施用在耕作层，其次番茄的根系主要集中在土壤表层。 0～40 cm土层有机质及有机碳和有机碳密度均值为: 有机物料>化肥>不施肥。有机物料0～40 cm土层有机质、有机碳和有机质密度均值为21.02、12.18 g·kg-1和1.55 kg·m-2，与化肥和不施肥比较，有机质增加25.87%和25.72%，有机碳增加25.70%和29.85%，有机碳密度增加19.23%和23.02%。蔡瑞婕等[56]、郑凤君等[57]研究表明施用有机肥可以提高土壤有机碳，有利于土壤质量的提升；刘永青等[58]研究表明施用有机肥可以提高土壤中有机质含量；汪红霞等[59]研究表明长期施用有机肥土壤中有机质提高 8.40%～17.30%；王彩绒等[60]通过6 a定位试验发现，单施有机肥能明显促进耕作层土壤有机质的积累；田小明等[61]研究表明随着有机肥施肥量的增加，土壤有机质有所增加；龙 攀[62]研究表明施用作物秸秆、猪粪、酒渣、沼渣和菌渣，显著提高了土壤有机碳。不同处理0～40 cm土层有机质及有机碳和有机碳密度均值为: 油菜籽饼肥>蘑菇渣>鸡粪>羊粪>猪粪>牛粪>化肥>不施肥。油菜籽饼肥与蘑菇渣、鸡粪、羊粪、猪粪、牛粪、化肥和不施肥比较，有机质增加25.16%、33.30%、37.46%、40.55%、41.82%、60.83%和66.11%(P<0.01)，有机碳增加25.06%、33.19%、37.42%、40.78%、41.67%、60.68%和65.99%(P<0.01)，有机碳密度增加23.87%、29.73%、30.61%、32.41%、33.33%、47.69%和52.38%(P<0.01)(表4)。

表4 有机物料对盐化潮土有机质及有机碳和有机碳密度的影响

2.2.2 对土壤酶活性的影响 由表5可知，6种有机物料处理土壤酶活性均随着土壤剖面垂直深度的加深而递减，0～10 cm与30～40 cm土层比较，脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、多酚氧化酶活性均值增加1.51、1.55、1.68倍和2.00倍。0～40 cm土层酶活性均值为: 有机物料>化肥>不施肥，有机物料0～40 cm土层脲酶、蔗糖酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性均值为0.74 mg·kg-1、6.10 mg·g-1、3.55 g·kg-1和0.53 ml·g-1，比化肥增加54.17%、69.92%、49.16%和76.67%，比不施肥增加60.87%、71.35%、50.42%和96.30%。丁力等[63]研究表明施用动物粪便后提高了土壤酶的活性；施娴等[64]、吴平江等[65]研究表明施用有机肥提高了土壤蔗糖酶、脲酶、多酚氧化酶与磷酸酶的活性 。不同处理0～40 cm土层脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性均值为: 油菜籽饼肥>蘑菇渣>鸡粪>羊粪>猪粪>牛粪>化肥>不施肥；多酚氧化酶活性均值为: 鸡粪>油菜籽饼肥>蘑菇渣>羊粪>猪粪>牛粪>化肥>不施肥。油菜籽饼肥与蘑菇渣比较，脲酶活性增加1.23%(P>0.05)，与鸡粪比较增加6.41%(P<0.05),与羊粪、猪粪、牛粪、化肥和不施肥比较，增加13.70%、23.88%、36.07%、72.92%和80.44%(P<0.01)；油菜籽饼肥与蘑菇渣比较，蔗糖酶活性增加4.28%(P>0.05)，与鸡粪、羊粪、猪粪、牛粪、化肥和不施肥比较，增加19.46%、31.30%、46.32%、64.49%、110.31%和112.08%(P<0.01)；油菜籽饼肥与蘑菇渣比较，磷酸酶活性增加7.09%(P<0.05)，与鸡粪、羊粪、猪粪、牛粪、化肥和不施肥比较，增加19.02%、34.36%、44.55%、54.77%、84.03%和86.02%(P<0.01)。鸡粪与油菜籽饼肥、蘑菇渣、羊粪、猪粪、牛粪、牛粪、化肥和不施肥比较，多酚氧化酶活性增加28.33%、32.76%、67.39%、83.33%、113.89%、156.67%和185.19%(P<0.01)。油菜籽饼肥、鸡粪、猪粪、蘑菇渣、羊粪、牛粪土壤剖面有机质含量与酶活性呈正相关，有机质含量与脲酶活性的相关系数(r)为0.9204、0.9368、0.9507、0.9393、0.9347、0.9507,有机质含量与蔗糖酶活性的相关系数(r)为0.9386、0.9515、0.9375、0.9203、0.9217、0.9419,有机质含量与磷酸酶活性的相关系数(r)为0.9228、0.9278、0.9469、0.9336、0.9357、0.9453,有机质含量与多酚氧化酶活性的相关系数(r)为0.9372、0.9467、0.9506、0.9438、0.9497、0.9595。

表5 有机物料对盐化潮土剖面酶活性的影响

2.2.3 对土壤重金属含量的影响 由表6可知，不同处理重金属含量均随着土壤剖面垂直深度的加深而递减。0～40 cm土层重金属含量均值为: 化肥>有机物料>不施肥，有机物料与化肥比较，0～40 cm土层Hg、Cd、Cr、Pb、Cu和Zn降低27.27%、37.50%、34.69%、32.10%、22.86%和26.67%，与不施肥比较，Hg、Cd、Cr、Pb、Cu和Zn增加31.25%、40.00%、42.90%、21.17%、25.58%和29.41%。不同处理0～40 cm土层重金属含量均值为: 化肥>鸡粪>猪粪>牛粪>羊粪>蘑菇渣>油菜籽饼肥>不施肥。化肥与鸡粪、猪粪、牛粪、羊粪、蘑菇渣、油菜籽饼肥和不施肥比较，Hg增加8.39%、12.82%、33.33%、46.67%、76.00%、91.30%和100.00%(P<0.01)；化肥与鸡粪比较，Cd增加5.66%(P<0.05)，与猪粪、牛粪、羊粪、蘑菇渣、油菜籽饼肥和不施肥比较，增加21.74%、51.35%、86.67%、143.48%、154.55%和166.67%(P<0.01)；化肥与鸡粪比较，Cr增加6.50%(P<0.05)，与猪粪、牛粪、羊粪、蘑菇渣、油菜籽饼肥和不施肥比较，增加22.37%、54.26%、73.76%、95.95%、115.90%和118.80%(P<0.01)；化肥与鸡粪、猪粪、牛粪、羊粪、蘑菇渣、油菜籽饼肥和不施肥比较，Pb增加12.32%、29.92%、50.60%、65.78%、71.45%、76.90%和78.47%(P<0.01)；化肥与鸡粪比较，Cu增加6.06%(P<0.05)，与猪粪、牛粪、羊粪、蘑菇渣、油菜籽饼肥和不施肥比较，增加16.67%、29.63%、42.86%、48.94%、55.56%和62.79%(P<0.01)；化肥与鸡粪比较，Zn增加7.14%(P<0.05)，与猪粪、牛粪、羊粪、蘑菇渣、油菜籽饼肥和不施肥比较，增加20.00%、33.33%、50.00%、57.89%、71.43%和76.47%(P<0.01)(表6)。6种有机物料0～40 cm土层重金属含量均值为: 鸡粪>猪粪>牛粪>羊粪>蘑菇渣>油菜籽饼肥。鸡粪与猪粪、牛粪、羊粪、蘑菇渣和油菜籽饼肥比较，Hg增加1.05、1.24、1.37、1.64倍和1.78倍，Cd增加1.15、1.43、1.77、2.30倍和2.41倍，Cr增加1.15、1.45、1.74、1.84倍和2.03倍，Pb增加1.16、1.34、1.48、1.53倍和1.58倍，Cu增加1.10、1.22、1.35、1.40倍和1.47倍，Zn增加1.12、1.24、1.40、1.47倍和1.60倍。廖敏会等[66]研究得出虽然鸡粪、猪粪、牛粪、羊粪重金属含量比油菜籽饼肥和蘑菇渣高，但连续2 a施用鸡粪重金属含量小于土壤污染临界值，说明研究区域鸡粪重金属含量较低。倪中应等[67]研究得出鸡粪、鸡粪堆肥、猪粪和猪粪堆肥虽然含有一定数量的铜与锌，但不会对作物造成重金属污染风险。

表6 有机物料对盐化潮土剖面重金属含量的影响

2.3 有机物料对番茄性状及产量和效益的影响

由表7可知，施用有机物料改善了番茄农艺性状和经济性状，提高了产量和经济效益。不同处理农艺性状、经济性状和产量为：油菜籽饼肥>蘑菇渣>鸡粪>猪粪>羊粪>牛粪>化肥>不施肥。 油菜籽饼肥与蘑菇渣比较，株高、茎粗、单果重、单株果重和产量增加1.03%、0.92%、1.44%、1.58%和0.92%(P>0.05)；与鸡粪比较，株高、茎粗、单果重、单株果重和产量增加1.55%、1.39%、4.58%、3.76%和2.01%(P>0.05)；与猪粪比较，株高、茎粗和产量增加2.62%、2.34%和3.08%(P>0.05)，单果重和单株果重增加6.72%和6.63%(P<0.05)；与羊粪比较，株高和产量增加3.70%和4.47%(P>0.05)，茎粗增加5.80%(P<0.05)，单果重和单株果重增加8.89%和8.43%(P<0.01)；与牛粪比较，株高和产量增加5.38%和5.52%(P<0.05)，茎粗、单果重和单株果重增加10.05%、11.12%和12.21%(P<0.01)；与化肥比较，株高和产量增加5.95%和6.78%(P<0.05)，茎粗、单果重和单株果重13.47%、 14.05%和13.53%(P<0.01)；与不施肥比较，株高、茎粗、单果重、单株果重和产量增加 17.37%、20.33%、 22.11%、32.19%和35.14%(P<0.01)，农艺性状和经济性状变化规律与鲁洪娟等[68]和王丽娜等[69]研究结果相一致。油菜籽饼肥与蘑菇渣、鸡粪、猪粪、羊粪、牛粪和化肥比较，施肥利润增加 0.35、0.77、1.14 、1.66、2.01万元·hm-2和2.48万元·hm-2；肥料投资效率增加0.75、1.64、2.03 、3.16、3.17元·元-1和5.28元·元-1。

表7 有机物料对番茄性状和效益的影响

3 讨论与结论

施用6种有机物料不同程度地降低了盐化潮土容重，增加了孔隙度和水稳性团聚体，提高了有机质含量。王梦雅等[70]研究得出施用有机物料显著提高了植烟土壤有机碳含量；邵云等[71]研究得出施用菌渣和秸秆可使土壤有机质含量显著提高；陈源泉等[72]研究得出沼渣、菌渣、猪粪、酒渣和秸秆还田， 耕作层土壤有机碳含量平均增长速率分别为22.82%、21.88%、16.42%、16.13%和 15.57%。6种有机物料油菜籽饼肥更优于其他有机物料。究其原因一是油菜籽饼肥有机质含量高，是鸡粪、猪粪、蘑菇渣、羊粪、牛粪的1.40、2.45、1.31、2.35倍和5.08倍，油菜籽饼肥将大量的有机质带入土壤使土壤疏松，降低了容重，增大了孔隙度；二是油菜籽饼肥中的有机质在土壤中合成的腐殖质促进了水稳性团聚体的形成。施用油菜籽饼肥盐化潮土CEC、总持水量增大，pH值降低。究其原因，一是油菜籽饼肥吸附能力较强，提高了保肥性，因而增大了盐化潮土的CEC；二是油菜籽饼肥在土壤中合成的腐殖质吸水率较大[73]，因而提高了总持水量；三是油菜籽饼肥在分解过程中产生的有机酸，降低了pH值。油菜籽饼肥比其他有机物料更有利于提高盐化潮土蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性，一是油菜籽饼肥把大量的酶带入土壤中， 二是油菜籽饼肥中的有机质为土壤酶创造了良好的土壤生态环境条件，因而提高了酶活性。 许晓玲等[74]研究得出在堆肥中添加蘑菇渣对多酚氧化酶、碱性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活性有一定的促进作用；徐忠山等[75]研究得出施用有机肥蔗糖酶、脲酶、多酚氧化酶和磷酸酶活性较对照提高了56.6%、56.4%、17.7%和43.6%；王艳等[76]研究得出施用有机物料可以提高土壤酶的活性；孙萌等[77]研究得出施用有机肥提高了核桃园土壤酶活性。 施用化肥土壤重金属积累更多，畜禽粪便比油菜籽饼肥和蘑菇渣土壤中重金属积累更多，畜禽粪便中的鸡粪比猪粪、牛粪和羊粪施用后土壤中重金属积累更多。虽然鸡粪、猪粪、牛粪、羊粪重金属比油菜籽饼肥和蘑菇渣高，但含量小于土壤污染临界值，不会对作物造成风险。李传哲等[78]研究得出，施用不同种类的有机物料可使土壤重金属增幅在0.9%～369.1%，但都低于我国农用地土壤污染风险管控最低标准。彭丽等[79]、王美等[80]研究得出，畜禽粪便中有机质合成的腐殖质吸附重金属离子形成螯合络合物，使重金属离子活性降低，减轻了重金属离子对作物造成的风险。王永昕等[81]研究得出，增施适量鸡粪可以起到强化Cd钝化修复效应，改善土壤环境质量。施用油菜籽饼肥比其他有机物料更有利于改善番茄农艺性状、经济性状，提高产量和经济效益。杜中平等[82]研究得出，施用腐熟羊粪，可以显著提高番茄果实的可溶性蛋白质、Vc、可溶性糖含量，同时能显著性降低番茄果实亚硝酸盐含量；李恕艳等[83]研究得出，施用有机肥番茄可以显著增加番茄可溶性固形物、还原型Vc、可溶性总糖等含量；武爱莲等[84]研究得出，施用有机肥与传统化肥比较，能显著提高番茄的Vc含量。

施用油菜籽饼肥比其他有机物料更有利于降低盐化潮土容重、pH值和重金属含量，增大孔隙度，促进水稳性团聚体的形成，提高有机质、持水量、酶活性和番茄产量。施用化肥土壤中重金属含量大于施用有机物料，畜禽粪便土壤中重金属含量大于施用油菜籽饼肥和蘑菇渣，畜禽粪便中的鸡粪土壤中重金属含量大于猪粪、牛粪和羊粪，这种变化规律可能与饲料添加剂有关，虽然鸡粪、猪粪、牛粪、羊粪重金属含量比油菜籽饼肥和蘑菇渣高，但连续2 a施用鸡粪重金属含量小于土壤污染临界值，说明研究区域鸡粪重金属含量较低，不会对作物造成风险。施用油菜籽饼肥改善了盐化潮土理化性质，提高了有机质、酶活性和番茄经济效益。解决了长期施用化肥导致土壤质量下降、有机质含量低、土壤板结和番茄产量低而不稳的问题，为有机物料资源化循环利用提供了技术支撑。