有机肥对酿酒葡萄土壤微生物、酶活性及产量的影响

郭鹏飞,葛新伟,王 锐,孙 权

(宁夏大学农学院,宁夏 银川 750021)

宁夏酿酒葡萄产业主要集中在贺兰山东麓，该区位于北纬38°43′，东经105°46′，处于世界葡萄种植的黄金地带。优越的地理条件为宁夏贺兰山东麓构建葡萄产业体系奠定了基础。在当地萄萄栽培中，为追求产量长期大量施用化肥，忽视了有机肥的施用[1]，造成土壤有益菌大量死亡；由于有机质和腐殖质供应不足，土壤团粒结构遭到破坏，造成土壤板结，降低了土壤微生物的数量和活性，使物质难以转化及降解[2]。近年随着化肥“零增长”目标的制定，施用有机肥逐渐引起人们的重视。有机肥富含有机质和养分[3]，不仅可以直接为作物提供养分，还可以增强土壤微生物活性[4]，促进物质转化；有机肥含有多种有益微生物,能够改善土壤结构功能，为微生物的生存提供养分和场所[5]，也能够提高微生物多样性。

目前，关于沼渣、羊粪有机肥、牛粪有机肥、猪粪有机肥等不同种类有机肥在娃娃菜、茶树、苹果、冬瓜、烟草、辣椒等多种作物上施用已经有非常多的报道。例如，沼渣处理与化肥相比使土壤中可培养细菌和放线菌数量分别增加102.53%和291.89%,土壤由真菌型向细菌型过渡,有利于降低真菌病害的发生率，土壤蔗糖酶、中性磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶的活性分别提高43.11%,41.28%,35.29%和6.13%[6]。连续2 a施用沼渣以及沼渣与化肥配施均能够增加玉米产量,而施用45 000 kg·hm-2的沼渣增产幅度最大[7]；羊粪替代部分化肥处理与常规施肥相比,显著提高了茶树根际土壤微生物的碳源代谢活性和微生物多样性[8]，施用羊粪3×104kg·hm-2，相对于不施肥增产64.1%[9]；牛粪有机肥能显著增加20～40 cm和40～60 cm土层中有机质含量，能显著提高各土层土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶的活性[10],牛粪处理葡萄产量较CK增产28.91%;猪粪处理葡萄产量较CK增产18.13%[11]。廖道龙等[12]研究表明有机肥对冬瓜根际土壤放线菌、真菌和细菌数量及微生物总量影响极显著，施有机肥后,放线菌数量提高19.38%～86.15%。蔡秋华等[13]研究表明有机肥与化肥配施与常规施肥相比，移栽55 d的烟草根际细菌数量增加31.13%，放线菌数量增加21.15%，微生物总量增加29.77%。杨海征[14]研究表明施用鸡粪有机肥，土壤中蔗糖酶和中性磷酸酶活性呈现先增加后降低的趋势，鸡粪有机肥降低了土壤过氧化氢酶活性，而猪粪有机肥则相反；土壤碱性磷酸酶和脲酶活性随着施肥时期的延长呈现先增加后下降的趋势；猪粪有机肥比鸡粪有机肥对土壤酶活性的改善和提高效果更加明显[15]。由上述案例可以得出不同有机肥对提高土壤有机质含量、酶活性、微生物数量和产量的效果有所不同。

由于有机肥种类繁多,来源广泛,不同有机肥养分特性存在明显差异[16]，本文选取5种常规有机肥，研究不同有机肥对土壤有机质、酶活性、微生物以及酿酒葡萄产量的影响，旨在为宁夏地区有机肥在酿酒葡萄种植上合理应用提供理论依据与技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验区位于宁夏回族自治区吴忠市红寺堡汇达阳光生态酒庄种植基地(105°45′E，38°43′N)。该地年均气温8.7℃，气候干旱，昼夜温差大，有利于葡萄色素沉淀、糖分累积；年降雨量288 mm，干旱少雨，光照充足，年蒸发量高达2 050 mm。试验地常年种植葡萄，试验用土为灰钙土，土壤质地为壤质，试验前表层土壤(0～20 cm)pH值8.15、有机质9.62 g·kg-1、全氮0.56 g·kg-1、碱解氮17.82 mg·kg-1、有效磷7.53 mg·kg-1、速效钾158.31 mg·kg-1；中层土壤(20～40 cm)pH值8.10、有机质8.79 g·kg-1、全氮0.55 g·kg-1、碱解氮20.03 mg·kg-1、有效磷7.33 mg·kg-1、速效钾170.51 mg·kg-1；下层土壤(40～60 cm)pH值8.15、有机质8.46 g·kg-1、全氮0.54 g·kg-1、碱解氮16.31 mg·kg-1、有效磷7.19 mg·kg-1、速效钾174.17 mg·kg-1；50 km内无工业污染源，酿造出了纯正的葡萄酒。

田间供试品种为5 a生赤霞珠，试验园南北行向，行长75 m，行距3.5 m，株距为0.6 m，5月上旬统一施入底肥，9月中旬进行采摘，试验选用枝条粗细相对一致、无病虫害的酿酒葡萄果树。

试验于2017年5月开始，整个生育期灌水定额为4 250 m3·hm-2,其中伤流期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，着色期500 m3·hm-2，埋土期1 000 m3·hm-2。试验共设6个小区，每个小区有葡萄树10株，小区面积60 m2，每个小区重复3次，施肥量均为70 kg。共设置6个处理，处理1:不施肥处理(CK)；处理2:沼渣(BR)；处理3:羊粪有机肥(SMOF)；处理4:牛粪有机肥(CMOF)；处理5:猪粪有机肥(PMOF)；处理6:牛粪+沼渣有机肥(CMOF+BR)；随机排列。底肥在种植前统一施入，施肥量为12 000 kg·hm-2,整个生育期不再追肥。有机肥在葡萄树萌芽前一次性施入，开沟施肥，距树体42 cm,沟宽38 cm，沟深58 cm，将有机肥均匀施入40～60 cm土层中，因葡萄的根系主要分布在40～50 cm深的土层，将有机肥集中施在根系伸展部位，可充分发挥其肥效。有机肥养分含量见表1。

表1 不同有机肥养分含量

1.2 项目测定与方法

1.2.1 土样采集 果实收获时(2018-09-25)采用“S”釆样法采样，混合土样并自然风干，用四分法取其中1份，过0.25 mm筛子，获得0.25 mm土样进行有机质指标测定。取根际土壤样品，同时挖取根系周围0～20、20～40 cm和40～60 cm土样，分层充分混合后作为非根际土壤样品。充分混匀后取样风干，用于土壤酶活性测定。测定多酚氧化酶活性的土样过0.25 mm筛，测定其它酶活性的土样过1 mm筛。供微生物分析的鲜土样装入已消毒过的密封塑料袋带回实验室，磨细过2 mm筛后，置于4℃冰箱内保存。

1.2.2 有机质的测定 重铬酸钾-硫酸氧化法[17]：在加热恒温条件下(180℃沸腾5 min)，用一定量的标准重铬酸钾-硫酸溶液氧化土壤有机质(碳)，剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁滴定，从所消耗的重铬酸钾量即可计算出有机碳的含量,根据有机碳含量计算出有机质含量。

1.2.3 微生物碳、氮的测定 土壤微生物生物量碳、氮含量的测定采用熏蒸培养法[18]。

土壤微生物量碳= (熏蒸土壤有机碳-未熏蒸土壤有机碳)/0.45

式中，0.45为将熏蒸提取法提取液的有机碳增量换算成土壤微生物生物量碳所采用的转换系数。

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为转换系数。

1.2.4 微生物数量的测定 样品采集靠近植株根部，去除0～5 cm的表土，多点采集5～20 cm土壤剖面，混匀后四分法取1 kg土样，装无菌塑料袋带回，分别制成10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、10-8不同稀释度的土壤悬液。细菌、放线菌、真菌分别选择10-4～10-6、10-3～10-5和 10-2～10-4浓度的悬液，采用稀释平板法，各设置3个浓度梯度，2次重复。接种后培养，真菌、细菌和放线菌各需培养2～3 d、3～4 d和5～7 d。培养结束后观察结果并计数。

1.2.5 土壤酶活性的测定 土壤中脲酶活性以脲素为基质，根据酶促产物氨与苯酚-次氯酸钠作用生成蓝色的靛酚来分析。测定磷酸酶常用的pH缓冲体系有乙酸盐缓冲液(pH 5.0～5.4)、柠檬酸盐缓冲液(pH 7.0)、三羟甲基氨基甲烷缓冲液(pH 7.0～8.5)和硼酸缓冲液(pH 9～10),磷酸酶测定时常用基质是磷酸苯二钠。蔗糖酶酶解生成的还原糖与3,5-二硝基水杨酸反应而生成橙色的3-氨基-5-硝基水杨酸，颜色深度与还原糖量相关，因而可用测定的还原糖含量来表示蔗糖酶的活性。土壤中过氧化氢酶的测定是根据土壤(含有过氧化氢酶)和过氧化氢作用析出的氧气体积或过氧化氢的消耗量，测定过氧化氢的分解速度，以此代表过氧化氢酶的活性。

1.2.6 果实形态及产量测定 成熟期时每个处理随机选取100粒果实用电子天平(精度为0.01 g)进行称重并记录数值；每个处理随机挑选20粒葡萄用游标卡尺测粒径和果穗长；每个处理的全部采摘量作为产量(kg)。

1.3 数据计算与统计

以Excel 2010软件整理数据，采用SPSS 22.0软件进行统计分析,对相关性指标进行显著性检验，显著性水平为(P<0.05,n=6)，并对相关性指标做多元线性回归分析，采用主成分分析进行综合评价。

2 结果与分析

2.1 不同有机肥处理对土壤有机质的影响

有机质含量是反映土壤肥力的重要指标。由图1可得，各处理土壤有机质含量随着土层深度的加深呈逐渐下降的趋势。施用有机肥的处理相较于CK都存在显著性差异。0～20 cm土层土壤中有机质为CMOF>PMOF>SMOF>BR>CMOF+BR>CK，CMOF处理土壤有机质含量最高，其值为13.80 g·kg-1，分别较CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增多44.08%、22.66%、12.02%、8.49%、24.11%；20～40 cm土层中有机质为CMOF>PMOF>SMOF>BR>CMOF+BR>CK，CMOF处理土壤有机质含量最大，其值为12.74 g·kg-1，分别较CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增多44.97%、33.01%、21.56%、9.63%、33.29%；40～60 cm土层中有机质为CMOF>PMOF>SMOF>BR>CMOF+BR>CK，BR、SMOF之间不存在显著性差异，CMOF处理土壤有机质含量最大，其值为11.54 g·kg-1，分别较CK、BR、CMOF、PMOF、CMOF+BR增加37.71%、28.95%、14.27%、13.70%、29.38%。总体而言，有机培肥能有效提升土壤中有机质含量，对土壤有机质含量提升效果最好的为牛粪。

注：不同的小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。Note: Different small letters indicate significant differences among treatments (P<0.05).图1 不同有机肥处理对土壤有机质含量的影响Fig.1 Effect of different organic fertilizers on soil organic matter

2.2 不同有机肥处理对土壤微生物碳的影响

土壤微生物生物量是指土壤中体积小于5×103μm3的生物总量,是土壤有机质中最为活跃的组分，其中微生物碳是其重要的组成部分[19]。由表2可知，施用有机肥能够增加土壤中微生物碳含量，相对于CK存在显著性差异。0～20 cm土层土壤微生物碳含量表现为CMOF>SMOF>BR>CMOF+BR>PMOF>CK，CMOF处理下微生物碳含量最高，其值为168.54 mg·kg-1，分别较CK、BR、PMOF、CMOF+BR增加70.64%、22.52%、42.46%、23.61%；20～40 cm土层，土壤微生物碳含量表现为CMOF+BR>CMOF>BR>SMOF>PMOF>CK，CMOF+BR处理下微生物碳含量相对最高，其值为177.87 mg·kg-1，分别较CK、BR、SMOF、PMOF增加91.53%、5.30%、10.27%、17.61%；40～60 cm土层土壤微生碳含量表现为SMOF>CMOF+BR>CMOF>BR>PMOF>CK，SMOF处理下微生物碳含量相对最高，其值为169.32 mg·kg-1，分别较CK、BR、SMOF、CMOF增加76.95%、11.58%、7.31%、17.29%。

土壤微生物量氮(MBN)是土壤有机态氮中最活跃的组分,是土壤中有机-无机态氮转化的关键环节之一[20]。由表2可知，在不施肥处理(CK处理)下，各土层之间的微生物氮含量之间没有显著差异。相对于CK处理，施用有机肥可显著提高微生物氮的含量。0～20 cm土层，微生物氮含量表现为CMOF>SMOF>PMOF>CMOF+BR>BR>CK，CMOF处理下微生物氮含量最高，其值为46.08 mg·kg-1，分别较CK、BR、PMOF、CMOF+BR增加348.69%、40.02%、7.64%、25.35%；20～40 cm土层，微生物氮含量表现为SMOF>CMOF>CMOF+BR>PMOF>BR>CK,SMOF处理下微生物氮含量最高，其值为33.09 mg·kg-1，分别较CK、BR增加387.88%和49.65%；40～60 cm土层，微生物氮含量表现为SMOF>CMOF>CMOF+BR>>PMOF1>PMOF>CK，SMOF处理微生物氮含量最高，其值为55.31 mg·kg-1，分别较CK、BR、PMOF、CMOF+BR增加421.79%、30.17%、6.12%、7.59%。综合来看施用有机肥微生物氮含量增高。

微生物熵(QMB)是指土壤微生物量碳与土壤有机碳总量(MBC/SOC)的比值[21]。由表2可知，各处理之间的微生物熵值在1.79%～3.18%范围内，从不同土层来看不施肥处理(CK)生物熵值最小，0～20 cm土层的CK处理值为1.79%，20～40 cm土层的CK处理值为1.82%，20～40 cm土层的CK处理值为1.95%，各土层的不施肥处理(CK)值相差不大。0～20 cm土层的微生物熵CMOF处理最大，其值为2.50%，分别较CK、BR、PMOF、CMOF+BR增加39.66%、18.48%、36.61%、35.14%；20～40 cm土层的微生物熵CMOF+BR处理最大，其值为3.18%，分别较CK、BR、SMOF、CMOF、PMOF增加74.73%、14.39%、33.05%、17.34%、16.91%；40～60 cm土层的微生物熵SMOF处理最大，其值为2.61%，分别较CK、CMOF增加33.85%、32.49%。

表2 不同有机肥处理对土壤微生物碳的影响

2.3 不同有机肥处理对土壤微生物酶活性的影响

土壤酶活性是指土壤酶催化物质转化的能力,参与了土壤中腐殖质的合成与分解，有机化合物、动植物和微生物残体的水解与转化以及土壤中有机、无机化合物的各种氧化还原反应等生物化学过程[22]。由表3可得，随着土层深度加深，CK处理碱性磷酸酶活性呈下降趋势。0～20 cm土层中碱性磷酸酶活性表现为CMOF>PMOF>SMOF>BR>CMOF+BR>CK,处理间存在显著性差异，各处理较CK(对照)处理增加了67.04%～131.76%，CMOF处理碱性磷酸酶活性最大，其值为10.34 mg·g-1·h-1，分别较CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增高131.76%、17.86%、12.85%、8.01%、38.75%；20～40 cm土层中碱性磷酸酶活性为PMOF>CMOF+BR>SMOF>CMOF>BR>CK，PMOF处理碱性磷酸酶活性最大，与CK、BR、SMOF存在显著差异，其值为11.32 mg·g-1·h-1，分别较CK、BR、SMOF、CMOF增高214.25%、99.24%、19.03%、44.49%；40～60 cm土层中碱性磷酸酶活性为PMOF>CMOF+BR>CMOF>SMOF>BR>CK，PMOF处理碱性磷酸酶活性最大，其值为16.11 mg·g-1·h-1，分别较CK、BR、SMOF、CMOF、CMOF+BR增高511.78%、184.63%、106.54%、38.01%、37.57%。

过氧化氢酶广泛存在于土壤中，它能够通过酶促反应分解过氧化氢，解除过氧化氢对植物体的毒害作用[23]。由表3可得，随着土层深度加深，CK处理过氧化氢酶活性呈下降趋势。0～20 cm土层中过氧化氢酶活性表现为CMOF+BR>BR>SMOF>CMOF>PMOF>CK，处理间都存在显著差异，施用有机肥较CK(对照)处理增加78.52%～157.50%，CMOF+BR处理过氧化氢酶活性最高，其值为0.163 ml·g-1·20min-1,分别较CK、BR、SMOF、CMOF、PMOF增加157.50%、5.84%、10.88%、18.37%、44.25%；20～40 cm土层土壤中过氧化氢酶为CMOF>BR=SMOF>CMOF+BR>PMOF>CK，BR、SMOF之间不存在显著性差异，PMOF、CMOF+BR之间也不存在显著性差异，CMOF处理过氧化氢酶活性最大，其值为0.164 ml·g-1·20min-1，分别较CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增加182.76%、10.81%、10.59%、84.27%、79.63%；40～60 cm土层中过氧化氢酶表现为SMOF>CMOF>PMOF>CMOF+BR>BR>CK，PMOF、CMOF+BR之间不存在显著差异。SMOF处理过氧化氢酶活性最大，其值为0.143 ml·g-1·20min-1，分别较CK、BR、CMOF、PMOF、CMOF+BR增加238.77%、27.95%、5.14%、17.17%、20.42%。

脲酶能水解有机物分子中的肽键，其活性反映土壤有机态氮向有效态氮转化的能力，以及土壤无机态氮的供应能力[24]。由表3可得，0～20 cm土层脲酶活性表现为PMOF>CMOF+BR>SMOF>CMOF>BR>CK，CK、BR无显著性差异，PMOF处理脲酶活性最大，其值为9.55 mg·g-1·h-1，分别较CK、BR、SMOF、CMOF、CMOF+BR增大508.28%、410.70%、107.16%、186.50%、51.51%；20～40 cm土层土壤中脲酶活性表现为CMOF+BR>PMOF>SMOF>CMOF>BR>CK，SMOF、PMOF之间不存在显著性差异，CMOF+BR处理脲酶活性最大，其值为10.79 mg·g-1·h-1，分别较CK、BR、SMOF、CMOF、PMOF增高887.22%、315.13%、61.17%、112.60%、53.39%；40～60 cm土层中脲酶活性表现为CMOF+BR>PMOF>BR>SMOF>CMOF>CK，CMOF+BR处理下脲酶活性最大，其值为12.88 mg·g-1·h-1，分别较CK、BR、SMOF、CMOF、PMOF增高1175.25%、41.12%、53.03%、92.62%、25.58%。

表3 不同有机肥处理对土壤微生物酶活性的影响

蔗糖酶可以促进蔗糖转化分解为单糖，为土壤微生物生存活动提供能量。由表3可得，CK处理随着土层深度加深，蔗糖酶活性呈先上升后下降趋势。0～20 cm土层中蔗糖酶活性表现为SMOF>BR>CMOF+BR>CMOF>PMOF>CK，CK、CMOF、PMOF、CMOF+BR之间不存在显著差异，SMOF处理下蔗糖酶活性最大，其值为0.530 mg·g-1·h-1，分别较CK、BR、CMOF、PMOF、CMOF+BR增加60.61%、6.00%、57.41%、59.16%、57.41%；20～40 cm土层中蔗糖酶活性表现为CMOF>SMOF>BR>CMOF+BR>PMOF>CK，CMOF处理蔗糖酶活性最大，其值为0.997 mg·g-1·h-1，分别较CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增加133.58%、52.56%、45.87%、107.65%、51.02%；40～60 cm土层中蔗糖酶活性表现为CMOF>BR>BR>CMOF+BR>SMOF>CK，PMOF、CMOF+BR之间没有显著性差异，CMOF处理下蔗糖酶活性最大，其值为1.02 mg·g-1·h-1，分别较CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增加298.64%、13.70%、51.22%、26.33%、30.64%。

2.4 不同有机肥处理对土壤微生物数量的影响

由表4可得，随着土层深度加深，CK处理细菌数量呈下降趋势。0～20 cm土层土壤中细菌数量为CMOF>BR>PMOF>SMOF>CMOF+BR>CK，CMOF处理细菌数量最多，其值为15.79×105CFU·g-1，分别较CK、SMOF、PMOF、CMOF+BR增多23.10%、16.22%、13.95%、19.14%；20～40 cm土层细菌数量为BR>CMOF+BR> CMOF>PMOF>SMOF>CK，BR处理下细菌数量最多，其值为20.42×105CFU·g-1，分别较CK、SMOF、PMOF增高128.04%、14.53%、12.90%；40～60 cm土层细菌数量为CMOF>BR>CMOF+BR>SMOF>PMOF>CK，BR、CMOF+BR之间无显著差异，细菌数量最多的为CMOF处理，其值为21.44×105CFU·g-1，分别较CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增多205.85%、13.30%、35.78%、59.56%、17.50%。

通过对不同土层CK处理进行比较，随着土层深度的加深，放线菌数量呈下降趋势，地表放线菌数量大于底层土壤。0～20 cm土层土壤中放线菌数量为BR>CMOF>SMOF> CMOF+BR>PMOF>CK，SMOF、CMOF+BR之间不存在显著差异，BR处理下放线菌数量最多，其值为25.76×104CFU·g-1分别较CK、SMOF、CMOF、PMOF、CMOF+BR增多100.86%、12.49%、5.09%、18.53%、12.97%；20～40 cm土层中放线菌数量为BR>CMOF>PMOF> SMOF>CMOF+BR>CK，BR处理放线菌数量最多，其值为18.12×104CFU·g-1，分别较CK、SMOF、 CMOF、PMOF、CMOF+BR增多27.18%、17.71%、3.68%、16.50%、24.27%；40～60 cm土层中放线菌数量为CMOF>BR>CMOF+BR>SMOF>PMOF>CK，CMOF处理下放线菌数量最多，其值为15.15×104CFU·g-1，分别较CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增多53.79%、6.91%、25.48%、25.75%、7.04%。

真菌参与土壤中有机质的分解、腐殖质的形成、团聚体的形成以及土壤中的氨化作用，真菌数量虽然比细菌少，但其生物量却很大，在土壤中起着十分重要的作用[25]。由表4可得，随着土层深度加深，CK处理真菌数量呈下降趋势。0～20 cm土层土壤中真菌数量为BR>SMOF>CMOF+BR>CMOF>CK>PMOF，BR处理真菌数量最多，其值为9.23×103CFU·g-1，分别较CK、SMOF、CMOF、PMOF、CMOF+BR增多9.27%、1.21%、5.73%、7.36%、3.59%；20～40 cm土层中真菌数量为SMOF>BR>CMOF>PMOF>CMOF+BR>CK。SMOF处理真菌数量最多，其值为10.31×103CFU·g-1，分别较CK、BR、CMOF、PMOF、CMOF+BR增加36.84%、25.62%、26.23%、27.27%、31.94%；40～60 cm土层土壤中真菌数量为SMOF>CMOF>CMOF+BR>BR>PMOF>CK，BR、PMOF、CMOF+BR之间不存在显著差异，SMOF处理真菌数量最多，其值为9.02×103CFU·g-1，分别较CK、BR、CMOF、PMOF、CMOF+BR增加53.46%、31.41%、14.80%、32.31%、25.85%。

表4 不同有机肥处理对土壤微生物数量的影响

通过对不同土层CK处理进行比较，随着土壤深度加深，微生物总数呈下降趋势。0～20 cm土层中微生物总数为CMOF>BR>PMOF>SMOF>CMOF+BR>CK，CMOF处理微生物总数最多，其值为18.33×105CFU·g-1，分别较CK、SMOF、PMOF、CMOF+BR增多23.94%、14.78%、13.78%、17.35%；20～40 cm土层中微生物总数为BR>CMOF>CMOF+BR>SMOF>PMOF>CK，BR处理下微生物总数最多，其值为22.31×105CFU·g-1，分别较CK、SMOF、PMOF、CMOF+BR增加113.49%、14.59%、13.13%、5.99%；40～60 cm土层中微生物总数为CMOF>BR>CMOF+BR>SMOF>PMOF>CK，CMOF微生物总数最多，其值为23.03×105CFU·g-1，分别较CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增加185.73%、12.84%、34.76%、56.56%、16.67%。

2.5 不同有机肥处理对果实形态的影响

不同有机肥处理对百粒重、粒径、果穗长均有一定的影响。由表5可知，CMOF百粒重最重，其值为121.91 g，分别较CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增重24.81%、16.48%、8.40%、8.44%、5.73%；CMOF粒径最大，为13.21 mm，分别较CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增加14.33%、9.22%、8.02%、6.36%、5.43%；CMOF果穗最长，为17.26 cm，分别较CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增加37.80%、5.28%、4.54%、4.38%、1.11%。

表5 不同有机肥处理对果实形态的影响

2.6 不同有机肥处理对产量的影响

不同有机肥对作物产量有不同的影响。由表6可以看出施用有机肥可以提高酿酒葡萄的产量。各处理间存在显著性差异，产量从大到小依次为CMOF、CMOF+BR、PMOF、SMOF、BR、CK，其中CMOF产量最高，其值为10415.09 kg·hm-2，分别较CK、BR、SMOF、PMOF、CMOF+BR增产46.89%、27.60%、21.81%、7.08%、10.86%。施用不同有机肥增产范围在15.12%～46.89%。

表6 不同有机肥处理对产量的影响

2.7 相关性分析

通过施用有机肥对地下微环境和酿酒葡萄的果实形态、产量的相关性分析，结果显示,施用有机肥后地下土壤有机质与地上部分百粒重、粒径、果穗长、产量存在极显著相关性且均为正相关，相关性系数分别为0.909、0.819、0.668、0.909。

3 讨 论

3.1 有机肥对土壤有机质的影响

有机质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]研究表明微生物发酵有机肥能明显提高土壤有机质含量。Zhang等[27]发现有机肥能显著提高土壤肥力，提高有机质含量。张水清等[28]研究表明长期施用有机肥土壤有机质持续增加效果更明显。本试验研究发现施用有机肥相对不施肥土壤有机质含量提高5.16%～45.65%。马玉露等[29]研究表明在盐碱土上施加牛粪改良效果较好,有机质平均上升50%。对不同有机肥施用效果进行对比，发现施用牛粪后土壤中有机质含量最高，相对于不施肥增加45.65%，与前人研究结果一致。分析其原因：牛粪有机质含量本身高于其它肥料，果树只吸收其中一部分，存留在土壤中的有机质相对于试验中其它有机肥更多。

表7 相关性分析

3.2 有机肥对土壤微生物碳、氮的影响

土壤微生物碳直接参与了土壤生物化学转化过程,而且是土壤中植物有效养分的储备库,使得土壤养分利用率得到提升，因此,在植物营养中发挥着重要作用。土壤微生物氮是土壤有机态氮中最活跃的组分,是土壤中有机-无机态氮转化的关键环节之一[30]。徐永刚等[31]研究表明，长期施用有机肥可显著提高土壤微生物生物量碳和氮含量。Guo等[32]研究表明施用有机肥可以提高微生物碳、氮含量，本试验与前人研究结果一致。分析其原因：有机肥料具有激发效应，施入土壤后减缓了原有土壤中有机碳的分解。对不同有机肥进行对比，施用牛粪有机肥土壤0～20 cm土层微生物碳、氮含量最高，20～40 cm土层牛粪及沼渣有机肥微生物碳含量最高，发现40～60 cm土层施用羊粪微生物碳、氮含量最高；20～40 cm土层施用羊粪有机肥微生物碳、氮含量最高。分析原因:牛粪有机肥为微生物提供了生长所需要的碳和其它养分，促进微生物大量繁殖，牛粪中的碳和氮被微生物吸收导致土壤微生物量碳升高。牛粪有机肥激发效应高，牛粪的添加对长期不施肥激发效应达到48.56%[33]，微生物碳、氮比其它有机肥提前激发出来，随着土壤运移到表层，故表层微生物碳、氮含量高。土壤微生物熵是描述土壤活性有机碳占总碳的比例，从微生物学的角度反映土壤肥力水平的差异。郭振等[34]研究表明，施有机肥可以明显提高土壤微生物熵的值。本试验研究表明有机培肥可提升土壤微生物熵值，增幅为1.03%～52.75%，与前人研究结果一致。这是由于施用有机肥改善了土壤理化性质，继而增强了土壤微生物活性，加快了有机碳和全氮的周转速率[35]。

3.3 有机肥对土壤微生物数量的影响

土壤微生物是土壤中细菌、真菌、放线菌、藻类的总称，其种类和数量随土层深度的不同而变化，施用有机肥有益于微生物的生长和繁殖。Li等[36]研究表明，有机肥能显著改善土壤微生态指标。孔涛等[37]研究表明在盆栽试验下，连续3 a施用有机肥可以不同程度提高土壤微生物数量。有机肥和化肥混施处理能显著增加土壤真核微生物的数量, 秸秆和牛粪处理效果最为显著[38]。罗安程等[39]研究发现有机肥能明显地提高水稻根际和非根际土壤真菌、放线菌和细菌的数量。本试验研究表明施用有机肥相对不施肥细菌数量增加3.38%～205.85%，放线菌增加2.34%～100.86%，真菌增加1.78%～53.46%，这与前人的研究结果一致。

3.4 有机肥对土壤酶活性的影响

土壤酶活性可以预测营养物质的转化情况以及土壤肥力。有研究表明，在充分供水下施用有机肥可提高土壤中蔗糖酶、碱性磷酸酶、纤维素酶和过氧化氢酶活性及土壤微生物多样性[40]。王永昕等[41]研究表明，施用鸡粪可以有效提高土壤中脲酶和过氧化氢酶活性，提高土壤肥力水平。伊晓云等[42]研究结果表明，施用有机肥不仅能增加土壤养分含量,还提高了土壤酶活性。吴荣[43]研究表明施用鸡粪可以有效提高土壤中脲酶活性，提高土壤肥力水平。本试验研究结果表明:施用有机肥的土壤中脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶的活性均与不施肥处理之间存在显著性差异，其中碱性磷酸酶相对于不施肥增加53.41%～214.25%，过氧化氢酶增加53.45%～155.69%，脲酶增加19.11%～1175.25%，蔗糖酶增加0.91%～298.64%，与前人研究结果基本一致。

3.5 施用有机肥后土壤状况与酿酒葡萄生长的关系

有机肥含有大量有机质，有机质是土壤肥力的重要物质基础[44]。土壤有机质能调节和缓冲土壤的酸碱度，增加土壤阳离子代换量，提高土壤的保肥性能；土壤有机质含量高有利于良好土壤结构的形成，特别是水稳性团粒结构的增加，从而改善土壤的松紧度、通气性、保水性和热状况，对决定土壤肥力的水、肥、气、热状况均有良好的作用[45]。提高土壤肥力能够提升地上部分的果实形态，实现高产、稳产。试验通过施用不同有机肥发现果实形态、产量与有机质呈正相关，与其它土壤指标不存在相关性。分析其原因，土壤的微生物数量和土壤酶活性可能通过其它土壤指标对产量和果实形态起着间接的控制作用，这还有待于进一步研究发现。

4 结 论

有机培肥能有效提高土壤有机质含量、改善土壤微生物的特性和结构并对果实产量有很大提升。通过施用不同有机肥，对地下部分有机质、土壤酶活性和土壤微生物以及地上部分酿酒葡萄果实形态、产量进行分析，表明在酿酒葡萄上施用效果较好的为牛粪有机肥。