全 文 ：中国生态农业学报 2010年 7月 第 18卷 第 4期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, July 2010, 18(4): 716−723


* 公益性行业(农业)科研专项(3-26)、广州市农业局沃土工程与农用地污染治理项目资助
杨苞梅(1983~), 女, 硕士, 助理研究员, 主要从事土壤科学、植物营养与施肥技术研究。E-mail: yangbaomei163@163.com
收稿日期: 2009-07-24 接受日期: 2009-11-27
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2010.00716
有机肥施用模式对蔬菜产量、土壤化学性质
及微生物的影响*
杨苞梅 李国良 姚丽贤 周昌敏 何兆桓
(广东省农业科学院土壤肥料研究所 广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室 广州 510640)
摘 要 在广州市蔬菜集约化种植区连续进行了 6茬菜心试验, 探讨有机肥施用模式[施无机肥(CK)、无机肥
配施国产生物有机肥(BM)、无机肥配施腐殖酸(HA)、无机肥配合淋施复合芽孢杆菌剂(BSP)、无机肥配施腐
殖酸并淋施复合芽孢杆菌剂(HA+BSP)、无机肥配施水沤腐熟鸡粪并淋施复合芽孢杆菌剂(CM+BSP)、无机肥
配施复合芽孢杆菌剂堆沤腐熟鸡粪(BSPCM)]对蔬菜产量、土壤化学性质及微生物的影响。结果表明, 不同茬
别菜心产量差别较大。连续 6茬试验中, CM+BSP处理菜心产量均为最高且显著高于 CK处理, BSPCM处理菜
心产量仅次于 CM+BSP处理。BM、CM+BSP、BSPCM处理能提高土壤 pH, 降低连作土壤的酸化风险。随着
种植茬数的增加, CM+BSP 处理土壤细菌、真菌和微生物总数持续增加, 显著高于原始土壤和其他施肥处理,
BSPCM 处理次之。CK 处理土壤中细菌、真菌及微生物总量均比原始土壤下降。在连作菜地蔬菜生产中, 在施
用无机肥基础上配施适量水沤腐熟鸡粪, 并在蔬菜生长过程中淋施复合芽孢杆菌剂, 不但可提高蔬菜产量, 而
且具有培肥、活化和改良土壤生物质量的作用, 有利于减轻蔬菜连作障碍, 实现集约化蔬菜种植的可持续发展。
关键词 蔬菜产量 土壤化学性质 土壤微生物 有机肥 施肥模式 集约化栽培
中图分类号: S156.99 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2010)04-0716-08
Effect of organic fertilizer application pattern on vegetable yield,
soil chemical property and micro-organism
YANG Bao-Mei, LI Guo-Liang, YAO Li-Xian, ZHOU Chang-Min, HE Zhao-Huan
(Institute of Soils and Fertilizers, Guangdong Academy of Agricultural Sciences; Guangdong Key Laboratory of Nutrient Cycle
and Farmland Conservation, Guangzhou 510640, China)
Abstract Field trials on six successive crops of Brassica parachinensis (BP) were conducted to investigate the influence of organic
fertilizer application pattern on the BP yield, and soil chemical property and micro-organism under intensive vegetables cultivation in
Guangzhou. The organic fertilizer application patterns include application of inorganic fertilizer (CK), combined application of inor-
ganic and organic fertilizers (BM), combined application of inorganic fertilizer and humic acid (HA), combined application of inor-
ganic fertilizer and sprinkled Bacillus sp. (BSP), combined application of inorganic fertilizer, humic acid and sprinkled Bacillus sp.
(HA+BSP), combined application of inorganic fertilizer, decomposed chicken manure and sprinkled Bacillus sp. (CM+BSP), and
combined application of inorganic fertilizer and Bacillus sp. retted chicken manure (BSPCM). The results show significant variations
in mean yields among different crops. Among all the treatments in six crops, CM+BSP treatment yields the highest BP, followed by
BSPCM treatment (both of which are significantly higher than the CK). BM, CM+BSP and BSPCM treatments can increase soil pH
reducing the risk for soil acidification of intensive vegetable land. The number of soil bacteria, fungi and total micro-organisms under
CM+BSP increases with increasing of cropping times, which is significantly higher than those under the initial soil and other treat-
ments. Next in a similar trend is BSPCM treatment. The number of soil bacteria, fungi and total micro-organisms decreases under CK
compared with initial soil condition. Hence for continuous vegetable cultivation, in different combinations with chicken manure,
inorganic fertilizer plus sprinkled Bacillus sp. increases yield and soil fertility, activates soil biological properties, and reduces risks
of continuous vegetables cropping obstacle. This method could therefore be used to realize sustainable development of intensive
vegetable production in Guangzhou.
第 4期 杨苞梅等: 有机肥施用模式对蔬菜产量、土壤化学性质及微生物的影响 717


Key words Vegetable yield, Soil chemical property, Soil micro-organism, Organic fertilizer, Fertilization pattern, Intensive
cropping
(Received July 24, 2009; accepted Nov. 27, 2009)
由于经济的飞速发展 , 蔬菜消费量日益增加 ,
蔬菜种植面积不断扩大, 产量不断提高。2007 年广
东省蔬菜种植面积及产量分别为 106.5 万 hm2 和
2 351万 t, 分别占我国蔬菜种植面积及产量的 6.1%
和 4.2%, 分别位居我国蔬菜种植面积及产量的第 4
位和第 8 位[1]。但我国蔬菜生产普遍存在施肥不合
理、高度集约化、复种指数过高、栽培种类单一及
多年连作等问题, 导致土壤微生态失调、土壤养分
失衡、土壤生物多样性下降、土传病害严重、蔬菜
产量品质下降等, 连作障碍现象较普遍[2−3]。近年来,
研究人员通过添加氨基酸肥料[4]、生物有机肥[5]、猪
粪[6]、饼肥[7]、秸秆[8]等有机物料克服连作障碍, 但
效果不尽一致[9]。国内外不少研究认为, 施用禽畜粪
肥可以改善土壤理化性质, 重建土壤良好生态环境,
提高土壤生产力[10−11]。然而, 按照传统模式施用集
约化养殖禽畜粪, 将会导致蔬菜、土壤污染和养分、
盐分及重金属流失等风险 [12−14], 因此, 有必要对禽
畜粪肥的合理安全施用技术进行研究, 为集约化连
作菜地的改良和可持续发展提供良好物质基础。许
多研究表明, 土壤微生物能较早地预测土壤质量的
变化, 是土壤质量变化的最敏感指标, 也是土壤健
康的决定性因素[3,15]。芽孢杆菌是一类好氧和兼性厌
氧、产生抗逆性内生孢子的革兰氏阳性杆状细菌或
球状细菌, 是一类典型的益生菌[16]。采用芽孢杆菌
剂与不同有机肥配合施用改良连作菜地的研究目前
尚少见报道。因此, 在广州蔬菜高度集约化种植区
连续进行了 6 茬菜心试验, 研究不同有机肥施用模
式对提高蔬菜产量和土壤微生物数量、改善土壤化
学性质及其 pH 环境的作用, 为华南地区连作菜地
改良和蔬菜的可持续生产提供依据和技术支持。
1 材料与方法
1.1 供试土壤、蔬菜及试验地降雨情况
于 2007 年 11 月至 2008 年 11 月在广州市花都
区花东镇利农村兴隆菜场进行了连续 6 茬菜心试
验。供试土壤为菜园土, 成土母质为河流冲积物, 质
地为砂壤土。经测定其 pH 为 5.37, 有机质 19.25
g·kg−1, 有效氮、磷、钾分别为 146.7 mg·kg−1、167.4
mg·kg−1 和 308.8 mg·kg−1。试验用菜心(Brassica
parachinesis)第 1茬和第 3茬品种为“早菜心”, 第
2 茬为“迟菜心”, 第 4~6 茬为“四九”。试验期间
降雨情况见表 1。

表 1 试验期间试验菜地降雨情况
Tab. 1 Rainfall situation in experiment area during vegetable experiment
茬别
Crop number
各茬天数 (试验天数)
Days of different crops
(days of experiment)
降雨天数
Days of rainfall
总降雨量
Total rainfall (mm)
最大日降雨量
Maximum daily rainfall
(mm)
第 1茬 1st crop 55 (47) 3 17.5 11.0
第 2茬 2nd crop 69 (58) 22 152.8 39.7
第 3茬 3rd crop 40 (40) 25 151.4 38.9
中间闲置 Middle fallow 71 49 1 185.9 16.7
第 4茬 4th crop 44 (37) 19 303.3 72.5
第 5茬 5th crop 38 (36) 16 273.6 46.0
第 6茬 6th crop 37 (37) 8 145.5 76.0

1.2 试验设计
试验共设 7个处理, 分别为: 施无机肥(CK)、无
机肥配施国产生物有机肥(BM)、无机肥配施腐殖酸
(HA)、无机肥配合淋施复合芽孢杆菌剂(BSP)、无机
肥配施腐殖酸并淋施复合芽孢杆菌剂(HA+BSP)、无
机肥配施水沤腐熟鸡粪并淋施复合芽孢杆菌剂
(CM+BSP)、无机肥配施复合芽孢杆菌剂堆沤腐熟鸡
粪(BSPCM), 每个处理 3次重复, 随机区组排列, 小
区面积 17.13 m2。各处理在施用等量无机肥基础上
进行, 但由于不同季节菜心品种不尽相同, 且生育
期差别较大, 6茬菜心试验无机肥用量有所不同, 纯 N
用量分别为 90 kg·hm−2、168 kg·hm−2、90 kg·hm−2、
120 kg·hm−2、144 kg·hm−2、120 kg·hm−2, P2O5
用量分别为 33.75 kg·hm−2、45.00 kg·hm−2、33.75
kg·hm−2、36.00 kg·hm−2、36.00 kg·hm−2、36.00
kg·hm−2, K2O 用量分别为 6.0 kg·hm−2、67.5
kg·hm−2、36.0 kg·hm−2、60.0 kg·hm−2、72.0 kg·hm−2、
60.0 kg·hm−2。试验用无机肥为尿素、过磷酸钙和
氯化钾。鸡粪采自集约化养殖场, 每茬试验前将鸡
粪分成两堆, 分别用去离子水(CM+BSP 处理用)和
复合芽孢杆菌剂(BSPCM 处理用)堆沤腐熟, 两种方
法堆沤腐熟鸡粪各茬用量均为 3 000 kg·hm−2, 在每
718 中国生态农业学报 2010 第 18卷


茬试验前采集鸡粪样本测定其全氮、全磷、全钾含
量(表 2)。供试腐殖酸全氮、全磷、全钾含量分别为
13.0 g·kg−1、0.6 g·kg−1和 1.1 g·kg−1, 各茬用量
均为 750 kg·hm−2。供试生物有机肥 N、P2O5、K2O
含量分别为 19.8 g·kg−1、31.8 g·kg−1和 21.9 g·kg−1,
各茬用量均为 3 000 kg·hm−2。生物有机肥、腐殖酸、
鸡粪、全部磷肥及 30%的氮钾肥作基肥施入, 其余
氮钾肥用作追肥, 追肥量分别为 10%、15%、20%和
25%。复合芽孢杆菌主要成分为枯草芽孢杆菌和纳
豆芽孢杆菌等, 性状为类白色粉末, 各茬用量均为
42 kg·hm−2, 配制成菌剂(16.7 g·L−1)备用, 菌剂 pH
5.3, 全氮、全磷、全钾含量分别为 1.0 g·kg−1、0.5
g·kg−1和 0.5 g·kg−1, 每茬菜心分 3 次淋施, 总用
量与堆沤鸡粪的用量相同。
1.3 样本采集和分析
试验开始前, 在每个小区采集第 1 批原始土样,
采样深度为 0~25 cm, 每个小区 S形采集 8钻土, 充
分混匀后作为 1 个小区土样, 去除可见的未分解和
半分解动物、植物残体和较大的石砾, 轻轻碾碎过 2
mm筛, 混匀, 将土样分为 2 份, 1 份 4 ℃冰箱储存
用于测定土壤微生物数量, 1份自然风干后用于测定
土壤化学性质。每茬试验均种植菜心, 在每茬菜心
收获期记录各小区菜心商品产量, 收获后在原小区
整地种植下一茬菜心。分别在第 2、第 4 及第 6 茬
菜心收获后采集第 2、第 3及第 4批土样, 土样处理
方法同第 1批原始土。
土壤微生物数量采用稀释涂布平板法 [17]测定 ,
采用梯度稀释法制备土壤悬液, 细菌、真菌和放线
菌分别采用牛肉膏蛋白胨、马丁氏和高氏 І 号培养
基进行培养(将接种后的培养皿倒置放入恒温箱中
培养, 细菌放入 37 ℃恒温箱中培养 2~3 d, 真菌和
放线菌则放入 28 ℃恒温箱中培养 3~5 d)。碱解氮
采用碱解扩散法测定[18], 有效磷采用碳酸氢钠法测
定[18], 速效钾采用乙酸铵提取法测定[18], 土壤水溶
性盐采用质量法测定[18], pH采用电位法测定[18]。
1.4 数据统计及分析
数据应用 Excel软件进行处理, 用 SAS 9.0进行
单因素 Duncan统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同茬别不同处理的菜心产量
不同施肥处理菜心产量见表 3。整体来看, 第 3
与第 5 茬菜心产量相对较低, 这与试验期间的降雨
(表 1)有较大关系。第 3茬播种后长时间连续低温降
雨, 对菜心生长影响较大。第 5 茬菜心苗期至中期
降雨过多 , 死苗严重 , 且后期气温过高 , 菜心生长
很差。从 6茬来看, 与仅施无机肥处理相比, 在施用
无机肥基础上分别施用生物有机肥(第 2茬除外)、腐
殖酸和复合芽孢杆菌均不同程度提高了菜心产量。
与腐殖酸处理相比, 同时淋施复合芽孢杆菌也不同
程度提高了菜心产量(第 6茬除外)。在所有处理组合
中, CM+BSP处理 6茬菜心产量均为最高, 均显著高
于 CK处理。BSPCM处理 6茬菜心产量均仅明显低
于 CM+BSP处理, 但差异未达显著水平。以上表明,
在施用无机肥基础上施用水沤腐熟鸡粪, 同时配合
淋施复合芽孢杆菌剂增产作用最好、增产效果稳定,
增产效果显然优于在鸡粪堆沤过程中添加复合芽孢
杆菌。
2.2 不同茬别不同处理的土壤化学性质
2.2.1 土壤 pH
土壤酸化已成为影响土壤生产力的潜在因子 ,
成为影响农业发展的十分重要的问题[19−20]。各处理
土壤原始 pH 差异不大(表 4), 均在 5.39~5.94 之间,
属酸性土壤。种植 2茬后各处理土壤 pH均上升, BM
处理增幅最大, 但差异未达到显著水平。种植 4 茬
后, HA处理土壤 pH较第 2茬后土壤及原始土均下

表 2 供试鸡粪养分含量(风干基)
Tab. 2 Nutrition contents of tested chicken manure (air-dried basis) g·kg−1
茬别 Crop number 鸡粪 Chicken manure N P2O5 K2O
水沤鸡粪 Chicken manure composted with water 29.8 34.1 22.9 第 1茬
1st crop 复合芽孢杆菌堆沤鸡粪 Chicken manure composted with Bacillus sp. 25.5 33.2 22.9
水沤鸡粪 Chicken manure composted with water 20.7 32.5 25.4 第 2茬
2nd crop 复合芽孢杆菌堆沤鸡粪 Chicken manure composted with Bacillus sp. 21.2 32.1 23.5
水沤鸡粪 Chicken manure composted with water 21.7 22.0 16.0 第 3茬
3rd crop 复合芽孢杆菌堆沤鸡粪 Chicken manure composted with Bacillus sp. 20.3 26.3 33.4
水沤鸡粪 Chicken manure composted with water 23.2 45.6 37.0 第 4茬
4th crop 复合芽孢杆菌堆沤鸡粪 Chicken manure composted with Bacillus sp. 21.5 41.7 28.8
水沤鸡粪 Chicken manure composted with water 17.7 29.3 24.8 第 5茬
5th crop 复合芽孢杆菌堆沤鸡粪 Chicken manure composted with Bacillus sp. 17.8 29.3 25.4
水沤鸡粪 Chicken manure composted with water 20.8 28.9 26.5 第 6茬
6th crop 复合芽孢杆菌堆沤鸡粪 Chicken manure composted with Bacillus sp. 24.7 30.2 31.2
第 4期 杨苞梅等: 有机肥施用模式对蔬菜产量、土壤化学性质及微生物的影响 719


表 3 不同茬别不同处理的菜心产量
Tab. 3 Yield of Chinese flowering cabbage in various treatments at different crops kg·hm−2
处理
Treatment
第 1茬 1st crop 第 2茬 2nd crop 第 3茬 3rd crop 第 4茬 4th crop 第 5茬 5th crop 第 6茬 6th crop
CK 11 099±355b 14 384±56cd 5 474±2 640b 13 154±1 235b 4 154±0c 13 218±2 340c
BM 11 580±469ab 13 494±1 581d 5 724±0b 15 041±1 594ab 4 913±664c 16 761±947ab
HA 11 355±355ab 14 906±938bcd 6 800±0ab 14 627±1 653ab 4 764±266c 15 276±3 448abc
BSP 12 113±733a 16 112±935ab 6 872±2 553ab 13 959±2 996b 6 146±356b 13 275±2 225c
HA+BSP 12 219±760a 15 558±1 009abc 7 074±0ab 15 044±925ab 5 867±231b 13 779±920bc
CM+BSP 13 178±970a 17 145±364a 9 005±1 071a 17 111±3 027a 6 942±1 476a 18 138±300a
BSPCM 12 507±355a 16 754±1 110a 8 379±2 268a 15 620±911ab 6 285±0ab 17 615±1 144a
同列数据后不同字母表示差异达 5%显著水平, 下同。Data within each column followed by different letters differ significantly at the level of
0.05. The same below.

表 4 不同茬别不同处理土壤 pH变化
Tab. 4 Change of soil pH in various treatments at different crops
处理
Treatment
原始土
Initial soil
Δ第 2茬后
Δ 2nd crop
Δ第 4茬后
Δ 4th crop
Δ第 6茬后
Δ 6th crop
Δ第 4茬−第 2茬
Δ 4th crop− 2nd crop
Δ第 6茬−第 4茬
Δ 6th crop− 4th crop
CK 5.42±0.67a 0.09±0.18a 0.24±0.23ab −0.16±0.33c 0.14±0.05ab −0.39±0.10bc
BM 5.39±0.31a 0.55±0.18a 0.73±0.17a 0.89±0.15a 0.19±0.18ab 0.15±0.09a
HA 5.94±0.59a 0.10±0.58a −0.17±0.40b −0.16±0.47c −0.28±0.40b 0.02±0.16a
BSP 5.57±0.36a 0.01±0.19a 0.30±0.28ab −0.19±0.15c 0.29±0.09ab −0.49±0.19c
HA+BSP 5.60±0.49a 0.16±0.21a 0.47±0.61ab −0.01±0.50bc 0.31±0.46a −0.48±0.32c
CM+BSP 5.59±0.52a 0.18±0.32a 0.48±0.44a 0.34±0.33abc 0.30±0.19a −0.14±0.31abc
BSPCM 5.41±0.30a 0.21±0.37a 0.50±0.29a 0.52±0.17ab 0.32±0.44ab −0.01±0.23ab
Δ第 2茬后=第 2茬后的测定值−原始测定值, Δ第 4茬后=第 4茬后的测定值－原始测定值, Δ第 6茬后＝第 6茬后的测定值−原始测定值, Δ
第 4茬−第 2茬=第 4茬后的测定值−第 2茬后的测定值, Δ第 6茬−第 4茬=第 6茬后的测定值−第 4茬后的测定值。下同。Δ 2nd crop = measured
value of 2nd crop − measured initial value, Δ 4th crop = measured value of 4th crop − measured initial value, Δ 6th crop = measured value of 6th crop −
measured initial value, Δ 4th crop− 2nd crop = measured value of 4th crop − measured value of 2nd crop, Δ 6th crop− 4th crop= measured value of 6th crop
− measured value of 4th crop. The same below.

降, 其他各处理均上升。随着种植茬数的增加, BM
处理土壤 pH持续上升, 但增幅逐渐下降。种植 6茬
后, CK、BSP及HA处理土壤 pH较原始土均下降, 出
现一定酸化, 而 CM+BSP 和 BSPCM 两个处理土壤
pH较原始土则不同程度上升, 6茬后土壤 pH趋近于
6.0。因此, 在蔬菜生产中, 无机肥基础上配施适量
腐熟鸡粪能有效提高土壤 pH, 改善土壤生态环境,
降低连作土壤的酸化风险。
2.2.2 土壤碱解氮
不同茬别不同处理土壤碱解氮含量变化见表 5。
各处理土壤原始碱解氮含量存在一定差别, 这是由
于土壤存在天然的空间变异造成的[21]。种植两茬菜
心后, 各处理土壤碱解氮含量均有所下降, 但各处
理间差异未达到显著水平。这与前两茬高产蔬菜带
走较多的氮及第 2 茬因受冻害以致菜心生育期延长
有关。种植 4 茬后, 各处理土壤碱解氮较第 2 茬后
均有所下降, 这是由于第 3、4茬试验期间遭遇长时
间持续强降雨, 土壤养分淋洗作用较强。种植 6 茬
后, 各处理土壤碱解氮含量较第 4 茬后下降有所减
缓甚至出现增加, 以 BSPCM 和 CK 处理增量较多,
CM+BSP、HA 和 BSP 处理则持续下降。与原始土
壤碱解氮含量相比, 种植 6 茬后各处理均有不同程
度下降, 降幅以 CM+BSP处理最大, 高达 42.8%。
2.2.3 土壤有效磷
磷肥施入土壤后, 除少部分被当季作物吸收利
用, 其余大部分积累于土壤中。不同茬别不同处理
土壤有效磷含量变化见表 6, 各处理土壤原始有效
磷含量丰富 , 且差异达到显著水平。种植两茬后 ,
HA+BSP、CM+BSP及 HA 3个处理土壤有效磷含量
明显下降, 其他处理略有提高, 这主要是由于第 1
茬及第 2 茬蔬菜高产带走有效磷量较多所致。种植
4茬后, 各处理土壤有效磷含量较原始土及第 2茬后
均有提高, 原因可能在于第 3 茬与第 4 茬之间土壤
闲置时间较长且第 4 茬菜心品种生育期较短。与第
2茬后土壤相比, HA+BSP处理土壤有效磷含量增量
最高, 显著高于 BM 和 CM+BSP 处理, 原因可能在
于腐殖酸等有机酸类物质能够促进土壤有机磷的分
解转化, 进而改善土壤速效磷的供应水平[22]。复合
芽孢杆菌是否能够促进腐殖酸等有机酸类物质作用
于土壤而使土壤有机磷转化成无机磷尚待进一步探
讨。连续种植 6 茬后各处理土壤有效磷含量普遍低
于原始土壤含量, 原因有待日后大量试验验证。
2.2.4 土壤速效钾
不同茬别不同处理土壤速效钾含量变化结果
(表 7)显示, 种植两茬后各处理土壤速效钾含量明显
降低, 这与第 1 茬钾肥用量非常低有关。随着种植
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表 5 不同茬别不同处理土壤碱解氮含量变化
Tab. 5 Change of soil available N in various treatments at different crops mg·kg−1
处理
Treatment
原始土
Initial soil
Δ第 2茬后
Δ 2nd crop
Δ第 4茬后
Δ 4th crop
Δ第 6茬后
Δ 6th crop
Δ第 4茬−第 2茬
Δ 4th crop− 2nd crop
Δ第 6茬−第 4茬
Δ 6th crop− 4th crop
CK 158.5±5.7ab −28.6±12.5a −67.4±5.1b −57.0±9.5a −38.8±8.8a 10.4±6.6a
BM 172.8±23.9a −48.4±25.6a −70.6±25.3b −70.2±23.1a −22.2±23.9a 0.4±29.5a
HA 154.1±5.0ab −31.9±19.1a −57.4±3.8ab −63.4±5.0a −25.5±17.5a −5.9±3.3a
BSP 144.2±13.7b −26.4±8.7a −43.7±19.0a −49.1±12.5a −17.3±10.5a −5.4±6.7a
HA+BSP 159.6±5.0ab −42.9±3.4a −63.5±5.0ab −57.0±9.4a −20.5±3.9a 6.5±6.5a
CM+BSP 158.5±9.9ab −39.6±9.9a −60.7±11.6ab −67.8±16.1a −21.1±1.9a −7.0±24.6a
BSPCM 155.2±3.3ab −26.4±77.7a −67.4±7.7b −54.7±5.7a −40.5±73.4a 12.1±2.0a

表 6 不同茬别不同处理土壤有效磷含量变化
Tab. 6 Change of soil available P in various treatments at different crops mg·kg−1
处理
Treatment
原始土
Initial soil
Δ第 2茬后
Δ 2nd crop
Δ第 4茬后
Δ 4th crop
Δ第 6茬后
Δ 6th crop
Δ第 4茬−第 2茬
Δ 4th crop− 2nd crop
Δ第 6茬−第 4茬
Δ 6th crop− 4th crop
CK 183.0±20.6bc 0.4±5.1a 42.9±18.0a −47.4±12.4a 42.5±20.9ab −90.3±8.0a
BM 194.7±12.1abc 0.8±17.7a 31.6±4.4a −48.8±10.9a 30.8±13.6b −80.4±13.6a
HA 183.4±8.9bc −9.1±9.7ab 26.0±7.7ab −56.6±4.8a 35.1±13.1ab −82.6±2.9a
BSP 188.7±4.7bc 0.8±8.0a 41.8±18.2a −43.5±11.7a 41.1±14.9ab −85.4±12.7a
HA+BSP 197.0±7.4ab −32.1±9.1c 25.1±11.9ab −66.2±7.5a 57.2±15.0a −91.2±11.2a
CM+BSP 211.4±20.6a −28.5±5.1bc 1.5±13. 6b −63.3±14.8a 30.1±16.6b −64.8±27.1a
BSPCM 174.7±12.2c 3.0±14.2a 42.8±22.8a −43.5±22.4a 39.8±9.9ab −86.2±18.1a

表 7 不同茬别不同处理土壤速效钾含量变化
Tab. 7 Change of soil available K in various treatments at different crops mg·kg−1
处理
Treatment
原始土
Initial soil
Δ第 2茬后
Δ 2nd crop
Δ第 4茬后
Δ 4th crop
Δ第 6茬后
Δ 6th crop
Δ第 4茬−第 2茬
Δ 4th crop− 2nd crop
Δ第 6茬−第 4茬
Δ 6th crop− 4th crop
CK 285.4±35.6a −140.7±4.0abc −209.3±36.8ab −211.0±40.3ab −68.6±33.9bc −1.7±13.6b
BM 284.5±79.7a −102.1±63.0a −184.0±54.8ab −138.8±58.2a −81.9±20.4c 45.2±14.9a
HA 293.7±28.1a −136.9±24.2abc −208.3±26.6ab −214.4±49.6ab −71.4±17.4bc −6.1±29.6b
BSP 306.1±32.4a −172.9±25.6bc −222.6±42.0ab −231.8±44. 6b −49.7±30.7ab −9.2±11.7b
HA+BSP 320.4±52.0a −199.5±38.7c −249.6±50.5b −242.2±44.5b −50.03±23.59ab 7.4±6.3b
CM+BSP 282.9±26.9a −128.6±28.2ab −170.5±26.6a −183.2±35.5ab −42.0±18.3a −12.7±30.5b
BSPCM 276.4±27.2a −116.0±25.3ab −187.5±19.0ab −176.7±32.8ab −71.5±6.5bc 10.8±14.1ab

茬数的增加, 各处理土壤速效钾含量持续下降, 但
降幅不断减小, 至第 6 茬后甚至呈现增量。连续种
植第 6 茬后, 各处理土壤速效钾含量普遍低于原始
土壤, 与土壤碱解氮变化一致, 这与试验期间的气
候条件有直接关系, 强降雨导致土壤养分淋洗作用
强烈。
2.2.5 土壤水溶性盐
不同茬别不同处理土壤水溶性盐浓度变化见表
8。根据我国滨海地区土壤盐渍化划分指标[23], 试验
小区土壤因多年种植蔬菜已属轻盐化, 这在连续多
年种植蔬菜的土壤上较为普遍[24]。种植两茬后各处
理土壤水溶性盐含量均下降。原因在于试验地土壤
钾素含量极丰富, 第 1 茬试验配施钾肥用量极低,
而菜心氮、磷、钾养分需求比例为 1 0.18 1.07∶ ∶ [25],
因此高产菜心从土壤中带走的钾素较多。这与连续
种植两茬菜心后土壤速效钾含量大幅下降相吻合。
种植 4 茬后各处理土壤水溶性盐含量较第 2 茬后均
有提高, 且增幅明显, 这可能与第 2 茬较高的施肥

表 8 不同茬别不同处理土壤水溶盐浓度变化
Tab. 8 Changes of soil soluble salt concentrations in various treatments at different crops g·kg−1
处理
Treatment
原始土
Initial soil
Δ第 2茬后
Δ 2nd crop
Δ第 4茬后
Δ 4th crop
Δ第 6茬后
Δ 6th crop
Δ第 4茬−第 2茬
Δ 4th crop− 2nd crop
Δ第 6茬−第 4茬
Δ 6th crop− 4th crop
CK 2.25±0.59a −1.38±0.73ab −1.15±1.22ab −1.81±0.62ab 0.23±0.55ab −0.66±0.68a
BM 1.90±0.26a −0.95±0.60ab −0.67±0.30ab −1.40±0.25ab 0.29±0.30ab −0.74±0.06a
HA 1.79±0.43a −0.97±0.36ab −0.21±0.36a −1.43±0.47ab 0.75±0.45a −1.22±0.44a
BSP 1.69±0.43a −0.64±0.49a −0.63±0.59ab −1.27±0.41ab 0.01±0.39b −0.64±0.36a
HA+BSP 2.41±0.49a −1.62±0.44b −1.41±0.59b −1.98±0.48b 0.21±0.24ab −0.57±0.16a
CM+BSP 1.99±0.40a −1.08±0.40ab −0.35±0.08ab −1.56±0.38ab 0.73±0.32ab −1.21±0.30a
BSPCM 1.63±0.32a −0.69±0.27a −0.27±0.62a −1.15±0.35a 0.41±0.47ab −0.87±0.33a
第 4期 杨苞梅等: 有机肥施用模式对蔬菜产量、土壤化学性质及微生物的影响 721


量和本身配施物料含有盐分离子有关。BSP 处理由
于复合芽孢杆菌带进土壤的盐分离子较少, 土壤水
溶性盐含量增量低于其他处理, 而 HA 处理增量高
于其他处理, 与相对较低品位腐殖酸含有较多杂质
离子有关。种植 6 茬后各处理土壤水溶性盐含量较
第 4 茬后均呈下降趋势, 但降幅不大。与原始土相
比种植 6 茬后土壤水溶盐浓度均有下降, 且降幅较
大, 可能与种植 6茬后土壤速效钾含量下降有关。
2.3 不同茬别不同处理的土壤微生物数量
土壤微生物是一个庞大的群落, 有丰富的物种
多样性, 其中包括能分解有机质的细菌、真菌和放
线菌等。除土著微生物外, 人类或动物的某些活动,
如有机肥、生物肥料、粪便的投入等均能影响土壤
微生物的数量和群落结构[26]。由表 9~12可知, 不同
茬别不同处理菜园土壤微生物构成中以细菌占绝对
优势, 占微生物总数的 69.2%~98.5%, 集中分布在
90%以上 ; 其次是放线菌 , 占微生物总数的
1.10%~28.18%, 集中分布在 10%以下; 真菌数量甚
微 , 占微生物总数的 0.08%~3.60%, 集中分布在
0.5%以下。与前人研究基本一致[2]。
2.3.1 细菌
由表 9 可知, 各处理土壤原始细菌数量存在较
大差别 , 这是由于土壤存在天然的空间变异所
致[21]。连续种植 2茬菜心后, 不同处理(BSP处理除
外)土壤中细菌数量有一定程度的增加, 但增幅不同,
BSPCM处理增幅最大。连续种植第 4茬后, CK、BM、
HA 和 BSP 4 个处理土壤中细菌数量较原始土均有
下降, 其中以 CK处理下降最为明显, 而 HA+BSP、
CM+BSP和 BSPCM 3个处理仍有不同程度增加。随
着种植茬数的增加, CM+BSP 处理土壤细菌数量持
续增加, 但增幅呈低−高−低的趋势, 以第 4 茬菜心
后作用最为明显, 其原因可能在于细菌一般喜好湿
润环境, 而第 3茬及第 4茬 155 d试验期间遭遇 93 d
的长时间强降雨(表 1), 有利于土壤中细菌的繁殖。
随着种植茬数的增加, BSP 处理土壤细菌数量呈持
续下降的趋势, 其原因可能是无有机质肥料供应时
复合芽孢杆菌促进了土壤的反硝化进程, 造成了营
养流失[27]。HA+BSP 和 BSPCM 处理土壤中细菌数
量增量呈现增加−降低的规律, 以第 2茬菜心后土壤
中细菌数量最多, 然后不断下降且降幅不断增大。
在所有处理中, 无机肥配施水沤腐熟鸡粪并淋施复
合芽孢杆菌剂处理提高土壤细菌数量作用最明显。
2.3.2 真菌
各处理土壤原始真菌数量存在一定差异, 但差
异未达显著水平 (表 10)。连续种植 2 茬菜心后 ,
BSPCM处理土壤中真菌数量略有增加, 其他处理均
不同程度减少, CM+BSP处理仅略微下降。连续种植
4茬菜心后, 各处理土壤中真菌数量较第 2茬菜心后
均有增加, 但增加幅度差异较大。连续种植 6 茬菜
心后, CK、BM、HA+BSP和 BSP 4个处理土壤中真
菌数量较第 4 茬菜心后有所降低, 而 CM+BSP、
BSPCM和 HA 3个处理则呈增加趋势, 且 CM+BSP
处理增量最多。随着种植茬数的增加, CK处理土壤
中真菌数量较原始土减少。CM+BSP 和 BSPCM 两
个处理土壤中真菌数量总体呈增加趋势, 且增加幅
度不断增大。第 6茬后 CM+BSP处理土壤真菌数量

表 9 不同茬别不同处理土壤细菌数量
Tab. 9 Number of soil bacteria in various treatments at different crops 105(CFU)·g−1(dry soil)
处理
Treatment
原始土
Initial soil
Δ第 2茬后
Δ 2nd crop
Δ第 4茬后
Δ 4th crop
Δ第 6茬后
Δ 6th crop
Δ第 4茬−第 2茬
Δ 4th crop− 2nd crop
Δ第 6茬−第 4茬
Δ 6th crop− 4th crop
CK 7.96±0.70ab 1.60±2.13bc −7.19±0.50d −6.37±0.43d −8.79±1.69bc 0.81±0.46ab
BM 6.81±1.11b 10.26±1.88a −5.66±1.10d −4.08±0.15cd −15.92±1.12c 1.58±1.22ab
HA 8.44±3.78ab 0.77±3.91bc −1.84±4.85cd −3.17±3.97cd −2.62±0.96b −1.33±1.28ab
BSP 12.78±2.22a −1.06±2.13c −5.51±2.82d −6.27±2.10d −4.45±0.82b −0.76±1.21ab
HA+BSP 10.38±5.15ab 9.18±4.92a 7.93±8.68bc 3.06±4.43bc −1.25±5.76b −4.87±5.68b
CM+BSP 7.24±0.66b 4.20±1.00b 26.61±13.76a 39.22±7.59a 22.41±13.65a 12.61±1.18a
BSPCM 9.83±0.45ab 10.60±0.92a 10.31±1.22b 7.61±4.16b −0.29±0.84b −2.70±4.00ab

表 10 不同茬别不同处理土壤真菌数量
Tab. 10 Number of soil fungi in various treatments at different crops 103(CFU)·g−1(dry soil)
处理
Treatment
原始土
Initial soil
Δ第 2茬后
Δ 2nd crop
Δ第 4茬后
Δ 4th crop
Δ第 6茬后
Δ 6th crop
Δ第 4茬−第 2茬
Δ 4th crop− 2nd crop
Δ第 6茬−第 4茬
Δ 6th crop− 4th crop
CK 3.27±2.15a −1.62±2.07b −0.38±2.16b −0.51±1.84d 1.24±0.24b −0.13±0.53ab
BM 2.00±0.57a −0.63±0.66ab 3.48±2.46ab 1.97±0.22c 4.10±3.12ab −1.51±2.27b
HA 2.45±0.42a −1.13±0.39ab 3.77±3.25ab 4.84±1.46ab 4.91±3.06ab 1.07±4.22ab
BSP 2.98±0.50a −1.56±0.63ab 4.10±2.10a 3.58±0.52bc 5.66±2.70a −0.51±2.42ab
HA+BSP 2.19±0.39a −0.61±0.30ab 4.57±2.75a 3.89±1.23abc 5.18±2.76ab −0.67±3.80ab
CM+BSP 2.47±0.64a −0.02±0.68ab 2.26±0.89ab 5.96±1.17a 2.28±1.07ab 3.70±0.38a
BSPCM 1.68±0.63a 0.23±0.46a 1.08±1.38ab 4.70±1.07ab 0.85±0.94b 3.61±0.82a
722 中国生态农业学报 2010 第 18卷


增量最大, 表明无机肥配施水沤腐熟鸡粪并淋施复
合芽孢杆菌剂非常有利于促进土壤养分的转化及改
良土壤结构。
2.3.3 放线菌
各处理土壤原始放线菌数量存在较大差别(表
11)。连续种植第 2茬、第 4茬及第 6茬菜心后, CK
和 BM 处理土壤放线菌数量明显低于原始土, 整体
上随种植茬数增加呈不断减少的趋势。第 2 茬后,
HA、BSP、HA+BSP、CM+BSP和 BSPCM 5个处理
土壤中放线菌数量较原始土显著增加, 增量大小为
CM+BSP>HA>BSP>BSPCM>HA+BSP。但第 4茬后,
各处理土壤放线菌数量较第 2 茬后及原始土几乎均
显著减少 , 可能是气候原因所致 , 土壤湿度大 , 通
气性和透气性差, 抑制了放线菌的生长和活动。而
第 6 茬后, 各处理土壤放线菌数量较第 4 茬菜心后
均有所增加。连续种植 6 茬菜心后, 以 CM+BSP 处
理土壤放线菌数量增量最大。以上表明, 无机肥配
施水沤腐熟鸡粪并淋施复合芽孢杆菌剂处理提高土
壤放线菌数量作用最明显。
2.3.4 微生物总数
土壤微生物数量和种类受耕作制度、土壤层次、
植被、土壤肥力、气候变化及土壤类型等诸多因素
的影响, 可以直接反映土壤肥力[28]。由于各处理土
壤原始细菌和放线菌数量均存在一定差异, 因此各
小区土壤原始微生物总数存在明显差别(表 12)。连
续种植 2茬菜心后, 各处理(BSP处理除外)土壤微生
物总数均有所增加, 其中以 BSPCM 处理增加量最
大。连续种植 4茬菜心后, 各处理(CM＋BSP处理除
外)土壤微生物总数较第 2茬菜心后均有不同程度下
降 , 降低量依次为 BM>CK>BSP>HA>HA+BSP>
BSPCM, 其原因可能在于土壤微生物数量变化与试
验期间的气候条件有直接关系。连续种植第 4 茬及
第 6茬菜心后, CM＋BSP处理土壤微生物数量增幅
最大, 极显著高于其他处理。表明无机肥配施水沤
腐熟鸡粪并淋施复合芽孢杆菌剂处理增加土壤微生
物数量作用最好, 最有利于促进土壤养分的转化及
土壤结构的改良。
综合以上分析可知, 连续种植 6 茬菜心后, CK
处理土壤细菌、真菌和微生物总数减少量最大, 这
主要是由于连续种植 6 茬菜心而仅施用氮磷钾肥,
没有补充有机物料, 导致土壤生物不断退化。随着
种植茬数的增加, CM+BSP处理土壤细菌、真菌及微
生物总数呈持续增加的趋势, 在连续种植 6 茬菜心
后, 土壤中细菌、真菌、放线菌和微生物总数不但
较原始土壤大幅度提高, 且显著高于其他施肥处理,
增加土壤微生物数量作用最好, BSPCM处理次之。
因此, 鸡粪宜单独水沤腐熟施用后配合淋施复合芽
孢杆菌剂, 提高土壤微生物数量作用优于在鸡粪堆
沤过程中加入复合芽孢杆菌。这可能与鸡粪堆沤腐
熟过程中产生的高温明显抑制外源菌剂微生物数量
和活性有关。施用水沤腐熟鸡粪后淋施外源菌剂 ,
其中的微生物在土壤环境中大量繁殖, 使土壤微生

表 11 不同茬别不同处理土壤放线菌数量
Tab. 11 Number of soil actinomyces in various treatments at different crops 104(CFU)·g−1(dry soil)
处理
Treatment
原始土
Initial soil
Δ第 2茬后
Δ 2nd crop
Δ第 4茬后
Δ 4th crop
Δ第 6茬后
Δ 6th crop
Δ第 4茬−第 2茬
Δ 4th crop− 2nd crop
Δ第 6茬−第 4茬
Δ 6th crop− 4th crop
CK 5.49±1.16ab −1.44±1.61c −2.35±2.08ab −2.14±1.05bcd −0.91±0.49a 0.21±1.73b
BM 7.01±2.06ab −1.90±2.03c −4.15±2.00b −4.06±1.87d −2.25±0.37a 0.09±0.70b
HA 3.35±0.37b 8.97±0.72a 0.91±0.80a 1.35±1.96ab −8.06±1.42bc 0.44±2.59b
BSP 7.93±4.51a 4.25±3.96b −4.26±4.19b −3.63±3.75cd −8.50±1.29bc 0.63±1.41b
HA+BSP 5.01±0.82ab 3.16±1.34b −2.84±0.93ab 0.03±0.63bc −6.00±1.81b 2.87±1.46ab
CM+BSP 4.56±0.91ab 9.20±1.86a −1.03±0.96ab 3.91±1.77a −10.24±2.47c 4.94±2.23a
BSPCM 6.37±0.46ab 3.91±1.58b −3.28±0.98b −1.08±0.64bcd −7.19±1.17b 2.20±0.81ab

表 12 不同茬别不同处理土壤微生物总数
Tab. 12 Number of soil microorganism in various treatments at different crop stages 105(CFU)·g−1(dry soil)
处理
Treatment
原始土
Initial soil
Δ第 2茬后
Δ 2nd crop
Δ第 4茬后
Δ 4th crop
Δ第 6茬后
Δ 6th crop
Δ第 4茬−第 2茬
Δ 4th crop− 2nd crop
Δ第 6茬−第 4茬
Δ 6th crop− 4th crop
CK 8.55±0.82b 0.65±2.29cd −7.42±0.69c −6.59±0.46d −8.07±1.65bc 0.83±0.40bc
BM 7.53±1.15b 10.06±2.04ab −6.05±1.11c −4.47±0.27d −16.11±1.14c 1.58±1.13c
HA 8.80±3.77ab 1.66±3.89cd −1.72±4.94bc −2.99±3.76cd −3.37±1.06b −1.27±1.51b
BSP 13.60±1.81a −0.66±1.75d −5.90±2.42c −6.60±1.88d −5.24±0.73b −0.70±1.22b
HA+BSP 10.90±5.14ab 9.49±4.92ab 7.69±8.79b 3.10±4.38bc −1.80±5.96b −4.59±5.84b
CM+BSP 7.72±0.69b 5.21±0.82bc 26.53±13.68a 39.67±7.43a 21.32±13.55a 13.14±0.96a
BSPCM 10.48±0.46ab 11.00±0.81a 9.99±1.29b 7.55±4.20b −1.00±0.83b −2.44±3.99b
第 4期 杨苞梅等: 有机肥施用模式对蔬菜产量、土壤化学性质及微生物的影响 723


物数量短期内迅速增加, 加速了土壤养分的分解、
转化和释放, 有利于土壤微生物生长繁殖。这与前
人研究结果一致[29−30]。
3 结论
不同有机肥施用模式对不同茬别菜心产量的影
响有较大差别。连续 6 茬菜心试验中, 无机肥配施
水沤腐熟鸡粪并淋施复合芽孢杆菌剂处理菜心产量
均为最高且显著高于仅施无机肥处理, 无机肥配施
复合芽孢杆菌剂堆沤鸡粪处理菜心产量仅次于无机
肥配施水沤腐熟鸡粪并淋施复合芽孢杆菌剂处理。
无机肥配施腐熟鸡粪能有效改善土壤 pH 环境, 降
低连作菜地土壤酸化风险。受试验期间气候影响 ,
不同茬别处理间土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量
未表现出明显规律, 但种植 6 茬后均表现出一致下
降趋势。种植 6 茬菜心后各处理土壤水溶盐浓度均
下降。随种植茬数的增加, 无机肥配施水沤腐熟鸡
粪并淋施复合芽孢杆菌剂处理土壤细菌、真菌和微
生物总数持续增加, 不但高于原始土壤, 且显著高
于其他所有施肥处理。无机肥配施复合芽孢杆菌剂
堆沤鸡粪处理作用次之。对照仅施无机肥处理土壤
中细菌、真菌及微生物总数均比原始土壤下降, 土
壤生物质量最差。因此, 在连作菜地蔬菜生产中, 在
施用无机肥基础上配施适量水沤腐熟鸡粪, 并在蔬
菜生长过程中淋施复合芽孢杆菌剂, 具有培肥、活
化和改良土壤生物质量的作用, 有利于减轻蔬菜连
作障碍, 实现集约化蔬菜种植的可持续发展。同时,
建议在目前生物有机肥生产中, 可考虑禽畜粪堆沤
腐熟后再添加微生物菌剂的生产工艺, 以生产出更
好地改良和培肥老菜地的生物有机肥。
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