[1]汤昀,史向远,高敏,等.沼液替代化肥对夏季玉米生育及耕层土壤养分和酶活性的影响[J].江苏农业科学,2026,54(1):269-276.
　Tang Yun,et al.Influences of using biogas slurry as a substitute for chemical fertilizers on growth of summer maize and soil nutrients and enzyme activities of topsoil layer[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2026,54(1):269-276.
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沼液替代化肥对夏季玉米生育及耕层土壤养分和酶活性的影响()

《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第54卷
期数:
2026年第1期
页码:
269-276
栏目:
农业资源与环境
出版日期:
2026-01-05

文章信息/Info

Title:
Influences of using biogas slurry as a substitute for chemical fertilizers on growth of summer maize and soil nutrients and enzyme activities of topsoil layer
作者:
汤昀;  史向远;  高敏;  温云杰;  张晓媛;  李永平;  朱教宁;  张晓晨
山西农业大学山西有机旱作农业研究院，山西太原 030031
Author(s):
Tang Yun; et al
关键词:
沼液还田; 夏季玉米; 生物学特性; 土壤生理特性
Keywords:
-
分类号:
S513.06
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
通过分析沼液还田对玉米生物学特性及耕层土壤特性的影响，旨在为沼液定量还田提供科学依据。沼液还田玉米田间试验共设置6个处理，分别是空白对照(CK)、配方施肥(NPK)、沼液替代施肥配方氮素量25%(MNPK1)、氮素量50%(MNPK2)、氮素量75%(MNPK3)、氮素量100%(MNPK4)，采用漫灌方式随水施入，对各处理玉米的生长、生理、产量等生物学特性和玉米根际土壤元素含量、酶活性等指标进行测定。结果表明，与常规施肥(NPK)相比，沼液替代氮肥显著改善玉米生长及土壤特性。沼液替代75%氮肥(MNPK3)表现最优，其玉米产量达11 298.32 kg/hm2，较NPK增产16.05%；百粒重提高6.19%，达38.60 g。株高、叶绿素含量、光合速率在沼液替代50%氮肥(MNPK2)时达峰值，但与MNPK3无显著差异。土壤改良方面，MNPK3处理的有机质、速效氮、速效钾含量分别较NPK提升1347%、26.14%、28.52%，土壤脲酶、蔗糖酶活性较NPK提高12.18%、17.47%。随机森林模型显示，土壤蔗糖酶活性(相对重要性19.9%)、叶绿素含量(17.1%)、速效钾含量(10.1%)是影响产量的关键指标，三者在MNPK2、MNPK3处理中均维持较高水平。本研究表明，MNPK3(沼液替代75%氮肥)为最优处理，该处理在实现玉米增产16.08%的同时，显著提升土壤肥力指标，且单季沼液施用量达433.8 m3/hm2，可有效促进沼气工程废弃物资源化利用。
Abstract:
-

参考文献/References:

［1］陈秋红，张宽. 新中国70年畜禽养殖废弃物资源化利用演进［J］. 中国人口·资源与环境，2020，30(6)：166-176.
［2］宋英今，王冠超，李然，等. 沼液处理方式及资源化研究进展［J］. 农业工程学报，2021，37(12)：237-250.
［3］甘福丁，魏世清，覃文能，等. 施用沼液对玉豆品质及土壤肥效的影响［J］. 中国沼气，2011，29(1)：59-60.
［4］杨合法，范聚芳，郝晋珉，等. 沼肥对保护地番茄产量、品质和土壤肥力的影响［J］. 中国农学通报，2006，22(7)：369-372.
［5］舒秀丽，赵 柳，孙学振，等. 不同土壤改良剂处理对连作西洋参根际微生物数量、土壤酶活性及产量的影响［J］. 中国生态农业学报，2011，19(6)：1289-1294.
［6］Mller K，Müller T. Effects of anaerobic digestion on digestate nutrient availability and crop growth：a review［J］. Engineering in Life Sciences，2012，12(3)：242-257.
［7］刘芳，李泽碧，苏胜齐，等. 沼液与化肥配施对葡萄产量和品质的影响［J］. 中国沼气，2009，27(2)：21-23.
［8］霍翠英，吴树彪，郭建斌，等. 猪粪发酵沼液中植物激素及喹啉酮类成份分析［J］. 中国沼气，2011，29(5)：7-10.
［9］曹易繁，彭先进. 沼液施用对青贮小麦产量品质和土壤养分的影响［J］. 农业与技术，2022，42(10)：90-93.
［10］刘庆平.沼液农用对黑土土壤肥力、重金属含量和玉米产量的影响［D］. 哈尔滨：东北农业大学，2020.
［11］董红敏. 土地承载力测算技术指南［M］. 北京：中国农业出版社，2017.
［12］鲍士旦. 土壤农化分析［M］. 3版.北京：中国农业出版社，2000.
［13］吕淑敏，曲小菲，王林华，等. 不同沼液用量对夏玉米源库代谢关键酶及产量的影响［J］. 应用生态学报，2010，21(2)：338-343.
［14］沈兴明，苟元华. 沼肥不同用量对玉米生长的研究［J］. 耕作与栽培，2014，34(5)：38，69.
［15］张云，周敬，金汉帅，等. 不同浓度沼液处理对土壤及玉米苗期生长发育的影响［J］. 农业与技术，2023，43(10)：24-27.
［16］滕云飞，尚斌，陶秀萍. 猪粪沼液对设施基质栽培番茄的营养效应［J］. 中国农业科学，2023，56(19)：3869-3878.
［17］刘敏. 沼液肥料化还田应用效果研究［D］. 银川：宁夏大学，2021.
［18］李芳兰，包维楷. 植物叶片形态解剖结构对环境变化的响应与适应［J］. 植物学通报，2005，40(增刊1)：118-127.
［19］Kang Q，Zhao J H，Zhu P，et al. The growth characteristics of three terrestrial plants cultivated with biogas slurry as a hydroponic medium［J］. American Journal of Plant Sciences，2020，11(6)：819-831.
［20］Wu X L，Tang Y L，Li C S，et al. Characterization of the rate and duration of grain filling in wheat in southwestern China［J］. Plant Production Science，，2018，21(4)：358-369.
［21］张钧恒，马乐乐，李建明. 全有机营养肥水耦合对番茄品质、产量及水分利用效率的影响［J］. 中国农业科学，2018，51(14)：2788-2798.
［22］Xu C，Tian Y，Sun Y，et al. Effects of biogas slurry irrigation on growth，photosynthesis，and nutrient status of Perilla frutescens seedlings［J］. Communications in Soil Science and Plant Analysis，，2013，44(22)：3381-3390.
［23］Hao J S，Li X，Xu G Z，et al. Exogenous progesterone treatment alleviates chilling injury in postharvest banana fruit associated with induction of alternative oxidase and antioxidant defense［J］. Food Chemistry，2019，286：329-337.
［24］夏元钧. 大拱棚春番茄施用沼渣沼液的增产效果试验研究初探［J］. 农业科技与信息，2016(1)：100-101.
［25］Mdlambuzi T，Tsubo M，Muchaonyerwa P. Maize (Zea mays L.) production from co-application of biogas slurry with chemical fertilizer and effects on soil quality in a semi-arid region of South Africa［J］. Communications in Soil Science and Plant Analysis，，2022，53(19)：2574-2583.
［26］杨静涵，刘梦云，张杰，等. 黄土高原沟壑区小流域土壤养分空间变异特征及其影响因素［J］. 自然资源学报，2020，35(3)：743-754.
［27］罗娅，况刚，张萌，等. 接种根际促生菌对白花前胡根际土壤微生态环境的影响［J］. 南方农业学报，2024，55(1)：75-85.
［28］练金山，王慧颖，徐明岗，等. 长期施用有机肥潮土细菌的多样性及功能预测［J］. 植物营养与肥料学报，2021，27(12)：2073-2082.
［29］郑学博，樊剑波，周静，等. 沼液化肥配施对红壤旱地土壤养分和花生产量的影响［J］. 土壤学报，2016，53(3)：675-684.
［30］Kovacˇic＇ D-，Loncˇaric＇ Z，Jovic＇ J，et al. Digestate management and processing practices：a review［J］. Applied Sciences，2022，12(18)：9216.
［31］吴庆珊，周桂雄，方正，等. 一种纤维素降解复合菌剂在羊粪堆肥中的应用效果评价［J］. 云南大学学报(自然科学版)，2021，43(3)：608-618.
［32］倪亮，孙广辉，罗光恩，等. 沼液灌溉对土壤质量的影响［J］. 土壤，2008，40(4)：608-611.
［33］王志杰，何品晶，章骅，等. 厌氧消化残余物土地利用的中外标准政策浅析［J］. 环境卫生工程，2022，30(1)：17-27.
［34］Wang S W，Ren J，Huang T，et al. Evaluation of soil enzyme activities and microbial communities in tomato continuous cropping soil treated with Jerusalem artichoke residues［J］. Communications in Soil Science and Plant Analysis，，2018，49(22)：2727-2740.
［35］Burns R G，DeForest J L，Marxsen J，et al. Soil enzymes in a changing environment：current knowledge and future directions［J］. Soil Biology and Biochemistry，2013，58：216-234.
［36］Ali S，Liu K L，Ahmed W，et al. Nitrogen mineralization，soil microbial biomass and extracellular enzyme activities regulated by long-term N fertilizer inputs：a comparison study from upland and paddy soils in a red soil region of China［J］. Agronomy，2021，11(10)：2057.
［37］Guo Y X，Lu Y Y，Eltohamy K M，et al. Contribution of biogas slurry-derived colloids to plant P uptake and phosphatase activities：spatiotemporal response［J］. Environmental Science & Technology，2023，57(43)：16564-16574.
［38］Feng G Y，Hao F X，He W，et al. Effect of biogas slurry on the soil properties and microbial composition in an annual ryegrass-silage maize rotation system over a five-year period［J］. Microorganisms，2024，12(4)：716.

相似文献/References:

[1]余薇薇,朱家悦,潘伟亮,等.规模化畜禽养殖场沼液回用对紫色土土壤特性的影响[J].江苏农业科学,2018,46(04):213.
　Yu Weiwei,et al.Effect of biogas reuse on soil properties of purple soil in large scale livestock and poultry farms[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2018,46(1):213.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2025-04-09
基金项目：山西省重点研发计划项目(编号202102140601012)。
作者简介：汤昀(1987—)，女，山西忻州人，助理研究员，主要从事农业废弃物资源化利用研究。E-mail：xdnyty@163.com。
通信作者：史向远，硕士，研究员，主要从事农业废弃物资源化利用研究。E-mail：sxy75@yeah.net。
更新日期/Last Update: 2026-01-05