1. 引言
我国目前区域性蔬菜生产过程中肥料供给模式主要为有机肥料结合化学肥料作为底肥，中后期追肥主要依靠化学肥料 [1] 。此种供肥方式虽然能够保证蔬菜产量、降低肥料投入成本，但是长期种植后对蔬菜品质、土壤肥力及缓冲能力造成一定的影响 [2] [3] 。为此，本实验以羊粪对鲜食蔬菜品质及改善货架储存期的影响，实现草–畜–菜高效耦合，畜牧养殖粪便的资源化利用和种–养–加全产业链的良性循环及高效融合，提高宁夏引黄灌区农业综合生产水平为目标进行研究。
2. 材料与方法
2.1. 实施地点
宁夏农林科学院现代农业试验示范基地(位于宁夏回族自治区银川平原，海拔1200米，年平均气温8.5℃左右，年平均日照时数2800小时~3000小时，年平均降水量200毫米左右，无霜期185天左右)。
2.2. 实验时间
2017年4月~2017年11月。
2.3. 试验材料
蔬菜品种4个。其中，樱桃番茄品种2个(黄帝、粉帝)、大番茄品种2个(德澳特、朝研219)；羊粪，尿素、三元复合肥等。
2.4. 试验设计
采用裂区对比试验设计，拟选适合引黄灌区陆地适种的6个蔬菜品种进行全素有机底肥与化学底肥对比试验。即拟设6个处理(品种，分别记为A、B、C、……)，每个处理(或对照)设裂区数3个(记为I、II、III)，每个处理(品种)重复3次(分别记为A1、A2、A3、……)，单位处理(或对照)裂区计18个小区；处理裂区和对照裂区共计36个小区，各品种处理(或对照)严格遵循随机原则对号布设。试验面积2668 m2 (4亩)，其中处理裂区每个品种200 m2 (0.3亩)，对照裂区每个品种200 m2 (0.3亩)；拟设每个小区50 m2左右。裂区间隔80 cm，裂区内小区间隔50 cm。试验区四周利用绿植与其他叶菜进行隔离保护。
2.5. 施肥方案
处理裂区采取亩施腐熟羊粪10立方米。对照裂区依照常规亩施二胺20公斤+三元复合肥15公斤。其它后期处理裂区与对照裂区管理方式一样。
2.6. 定植方案
定植规格为垄宽1.2米，沟宽0.8米，每垄定植2行，株行距均为40 cm × 40 cm，定植密度为1800株/亩(2.7株/m2)。
2.7. 主要观测性状
1) 试验将对前茬原始土壤、施基肥后定植前土壤、收获后土壤进行采样测试分析分分析，检测依据为GB6195-1986、GB/T5009.7-2008、GB5009.5-2010。
2) 农艺生长性状：试验针对处理与对照两种条件下布置的六种蔬菜品种进行定植时间、发棵期、生长前期、生长中期、生长后期、采收期的茎粗、株高、叶片数，以及前期、中期、后期产量等性状进行测定与分析。
3) 品质性状分析：试验针对对照与处理两种条件下布置的6种蔬菜品种进行营养品质方面数据采集与分析，具体性状为总糖、还原糖、蛋白质、Vc，测试依据为GB5009.7-2016、GB5009.5-2016、GB5009.86-2016。
2.8. 实施进展
本实验于2017年5月25日定植；6月5日缓苗期结束，植株进入发棵期；6月12日开始进入旺盛生长期；6月20日开始坐果初期，开始整枝打岔、追肥；6月28日第二穗果开花、7月10日第三穗果开花、7月21日第四穗果开花，8月2日打尖封顶。10月10日采收最后一批果实。
试验数据于
6 月 12 日
开始采集植株生理生长指标，每10天测定一次，目前已经测定9次；土壤养分测定于定植前取样1次、种植中期8月4日取样1次、种植后期9月20日取样一次。
3. 结果与分析
Table 1. Analysis of soil nutrients
表1. 土壤养分分析
单位：g/kg
由表1可见，处理土和对照土的全效N、P、K在施入后期相对于原始土壤均得到提高，但处理土的升高幅度明显低于对照土的升高幅度；速效N、P、K中，速效N从施入前期至施入终期呈现明显增长趋势，速效P、K处理土的升高趋势较小，而对照土的升高趋势很明显，升高达到200%以上；有机质从施入有机肥后直至种植结束处理土壤含量增加，增幅达到35.2%，由于对照生长全程未施有机肥，种植结束后有机质含量降低5.6%；PH处理与对照土壤含量略有上升，但增幅不大；全盐在施入有机肥后有所降低，而对照土壤呈上升趋势。
由表2可见，处理与对照中，大番茄与小番茄在缓苗期、伸蔓期、莲座期、及后期结果期均呈现出处理比对照生长慢、各个生长期延后2天~5天。平均单果重对照高于处理，平均对照高于处理13%。平均坐果数大番茄对照略高于处理，相反，小番茄对照略低于处理。产量数据中大番茄对照高于处理17.4%，而小番茄对照低于处理38%。
单位：g/kg
由表3可见，营养品质方面，大小番茄分析项中总糖、还原糖、蛋白质、Vc处理均高于对照，说明全有机肥施肥方式对番茄品质的贡献率较高。
4. 讨论
本实验是以常规土壤培肥方式为对照，全素有机底肥为处理的对比性试验，从农艺生长性状方面统计数据数据分析得出：在苗期、定植期、品种等条件下，由于土壤基肥施用方式的不同，对生育期蔬菜生长性状产生了不同影响。其中在缓苗期、第一穗结果期、第二穗结果期、第三穗结果期等前期生长发育阶段，由于土壤速效养分含量对照高于处理的原因造成生长期延后，从第三穗结果后期处理的生长势逐步加快，在生长势、采收周期、产量、等生长性状方面与对照生长数据差距有所接近，但是由于前期植株整体生长基础基本形成，所以最终植株生长情况任然是对照高于处理，各品种趋势一致。
土壤肥力变化总趋势为进行羊粪资源换利用的处理土壤结果有机肥施入后种植前期与种植后期土壤综合肥力变化呈现倒V字变化趋势，各种长效、速效养分在施入后含量得到补偿，经过生长期逐步分解释放及植株消耗后，土壤总体肥力水平得到补充，在种植结束后综合肥力水平仍高于对照土壤。相反、土壤含盐量由于微生物菌群及螯合态长效氮磷钾的分解作用得到降低。土壤环境由于羊粪单因素介入的作用增加了土壤缓冲能力、改善了土壤结构、提升了土壤肥力、增加了作物产量，使土壤整体适应作物种植能力向着有利的方向发展。
营养品质变化呈现的总趋势为由于大番茄长速度较快，樱桃番茄生长速度较大番茄慢，而且大番茄前期、中期对土壤养分需求较小番茄高，所以造成产品养分大番茄低于樱桃番茄，对照果实品质低于处理果实品质，出现该情况的原因是羊粪施入土壤后大分子螯合态长效氮磷钾及菌群对土壤长效养分的分解过程较慢，该种生长状况下对照的化肥养分供给速度及对养分形成贡献率高于处理；生长中后期，对照土壤养分衰减较为厉害，而处理的土壤养分变化与处理相反。
5. 结论
综合上述实验结果，羊粪施用效果在农艺和土壤养分方面效果明显，在增加产量的基础上有效改善土壤状况，对于种植土壤的可持续方面潜力巨大，在对作物品质方面具有一定贡献率，该种情况需要视种植作物种类的不同而言，应当有机肥与化肥配合使用，在保证产量的同时提升品质、增加土壤缓冲能力。
基金项目
宁夏农林科学院一二三产业融合项目《引黄灌区种—养—菜循环体系构建及提升技术研究》。