沼液具有养分全面、易分解、作用持久等特点,已被广泛应用于农业生产,利用沼液替代化学肥料可减少化肥用量,提高土壤质量,有利于农业可持续发展。为探明沼液用量和施用年限对绿洲土壤质量的影响,明确沼液在葡萄生产中的施用效果,本研究以鲜食葡萄—红巴拉多和正常厌氧发酵产生的原沼液为材料,以常规施用化学肥料为对照进行连续2年田间试验,进行不同比例沼液替代和增施处理,通过测定土壤基本理化性质、土壤微生物功能及葡萄产量和品质变化,探讨沼液施用对土壤质量和葡萄生产的影响,为该地区葡萄生产中沼液替代化学肥料提供理论指导和实证依据。主要研究结果如下:1.施用沼液能够有效改善绿洲土壤物理性质,调节表层土壤温度、减缓葡萄生育期土壤含水率下降,但对耕层土壤容重、孔隙度和田间持水量无显著影响。2.施用沼液能够有效提高土壤肥力水平,显著提高土壤有机质和速效养分含量。与单施化肥相比,施用沼液后,土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量分别显著提高43.8%~83.1%,12.5%~143.3%,34.7%~89.0%和27.0%~110.7%。随沼液施用年限增加,土壤有机质和速效养分含量提高幅度进一步增大,其中增施167%氮量处理效果较好。3.施用沼液能够显著提高土壤酶活性和土壤微生物量碳氮含量。随沼液施用年限增加,土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性进一步增强,土壤过氧化氢酶活性提高幅度减小。施用沼液后,土壤微生物量碳含量显著提高45.1%~186.2%,土壤微生物量氮含量显著提高14.0%~95.3%,提高幅度随沼液施用年限增加而增大。总体看来,替代33%氮量和增施133%、167%氮量处理效果较好。4.施用沼液能够有效提高土壤微生物群落代谢活性,其中替代33%氮量处理提高效果最好,土壤微生物碳源利用能力较强,整体代谢活性较高,与单施化肥相比平均颜色变化率(AWCD)提高1.03%~5.80%。随沼液施用年限增加,各处理间差异增大,增施沼液处理的效果优于沼液替代处理。与对照相比,增施沼液处理可使氨基酸类碳源利用率提高2.3%~33.2%,羧酸类碳源利用率提高15.5%~35.8%,聚合物类碳源利用率提高5.1%~10.3%,酚酸类碳源利用率提高7.7%~103.4%,胺类碳源利用率提高11.0%~56.1%。5.施用沼液能够显著改善葡萄产量构成要素、提高葡萄产量,但葡萄品质下降。沼液施用后,葡萄叶片比叶重、叶绿素含量和葡萄单粒重、穗粒数、果穗数、果穗重、株产量均显著提高;各沼液处理对葡萄果汁可溶性固形物含量无显著影响,但有机酸含量显著提高。随沼液施用年限增加,葡萄穗粒数、果穗重进一步提高,株产量提高幅度增大,各处理间果粒可溶性固形物和有机酸含量差异减小。就葡萄果实产量和品质而言,替代33%、67%氮量处理效果较好。综合考虑各沼液处理对土壤理化特性、土壤微生物功能以及葡萄生产等多个方面的影响,替代33%氮量和增施167%氮量处理效果较好。