沼气工程是处理农业废弃物的可持续且有效的方法之一,因此以沼气工程为纽带,进行综合开发利用的种养生态模式,将沼肥变废为宝。沼肥还田是为了实现农业生产系统的长期保护,促进农业生态系统中农业废弃物的回收,并尽量减少对化学氮肥的依赖,防止化肥在生产和农业使用中造成的环境污染进一步加速。因此,更详细的了解沼肥施用如何影响作物产量和土壤理化性质对于沼肥还田和可持续发展具有重要意义。为研究沼肥不同施用量对茄子栽培肥效及施肥方案优化,于2021年在湖北省华中农业大学工科基地试验田开展田间试验,对不同沼肥施用量下茄子种植进行肥效、氮循环研究。研究的主要进展概括如下:1.田间试验设置6个不同施氮量处理,沼肥施用组采用TN=170 kg TN/hm~2,TN=340 kg TN/hm~2,TN=680kg TN/hm~2和TN=1020 kg TN/hm~2的梯度总氮施用水平。此外,设置空白对照（CK）和无机肥料施用组（CF-340）作为对照组。田间试验表明:（1）从茄子的植株长势和产量来看,沼肥处理后的茄子植株长势要优于化肥组和空白对照组,尤其以BF-1020六次追肥处理最为明显,平均株高为128.1 cm,株茎为21.2 mm,产量最高,达到69296 kg/hm~2。但是考虑到同样施肥量的BF-1020三次追肥处理,其茄子植株长势和产量均不如六次追肥,因此在考虑施肥量的同时,也应考虑施肥方式对茄子生长的影响,避免过度施肥造成抑制作物植株生长并且产量下降。在利用沼肥对茄子种植中,合理的沼肥施用量不宜超过680 kg TN/hm~2左右。（2）从茄子外观和植株外观来看,BF-1020处理无论几次追肥,都会影响其外观品质。说明过量施入沼肥并不利于茄子的植株外观和果实的外观,达不到售卖的标准。随着施肥量的增加,不同施肥处理的农艺效率会降低。而且在施肥量相同的情况下,施肥次数同样影响着农艺效率。（3）从沼肥还田后茄子重金属含量来看,无论是对照处理、沼肥处理还是化肥处理,镉存在普遍超标的情况。其余重金属如铅、铬、汞和砷在适量施入沼肥时其含量低于国家标准中的规定限值,并不会在茄子中造成富集现象。2.沼肥施用后对土壤的影响显示:（1）BF处理在较低量施用农田后p H值会有升高趋势,而在过量施肥后会使土壤p H值降低,施用过量沼肥不利于土壤健康发展,可能会造成土壤酸化。沼肥施用后土壤EC值会随着施用量的增加而增大,以BF-680和BF-1020组最为明显,分别达到1347.25μs/cm和1583μs/cm,应该注意土壤盐碱化趋势,避免过量施用沼肥对土壤造成伤害。（2）施肥量的大小和肥料类型对其氨挥发损失有影响,相比较化肥,氨挥发量有明显的降低,并且施肥时期对氨挥发损失有较大的影响。氨挥发损失主要随着施氮量的增加而增加,沼肥施用后氨挥发量主要集中在第1～3天,而且前期的氨挥发强度更大。（3）沼肥施用后土壤中NO3--N含量明显大于NH4+-N含量,BF-340处理能有效降低土壤中NO3--N含量,减少氮素以硝态氮淋溶的损失。（4）土壤重金属含量在本轮试验完成后,并没有出现重金属污染的情况。只有铬的含量较种植前有所提高,其余铅、镉、汞、砷四种重金属含量并没有增加,但还是需要在日后的试验中长期监测土壤重金属含量变化。3.由DNDC模拟不同施肥管理模式研究可知:（1）肥料类型和施肥量显著影响着N2O和NO排放,N2O和NO的排放量随着施氮量的增加而增加。沼肥的施用对这两种温室气体的减排并没有抑制作用,反而相比较化肥会增加气体排放量。模拟结果的显示再次说明合理施肥的重要性,尤其是在施入大量沼肥时不仅会造成大量的氮素以气体形式流失,而且这些温室气体会影响大气环境,造成不利影响。（2）氮淋溶损失随着施肥量的增加而增加,过量施肥易导致0～20 cm土壤中NO3-积累,导致氮淋溶的风险增加,施氮量阈值应保持在TN=340 kg/hm~2这个范围内。因此考虑到在保证作物产量和减少氮素流失的基础上,单季度茄子种植周期氮淋溶量安全范围应在2.0 kg N/hm~2,需要警惕并且需要做出调整的氮淋溶量在4.5 kg N/hm~2范围内。（3）从敏感性分析来看,施肥因素和土壤因素的敏感性指数来看,土壤因素对各个指标的敏感性指数较高,因此对土壤的监测可以及时有效地作出改变,避免因土壤因素的不稳定对氮素流失造成不利影响。