褐煤基有機(jī)肥對(duì)土壤肥力和沙蔥產(chǎn)量的影響

趙玉平，戎素平，黃修梅，宋雪峰，詹開(kāi)翔(.烏蘭察布市種業(yè)工作站,內(nèi)蒙古 集寧 0000;

2.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古 包頭 014900；

3.元泰豐（包頭）生物科技有限公司，內(nèi)蒙古 包頭 014100）

沙蔥(Allium mongolicum Regel)又名蒙古韭，屬百合科(Liliaceae)蔥屬（Allium)多年旱生草本植物，為蒙古高原特有種，主要分布于內(nèi)蒙古自治區(qū)的阿拉善盟、鄂爾多斯市、巴彥淖爾市、錫林郭勒盟、烏蘭察布市和呼倫貝爾市西部[1]。近年來(lái)，沙蔥作為野生蔬菜，風(fēng)味獨(dú)特，營(yíng)養(yǎng)豐富而深受人們喜愛(ài)。目前對(duì)沙蔥的研究在營(yíng)養(yǎng)成分及開(kāi)發(fā)價(jià)值的評(píng)價(jià)[2-3]、生物學(xué)特性研究[4]、組織培養(yǎng)[5]、解剖結(jié)構(gòu)研究[6]、染色體核型分析與親緣鑒定[7]以及人工馴化栽培[8]等方面有所報(bào)道。

褐煤基有機(jī)肥是一種新型有機(jī)肥，具有機(jī)質(zhì)含量高(≥80%)、富含中微量元素且比例協(xié)調(diào)、微生物種類豐富且活性高的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)[9]。有機(jī)肥料在保持、改善和提高土壤肥力、活化土壤養(yǎng)分、增強(qiáng)微生物活性等方面有著不可替代的作用[10]。目前野生資源有限，一味地采食野生沙蔥不僅破壞生態(tài)環(huán)境，對(duì)其種質(zhì)資源也是一種毀滅，這就要求通過(guò)人工馴化栽培來(lái)合理的開(kāi)發(fā)和利用。近年來(lái)已經(jīng)在一些地區(qū)進(jìn)行了沙蔥的小規(guī)模種植，并取得非常好的經(jīng)濟(jì)效益，且種植面積呈逐年增加。本試驗(yàn)以沙蔥為材料，通過(guò)施用褐煤基有機(jī)肥不同施肥量，分析沙蔥生長(zhǎng)、產(chǎn)量和土壤肥力的變化，為沙蔥綠色栽培和減氮配施有機(jī)肥提升土壤肥力提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在中國(guó)·敕勒川現(xiàn)代農(nóng)業(yè)博覽園（內(nèi)蒙古包頭市土默特右旗），40°35′18.63″N、110°34′30.78″E、海拔1 011.76 m，屬半干旱半濕潤(rùn)的中溫帶氣候。供試土壤為栗鈣土，土壤基本理化性狀為pH值8.0，有機(jī)碳24.0 g/kg，全氮0.134%，全磷0.078%，全鉀2.04%。

1.2 試驗(yàn)材料與方法

1.2.1 試驗(yàn)材料。沙蔥品種采用沙珍SC-2。肥料采用元泰豐褐煤基有機(jī)肥，總養(yǎng)分（N+P2O5+K2O）≥5%，有機(jī)質(zhì)≥80%。

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)小區(qū)面積133.4 m2，采用隨機(jī)區(qū)組排列方式，重復(fù)3次。2021年4月中旬采用機(jī)械條播方式播種，行距為30 cm，播種時(shí)同步施肥，施肥處理分別為：0、1.5、3.0、4.5、6.0 t/hm2共5個(gè)處理，未施用其他肥料。待出苗后按常規(guī)方法管理。

1.2.3 試驗(yàn)測(cè)定指標(biāo)。土壤肥力：在9月初沙蔥進(jìn)入休眠期前在各樣區(qū)采用“S”形5點(diǎn)混合取樣法，采集0～20 cm耕層土壤，測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)（過(guò)量重鉻酸鉀-硫酸溶液法）、全氮（全自動(dòng)凱氏定氮法）、全磷（紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)法）、全鉀（原子吸收分光光度計(jì)法）。

鮮重：在5月20日達(dá)到第一次刈割標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，每個(gè)處理小區(qū)中隨機(jī)取5 m2沙蔥，在地面留茬10 cm處進(jìn)行刈割，測(cè)定鮮重，并折算成產(chǎn)量，重復(fù)3次。

生長(zhǎng)速度：5月1日統(tǒng)一刈割后，用直尺每7 d測(cè)量1次株高，測(cè)量至5月21日。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2019和SPSS 16.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行作圖和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥量對(duì)土壤養(yǎng)分的影響

2.1.1 不同施肥量對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響。如圖1所示，不同施肥量對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量形成顯著影響。隨著施肥量的增加，土壤有機(jī)質(zhì)含量呈增高趨勢(shì)，其中施肥量在4.5 t/hm2和6.0 t/hm2之間差異不顯著，處于顯著最高水平，顯著高于施肥量0 t/hm2、1.5 t/hm2、3.0 t/hm2，分別為對(duì)照的31%、27%；施肥量3.0 t/hm2顯著高于0 t/hm2，但與1.5 t/hm2未形成顯著差異。因此，說(shuō)明施肥量4.5～6.0 t/hm2有機(jī)質(zhì)含量達(dá)到顯著最高水平。

2.1.2 不同施肥量對(duì)土壤全氮含量的影響。如圖2所示，不同施肥量對(duì)土壤全氮含量形成顯著影響。隨著施肥量的增加，土壤氮含量呈增高趨勢(shì)，其中施肥量6.0 t/hm2顯著高于0、1.5 t/hm2，但與3.0 t/hm2、4.5 t/hm2未形成顯著差異；施肥量3.0 t/hm2顯著高于0 t/hm2，但與1.5 t/hm2未形成顯著差異；施肥量1.5 t/hm2與0 t/hm2差異不顯著。因此，說(shuō)明施肥量為1.5 t/hm2對(duì)土壤全氮含量沒(méi)有顯著影響，施肥量6.0 t/hm2達(dá)到顯著最高水平，但與3.0 t/hm2、4.5 t/hm2未形成顯著影響。

2.1.3 不同施肥量對(duì)土壤全磷的影響。如圖3所示，不同施肥量下土壤全磷含量未形成規(guī)律變化。施肥量3.0 t/hm2達(dá)到顯著最高水平，顯著高于1.5、4.5、6.0 t/hm2，但與0 t/hm2未形成顯著差異。

2.1.4 不同施肥量對(duì)土壤全鉀的影響。如圖4所示，不同施肥量對(duì)土壤全鉀含量未形成顯著影響。

由此可見(jiàn)，褐煤基有機(jī)肥顯著提高了土壤有機(jī)質(zhì)含量和全氮含量，全磷變化無(wú)規(guī)律，但對(duì)土壤全鉀未形成顯著差異影響，從土壤肥力分析，4.5 t/hm2是最佳的施肥量。

2.2 不同施肥量對(duì)沙蔥產(chǎn)量的影響

如圖5所示，不同施肥量對(duì)沙蔥鮮重產(chǎn)量形成顯著影響。隨著施肥量的增加，產(chǎn)量呈增高趨勢(shì)，其中施肥量6.0 t/hm2顯著高于施肥量0、1.5 t/hm2、3.0 t/hm2，但與4.5 t/hm2差異不顯著；施肥量4.5 t/hm2顯著高于施肥量0、1.5 t/hm2,且和3.0 t/hm2差異不顯著；施肥量3.0 t/hm2和施肥量0 t/hm2、1.5 t/hm2無(wú)顯著差異。因此，說(shuō)明施肥量低于3.0 t/hm2對(duì)產(chǎn)量沒(méi)有顯著影響，施肥量達(dá)到6.0 t/hm2產(chǎn)量達(dá)到顯著最高水平，但與4.5 t/hm2未形成顯著差異。

2.3 不同施肥量對(duì)沙蔥生長(zhǎng)速度的影響

如圖6所示，5月1日統(tǒng)一刈割后監(jiān)測(cè)沙蔥株高變化，隨著肥力提高，生長(zhǎng)速度加快。21日后，施肥量6.0 t/hm2顯著高于施肥量0、1.5、3.0 t/hm2，但與4.5 t/hm2差異不顯著；施肥量4.5 t/hm2顯著高于施肥量0 t/hm2、1.5 t/hm2，但和3.0 t/hm2差異不顯著，刈割21 d后株高變化與鮮重產(chǎn)量變化相似。

2.4 不同施肥量對(duì)沙蔥葉綠素含量的影響

如圖7所示，施肥量不同對(duì)葉綠素未形成顯著影響，可見(jiàn)施肥量對(duì)葉綠素含量影響較小。

3 結(jié)論與討論

褐煤基有機(jī)肥是以低質(zhì)煤(褐煤、風(fēng)化煤、草炭和泥炭)為主要原料，針對(duì)煤基物質(zhì)穩(wěn)定和難以生化利用的技術(shù)難題，通過(guò)添加專利催化劑，利用生物、化學(xué)和工程手段激活和促進(jìn)微生物活性，經(jīng)過(guò)一級(jí)酸化水解階段和二級(jí)產(chǎn)氣階段而生產(chǎn)的一種新型有機(jī)肥，其中總養(yǎng)分（N+P2O5+K2O）≥5%，有機(jī)質(zhì)≥80%[11]。試驗(yàn)結(jié)果表明，褐煤基有機(jī)肥料顯著提高了土壤有機(jī)質(zhì)含量、全氮含量，但對(duì)土壤鉀含量未形成顯著差異影響；施肥量達(dá)到6.0 t/hm2，鮮重、株高達(dá)到顯著最高水平，但與4.5 t/hm2未形成顯著差異，各施肥量處理對(duì)葉綠素含量未形成顯著差異。綜合土壤肥力與沙蔥產(chǎn)量，褐煤基有機(jī)肥對(duì)于提高沙蔥產(chǎn)量和提升土壤肥力的最佳施肥量為4.5～6.0 t/hm2。褐煤基有機(jī)肥以含碳極高的礦物為主要原料，采用最先進(jìn)的BGF生物技術(shù)進(jìn)行生物發(fā)酵。前人研究表明，土壤施碳后可顯著降低土壤容重，提高土壤孔隙度，有利于協(xié)調(diào)土壤水、氣、熱條件，為植株根系提供良好的生長(zhǎng)空間，從而促進(jìn)根系發(fā)育，推動(dòng)地上部植株生長(zhǎng)和干物質(zhì)積累[11-12]，本研究也表明，施用褐煤基有機(jī)肥料可以顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量，提高沙蔥產(chǎn)量，因此為研究沙蔥綠色栽培提供支持，也為進(jìn)一步研究增施有機(jī)肥減施氮肥提供依據(jù)。