褐煤基有機肥對土壤肥力和沙蔥產量的影響

趙玉平，戎素平，黃修梅，宋雪峰，詹開翔(.烏蘭察布市種業工作站,內蒙古 集寧 0000;

2.內蒙古農業大學職業技術學院，內蒙古 包頭 014900；

3.元泰豐（包頭）生物科技有限公司，內蒙古 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，主要分布于內蒙古自治區的阿拉善盟、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，沙蔥作為野生蔬菜，風味獨特，營養豐富而深受人們喜愛。目前對沙蔥的研究在營養成分及開發價值的評價[2-3]、生物學特性研究[4]、組織培養[5]、解剖結構研究[6]、染色體核型分析與親緣鑒定[7]以及人工馴化栽培[8]等方面有所報道。

褐煤基有機肥是一種新型有機肥，具有機質含量高(≥80%)、富含中微量元素且比例協調、微生物種類豐富且活性高的特點和優勢[9]。有機肥料在保持、改善和提高土壤肥力、活化土壤養分、增強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環境，對其種質資源也是一種毀滅，這就要求通過人工馴化栽培來合理的開發和利用。近年來已經在一些地區進行了沙蔥的小規模種植，并取得非常好的經濟效益，且種植面積呈逐年增加。本試驗以沙蔥為材料，通過施用褐煤基有機肥不同施肥量，分析沙蔥生長、產量和土壤肥力的變化，為沙蔥綠色栽培和減氮配施有機肥提升土壤肥力提供理論依據和技術指導。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地設在中國·敕勒川現代農業博覽園（內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，有機碳24.0 g/kg，全氮0.134%，全磷0.078%，全鉀2.04%。

1.2 試驗材料與方法

1.2.1 試驗材料。沙蔥品種采用沙珍SC-2。肥料采用元泰豐褐煤基有機肥，總養分（N+P2O5+K2O）≥5%，有機質≥80%。

1.2.2 試驗設計。試驗小區面積133.4 m2，采用隨機區組排列方式，重復3次。2021年4月中旬采用機械條播方式播種，行距為30 cm，播種時同步施肥，施肥處理分別為：0、1.5、3.0、4.5、6.0 t/hm2共5個處理，未施用其他肥料。待出苗后按常規方法管理。

1.2.3 試驗測定指標。土壤肥力：在9月初沙蔥進入休眠期前在各樣區采用“S”形5點混合取樣法，采集0～20 cm耕層土壤，測定土壤有機質（過量重鉻酸鉀-硫酸溶液法）、全氮（全自動凱氏定氮法）、全磷（紫外-可見分光光度計法）、全鉀（原子吸收分光光度計法）。

鮮重：在5月20日達到第一次刈割標準時，每個處理小區中隨機取5 m2沙蔥，在地面留茬10 cm處進行刈割，測定鮮重，并折算成產量，重復3次。

生長速度：5月1日統一刈割后，用直尺每7 d測量1次株高，測量至5月21日。

1.3 數據處理

采用Excel 2019和SPSS 16.0數據統計分析軟件進行作圖和多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同施肥量對土壤養分的影響

2.1.1 不同施肥量對土壤有機質含量的影響。如圖1所示，不同施肥量對土壤有機質含量形成顯著影響。隨著施肥量的增加，土壤有機質含量呈增高趨勢，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，說明施肥量4.5～6.0 t/hm2有機質含量達到顯著最高水平。

2.1.2 不同施肥量對土壤全氮含量的影響。如圖2所示，不同施肥量對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，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，說明施肥量為1.5 t/hm2對土壤全氮含量沒有顯著影響，施肥量6.0 t/hm2達到顯著最高水平，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律變化。施肥量3.0 t/hm2達到顯著最高水平，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 不同施肥量對土壤全鉀的影響。如圖4所示，不同施肥量對土壤全鉀含量未形成顯著影響。

由此可見，褐煤基有機肥顯著提高了土壤有機質含量和全氮含量，全磷變化無規律，但對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 不同施肥量對沙蔥產量的影響

如圖5所示，不同施肥量對沙蔥鮮重產量形成顯著影響。隨著施肥量的增加，產量呈增高趨勢，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無顯著差異。因此，說明施肥量低于3.0 t/hm2對產量沒有顯著影響，施肥量達到6.0 t/hm2產量達到顯著最高水平，但與4.5 t/hm2未形成顯著差異。

2.3 不同施肥量對沙蔥生長速度的影響

如圖6所示，5月1日統一刈割后監測沙蔥株高變化，隨著肥力提高，生長速度加快。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量變化相似。

2.4 不同施肥量對沙蔥葉綠素含量的影響

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

3 結論與討論

褐煤基有機肥是以低質煤(褐煤、風化煤、草炭和泥炭)為主要原料，針對煤基物質穩定和難以生化利用的技術難題，通過添加專利催化劑，利用生物、化學和工程手段激活和促進微生物活性，經過一級酸化水解階段和二級產氣階段而生產的一種新型有機肥，其中總養分（N+P2O5+K2O）≥5%，有機質≥80%[11]。試驗結果表明，褐煤基有機肥料顯著提高了土壤有機質含量、全氮含量，但對土壤鉀含量未形成顯著差異影響；施肥量達到6.0 t/hm2，鮮重、株高達到顯著最高水平，但與4.5 t/hm2未形成顯著差異，各施肥量處理對葉綠素含量未形成顯著差異。綜合土壤肥力與沙蔥產量，褐煤基有機肥對于提高沙蔥產量和提升土壤肥力的最佳施肥量為4.5～6.0 t/hm2。褐煤基有機肥以含碳極高的礦物為主要原料，采用最先進的BGF生物技術進行生物發酵。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，有利于協調土壤水、氣、熱條件，為植株根系提供良好的生長空間，從而促進根系發育，推動地上部植株生長和干物質積累[11-12]，本研究也表明，施用褐煤基有機肥料可以顯著提高土壤有機質和全氮含量，提高沙蔥產量，因此為研究沙蔥綠色栽培提供支持，也為進一步研究增施有機肥減施氮肥提供依據。