趙玉平,戎素平,黃修梅,宋雪峰,詹開翔(.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,沙蔥作為野生蔬菜,風(fēng)味獨特,營養(yǎng)豐富而深受人們喜愛。目前對沙蔥的研究在營養(yǎng)成分及開發(fā)價值的評價[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]等方面有所報道。
褐煤基有機肥是一種新型有機肥,具有機質(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和優(yōu)勢[9]。有機肥料在保持、改善和提高土壤肥力、活化土壤養(yǎng)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(tài)環(huán)境,對其種質(zhì)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(fā)和利用。近年來已經(jīng)在一些地區(qū)進行了沙蔥的小規(guī)模種植,并取得非常好的經(jīng)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(chǎn)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(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。
試驗地設(shè)在中國·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%。
1.2.1 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(yǎng)分(N+P2O5+K2O)≥5%,有機質(zhì)≥80%。
1.2.2 試驗設(shè)計。試驗小區(qū)面積133.4 m2,采用隨機區(qū)組排列方式,重復(fù)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(guī)方法管理。
1.2.3 試驗測定指標(biāo)。土壤肥力:在9月初沙蔥進入休眠期前在各樣區(qū)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(zhì)(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(biāo)準(zhǔn)時,每個處理小區(qū)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(chǎn)量,重復(fù)3次。
生長速度:5月1日統(tǒng)一刈割后,用直尺每7 d測量1次株高,測量至5月21日。
采用Excel 2019和SPSS 16.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件進行作圖和多重比較。
2.1.1 不同施肥量對土壤有機質(zhì)含量的影響。如圖1所示,不同施肥量對土壤有機質(zhì)含量形成顯著影響。隨著施肥量的增加,土壤有機質(zhì)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(zhì)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(guī)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(zhì)含量和全氮含量,全磷變化無規(guī)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。
如圖5所示,不同施肥量對沙蔥鮮重產(chǎn)量形成顯著影響。隨著施肥量的增加,產(chǎn)量呈增高趨勢,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(chǎn)量沒有顯著影響,施肥量達到6.0 t/hm2產(chǎn)量達到顯著最高水平,但與4.5 t/hm2未形成顯著差異。
如圖6所示,5月1日統(tǒng)一刈割后監(jiān)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(chǎn)量變化相似。
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。
褐煤基有機肥是以低質(zhì)煤(褐煤、風(fēng)化煤、草炭和泥炭)為主要原料,針對煤基物質(zhì)穩(wěn)定和難以生化利用的技術(shù)難題,通過添加專利催化劑,利用生物、化學(xué)和工程手段激活和促進微生物活性,經(jīng)過一級酸化水解階段和二級產(chǎn)氣階段而生產(chǎn)的一種新型有機肥,其中總養(yǎng)分(N+P2O5+K2O)≥5%,有機質(zhì)≥80%[11]。試驗結(jié)果表明,褐煤基有機肥料顯著提高了土壤有機質(zhì)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(chǎn)量,褐煤基有機肥對于提高沙蔥產(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(shù)進行生物發(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空間,從而促進根系發(fā)育,推動地上部植株生長和干物質(zhì)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(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,也為進一步研究增施有機肥減施氮肥提供依據(jù)。