不同施肥處理對香蔥生長、品質和土壤肥力的影響

陳琴　張力　宋煥忠　郭元元　李洋　車江旅

摘 要：為研究不同施肥水平對香蔥生長、品質及土壤肥力的影響，以小米蔥為材料，設置不同養分水平，結合施用硒肥和硅肥，探究不同施肥處理對小米蔥生長、產量、品質和土壤肥力的影響。結果表明，處理6香蔥產量為54.17 t?hm-2，比習慣施肥處理（CK）增產24.25%;純收入為17.22萬元?hm-2，比CK增收30.95%。處理6株高、葉片長度和單株質量均顯著高于CK;在整體養分減少的情況下，處理6綜合品質與對照差異最小;有機肥施用能顯著提高土壤堿解氮、有機磷、速效鉀和有機質含量，硒肥和硅肥對香蔥產量、品質和土壤肥力有不同程度改善，其中硒肥效果更優。整體養分減少55%，施用有機肥和硒肥可提高小米蔥的產量和品質，增加純收入，對土壤肥力也有良好的改善作用。

關鍵詞：香蔥;施肥處理;產量和品質;效益;土壤肥力

中圖分類號：S635.1 文獻標志碼：A 文章編號：1673-2871（2021）10-092-06

Effects of different fertilization treatments on the growth， quality and soil fertility of chive

CHEN Qin1， ZHANG Li2， SONG Huanzhong1， GUO Yuanyuan2， LI Yang1， CHE Jianglü3

（1. Vegetable Research Institute， Guangxi Academy of Agricultural Sciences， Nanning 530007， Guangxi， China; 2. Guangxi Vegetable Breeding and New Technology Research Laboratory， Nanning 530007， Guangxi， China; 3. Guangxi Academy of Agricultural Sciences， Nanning 530007， Guangxi， China）

Abstract： To explore the effects of different fertilization treatments on the yield， quality and soil fertility of xiaomi chive， different nutrient application levels combined with selenium and silicon fertilizer were set in this research. The results showed that the yield of treatment 6 was 54.17 t?hm-2， which was 24.25% higher than that of CK， and the net income was 172 200 yuan?hm-2， which was 30.95% higher than CK. The plant height， leaf length and plant weight of treatment 6 were significantly higher than those of CK. In terms of the quality of each treatment， under the condition of the nutrient reduction， the quality of treatment 6 was the closest to that of CK. The application of organic fertilizer could significantly increase the contents of soil available nitrogen， organic phosphorus， available potassium and organic matter. Under the same conditions， selenium fertilizer and silicon fertilizer were discovered different degrees of improvement on the yield， quality and soil fertility of chive， in which selenium fertilizer was better than other treatments. Under the total nutrient decreased by 55% situation， the organic fertilizer combined with selenium fertilizer could improve the yield and quality of chive， increase the net income and improve the soil fertility.

Key words： Chive; Fertilization treatments; Yield and quality; Benefit; Soil fertility

香蔥（Allium schoenoprasum）為百合科蔥屬二、三年生草本植物，以嫩葉和假莖供食，味辛香、性溫，具有預防感冒、通便、解熱、助消化、殺菌等功效，是重要的香辛保健蔬菜[1]。香蔥在廣西種植歷史悠久，年播種面積約2.07萬hm²，是“南菜北運”和“西菜東調”的主要特色蔬菜品種之一。經調研發現，柳江、田東、南寧等地有不少農戶為追求產量和經濟效益盲目增加化肥用量，導致總養分過量，不僅造成資源浪費，還嚴重破壞土壤結構，危及生態環境安全?；试诒Ｕ献魑锂a量和品質等方面意義重大，據聯合國糧農組織（FAO）統計，化肥對農作物增產的貢獻為40%～60%，國際公認施肥上限為225 kg?hm-2，而我國平均施肥強度為443.5 kg?hm-2，嚴重超過國際公認上限97.10%[2]。黃紹文等[3]研究表明，我國蔬菜肥料（化肥+有機肥）中N、P₂O₅和K₂O施用量均遠超出推薦量，其中露地蔬菜N、P₂O₅和K₂O分別超出推薦用量2.7、5.9和1.5倍。過量施入的化肥不但不能被作物有效地吸收利用，還造成資源浪費，更是嚴重破壞了生態環境[4-5]。隨著農藥和化肥施用量的不斷增加，而有機肥供應不足，造成土壤肥力不斷下降、養分比例嚴重失調，使得蔬菜品質降低[6]，從而影響人體健康?；逝c有機肥配合施用可協調養分供給，對作物的生長有很好的促進作用[7]。此外，化肥配施有機肥能夠提高土壤微生物多樣性，改善土壤菌群結構，提高肥料利用率，增加蔬菜產量，提高蔬菜品質[8-9]。余高等[10]試驗表明化肥減施而增加有機肥的施用量可以提高辣椒產量和果實品質。余金富[11]研究表明化肥減施，配合商品有機肥有利于提高花生產量和經濟效益。硒（Selenium）和硅（Silicon）是植物生長所必需的中微量元素，促進作物的生長發育，提高作物品質和產量[12-13]。高芳[14]研究表明適量基施硅肥可以提高甜瓜產量和品質。李婷婷等[15]研究表明硒肥能增加豆瓣菜產量，提高其品質。因此，為達到化肥減施而不影響產量和品質的目的，筆者探討不同的施肥配比方案中有機肥和微量元素肥對香蔥產量和土壤肥力的影響，對改善香蔥主產區土壤環境，實現香蔥生產提質增效具有重要指導意義。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2019年10月至2020年2月在廣西壯族自治區田東縣祥周鎮中平村無公害蔬菜農民專業合作社蔥園（23.60 °N，107.06 °E）進行。該區域位于廣西壯族自治區西部，屬南亞熱帶季風氣候，年平均氣溫22.2 ℃，年均降雨量1 165.8 mm，雨季從5月上旬開始至9月下旬結束。土壤理化性質為：有機質含量（w，下同）19.9 g?kg^-1，全氮含量2.04 g?kg^-1，全磷含量2.39 g?kg^-1，全鉀含量15.30 g?kg^-1，堿解氮含量97.90 g?kg^-1，有效磷含量29.60 g?kg^-1，速效鉀含量141.70 g?kg^-1，pH 7.94。

1.2 材料

以當地主栽品種小米蔥為試驗材料，由廣西壯族自治區農業科學院蔬菜研究所選育，類型為分蔥。

有機肥（N∶P₂O₅∶K₂O=2.90∶1.5∶1.8，有機質≥49%）為北海正想農業科技有限公司提供，復合肥（N∶P₂O₅∶K₂O=15∶15∶15）和尿素（N≥46%）均購于南寧市科綠農資有限公司，硒肥（真希）由桂林集琦生化有限公司提供，硅肥（益地硅）由益地國際農業（北京）有限公司提供。

儀器設備：電子天平（EL-104梅特勒），pH計（梅特勒托利多），分光光度計（Halo DB-20R）、酶標儀（Biotech synergy HTX）、全自動凱氏定氮儀（FOSS Kjeltec 8400）等。

1.3 方法

試驗采用隨機區組設計，設置7個處理，每個處理設置3個重復，共21個小區，每個小區面積30 m2（1.5 m×20 m），每個小區用高畦隔開，畦高20 cm，畦面包溝1.5 m，株行距為15 cm×15 cm，具體處理見表1。

種植時將健康、無破損的香蔥種苗分株種植，假莖部分埋入土中，埋土深度為10～15 cm，每穴種植2～3個分蘗。試驗于2019年10—12月露地種植。有機肥均以基肥施用，復合肥以基肥施0.75 t?hm^-2，定植后10、25、40 d分別淋施0.225 t?hm^-2、0.375 t?hm^-2和0.375 t?hm^-2，尿素于定植后40 d撒施，用量0.15 t?hm^-2，硅肥和硒肥分別于定植后40、50 d葉面噴施，用量分別為每次0.75、4.5 L?hm^-2，硒肥和硅肥用量很少，養分計算時忽略不計。

1.4 項目測定及方法

1.4.1 生長指標測定 在香蔥收獲期采收樣品，參照《蔥種質資源描述規范和數據標準》[16]進行觀察記載，詳細記錄株高、假莖長、假莖橫徑、單株葉片數、葉片長度、葉橫徑、分蘗數和單株質量。每個小區分量計產，選取2.0 kg香蔥測定品質。

1.4.2 品質指標測定 干物率采用60 ℃恒重法，采用蒽酮比色法測定可溶性糖含量，采用考馬斯亮藍法測定可溶性蛋白含量，采用2，6-二氯酚靛酚滴定法測定維生素C含量，采用紫外分光光度法測定葉綠素含量，采用折光法測定可溶性固形物含量。

1.4.3 土壤理化性質測定 采用重鉻酸鉀滴定法測定有機質含量;采用土水比1∶2.5無CO2水浸提，pH計測定pH值;采用凱氏定氮法測定全氮含量;采用HClO4 -H2SO4消解–鉬藍比色法測定全磷含量;采用堿解擴散法測定堿解氮含量;采用0.5 mol?L-1 NaHCO3浸提-鉬藍比色法測定有效磷含量;采用NH4OAc浸提-火焰光度法測定速效鉀含量。

1.4.4 經濟效益和純收入指標測定 按照2019年市場平均收購價計算，香蔥收獲期價格為4000元?t^-1，種苗成本18 000元?hm^-2，復合肥價格為4000元?t^-1，有機肥價格為1700元?t^-1，硅肥價格為600元?hm^-2，硒肥價格為1200元?hm^-2，尿素價格為1700元?t^-1，農藥成本為18 000元?hm^-2，人工成本忽略不計。計算公式如下：

1.5 數據分析

試驗數據用 Microsoft Excel 2010和SPSS 17.0數據分析軟件進行統計分析，用LSD和Duncans檢驗法進行多重比較;采用 GraphPad Prism 6.0 軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 不同處理對香蔥農藝性狀影響

由表2可以看出，不同施肥處理對香蔥農藝性狀指標均有不同程度的影響。其中，處理6香蔥各項農藝性狀最佳，其假莖長、假莖橫徑、單株葉片數、葉橫徑和分蘗數均與對照無顯著差異，其株高、葉片長度和單株質量均顯著高于對照。在同等條件下施用硒肥能提高植株的葉片長度、株高和分蘗數，處理1和處理3之間株高和分蘗數均存在顯著差異，處理4和處理6之間葉片長度、株高和分蘗數均存在顯著差異。與處理1相比，處理3葉片長度、株高、分蘗數分別增加4.32%、8.14%、26.78%;與處理4相比，處理6較葉片長度、株高、分蘗數分別增加8.94%、17.71%、31.30%。在同等條件下施用硅肥能提高植株株高、單株葉片數和分蘗數，處理1和處理2之間株高、單株葉片數和分蘗數差異均不顯著，處理4和處理5之間株高達顯著差異。以上表明，不同施肥處理對香蔥的農藝性狀的影響有一定差異，施用硒肥和硅肥能提高植株的株高和分蘗數，其中硒肥效果更佳。

2.2 不同處理對香蔥品質的影響

由表3可以看出，不同施肥處理對香蔥品質的影響有一定差異，其中以處理6的香蔥品質最佳。在整體養分減少的情況下，處理6除葉綠素和可溶性固形物含量外，其他指標均與對照無顯著差異;可溶性固形物含量顯著高于對照，比對照提高12.00%;葉綠素含量顯著低于對照。同等條件下施用硒肥能顯著提高香蔥維生素C含量，處理3維生素C含量比處理1提高16.53%，處理6維生素C含量比處理4提高22.94%;同等條件下施用硅肥后香蔥可溶性固形物和可溶性蛋白含量均顯著降低，處理2可溶性固形物含量比處理1降低8.55%，可溶性蛋白含量降低3.20%;處理5可溶性固形物含量比處理4降低20.08%，可溶性蛋白含量降低3.50%。

2.3 不同處理對香蔥產量的影響

由圖1可以看出，處理6香蔥產量最高，為54.17 t?hm^-2;其次是處理5，產量為54.01 t?hm^-2，二者之間產量無顯著差異，但均顯著高于其他處理。同等條件下施用硅肥、硒肥處理香蔥產量均高于未施用處理，其中，在施用硅肥情況下，處理2產量比處理1提高7.33%，處理5產量比處理4提高7.96%;在施用硒肥情況下，處理3產量比處理1提高14.96%，處理6產量比處理4提高8.12%。當有機肥完全替代化肥時（處理1），香蔥產量不升反降，而當有機肥減量與追施化肥的情況下（處理4、5、6）卻能增產，表明增加尿素追肥能夠補償化肥減施對香蔥產量的影響，有機肥部分替代化肥并結合硒肥和硅肥可以實現香蔥增產。

2.4 不同處理對香蔥經濟效益和純收入的影響

由圖2可以看出，不同施肥處理對香蔥效益有顯著影響，與種植戶收入直接相關的經濟效益和純收入以處理6最高。處理1純收入最低，且顯著低于CK;處理2和處理3純收入也顯著低于CK，但均高于處理1，與處理1相比，處理2、3分別增收11.04%、21.60%。處理6純收入最高，為17.22萬元?hm^-2，其次是處理5，純收入為17.16萬元?hm^-2，二者之間純收入無顯著差異，但均顯著高于其他處理;處理6較CK增收30.95%，較處理4增收8.56%，處理5較CK增收30.41%，而較處理4增收8.16%。這表明有機肥部分替代化肥能夠增加經濟效益和純收入，并且同等情況下增施硒肥和硅肥對提高香蔥經濟效益和純收入有顯著影響，其中硒肥效果更顯著。

2.5 不同處理對香蔥土壤養分含量的影響

由表4可以看出，不同處理間土壤pH值差異不顯著，施用有機肥的6個處理全氮含量均高于對照，全磷、全鉀、堿解氮、有效磷、速效鉀、有機質含量均顯著高于對照。

同等條件下施用硒肥能降低土壤堿解氮、有機質含量，提高有效磷含量。與處理1相比，處理3堿解氮、有機質含量均降低，分別降低7.34%、4.00%，有效磷、速效鉀含量均升高，分別增加10.52%、23.47%，二者之間堿解氮、速效鉀含量存在顯著差異。與處理4相比，處理6堿解氮、速效鉀、有機質含量均降低，分別降低3.41%、1.35%、0.44%，但均與處理4差異不顯著;處理6有效磷含量與處理4存在顯著差異，增加19.24%。

同等條件下施用硅肥速效鉀含量顯著升高，土壤有效磷含量略有提升，堿解氮含量略有降低。與處理1相比，處理2堿解氮、有機質含量均降低，分別降低4.03%、6.8%，有效磷、速效鉀含量均升高，分別增加5.21%、34.19%。與處理4相比，處理5堿解氮含量降低，有效磷、速效鉀、有機質含量均升高，分別增加7.35%、13.77%、8.80%。以上結果表明有機肥和微量元素肥替代化肥能有效改善土壤肥力。

3 討論與結論

與化肥相比，有機肥具有明顯的緩釋性，不僅能滿足作物不同生長時期的養分需求，還能使土壤養分庫含量逐漸提高，提升植物抵御干旱等逆境的能力，故有利于作物穩產高產[17]。前人研究表明，有機肥腐解過程中所產生的酸性物質有利于土壤中養分的釋放，增加土壤中全效和速效養分含量[18-19]，這一結論與筆者研究結果一致，施用有機肥處理其全效和速效養分含量均高于或顯著高于對照，表明有機肥可提高土壤肥力。施用有機肥對土壤pH影響較小，這與岳明燦等[20]和方成等[21]人的研究結果不一致，這可能是由于當地農戶常年施用甘蔗灰改良土壤造成。施用化肥可以快速提高土壤速效養分，但維持時間短，不能很好促進土壤養分循環，可能導致作物后期生長乏力[22]。

筆者研究結果表明，處理6香蔥品質指標與CK差異最小，其他處理品質指標比CK下降。祝金虹[23]研究發現有機肥替代化肥可以提升茶葉品質，李杰等[24]適宜的有機肥替代化肥可提高食用甘藍的安全性和營養品質，這一結果與本試驗結果不一致。這可能是總體養分減少造成的。但處理6香蔥產量和純收入顯著高于CK和處理1，一方面表明農戶施肥習慣造成養分施用過多，嚴重超出香蔥生長發育所需，從而影響產量的形成，另一方面表明有機肥與化肥配合施用優于有機肥單獨施用。閆佳會等[25]人研究表明在大蔥產量和品質方面，40%～60%有機肥替代化肥優于有機肥100%替代化肥;余高等[10]研究表明在辣椒的產量和品質方面有機肥50%替代化肥優于單施用有機肥，這與本研究結果一致，產生這一結果的原因可能是香蔥分蘗旺盛期對氮肥的需求旺盛，而由于有機肥的緩釋性，養分不能及時得到有效補充，從而影響了香蔥的產量。

硒肥和硅肥的施用在一定程度上可以改善作物生長與品質，提高作物的產量和效益。筆者研究結果表明，施用硒肥和硅肥能提高植株的株高和分蘗數;同等條件下可提升作物的產量和經濟效益，可有效緩解由于總養分減少而造成的品質降低，處理6品質與對照差異最小，其可溶性固形物、可溶性糖含量都優于對照。硅肥[26]和硒肥[27]能不同程度增加作物分蘗數，對作物品質改善和提升產量也有作用[28]，這與本研究結果一致。外源施硒和硅肥對植物組織礦質元素含量、營養品質的影響，不僅與作物種類、施用部位和生長階段等有關，還與施用濃度、價態和施肥方式均有一定關系，其作用機制仍需進一步深入研究。

綜上所述，有機肥配施硒肥對香蔥產量、品質、效益和土壤肥力均有不同程度的提升。本研究條件下，整體養分減少55%，施用有機肥和硒肥可提高小米蔥的產量和品質，增加經濟效益和純收入，對土壤肥力也有良好的改善作用。本研究結果可為露地蔬菜有機肥合理替代化肥提供理論參考，關于減施化肥量和配施有機肥和微量元素肥料對蔬菜產量、品質和土壤肥力的長期效應還有待更深入的研究。

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