不同腐殖土用量對(duì)野牛草生長(zhǎng)的影響

王磊 索琳娜 蘇鑫 許寧 李佳 梁麗娜

摘 要 提高野牛草生物量，有助于面源污染防控，防治水土流失。通過(guò)添加不同量的腐殖土，測(cè)定野牛草的生物量。結(jié)果表明：在土壤中施用腐殖土，可顯著提高植株的生物量，但從經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益分析來(lái)看，每千克土最高添加腐殖土為66 g，之后效果就會(huì)逐漸減弱，因此腐殖土最適添加比例為3%～6%。

關(guān)鍵詞 腐殖土;野牛草;面源污染防控

中圖分類號(hào)：S688.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.21.004

我國(guó)水土流失現(xiàn)象嚴(yán)重，農(nóng)業(yè)面源污染造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，給農(nóng)林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)重的影響，極大地阻礙了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的良性循環(huán)[1-3]。目前農(nóng)業(yè)面源污染防治采取的主要方法是植物籬和過(guò)濾帶技術(shù)，而野牛草具有耐寒耐旱、生長(zhǎng)迅速等特點(diǎn)，已經(jīng)作為植物籬種植植物的主要品種，野牛草生物量影響著防控面源污染的效果[4-6]。腐殖土是通過(guò)動(dòng)物糞便添加生物菌劑腐熟而得，是使用較為廣泛的畜禽糞便循環(huán)利用的技術(shù)之一[7-9]?；诖?，以雞糞、秸稈為原料，堆肥得到腐殖土，通過(guò)添加不同量腐殖土，研究其對(duì)野牛草生物量的影響，為促進(jìn)畜禽糞便再利用、防控面源污染提供一種新方法[10]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)位于北京市農(nóng)林科學(xué)院植物營(yíng)養(yǎng)與資源研究所溫室大棚中，盆栽試驗(yàn)土壤取自北京市密云區(qū)北莊鎮(zhèn)朱家灣村面源污染生態(tài)防控基地，土壤的基本情況見(jiàn)

表1;腐殖土由面源污染生態(tài)防控基地養(yǎng)雞場(chǎng)雞糞通過(guò)添加生物菌劑發(fā)酵堆肥制成，腐殖土的基本情況見(jiàn)表2;試驗(yàn)植物為多年生野牛草。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2020年6—12月進(jìn)行，為了便于觀測(cè)和控制試驗(yàn)條件，采用盆栽試驗(yàn)，花盆規(guī)格為上口徑30 cm、下地徑25 cm、高30 cm，按照試驗(yàn)設(shè)置先給每個(gè)塑料盆在底部鋪上紗布，然后裝入6 kg土壤，輕輕壓實(shí)。野牛草種子以每平方米30 g的密度均勻播種到各個(gè)花盆中。種子萌發(fā)后，定期澆水，每盆澆水量相同。

試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)不同的處理（T1、T2、T3、T4、CK），每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)。分別添加不同質(zhì)量的腐殖土（T1：200 g，T2：300 g，T3：400 g，T4：500 g），對(duì)照不添加。

1.3 植物生物量測(cè)定

用自來(lái)水充分沖洗掉植物樣品上的泥土和雜質(zhì)，再用去離子水沖洗，用吸水紙吸干野牛草表面水分后，盡量保持其根部的完整性，放于烘箱中，105 ℃下殺青30 min，在70 ℃下烘干至恒重，用電子天平（精度0.01 g）分別測(cè)其植物鮮重和干重[11]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

應(yīng)用EXCEL2010、SPSS13.0軟件分析處理觀測(cè)所獲得的數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)野牛草株高的影響

如圖1所示（圖柱上不同小寫字母表示差異達(dá)到5%的顯著水平，下同），除T1之外，不同處理之間株高與CK相比呈顯著性差異。株高大小順序?yàn)門3>T4>T2>T1>CK。T1比CK高出26%，T2比CK高出53%，T3比CK高出63%，T4比CK高出58%。T3、T4處理與T1、T2處理呈顯著差異（P<0.05），T2處理與CK處理呈顯著差異（P<0.05），T1處理與CK無(wú)明顯差異。

2.2 不同處理對(duì)野牛草地上部鮮重的影響

如圖2所示，不同處理之間與CK相比，地上部鮮重呈顯著性差異。就野牛草鮮重而言，T1比CK高出89%，T2比CK高出84%，T3比CK高出119%，T4比CK高出118%。T3、T4處理與T1、T2處理呈顯著差異（P<0.05），T1、T2處理與CK處理呈顯著差異（P<0.05）。

2.3 不同處理對(duì)野牛草地上部干重的影響

如圖3所示，不同處理之間與CK相比地上部干重呈顯著性差異。就干重來(lái)說(shuō)，T1比CK高出73%，T2比CK高出61%，T3比CK高出112%，T4比CK高出108%。T3、T4處理與T1、T2處理呈顯著差異（P<0.05），T1、T2處理與CK處理呈顯著差異（P<0.05）。

結(jié)果表明：野牛草地上部干重隨腐殖土的添加而增加，但在添加到400 g時(shí)，野牛草生物量不再增加。

2.4 腐殖土添加量與野牛草生物量模型的建立

利用腐殖土處理對(duì)野牛草地上部分鮮質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到的野牛草地上部分鮮質(zhì)量（y）與腐殖土質(zhì)量（x）的回歸方程為：

y=0.023 3x+33.23，R2=0.798 6

由擬合結(jié)果（圖4）可以看出，擬合曲線呈線形形狀。由擬合曲線所得最佳腐殖土添加量，與T4處理含量更為接近，符合試驗(yàn)實(shí)際情況，可知建立的模型存在實(shí)際意義。

3 結(jié)論與討論

本研究將秸稈粉碎后與雞糞經(jīng)過(guò)堆肥得到了腐殖土，并采用溫室盆栽試驗(yàn)，探究不同腐殖土用量對(duì)野牛草生物量的影響。結(jié)果表明，施用不同量的腐殖土，對(duì)野牛草的生物量起到了一定的促進(jìn)作用，但對(duì)野牛草的出苗率無(wú)顯著影響。由于種子中儲(chǔ)藏大量有機(jī)物和礦質(zhì)元素，萌發(fā)初期可以滿足植物生長(zhǎng)的需求，不需要從外界獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，只需適宜的外界條件就能萌發(fā)。

本研究中，當(dāng)腐殖土添加400 g時(shí)，對(duì)野牛草的生長(zhǎng)促進(jìn)最為明顯;在添加過(guò)多的腐殖土?xí)r，雖然可以對(duì)野牛草的生長(zhǎng)起到促進(jìn)作用，但增速放緩且生物量比添加腐殖土400 g時(shí)減少。

本研究中，腐殖土處理野牛草的平均株高顯著高于CK，這是由于施用腐殖土之后，改善了土壤的通透性，為植物生長(zhǎng)提供了充足的營(yíng)養(yǎng)元素，有利于植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收和利用，使野牛草初期能迅速生長(zhǎng)，隨著營(yíng)養(yǎng)元素的消耗及根系生長(zhǎng)空間的限制，后期野牛草生長(zhǎng)速度相對(duì)減小。腐殖土的加入，有效改善了土壤孔性，提高了土壤持水能力和供水水平;同時(shí)土壤改良劑中吸附的營(yíng)養(yǎng)元素為植物生長(zhǎng)提供了必備的養(yǎng)分，所包含的電荷離子，能較好地進(jìn)行離子交換，從而提高了土壤營(yíng)養(yǎng)元素的利用效率，加速了植物的生長(zhǎng)發(fā)育。

添加腐殖土后，野牛草的地上部生物量顯著提高，生物量的大小順序?yàn)門3>T4>T1>T2，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，不同腐殖土用量對(duì)野牛草生物量的影響呈顯著性差異，野牛草生物量隨腐殖土的添加而增加，但是效果逐漸緩慢。因此，從經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益分析來(lái)看，每1 kg土最高添加腐殖土為66 g，之后效果就會(huì)逐漸減弱。也就是說(shuō)，腐殖土的最適添加比例為3%～6%。

本研究建立了腐殖土添加量與野牛草地上部分鮮量的擬合模型，預(yù)測(cè)了最佳的腐殖土含量，為腐殖土的循環(huán)利用提供了可行性。本研究擬合出的模型，只將腐殖土添加量作為單一變量因子，其他因子的影響未考慮，因此擬合結(jié)果具有一定的局限性和特異性，后續(xù)研究應(yīng)綜合其他影響因子進(jìn)行分析[12]。此外，本研究采用溫室盆栽試驗(yàn)進(jìn)行了分析，對(duì)于所制備的腐殖土的大田應(yīng)用還有待于進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

[1] 吳敏，朱睿，潘孝輝，等.腐殖土理化性質(zhì)的研究[J].工業(yè)用水與廢水，2009（1）：61-63.

[2] 楊延梅，吳鵬宇.秸稈堆肥腐殖土PRB修復(fù)地下水硝酸鹽污染研究[J].水資源保護(hù)，2016（6）：93-97.

[3] 孫輝，唐亞，謝嘉穗.植物籬種植模式及其在我國(guó)的研究和應(yīng)用[J].水土保持學(xué)報(bào)，2004，18（2）：114-117.

[4] 朱遠(yuǎn)達(dá)，蔡強(qiáng)國(guó)，張光遠(yuǎn)，等.植物籬對(duì)土壤養(yǎng)分流失的控制機(jī)理研究[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境，2003（4）：51-57.

[5] 趙玉靖，盧鳳剛，錢稷，等.施肥對(duì)野牛草生長(zhǎng)及葉片葉綠素含量的影響[J].河北林果研究，2009（2）：200-202.

[6] 李會(huì)彬.野牛草新品種在華北地區(qū)的適應(yīng)性及養(yǎng)分管理研究[D].保定：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2005.

[7] 茅廷玉.北方草坪之王：野牛草[J].中國(guó)水土保持，1984（10）：45.

[8] 劉志國(guó)，白潔.野牛草在路肩、邊坡綠化中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2008（28）：199.

[9] 李會(huì)彬.氮磷配施對(duì)野牛草草坪質(zhì)量的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，362（1）：93-95.

[10] 李吉進(jìn)，鄒國(guó)元，徐秋明，等.雞糞堆肥腐熟度參數(shù)及波譜的形狀研究[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2006，12（2）：219-226.

[11] 周可，謝鳳行，李亞玲，等.不同微生物菌劑處理對(duì)雞糞堆肥發(fā)酵的影響[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，15（3）：10-13.

[12] 孫櫻萁，郭建斌，李子富，等.生物質(zhì)炭基肥料對(duì)黑麥草生長(zhǎng)特性的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2016，44（12）：117-123.

（責(zé)任編輯：劉寧寧）