秸稈覆蓋與可降解地膜覆蓋對大蒜品質(zhì)和產(chǎn)量的影響

徐磊+劉玲+劉振+孫濤+張學(xué)鵬+米慶華+寧堂原

摘要：以脫毒蒼山蒲棵蒜為試材，以不覆膜栽培為對照，研究秸稈覆蓋、可降解地膜覆蓋、普通地膜覆蓋對大蒜生長、品質(zhì)及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：大蒜株高、干物質(zhì)重、產(chǎn)量及可溶性糖、可溶性蛋白、大蒜素含量均表現(xiàn)為：普通地膜覆蓋處理>可降解地膜覆蓋處理>秸稈覆蓋處理>不覆膜處理。從綜合效應(yīng)來看，可降解地膜既能促進大蒜的生長發(fā)育，又可加速農(nóng)業(yè)潔凈生產(chǎn)，可在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛推廣。

關(guān)鍵詞：大蒜；品質(zhì)；產(chǎn)量；秸稈覆蓋；可降解地膜覆蓋

中圖分類號：S633.405+.3文獻標(biāo)識號：A文章編號：1001-494（2015）04-0043-04

2011年我國地膜用量已達120×104t，覆蓋栽培面積達2330×104hm2，未來10年我國地膜覆蓋面積仍將以每年約10%的速度增長。地膜的廣泛應(yīng)用給土壤和環(huán)境造成嚴(yán)重污染，地膜覆蓋栽培技術(shù)已從原來的“白色革命”演變成“白色污染”[1～4]。與普通地膜相比，適宜的降解地膜，既可消除或減輕環(huán)境污染，又不會使產(chǎn)量顯著降低，甚至還有可能增產(chǎn)[5，6]。秸稈普遍具有較高的熱值和粗纖維含量，且含有豐富的有機質(zhì)、氮、磷、鉀、鎂、鈣、硫和其它重要的微量元素[7]。秸稈覆蓋不僅具有保水穩(wěn)溫效應(yīng)，而且實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用，更具有培肥土壤和防止水土流失的作用[7]。

大蒜是百合科多年生宿根植物，其蒜苗、蒜薹、蒜頭均可食用，具有極高的食用價值和一定的醫(yī)療保健作用，為蔬菜之珍品[8]。地膜覆蓋是大蒜高產(chǎn)的重要技術(shù)。國內(nèi)外學(xué)者對地膜覆蓋大蒜的生長發(fā)育規(guī)律進行了較多的研究，但將秸稈覆蓋與可降解地膜覆蓋進行對比的研究較少。本試驗從植株生長、品質(zhì)和產(chǎn)量三個方面對秸稈覆蓋與可降解地膜覆蓋、普通地膜覆蓋三種方式進行比較，以期通過對比探討解決農(nóng)田“白色污染”的對策，為大蒜高產(chǎn)高效生產(chǎn)技術(shù)的完善提供科學(xué)依據(jù)，為促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供理論支撐，旨在提高大蒜的產(chǎn)量效應(yīng)和農(nóng)田環(huán)境效應(yīng)，探索出一條生態(tài)環(huán)保的大蒜高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)之路。

收稿日期：2015-01-21

基金項目：“十二五”國家科技支撐項目（2012BAD11B01）；公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項經(jīng)費（201103001）

1材料與方法

1.1試驗地概況

試驗于2013～2014年在臨沂市卞橋鎮(zhèn)山東農(nóng)業(yè)大學(xué)生態(tài)系統(tǒng)定位站（東經(jīng)35.26°，北緯36.17°）進行，試驗田0～20cm土層土壤含有機質(zhì)10.6g/kg，全氮0.76g/kg，速效鉀0.06g/kg，速效磷0.015g/kg，供試土壤為褐土。

1.2試驗設(shè)計與方法

試驗共設(shè)4個處理：T1，秸稈覆蓋（粉碎后的普通鮮玉米秸稈，覆蓋量為9000kg/hm2）；T2，可降解地膜覆蓋（企鵝3號生物降解地膜，由山東企鵝新材料科技有限公司牛產(chǎn)提供）；T3，普通地膜覆蓋（普通地膜，南濟南金歷山塑料廠提供）；CK，不覆蓋。其中，可降解地膜和普通地膜厚度均為0.008mm，膜寬為200cm。采用隨機區(qū)組設(shè)計，重復(fù)3次，小區(qū)面積61.6m2。

1.3試驗材料與田間管理

供試大蒜品種為脫毒蒼山蒲棵蒜。于2013年10月11月播種，2014年5月12日收獲并進行測產(chǎn)、播種前施復(fù)合肥（N-P2O5-K2O18-12-15，總養(yǎng)分≥45%）750kg/hm2。畦寬2m，每畦8行，株行距為10cm×20cm，沿畦覆膜。播種后按當(dāng)?shù)馗材じ弋a(chǎn)大蒜管理規(guī)程進行田間管理。

1.4調(diào)查項目及測定方法

于2013年10月16、17、18、19、20日和11月16日，調(diào)查2m2面積內(nèi)的出苗數(shù)。于2014年3月9日、3月23日、4月6日、4月20日、5月4日、5月12日取樣，測量株高、干物質(zhì)重。收獲時，每處理隨機取100株測量鮮重（記錄測產(chǎn)面積），測定可溶性糖（蒽酮比色法）、可溶性蛋白（考馬斯亮藍(lán)G-250法）、大蒜素（苯腙比色法）含量。

1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用MicrosoftExcel2007進行數(shù)據(jù)處理及作圖；DPS7.5軟件進行統(tǒng)計分析，用最小顯著極差法（LSD）進行多重比較。

2結(jié)果與分析

2.1不同處理對大蒜生長發(fā)育的影響

2.1.1不同處理對大蒜出苗率的影響由表1可知，播種5d后，各處理大蒜相繼出苗，總體來看，出苗數(shù)和出苗率表現(xiàn)為：T3>T2>T1>CK；播種一個月后基本齊苗，表明三種覆蓋方式均可加快出苗。

2.1.2不同處理對大蒜株高的影響由圖1可知，不同處理大蒜均表現(xiàn)為前期生長較快，后期生長減緩，5月4日株高最大，之后有所降低。收獲時各處理株高表現(xiàn)為T3>T2>T1>CK，T3、T2、T1分別較對照高出16.70%、12.61%、4.30%。

2.1.3不同處理對大蒜植株干物質(zhì)重的影響由圖2可知，前期干物質(zhì)增加較為緩慢，中期增加較快，后期降低，4月20號干物質(zhì)重達到最大。收獲期各處理干物質(zhì)重表現(xiàn)為：T3>T2>T1>CK，T3、T2、T1分別比CK高出22.26%、19.79%、6.13%。

2.2不同處理對蒜頭品質(zhì)的影響

由表2可以看出，蒜頭可溶性糖、可溶性蛋白、大蒜素含量均表現(xiàn)為T3>T2>T1>CK。其中，T3、T2、T1與CK比，可溶性糖分別高出11.45%、2.36%、2.11%，可溶性蛋白含量分別高出10.19%、6.08%、3.38%，大蒜素含量分別高出8.77%、5.84%、5.52%。收此可見，三種覆蓋方式均有利于營養(yǎng)物質(zhì)的積累與轉(zhuǎn)化，有利于提高大蒜品質(zhì)。

2.3不同處理對鮮蒜頭產(chǎn)量的影響

由圖3可知，T1、T2、T3、CK處理每666.7m2鮮蒜頭產(chǎn)量分別為1446.50、1626.36、1709.00、1235.50kg。與CK相比，T1、T2、T3處理分別增產(chǎn)17.08%、31.64%、38.32%，各處理間差異顯著。

3討論與結(jié)論

株高、植株干物質(zhì)重是反映植物生長發(fā)育狀況的重要指標(biāo)。本試驗結(jié)果表明，與不覆蓋處理相比，秸稈覆蓋、可降解地膜覆蓋和普通地膜覆蓋均可提高大蒜株高及干物質(zhì)重，對大蒜生長發(fā)育有明顯的促進作用。大蒜在生長發(fā)育前期，對溫度反應(yīng)較為敏感，中后期轉(zhuǎn)化為對水分要求較高，而對大蒜進行覆蓋處理，能夠增溫保墑，這可能是覆蓋有利于大蒜生長發(fā)育的重要原因之一。

秸稈覆蓋、可降解地膜覆蓋和普通地膜覆蓋較不覆蓋處理可提高可溶性糖、可溶性蛋白及大蒜素含量，從而提高大蒜品質(zhì)，這與李建奇[9]和范厚明[10]等的結(jié)果一致：黃凱等[11]研究表明，作物品質(zhì)的形成期大多處于作物生長發(fā)育旺盛期，而覆蓋處理保墑效果較好，能保證大蒜的需水要求，有利于大蒜品質(zhì)改善

已有研究表明，覆蓋生物降解膜和普通地膜均能顯著增加作物產(chǎn)量和水分利用效率[5，12～15]。本試驗結(jié)果也表明，三種覆蓋方式均可使產(chǎn)量提高。一方面，覆蓋增強了土壤水分和養(yǎng)分的有效性，利于產(chǎn)量提高；另一方面，與不覆膜相比，覆蓋有利于保持后期較高的根系活力，緩解大蒜早衰，有利于大蒜產(chǎn)量的形成。此外，秸稈降解后，增加了土壤的碳氮比，緩解了大蒜與微生物的爭氮矛盾，這也是大蒜獲取高產(chǎn)的重要原因之一。從增產(chǎn)效果來看，本試驗中可降解地膜役蓋處理較普通地膜處理相近，因此，在大蒜生產(chǎn)中可采用降解地膜覆蓋栽培，即增加產(chǎn)量，提高品質(zhì)，又能減少白色污染，具有推廣價值。endprint