張漢卿 余 赟 張洪江 張 濤
龍蟒大地農(nóng)業(yè)有限公司 德陽(yáng) 618200
大蒜[1,2]為一種經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)高于小麥、玉米、土豆等糧食作物的經(jīng)濟(jì)作物,由于缺乏科學(xué)的施肥指導(dǎo),隨著連年種植,盲目施肥,導(dǎo)致土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)失衡,大蒜產(chǎn)量及品質(zhì)下降,經(jīng)濟(jì)效益降低。近年來,腐植酸改良土壤結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的報(bào)道越來越多,這些報(bào)道表明,腐植酸可以改善土壤理化性質(zhì),增加土壤生物活性,促進(jìn)作物生長(zhǎng),增加產(chǎn)量和改善品質(zhì)[3~8],還可以提高肥料利用率[9,10]。黃腐酸是腐植酸的一種,因其分子量較小,官能團(tuán)含量高,對(duì)作物生長(zhǎng)、發(fā)育、產(chǎn)量等效果優(yōu)良[11~13]。因此,黃腐酸可以作為復(fù)合肥產(chǎn)品的增效劑添加。
為了提高大蒜的產(chǎn)量、品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益。本研究依據(jù)四川省土壤養(yǎng)分供應(yīng)狀況、大蒜養(yǎng)分吸收規(guī)律(N=160~350 kg/hm2,P2O5=120~155 kg/hm2,K2O=130~300 kg/hm2),制定大蒜的施肥套餐方案。通過探討黃腐酸復(fù)合肥套餐和普通復(fù)合肥套餐的施肥處理在大蒜上的應(yīng)用效果,篩選出符合四川省種植大蒜的最佳復(fù)合肥套餐,旨在為大蒜種植戶增產(chǎn)增收優(yōu)化施肥方案。
試驗(yàn)于2018年9月—2019年6月在四川省德陽(yáng)市綿竹市遵道鎮(zhèn)保水村龍蟒農(nóng)業(yè)技術(shù)研究院試驗(yàn)基地進(jìn)行。該區(qū)域年平均溫度為15~17 ℃,年總降雨量為900~950 mm。試驗(yàn)地塊土壤為弱堿性黃壤土。播種前對(duì)試驗(yàn)地塊耕層土壤進(jìn)行土壤樣品采集,測(cè)定土壤基本化學(xué)性狀,具體參數(shù)見表1。
表1 試驗(yàn)地塊土壤基本化學(xué)性質(zhì)Tab.1 Basic chemical properties of tested soil
供試大蒜品種為“紫皮”本地種。
供試肥料為普通復(fù)合肥15-15-15、普通復(fù)合肥15-5-25、黃腐酸復(fù)合肥15-15-15、黃腐酸復(fù)合肥15-6-24,均由龍蟒大地農(nóng)業(yè)有限公司提供,其中的2種黃腐酸復(fù)合肥的黃腐酸含量均為5.1%。采用《復(fù)混肥料(復(fù)合肥料)》(GB 15063-2009)標(biāo)準(zhǔn)指定的檢測(cè)方法測(cè)定供試肥料的養(yǎng)分含量,供試肥料基本化學(xué)性質(zhì)見表2。
表2 供試復(fù)合肥基本化學(xué)性質(zhì)Tab.2 Basic chemical properties of tested compound fertilizers %
據(jù)前期調(diào)研了解,大蒜種植區(qū)域農(nóng)戶常規(guī)施肥方案為普通復(fù)合肥15-15-15和15-5-25。根據(jù)土壤養(yǎng)分供應(yīng)狀況、大蒜養(yǎng)分吸收規(guī)律,共設(shè)計(jì)4個(gè)施肥方案,即T1:普通復(fù)合肥15-15-15+15-15-15套餐;T2:普通復(fù)合肥15-15-15+15-5-25套餐;T3:黃腐酸復(fù)合肥15-15-15+15-15-15套餐;T4:黃腐酸復(fù)合肥15-15-15+15-6-24套餐。每個(gè)處理3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。試驗(yàn)田總面積288 m2,小區(qū)總面積216 m2,每個(gè)小區(qū)18 m2,株行距為8.0 cm×25 cm,小區(qū)播種量為900株,重復(fù)間設(shè)走道,試驗(yàn)田周邊設(shè)保護(hù)行。2018年9月16日播種,2019年4月1日收獲蒜薹,2019年5月8日收獲蒜頭。各處理復(fù)合肥套餐施肥方案具體見表3。
表3 復(fù)合肥套餐具體施肥方案Tab.3 Specific fertilization scheme of compound fertilizer packages kg/hm2
在大蒜播種后80天采用直尺測(cè)定大蒜第三片真葉寬、葉長(zhǎng),采用游標(biāo)卡尺測(cè)定第三片真葉厚及莖粗,記錄葉片數(shù);在大蒜播種后80天和播種后195天(蒜薹收獲期)采用電子天平測(cè)定大蒜植株單株重;在大蒜播種后195天,采用直尺測(cè)定蒜薹長(zhǎng),采用電子天平測(cè)定蒜薹單根重、蒜薹產(chǎn)量;在大蒜播種后230天(蒜頭收獲期),采用游標(biāo)卡尺測(cè)定蒜頭直徑,采用電子天平測(cè)定大蒜單頭重和蒜頭產(chǎn)量,記錄單頭蒜瓣數(shù)。
采用Microsoft Excel 2020進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及繪圖,采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行單因素方差統(tǒng)計(jì)分析。
從表4可以看出,在大蒜播種后80天,各復(fù)合肥套餐施肥處理間大蒜的第三片真葉寬、葉厚,莖粗及葉片數(shù)均沒有顯著性差異。T2處理的第三真葉長(zhǎng)為50.85 cm,顯著高于其他復(fù)合肥套餐施肥處理,而其他復(fù)合肥套餐施肥處理間均無顯著性差異。
表4 不同復(fù)合肥套餐對(duì)大蒜播種后80天生長(zhǎng)性狀的影響Tab.4 Effects of different compound fertilizer packages on the growth traits in 80 days after garlic sowing
由表5可以看出,施用黃腐酸復(fù)合肥套餐施肥處理(T4處理)的大蒜植株單株重顯著高于普通復(fù)合肥套餐施肥處理(T1、T2處理)。在大蒜播種后80天時(shí),T4處理的大蒜植株單株重是21.42 g,顯著高于T1處理和T2處理,高于T3處理,但與T3處理差異不顯著;T1處理的大蒜單株重顯著高于T2處理。在大蒜播種后195天時(shí),T4處理的大蒜單株重是130.42 g,顯著高于T1處理和T2處理,高于T3處理,但差異不顯著;T1處理高于T2處理,但差異不顯著。
表5 不同復(fù)合肥套餐對(duì)大蒜播種后80天和195天植株單株重的影響Tab.5 Effects of different compound fertilizer packages on plant weight per plant in 80 days and 195 days after garlic sowing
從表6可以看出,大蒜播種后195天,T4處理的蒜薹長(zhǎng)是87.84 cm,顯著高于其他處理;T2處理的蒜薹長(zhǎng)為82.43 cm,顯著高于T1、T3處理;T1處理的蒜薹長(zhǎng)為78.27 cm,高于T3處理,但差異不顯著。各復(fù)合肥套餐施肥處理的蒜薹單根重大小為T4>T3>T2>T1;T4處理的蒜薹單根重顯著高于其他處理;T3處理的蒜薹單根重是19.47 g,顯著高于T1處理;T2處理的蒜薹單根重高于T1處理,但差異不顯著。各施肥處理的蒜薹產(chǎn)量大小順序也為:T4>T3>T2>T1;T3處理顯著優(yōu)于T1處理,T4處理顯著優(yōu)于T2處理;T4處理的產(chǎn)量為14607.30 kg/hm2,顯著高于T1、T2處理,高于T3處理,但差異不顯著;T2處理高于T1,差異也不顯著。
表6 不同復(fù)合肥套餐對(duì)蒜薹生長(zhǎng)性狀的影響Tab.6 Effects of different compound fertilizer packages on growth traits of young garlic shoot
由表7可以看出,各處理間的大蒜蒜瓣數(shù)差異不顯著。T2處理的蒜頭直徑和大蒜單頭重高于T3處理,差異不顯著,但顯著高于T1和T4處理。大蒜單頭重大小順序?yàn)椋篢2>T3>T4>T1,而大蒜鮮蒜頭產(chǎn)量大小順序?yàn)椋篢4>T2>T3>T1。T4處理的鮮蒜頭產(chǎn)量為10719.15 kg/hm2,高于T2處理,顯著高于T3處理和T1處理;T3處理的鮮蒜頭產(chǎn)量為9936.30 kg/hm2,顯著高于T1處理。
表7 不同復(fù)合肥套餐對(duì)蒜頭生長(zhǎng)性狀的影響Tab.7 Effects of different compound fertilizer packages on growth traits of garlic bulb
由表8可以看出,不同復(fù)合肥套餐施肥處理間養(yǎng)分配比不同導(dǎo)致蒜頭和蒜薹的產(chǎn)值和經(jīng)濟(jì)效益有所不同。黃腐酸復(fù)合肥套餐施肥處理的大蒜經(jīng)濟(jì)效益高于普通復(fù)合肥套餐處理。各復(fù)合肥套餐施肥處理的總產(chǎn)值高低表現(xiàn)依次為T4>T3>T2>T1;各復(fù)合肥套餐施肥處理的肥料成本大小順序?yàn)門4>T2>T3>T1。除肥料成本外,大蒜其他生產(chǎn)成本占產(chǎn)值的15.15%~19.45%,平均達(dá)到2.7萬元/公頃。與普通復(fù)合肥施肥套餐相比,黃腐酸復(fù)合肥套餐在減量施肥的情況下,大蒜的經(jīng)濟(jì)效益并沒有降低,反而增長(zhǎng)了12.16%~35.71%。
表8 不同復(fù)合肥套餐對(duì)大蒜經(jīng)濟(jì)效益的影響Tab.8 Effects of different compound fertilizer packages on economic benefits of garlic 萬元/公頃
目前市場(chǎng)上的復(fù)合肥產(chǎn)品種類繁多,多數(shù)復(fù)合肥產(chǎn)品具有廣譜性,為萬能配方,適用于各個(gè)地方的作物[14]。而區(qū)域性作物套餐肥具有更強(qiáng)的針對(duì)性和技術(shù)操作性,針對(duì)不同區(qū)域、不同土壤類型、不同作物制定套餐肥,應(yīng)用效果明顯好于單一肥料。大蒜根系淺,根毛極少且極細(xì),養(yǎng)分吸收能力弱,但需肥量較多[15]。在經(jīng)濟(jì)效益影響下,種植戶們習(xí)慣投入大量的肥料,導(dǎo)致大蒜產(chǎn)量下降,品質(zhì)變差,經(jīng)濟(jì)效益低下。市場(chǎng)上復(fù)合肥產(chǎn)品雖然多樣,但生產(chǎn)上迫切需要篩選出適合四川省大蒜種植的施肥套餐。與種植糧食作物相比,種植大蒜的經(jīng)濟(jì)效益較高,此時(shí)肥料的價(jià)格就不是種植戶關(guān)注的重點(diǎn),肥料的效果才是關(guān)鍵。
本研究探討了不同復(fù)合肥套餐施肥處理對(duì)大蒜生長(zhǎng)狀況及產(chǎn)量的影響。在“紫皮”大蒜播種后80天時(shí),黃腐酸復(fù)合肥套餐施肥處理和普通復(fù)合肥套餐施肥處理對(duì)大蒜的第三片真葉寬、葉厚,葉片數(shù),莖粗的生長(zhǎng)狀況影響差異不顯著,但施用黃腐酸復(fù)合肥套餐施肥處理大蒜的單株重顯著高于普通復(fù)合肥套餐施肥處理;而在播種后195天,施用黃腐酸復(fù)合肥15-15-15+15-6-24套餐施肥處理的大蒜單株重顯著高于其他套餐施肥處理,施用黃腐酸復(fù)合肥15-15-15+15-15-15套餐處理的大蒜單株重高于普通復(fù)合肥施肥套餐處理。說明黃腐酸復(fù)合肥產(chǎn)品肥效優(yōu)于普通復(fù)合肥產(chǎn)品肥效。且黃腐酸復(fù)合肥產(chǎn)品肥效較普通復(fù)合肥產(chǎn)品肥效釋放緩慢,肥料作用時(shí)效期長(zhǎng)。
本研究中普通復(fù)合肥套餐施肥量為1050 kg/hm2,而黃腐酸復(fù)合肥套餐的施肥量為900 kg/hm2。與普通復(fù)合肥套餐施肥處理相比,黃腐酸復(fù)合肥套餐減少了化肥施用量,但蒜薹產(chǎn)量增加18.98%~27.18%,鮮蒜頭產(chǎn)量增加了1.65%~2.30%;雖黃腐酸復(fù)合肥套餐施肥處理增加了肥料投入成本,但顯著提高了12.16%~35.71%的大蒜經(jīng)濟(jì)效益。因此,黃腐酸復(fù)合肥套餐施肥對(duì)大蒜的增產(chǎn)增收效果優(yōu)于普通復(fù)合肥套餐施肥。說明黃腐酸可以促進(jìn)大蒜對(duì)氮磷鉀養(yǎng)分的吸收累積,提高大蒜產(chǎn)量,促進(jìn)農(nóng)戶增收。黃腐酸復(fù)合肥套餐在減量施肥的情況下,提高了“紫皮”大蒜的蒜薹和鮮蒜頭的產(chǎn)量,增加了大蒜的經(jīng)濟(jì)效益。
黃腐酸具有改良土壤[16],促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成,改善土壤養(yǎng)分環(huán)境,促進(jìn)根系發(fā)育和對(duì)養(yǎng)分的吸收,高效抗逆,提高肥料利用率,提高作物產(chǎn)量及品質(zhì)的作用[14,17~19],已得到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的公認(rèn)。與普通復(fù)合肥套餐相比,施用總養(yǎng)分相同,但施肥量減少的黃腐酸復(fù)合肥套餐的大蒜增產(chǎn)提質(zhì)。
本研究中不同的套餐施肥,氮磷鉀養(yǎng)分組合不同。普通復(fù)合肥15-15-15+15-15-15套餐的氮磷鉀養(yǎng)分含量均為157.5 kg/hm2,普通復(fù)合肥15-15-15+15-5-25套餐的氮磷鉀養(yǎng)分含量分別為157.5 kg/hm2、112.5 kg/hm2、202.5 kg/hm2;黃 腐 酸 復(fù) 合 肥15-15-15+15-15-15套餐的氮磷鉀養(yǎng)分含量均為135.0 kg/hm2,黃腐酸復(fù)合肥15-15-15+15-6-24套餐的氮磷鉀養(yǎng)分含量分別為135.0 kg/hm2、101.3 kg/hm2、172.5 kg/hm2。2種普通復(fù)合肥套餐相比,施用普通復(fù)合肥15-15-15+15-5-25套餐對(duì)大蒜的增產(chǎn)增收效果優(yōu)于施用復(fù)合肥15-15-15+15-15-15套餐;2種黃腐酸復(fù)合肥套餐相比,施用黃腐酸復(fù)合肥15-15-15+15-6-24套餐對(duì)大蒜的增產(chǎn)增收效果更佳。說明增施鉀肥,減少磷肥可以提高“紫皮”大蒜的產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益。這與大蒜各個(gè)生育時(shí)期對(duì)氮磷鉀養(yǎng)分的需求有關(guān)。據(jù)研究表明,大蒜對(duì)氮、鉀吸收高峰在鱗莖膨大期,對(duì)磷的吸收高峰在蒜薹生長(zhǎng)期[20]。同時(shí)發(fā)現(xiàn),在合理施用氮磷肥的基礎(chǔ)上,適量施用鉀肥具有明顯的增產(chǎn)效果[21]。因此,在大蒜種植生產(chǎn)實(shí)際中,要科學(xué)施肥,對(duì)提高蒜頭產(chǎn)量和品質(zhì),增加大蒜經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。
本研究只針對(duì)四川省本地品種“紫皮”進(jìn)行了套餐肥試驗(yàn),沒有涉及其他大蒜品種,因需進(jìn)一步進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。