李勝奇 朱曉梁 李慶芝 李承永 史慶華 陶樹明
(1.濟南市農(nóng)業(yè)科學研究院 山東濟南 250316;2.山東農(nóng)業(yè)大學園藝科學與工程學院 山東泰安 271018;3.北京中耕綠洲生態(tài)科技有限公司 北京 100070)
萊蕪白皮蒜種植歷史悠久,年種植面積約12萬畝,為當?shù)剞r(nóng)民的主要經(jīng)濟收入來源之一。多年重茬種植及化肥的盲目施用,致使土壤團粒結(jié)構遭到破壞,土壤板結(jié)、通透性變差[1-2];土壤次生鹽漬化加重,各種生理性病害日趨嚴重,導致大蒜產(chǎn)量和品質(zhì)下降[3-4]。為探討大蒜抗重茬組合肥料的施用效果,本課題組與山東農(nóng)業(yè)大學專家合作,安排以常規(guī)基肥為對照處理,分別以“中耕沃土、健土衛(wèi)士”3種不同配比用量為基肥的施用試驗。通過對試驗處理大蒜生理指標、成熟期土壤理化性質(zhì)的測定及田間測產(chǎn)對比,結(jié)果表明,大蒜生理指標、土壤理化性質(zhì)等方面均較對照改善明顯,增產(chǎn)增收效果顯著。
試驗地選在濟南市萊蕪區(qū)寨里鎮(zhèn)王大下村。該地塊一直沿用玉米—大蒜輪作模式,土壤為沙壤土,保肥性、保水性、透氣性較好,排水暢通,澆水便利。
中耕沃土和健土衛(wèi)士肥料由北京中耕綠洲生態(tài)科技有限公司提供,其含有效活菌數(shù)≥0.2億/mL,有機質(zhì)≥40%,富含多種有機質(zhì)、生物活性因子,可以大幅度提高土壤有機質(zhì)含量,恢復土壤健康與活力;富含抗重茬劑,可有效提高作物抗病、抗旱、抗?jié)场⒖篃?、抗凍及抗早衰能力?/p>
萊蕪白皮蒜,為“萊蕪三辣”之一的優(yōu)良地方品種。
試驗采用完全隨機區(qū)組設計,共設4個處理,處理Ⅰ:中耕沃土160 kg/畝、健土衛(wèi)士10 kg/畝;處理Ⅱ:中耕沃土200 kg/畝、健土衛(wèi)士20 kg/畝;處理Ⅲ:中耕沃土240 kg/畝、健土衛(wèi)士30 kg/畝;對照(CK):按農(nóng)戶傳統(tǒng)撒施基肥N、P2O5、K2O比例為15∶15∶15的復合肥和商品有機菌肥,復合肥、有機菌肥(豆粕)的用量分別為75 kg/畝、170 kg/畝。每個處理設3個重復,共12個試驗小區(qū)。畦長95 m,南北走向,中間截開,間隔1 m設為水渠,水均從中間向兩端澆灌。每個小區(qū)長47.0 m、寬1.8 m,小區(qū)面積47.0 m×1.8 m=84.6 m2。大蒜種植行距17 cm、株距15 cm,種植密度約為26 157株/畝。
2020年9月28日,按試驗設計分別將試驗用肥和對照用肥均勻撒入對應小區(qū),深翻、耙細、整平。2020年9月29日種植,種植以后的各項管理(澆水、追肥、病蟲害防治等)均按農(nóng)戶的傳統(tǒng)管理進行。2021年5月24日收蒜。
大蒜生長期部分生理指標和蒜頭規(guī)格尺寸、產(chǎn)量測定。2020年12月15日測定項目為根系的根數(shù)及長度、葉長、葉寬、假莖高;2021年4月30日測定項目為大蒜植株的株高、假莖高、假莖粗、葉長、葉寬、葉片數(shù)。用米尺測量長度、寬度、莖高,用游標卡尺測量莖粗。每個試驗小區(qū)選擇2個檢測點,每個檢測點選取10棵植株,試驗和對照的選點在同一橫面內(nèi)。在大蒜成熟期分別用重鉻酸鉀容量法、環(huán)刀法、水土比5∶1浸提電導法測定各處理耕層的土壤有機質(zhì)、土壤容重和水溶性全鹽量。2021年5月24日農(nóng)戶收蒜時進行蒜頭規(guī)格尺寸和產(chǎn)量測定,每個試驗小區(qū)選擇2個檢測點,每個檢測點長度為1.0 m,面積為1.0 m×1.8 m=1.8 m2,大蒜植株96棵。用精度為0.1 g的電子秤計量、記錄每個檢測點內(nèi)所有蒜頭的總重,然后折合大蒜畝產(chǎn)量。大蒜蒜頭用游標卡尺測量,按照蒜頭橫徑大小進行分級,共分5級,規(guī)格分別為≥6.0 cm、≥5.5 cm、≥5.0 cm、≥4.5 cm、<4.5 cm。依據(jù)大蒜行業(yè)標準SB/T 10348-2002,蒜頭橫徑≥6.0 cm的屬于一級大蒜。用來測量的蒜頭均未經(jīng)晾曬,出土后直接剪莖、去胡。
施用抗重茬組合肥料處理對大蒜根系、株高、假莖高、假莖粗、葉長、葉寬、葉片數(shù)等均有不同程度的提高。由表1可知,處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ與對照(CK)相比,植株根系數(shù)量增幅分別為2.72%、18.89%、24.05%,根長增幅分別為3.01%、6.53%、26.14%,葉長增幅分別為1.21%、6.79%、13.55%,葉寬增幅分別為3.59%、11.21%、16.59%,假莖高增幅分別為3.58%、4.38%、21.91%,處理Ⅱ、處理Ⅲ的增幅較為明顯,且以處理Ⅲ的增幅更為顯著。由表2可知,處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ與對照相比,株高增幅分別為0.74%、3.98%、9.24%,假莖高增幅分別為1.33%、6.75%、9.93%,假莖粗增幅分別為0.44%、7.84%、13.68%,葉長增幅分別為0.26%、3.21%、6.83%,葉寬增幅分別為1.27%、7.96%、10.19%,葉片數(shù)增幅分別為1.96%、5.88%、8.82%,處理Ⅱ、處理Ⅲ的增幅較為明顯,以處理Ⅲ的增幅更為顯著。綜合試驗結(jié)果可以看出,抗重茬組合肥料處理以處理Ⅱ、處理Ⅲ的增幅較為明顯,且以處理Ⅲ增幅更為顯著。
表1 抗重茬組合肥料處理對大蒜部分生理指標的影響(2020年12月25日)
表2 抗重茬組合肥料處理對大蒜部分生理指標的影響(2021年4月30日)
由表3可知,處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ中大規(guī)格蒜頭的數(shù)量占比均有不同程度的提高。處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ中一級蒜頭(橫徑≥6.0 cm)的占比分別為43.75%、58.33%、73.96%,均較對照(CK)的39.58%有明顯的提高,并且隨著抗重茬組合肥料施用量的增加,其中一級蒜頭(橫徑≥6.0 cm)的占比均有明顯的提高,以處理Ⅲ最高,達73.96%。蒜頭折合畝產(chǎn),對照(CK)、處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ分別為2 119.58 kg/畝、2 260.39 kg/畝、2 375.26 kg/畝、2 630.94 kg/畝,較對照(CK)增幅分別為6.64%、12.06%、24.13%,增幅較顯著,且增幅隨著抗重茬組合肥料施用量的增加而提高,處理Ⅲ產(chǎn)量為2 630.94 kg/畝,畝產(chǎn)平均增幅達24.13%,增幅最為顯著。
表3 抗重茬組合肥料處理對大蒜產(chǎn)量和蒜頭分級占比的影響
由表4可知,3個試驗處理較對照(CK)土壤有機質(zhì)含量均有不同程度的提高,土壤容重、土壤含鹽總量均有不同程度的降低。處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ較對照(CK)的土壤有機質(zhì)含量分別提高6.67%、13.33%、26.67%,處理Ⅲ增幅最為明顯,達26.67%;土壤容重分別降低5.59%、9.79%、13.29%,處理Ⅲ降幅最為明顯,達13.29%;土壤含鹽總量分別降低4.30%、12.78%、20.67%,處理Ⅲ降幅最為明顯,達20.67%。
表4 抗重茬組合肥料處理對0~20 cm土壤部分理化性質(zhì)的影響
(1)抗重茬組合“中耕沃土、健土衛(wèi)士”合理配比施用對大蒜的生長發(fā)育、一級蒜頭占比、畝產(chǎn)量均具有明顯的促進和提高;有效地改善了土壤理化性質(zhì),恢復土壤健康與活力;促進大蒜莖葉生長旺盛、根系發(fā)達,有效提高大蒜的抗病、抗旱、抗?jié)?、抗凍能力[5-6]。試驗小區(qū)大蒜均較對照表現(xiàn)為葉色濃綠、葉片肥厚、莖稈粗壯,并且出芽較對照(CK)早1~2 d。試驗結(jié)果表明,處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ與對照(CK)相比,每棵植株根系數(shù)量增幅分別為2.72%、18.89%、24.05%;一級蒜頭(橫徑≥6.0 cm)的占比分別為43.75%、58.33%、73.96%,均較對照(CK)的39.58%有明顯的提高;折合大蒜畝產(chǎn)量增幅分別為6.64%、12.06%、24.13%,以處理Ⅲ增幅最為顯著,達24.13%;土壤有機質(zhì)含量分別提高6.67%、13.33%、26.67%,土壤容重分別降低5.59%、9.79%、13.29%,土壤含鹽總量分別降低4.30%、12.78%、20.67%,以處理Ⅲ效果最為明顯。
(2)本次試驗只選取了“中耕沃土、健土衛(wèi)士”160 kg/畝、10 kg/畝,200 kg/畝、20 kg/畝,240 kg/畝、30 kg/畝3種配比施用量,在實際生產(chǎn)中要具體考量施肥標準的經(jīng)濟效益。另外,不同農(nóng)戶的地塊,其傳統(tǒng)施肥的種類及數(shù)量不盡相同,土壤的理化性質(zhì)也不相同,還需進一步驗證抗重茬組合“中耕沃土、健土衛(wèi)士”在大蒜種植上的施用效果,同時研究其更加合理的施用配套技術,以便更好地解決大蒜重茬連作障礙所引起的產(chǎn)量降低、品質(zhì)下降、病蟲害日趨嚴重等突出問題,以期實現(xiàn)土地的健康可持續(xù)利用。