肥料增效劑對大蒜生長及產(chǎn)量的影響

樊明珍 孫龍雨 王倩倩 鄭玉萍 呂福堂

（聊城大學(xué)農(nóng)學(xué)與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 山東聊城 252000）

目前，國內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在著過度施肥的現(xiàn)象，導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加， 出現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和環(huán)境污染等系列問題。 肥料增效劑的是近年來非?；钴S和重點(diǎn)研究的領(lǐng)域。 肥料中添加一定濃度的增效劑可以提高肥料利用率，增加作物產(chǎn)量，改善作物品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)施肥的效益最大化。 有學(xué)者對肥料增效劑在蔬菜上應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)行了研究[1-4]。 本研究以γ-氨基丁酸（GABA）、智能聰（ZNC）和蕓薹素內(nèi)酯（BR）為肥料增效劑進(jìn)行效果研究。 γ-氨基丁酸是一種以自由態(tài)廣泛存在于各種生物中的四碳非蛋白質(zhì)氨基酸， 廣泛存在于植物中， 是植物細(xì)胞游離氨基酸的重要組分之一，其不僅可以作為一種信號分子，而且在植物脅迫狀態(tài)下起著重要的作用。 蕓薹素內(nèi)酯是20 世紀(jì)70 年代從自然界分離鑒定的一系列內(nèi)源性植物生長調(diào)節(jié)劑的總稱，它具有平衡植物營養(yǎng)、促生根、抗逆境、促進(jìn)植物生長代謝和增產(chǎn)作用。 智能聰是從野生沙棘植株中分離、 純化的宛氏擬青霉（Paecilomycesvariotii）菌株SJ1 次生代謝產(chǎn)物的乙醇提取物，初步研究發(fā)現(xiàn)ZNC 對植物防病、增產(chǎn)、提質(zhì)方面具有明顯效果[5]。 本研究以GABA、ZNC 和BR 為肥料增效劑，研究水溶肥中添加不同增效劑對大蒜生長和產(chǎn)量的影響。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料為金鄉(xiāng)白皮蒜。

肥料增效劑：GABA（南寧漢和生物科技股份有限公司生產(chǎn)）；BR（青島捷世康生物科技有限公司）；智能聰（山東蓬勃生物科技有限公司生產(chǎn)）。 氮磷鉀水溶肥（20∶20∶20），由山東新富瑞農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)。

儀器：SPAD-502 葉綠素儀、游標(biāo)卡尺、卷尺、電子秤等。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置4 個處理， 每個處理重復(fù)3 次， 隨機(jī)區(qū)組排列。 處理1 為對照：氮磷鉀水溶肥（20∶20∶20）36 kg/畝；處理2：氮磷鉀水溶肥（20∶20∶20）36 kg/畝+GABA 1.2 kg/畝；處理3：氮磷鉀水溶肥（20∶20∶20）36 kg/畝+ZNC 0.2 kg/畝；處理4：氮磷鉀水溶肥（20∶20∶20）36 kg/畝+BR 0.63 mg/畝。

施肥管理：基肥施用硫酸鉀型復(fù)混肥（15∶15∶15），試驗(yàn)處理均為追肥， 3 次追施分別于2022 年3 月3日、3 月26 日、4 月17 日進(jìn)行，5 月27 日收獲。

處理小區(qū)長8 m、寬4 m，小區(qū)面積32 m2。 田間試驗(yàn)于2022 年3 月1 日至5 月28 日在聊城大學(xué)試驗(yàn)田內(nèi)進(jìn)行。 試驗(yàn)地土壤基本理化性狀詳見表1。

表1 土壤基本理化性狀

1.3 項(xiàng)目測定

每個處理選取3 個點(diǎn)， 每點(diǎn)選取2 m2進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測定，用于統(tǒng)計(jì)分析。 于2022 年5 月6 日進(jìn)行SPAD 值、莖粗、株高指標(biāo)的測定，于5 月27 日進(jìn)行鱗莖產(chǎn)量測定。 株高測定采用卷尺測量法；假莖粗測定采用游標(biāo)卡尺測量法； 葉綠素相對含量的測定采用SPAD-502 葉綠素儀；鱗莖鮮重的測定采用電子天平稱量法。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用SPSS 軟件系統(tǒng)進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 增效劑對株高的影響

由圖1 可知， 肥料配合增效劑施用能夠促進(jìn)大蒜植株株高的增加， 其中肥料配施GABA 的大蒜植株株高顯著（P＜0.05）高于對照和配施ZNC 的處理，但與用BR 處理的株高差異不顯著。 此外， 對照、配施ZNC、 配施BR 3 個處理間的蒜株高差異不顯著。 肥料配施GABA 處理的大蒜植株株高比對照和配施ZNC 的處理大蒜株高增加幅度分別達(dá)17.0%和10.1%。

2.2 增效劑對假莖粗的影響

大蒜的假莖由多層葉鞘套生組成， 具有貯藏營養(yǎng)、支持、輸導(dǎo)作用。 假莖在大蒜營養(yǎng)生長過程中是主要的養(yǎng)分貯藏器官， 其所貯藏的養(yǎng)分在大蒜生殖生長期間運(yùn)輸至花薹和鱗莖，促進(jìn)其膨大，因而大蒜假莖的長短及粗度決定著后期蒜薹和鱗莖的產(chǎn)量和品質(zhì)[6]。

由圖2 可知，配施GABA 處理與對照之間、配施GABA 處理與配施ZNC 處理之間差異極顯著 （P＜0.01）；配施GABA 處理與配施BR 處理之間，對照處理、配施ZNC 處理、配施BR 處理三者之間差異極不顯著。

圖2 不同處理對假莖粗的影響

2.3 增效劑對大蒜葉片葉綠素含量（SPAD 值）的影響

葉綠體是大蒜進(jìn)行光合作用的場所，其中，葉綠素是葉綠體中參與光合途徑的主要光合色素[7]。 葉綠素在植物的生長過程中發(fā)揮著不可替代的作用，它直接影響植株的光合效率， 進(jìn)一步影響植株的生長發(fā)育及其產(chǎn)量[8]。 陳光鑫等[9]的研究表明，GABA 單獨(dú)處理或與CaCl2復(fù)配處理皆可達(dá)到提高番茄幼葉葉綠素?zé)晒鈪?shù)的效果。

由圖3 可知， 肥料配施3 種增效劑能夠顯著提高大蒜葉片中葉綠素值的相對含量，3 種增效劑處理大蒜葉片葉綠素含量均顯著高于對照處理（P＜0.05）；但肥料配施3 種增效劑處理之間大蒜葉片葉綠素含量差異不顯著。

圖3 不同處理對大蒜葉片SPAD 值的影響

2.4 增效劑對大蒜鱗莖鮮重的影響

由圖4 可知， 肥料配施增效劑對大蒜鱗莖的生長具有促進(jìn)作用， 配施GABA 處理與對照之間、 配施BR 處理與對照之間大蒜鱗莖產(chǎn)量差異顯著 （P＜0.05）。由圖2 和圖3 可知，肥料配施GABA、ZNC、BR的大蒜假莖粗度和葉綠素含量均顯著高于對照，肥料配施GABA、ZNC、BR 處理的大蒜鱗莖產(chǎn)量較對照處理的大蒜鱗莖產(chǎn)量增加幅度分別達(dá)49.39%、35.40%、42.45%。 據(jù)此可以推斷，大蒜鱗莖產(chǎn)量的高低與大蒜假莖的粗度和葉片中葉綠素含量的多少具有相關(guān)性，肥料配施GABA 和BR 能夠增加大蒜假莖粗度，提高葉片中葉綠素的含量，進(jìn)而使大蒜鱗莖產(chǎn)量提高。

圖4 不同處理對大蒜鱗莖鮮重的影響

3 討論與結(jié)論

肥料配施GABA 能顯著增加大蒜的株高； 肥料配施GABA 對促進(jìn)大蒜假莖增粗具有極顯著的增粗效果； 肥料配施3 種肥料增效劑都能夠顯著提升大蒜葉片中葉綠素的相對含量；肥料配施GABA 和BR能夠增加大蒜假莖粗度，提高葉片中葉綠素的含量，進(jìn)而提高大蒜鱗莖產(chǎn)量。

該研究中大蒜干物質(zhì)產(chǎn)量可隨肥料的適當(dāng)增施而顯著提高的結(jié)果與齊建建等[11]在研究控釋摻混肥對大蒜影響的試驗(yàn)有類似的效果；耿川雄等[12]在甘藍(lán)上的試驗(yàn)也表明配施一定的肥料增效劑可以優(yōu)化施肥效果； 特定增效劑對植株株高的增效作用也與葛明慧等[13]對水稻幼苗的研究結(jié)果一致。在本試驗(yàn)中可知大蒜的株高和假莖粗與產(chǎn)量呈正相關(guān)， 這與前人研究成果一致[14]。肥料配施適宜的增效劑可以促進(jìn)植物生長，有助于提高作物產(chǎn)量。 關(guān)于肥料配施增效劑對植物光合作用和提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的影響有待進(jìn)一步研究。