大蒜高效施肥技術(shù)對(duì)產(chǎn)量的影響研究

課題組以山東菏澤大田集鎮(zhèn)大蒜基地主栽品種菏蒜一號(hào)為研究對(duì)象，采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，研究不同施肥處理組合對(duì)大蒜產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，農(nóng)家肥配合控釋肥處理效果最佳，產(chǎn)量增長(zhǎng)15.2%；退母期施用磷酸二氫鉀能顯著促進(jìn)根系發(fā)育；噴施葉面肥與土壤施肥相結(jié)合可以提高大蒜品質(zhì)。研究確定了最佳施肥配比：施用腐熟農(nóng)家肥75 m3·hm-2，配合1800～2250 kg·hm-2氮磷鉀控釋肥。采用該施肥方案可顯著提高大蒜的產(chǎn)量和品質(zhì)，為大蒜高效栽培提供技術(shù)支撐。

山東省菏澤市大田集鎮(zhèn)是全國(guó)三大蒜區(qū)之一，主栽品種菏蒜一號(hào)以其優(yōu)良品質(zhì)享譽(yù)國(guó)內(nèi)外。近年，當(dāng)?shù)卮笏夥N植面積約0.47萬(wàn)hm2，占全鎮(zhèn)土地面積的76%，通過(guò)精耕細(xì)作等配套技術(shù)，大蒜產(chǎn)量從12 000 kg·hm-2提升至21 000 kg·hm-2，標(biāo)準(zhǔn)大蒜出口率提高至80%。然而，在生產(chǎn)過(guò)程中普遍存在盲目施肥、用肥結(jié)構(gòu)不夠合理等問(wèn)題，傳統(tǒng)施肥方式忽視大蒜生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn)和養(yǎng)分需求規(guī)律，導(dǎo)致肥料利用效率低下，引發(fā)土壤板結(jié)、養(yǎng)分失衡等問(wèn)題。探索科學(xué)施肥技術(shù)，優(yōu)化肥料運(yùn)籌方案，對(duì)提高大蒜的產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要意義。

一、材料與方法

（一） 試驗(yàn)地點(diǎn)與材料

試驗(yàn)于2023年9月至2024年5月在山東省菏澤市大田集鎮(zhèn)大蒜種植基地進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤為沙壤土，耕層深度25～30 cm，pH為6.8，有機(jī)質(zhì)含量為21.6 g·kg-1，全氮為1.28 g·kg-1，速效磷為85.6 mg·kg-1，速效鉀為152.3 mg·kg-1。供試品種為當(dāng)?shù)刂髟云贩N菏蒜一號(hào)，選用直徑2.8～3.2 cm、質(zhì)量為8～10 g、飽滿(mǎn)無(wú)病蟲(chóng)害的優(yōu)質(zhì)蒜種?；蔬x用腐熟半年以上的優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥，含有機(jī)質(zhì)42.5%，全氮0.52%，全磷0.48%，全鉀0.46%；所用化肥為40—15—10復(fù)合肥和45%含量的尿素；葉面肥選用含氨基酸≥180 g·L-1、腐植酸≥120 g·L-1的進(jìn)口產(chǎn)品。試驗(yàn)地塊前茬作物為小麥，土壤通氣性好，排水良好，具有代表性的大蒜種植環(huán)境條件。

（二）試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)4個(gè)施肥處理。A處理：常規(guī)施肥，施入農(nóng)家肥30 000 kg·hm-2、復(fù)合肥600 kg·hm-2。B處理：施入農(nóng)家肥45 000 kg·hm-2、復(fù)合肥450 kg·hm-2。C處理：施入農(nóng)家肥37 500 kg·hm-2、控釋肥525 kg·hm-2。D處理：施入農(nóng)家肥37500 kg·hm-2、控釋肥450 kg·hm-2，配合退母期磷酸二氫鉀葉面噴施。每個(gè)小區(qū)面積為20 m2，重復(fù)3次?；视诓シN前10天均勻撒施后翻耕入土。退母期追肥分2次進(jìn)行，分別在蒜苗6～7片葉時(shí)和抽薹前7天施用。葉面肥在清明前后噴施2次，每次間隔7天，濃度為2000倍液。各處理小區(qū)之間設(shè)置50 cm保護(hù)行，確保試驗(yàn)處理效果不相互影響。

（三）田間管理措施

一是土壤整理。采用深耕細(xì)耙方式，耕深25 cm，做高壟，壟寬120 cm。9月下旬按25 cm×12 cm株行距穴播，每穴播種一瓣，覆土深度4～5 cm。二是地膜覆蓋。采用0.008 mm厚度銀黑雙色地膜，覆蓋后及時(shí)開(kāi)孔。三是灌溉。采用噴灌方式，播種后澆定根水，全生育期灌溉4～5次，保持土壤相對(duì)濕度65%～75%。四個(gè)病蟲(chóng)草害防治。采用“預(yù)防為主，綜合防治”策略，定期巡田，發(fā)現(xiàn)病蟲(chóng)害及時(shí)采取相應(yīng)措施。雜草采用人工除草與化學(xué)除草相結(jié)合的方式，播種前20天施用48%毒莠定乳油2000倍液。生長(zhǎng)期內(nèi)特別注意防治蒜螨、蒜瘟病等主要病蟲(chóng)害，適時(shí)開(kāi)展統(tǒng)防統(tǒng)治。

（四）測(cè)定指標(biāo)與方法

生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定選取長(zhǎng)勢(shì)一致的植株，每小區(qū)定位標(biāo)記20株，每月測(cè)定株高、葉片數(shù)、葉片長(zhǎng)度、假莖粗等指標(biāo)。產(chǎn)量性狀測(cè)定包括單株鮮質(zhì)量、鱗莖橫徑、縱徑、分瓣數(shù)等，每小區(qū)隨機(jī)選取30株測(cè)定。品質(zhì)指標(biāo)包括可溶性固形物含量（采用手持折光儀測(cè)定）、大蒜素含量（采用高效液相色譜法測(cè)定）、干物質(zhì)含量（105 ℃烘干稱(chēng)重法）。營(yíng)養(yǎng)元素含量測(cè)定采用常規(guī)農(nóng)化方法，氮含量采用凱氏定氮法，磷含量采用鉬銻抗比色法，鉀含量采用火焰光度計(jì)法。數(shù)據(jù)采用Excel 2022和SPSS 26.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan's新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。所有測(cè)定重復(fù)3次以上，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

二、結(jié)果與分析

（一）不同處理對(duì)產(chǎn)量的影響

試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，不同施肥配比對(duì)大蒜生長(zhǎng)發(fā)育和最終產(chǎn)量影響顯著。通過(guò)定期測(cè)定植株生長(zhǎng)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，B處理、C處理、D處理的株高、假莖粗度均明顯高于常規(guī)施肥組A處理。在生育后期，D處理的株高達(dá)到83.6 cm，顯著高于其他處理，假莖粗度達(dá)1.8 cm。不同處理處理的大蒜產(chǎn)量構(gòu)成因素見(jiàn)表1。D處理的單株鮮質(zhì)量、鱗莖橫徑、縱徑等指標(biāo)均優(yōu)于其他處理，單株鮮質(zhì)量達(dá)85.3 g，比對(duì)照組增長(zhǎng)21.5%。通過(guò)方差分析，處理間差異達(dá)顯著水平（P＜0.05）。研究結(jié)果顯示，有機(jī)肥與控釋肥配合施用能顯著提高大蒜產(chǎn)量，且以D處理效果最佳。

（二）不同處理對(duì)大蒜品質(zhì)的影響

大蒜品質(zhì)是衡量栽培效果的重要指標(biāo)。數(shù)據(jù)顯示，D處理組的可溶性固形物含量達(dá)38.2%，顯著高于對(duì)照組的32.5%；大蒜素含量為3.85 mg·g-1，比對(duì)照組增長(zhǎng)18.5%；干物質(zhì)含量達(dá)36.8%，各項(xiàng)指標(biāo)均為最優(yōu)。氨基酸總量分析表明，D處理組氨基酸含量為89.2 g·kg-1，比對(duì)照組高15.2%。通過(guò)相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，有機(jī)肥用量與大蒜素含量呈顯著正相關(guān)（r=0.892，P＜0.01）。結(jié)果表明，合理配施有機(jī)肥和控釋肥不僅能提高產(chǎn)量，還能顯著改善大蒜品質(zhì)，詳見(jiàn)表2。特別是D處理組大蒜的風(fēng)味物質(zhì)含量更高，貯存期間品質(zhì)劣變程度較低，能更好地滿(mǎn)足出口要求。

（三）施肥時(shí)期與產(chǎn)量的關(guān)系

通過(guò)對(duì)不同生育時(shí)期施肥效果的監(jiān)測(cè)，退母期追肥對(duì)大蒜生長(zhǎng)發(fā)育的影響最為顯著。在清明節(jié)前7天進(jìn)行第一次追肥，D處理組的日增質(zhì)量達(dá)到2.8 g·株-1，顯著高于其他處理組。抽薹前追肥后，D處理組鱗莖膨大速率提高32.6%。營(yíng)養(yǎng)元素分析顯示，退母期追肥顯著提高了植株體內(nèi)氮磷鉀含量，D處理組葉片全氮含量達(dá)3.25%，全磷0.52%，全鉀2.85%，均高于其他處理組。數(shù)據(jù)表明，合理的追肥時(shí)期對(duì)提高養(yǎng)分吸收利用效率和最終產(chǎn)量具有重要影響，詳見(jiàn)表3。進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)，D處理組在抽薹期的營(yíng)養(yǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)更為順暢，葉片衰老速度明顯減緩。

（四） 經(jīng)濟(jì)效益分析

根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)調(diào)查，對(duì)各處理組的投入產(chǎn)出情況進(jìn)行分析。D處理雖然肥料投入成本較高，但通過(guò)提高產(chǎn)量和品質(zhì)，獲得了最佳的經(jīng)濟(jì)效益。D處理與A處理相比，肥料成本比常規(guī)處理增加3525元·hm-2，產(chǎn)值增加23700元·hm-2，凈收益比對(duì)照組增加20 175元·hm-2。成本效益分析顯示，D處理的投入產(chǎn)出比為1：6.72，顯著高于其他處理組。結(jié)果表明，科學(xué)施肥能顯著提高大蒜種植的經(jīng)濟(jì)效益，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表4?？紤]到D處理的大蒜品質(zhì)優(yōu)良，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中更具價(jià)格優(yōu)勢(shì)，實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益可能會(huì)更高。

三、討論

（一） 施肥方案優(yōu)化建議

基于試驗(yàn)結(jié)果，大蒜高效栽培的最優(yōu)施肥方案應(yīng)采取有機(jī)肥為主、配合控釋肥、合理追肥的策略。在基礎(chǔ)施肥階段，施用充分腐熟農(nóng)家肥37 500 kg·hm-2作為底肥，配合控釋肥450 kg·hm-2，既保證了土壤的有機(jī)質(zhì)含量，又實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)分持續(xù)供應(yīng)。在追肥階段，應(yīng)把握清明前后的退母期和抽薹前兩個(gè)關(guān)鍵時(shí)期，前者以磷酸二氫鉀為主，用量為30～45 kg·hm-2，后者適量補(bǔ)充氮肥，施用尿素37.5 kg·hm-2。葉面肥選擇氨基酸含量不低于180 g·L-1的產(chǎn)品，在蒜薹抽出前噴施2次，間隔7天，濃度為2000倍液。該施肥方案不僅滿(mǎn)足了大蒜生長(zhǎng)發(fā)育的需求，還提高了肥料利用效率，降低了環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。在施肥過(guò)程中應(yīng)結(jié)合土壤墑情，在土壤濕度適中時(shí)施用，并注意肥料深施，增強(qiáng)肥效，避免表施造成的養(yǎng)分損失。

（二） 肥料利用效率提升途徑

提高肥料利用效率需要從施肥技術(shù)、土壤改良和栽培措施三方面著手。

1.施肥技術(shù)方面。采用測(cè)土配方施肥，根據(jù)土壤養(yǎng)分狀況和大蒜需肥規(guī)律，科學(xué)確定施肥量和施肥時(shí)期；推廣緩釋肥料和水溶性肥料，減少養(yǎng)分流失。

2.土壤改良方面。增施有機(jī)肥改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，提升土壤保水保肥能力；適時(shí)深耕，改善土壤通氣性，促進(jìn)根系生長(zhǎng)。

3.栽培措施方面。合理密植，采用壟作覆膜栽培，既保水保溫又抑制雜草生長(zhǎng)；建立水肥一體化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施肥。

通過(guò)以上措施，肥料利用率可提高25%～30%，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的雙贏。同時(shí)，可采用生物炭技術(shù)改良土壤，提高土壤陽(yáng)離子交換容量，提升養(yǎng)分固持能力。

（三） 存在的問(wèn)題與展望

1.存在的問(wèn)題。目前，大蒜施肥技術(shù)仍存在以下問(wèn)題：養(yǎng)分釋放與作物需求不同步，導(dǎo)致前期養(yǎng)分過(guò)剩、后期不足；有機(jī)肥腐熟度參差不齊，影響?zhàn)B分釋放和吸收；部分農(nóng)戶(hù)存在重化肥、輕有機(jī)肥的問(wèn)題，造成土壤板結(jié)。

2.展望。未來(lái)應(yīng)重點(diǎn)開(kāi)展以下工作：研發(fā)新型緩控釋肥料，調(diào)控養(yǎng)分釋放速率與作物需求同步；開(kāi)發(fā)腐熟度快速檢測(cè)技術(shù)，保證有機(jī)肥施用質(zhì)量；建立土壤—作物—肥料協(xié)同管理體系，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施肥；推廣水肥一體化技術(shù)，提高資源利用效率。通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和模式優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)大蒜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。加強(qiáng)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)，增強(qiáng)農(nóng)戶(hù)的科學(xué)施肥意識(shí)，建立種植標(biāo)準(zhǔn)化體系，保障大蒜產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

四、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)研究，相關(guān)人員系統(tǒng)探討了不同施肥技術(shù)對(duì)大蒜產(chǎn)量的影響。研究發(fā)現(xiàn)，合理配置有機(jī)肥和化肥的比例是提高大蒜產(chǎn)量的關(guān)鍵?；适┯贸浞指燹r(nóng)家肥137 500 kg·hm-2，配合施用450 kg·hm-2氮磷鉀控釋肥的處理效果最佳；在退母期適時(shí)補(bǔ)充磷酸二氫鉀可以顯著促進(jìn)根系發(fā)育；科學(xué)噴施葉面肥能夠有效提高大蒜品質(zhì)。研究結(jié)果表明，科學(xué)施肥不僅能提高大蒜產(chǎn)量，還能降低生產(chǎn)成本。建議在實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)土壤肥力狀況和大蒜生長(zhǎng)需求，合理調(diào)整施肥方案，實(shí)現(xiàn)大蒜的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培。研究為大蒜科學(xué)施肥提供了重要的理論依據(jù)，對(duì)指導(dǎo)大蒜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

作者簡(jiǎn)介：姜益波（1970—），男，山東菏澤人，本科，高級(jí)農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)作物栽培管理、農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣等工作。