秸稈覆蓋與可降解地膜覆蓋對大蒜品質和產量的影響

徐磊+劉玲+劉振+孫濤+張學鵬+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、品質及產量的影響。結果表明：大蒜株高、干物質重、產量及可溶性糖、可溶性蛋白、大蒜素含量均表現為：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。從綜合效應來看，可降解地膜既能促進大蒜的生長發育，又可加速農業潔凈生產，可在農業生產中廣泛推廣。

關鍵詞：大蒜；品質；產量；秸稈覆蓋；可降解地膜覆蓋

中圖分類號：S633.405+.3文獻標識號：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。地膜的廣泛應用給土壤和環境造成嚴重污染，地膜覆蓋栽培技術已從原來的“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，既可消除或減輕環境污染，又不會使產量顯著降低，甚至還有可能增產[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、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溫效應，而且實現了農業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療保健作用，為蔬菜之珍品[8]。地膜覆蓋是大蒜高產的重要技術。國內外學者對地膜覆蓋大蒜的生長發育規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、品質和產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田“白色污染”的對策，為大蒜高產高效生產技術的完善提供科學依據，為促進農業可持續發展提供理論支撐，旨在提高大蒜的產量效應和農田環境效應，探索出一條生態環保的大蒜高產優質生產之路。

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（農業）科研專項經費（201103001）

1材料與方法

1.1試驗地概況

試驗于2013～2014年在臨沂市卞橋鎮山東農業大學生態系統定位站（東經35.26°，北緯36.17°）進行，試驗田0～20cm土層土壤含有機質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試驗設計與方法

試驗共設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。采用隨機區組設計，重復3次，小區面積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、播種前施復合肥（N-P2O5-K2O18-12-15，總養分≥45%）750kg/hm2。畦寬2m，每畦8行，株行距為10cm×20cm，沿畦覆膜。播種后按當地覆膜高產大蒜管理規程進行田間管理。

1.4調查項目及測定方法

于2013年10月16、17、18、19、20日和11月16日，調查2m2面積內的出苗數。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、干物質重。收獲時，每處理隨機取100株測量鮮重（記錄測產面積），測定可溶性糖（蒽酮比色法）、可溶性蛋白（考馬斯亮藍G-250法）、大蒜素（苯腙比色法）含量。

1.5數據統計分析

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

2結果與分析

2.1不同處理對大蒜生長發育的影響

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，出苗數和出苗率表現為：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重的影響由圖2可知，前期干物質增加較為緩慢，中期增加較快，后期降低，4月20號干物質重達到最大。收獲期各處理干物質重表現為：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物質的積累與轉化，有利于提高大蒜品質。

2.3不同處理對鮮蒜頭產量的影響

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

3討論與結論

株高、植株干物質重是反映植物生長發育狀況的重要指標。本試驗結果表明，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重，對大蒜生長發育有明顯的促進作用。大蒜在生長發育前期，對溫度反應較為敏感，中后期轉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，這與李建奇[9]和范厚明[10]等的結果一致：黃凱等[11]研究表明，作物品質的形成期大多處于作物生長發育旺盛期，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量和水分利用效率[5，12～15]。本試驗結果也表明，三種覆蓋方式均可使產量提高。一方面，覆蓋增強了土壤水分和養分的有效性，利于產量提高；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的重要原因之一。從增產效果來看，本試驗中可降解地膜役蓋處理較普通地膜處理相近，因此，在大蒜生產中可采用降解地膜覆蓋栽培，即增加產量，提高品質，又能減少白色污染，具有推廣價值。endprint