不同施氮條件下配施鋅肥對大蒜生長發(fā)育　品質(zhì)和產(chǎn)量的影響

劉紅耀，溫麗華，趙素英，趙紅彬

（1.邯鄲市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河北　邯鄲　056001；2.邯鄲學(xué)院，河北　邯鄲　056001；3.邢臺市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，河北　邢臺　054000）

不同施氮條件下配施鋅肥對大蒜生長發(fā)育品質(zhì)和產(chǎn)量的影響

劉紅耀1，溫麗華2，趙素英3，趙紅彬3

（1.邯鄲市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河北邯鄲056001；2.邯鄲學(xué)院，河北邯鄲056001；3.邢臺市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，河北邢臺054000）

采用盆栽試驗(yàn)，分別在正常施氮（施氮量300mg/kg）和過量施氮（施氮量600mg/kg）條件下，研究了配合施用鋅肥3mg/kg對大蒜苗期生物學(xué)性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：過量施氮會對導(dǎo)致苗蒜生長嚴(yán)重減緩、長勢明顯較弱；苗蒜和蒜頭硝酸鹽含量顯著升高，產(chǎn)量明顯降低。相同施氮水平下配施鋅肥，可以促進(jìn)苗蒜株高增加，葉面積擴(kuò)大；大幅度降低苗蒜和蒜頭的硝酸鹽含量，其中，正常施氮條件下苗蒜、蒜頭硝酸鹽含量分別降低17.56%和60.80%，過量施氮條件下苗蒜、蒜頭硝酸鹽含量分別降低30.01%和16.55%；提高蒜頭的大蒜素含量；明顯提高蒜苗和蒜頭產(chǎn)量，其中，正常施氮條件下苗蒜、蒜頭產(chǎn)量分別提高30.49%和9.59%，過量施氮條件下苗蒜、蒜頭產(chǎn)量分別提高16.19%和23.64%。建議大蒜在施肥過程中配施鋅肥，以降低硝酸鹽含量，提高品質(zhì)和產(chǎn)量。

大蒜；鋅肥；產(chǎn)量；硝酸鹽含量

我國大蒜栽培歷史悠久，近年來，隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的逐步深入，大蒜種植呈現(xiàn)出分布范圍廣、種植面積大的特點(diǎn)。氮是大蒜生長發(fā)育所必需的大量營養(yǎng)元素，前人研究表明，科學(xué)施氮可以明顯提高蒜頭產(chǎn)量，大蒜經(jīng)濟(jì)合理的施氮量為193.2～328.65 kg/hm2；但盲目配施氮肥會造成種植成本升高，大蒜硝酸鹽含量增加，品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益下降，施氮量過高時(shí)還會產(chǎn)生“燒根”，導(dǎo)致大蒜根系變黃、萎縮不長［1～7］。鋅是大蒜生長不可缺少的微量元素，為植物體內(nèi)許多合成酶的組成成分，能有效促進(jìn)光合作用并參與蛋白質(zhì)的合成，研究表明，施用鋅肥15～45 kg/hm2能極顯著地提高大蒜產(chǎn)量，施用硫酸鋅45 kg/hm2時(shí)大蒜產(chǎn)量（增產(chǎn)率12.9%以上）和效益均最高，但是基施鋅肥量超過45kg/hm2后產(chǎn)量反而降低［8～13］；施鋅量在一定范圍內(nèi)，鱗莖大蒜素含量隨著有效鋅含量的增加而提高［14～16］。

大蒜主要種植區(qū)普遍缺乏系統(tǒng)、科學(xué)的栽培技術(shù)與方法，如施肥不合理、偏施大量氮磷肥、忽視微肥作用與效果，造成大蒜抗病能力降低、硝酸鹽積累，產(chǎn)量和品質(zhì)下降［17～19］。因此，如何同時(shí)提高大蒜產(chǎn)量與品質(zhì)，是大蒜生產(chǎn)上一項(xiàng)十分重要的任務(wù)。采用盆栽試驗(yàn)，分別在正常施氮和過量施氮條件下，研究配施鋅肥對苗蒜生物學(xué)性狀以及蒜頭產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以探索大蒜高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的氮鋅施肥組合，對指導(dǎo)大蒜合理施肥、實(shí)現(xiàn)無公害生產(chǎn)提供技術(shù)支持。

1　材料與方法

試驗(yàn)大蒜品種為四川二水早；所用肥料有尿素（N含量46%）、磷酸二氫鉀、氯化鉀和ZnSO4·7H2O（Zn含量22.74%，分析純）。在華中農(nóng)業(yè)大學(xué)盆栽試驗(yàn)場，采用盆栽試驗(yàn)，分別在施氮量300 mg/kg（正常施氮水平）和600 mg/kg（過量施氮水平）條件下，研究配施鋅肥3 mg/kg對大蒜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。設(shè)不同的氮鋅肥施用量組合4個(gè)處理（表1），4次重復(fù)。盆栽所用基礎(chǔ)土壤為黃棕壤，pH值5.8，養(yǎng)分含量為有機(jī)質(zhì)19.3g/kg、堿解氮114.8 g/kg、有效磷18.4 mg/kg、有效鉀217.5mg/kg、有效鋅0.71 mg/kg（參照鮑士旦［20］的方法進(jìn)行測定）。施K2O 300 mg/kg和P2O5200 mg/kg做底肥，Zn肥配制成溶液拌土，所有肥料均一次性施入土壤。采用米氏盆裝土，裝土量5.5 kg/盆。2007年9月1日播種，播種量13株/盆；9月18日定植，密度10棵/盆。經(jīng)常澆水，保持盆土濕潤，并及時(shí)除草。

表1　不同處理的氮肥和鋅肥施用量 （mg/kg）Table 1　Application rate of N and Zn fertilizer of different treatments

大蒜苗期（2007年11月15～25日），測定苗蒜的株高（根部捋起到最高點(diǎn)長度）、葉面積、葉片數(shù)、葉綠素含量、抗壞血酸（Vc）含量、硝酸鹽含量和產(chǎn)量；2008年3月10日收獲蒜頭，測定蒜頭鮮重產(chǎn)量，以及大蒜素、Vc和硝酸鹽含量。其中，葉綠素含量測定利用葉綠素儀進(jìn)行，Vc含量測定采用2，6-二氯靛酚滴定法，硝酸鹽含量測定采用磺胺比色法，大蒜素含量測定采用分光光度法［21］。

2　結(jié)果與分析

2.1不同施氮條件下配施鋅肥對大蒜生物學(xué)性狀的影響

處理Ⅲ的苗蒜株高、葉面積、葉片數(shù)和葉綠素含量均顯著＜CK（表2）。表明與正常施氮相比，過量施氮會嚴(yán)重影響苗蒜生長，明顯降低植株長勢。這可能與過量施氮引起大蒜燒根，造成植株生長緩慢有關(guān)。

處理Ⅱ的株高和葉面積均＞CK，葉片數(shù)與CK相當(dāng)，葉綠素含量＜CK，但指標(biāo)差異均不顯著；處理Ⅳ的株高和葉面積＞處理Ⅲ，葉片數(shù)和葉綠素含量＜處理Ⅲ，除株高差異達(dá)到了顯著水平外，其他指標(biāo)與CK差異均不顯著。表明無論是正常施氮還是過量施氮，配施鋅肥均可以促進(jìn)苗蒜生長，其中，正常施氮條件下效果并不明顯，分析原因可能與苗期大蒜對各元素需求量低有關(guān)；而過量施氮條件下，配施鋅肥能夠顯著促進(jìn)苗蒜株高生長。

可以看出，過量施氮會嚴(yán)重影響苗蒜生長，造成株高、葉面積和葉綠素含量明顯降低，葉片數(shù)明顯減少；而配施鋅肥有利于株高增加、葉面積擴(kuò)大，促進(jìn)苗蒜生長。這對實(shí)際生產(chǎn)中苗蒜的生物學(xué)性狀診斷具有重要的指導(dǎo)意義。

表2　不同施氮條件下配施鋅肥對苗蒜生物學(xué)性狀的影響Table 2　Effect of Zn fertilizer on garlic biological character in seedling stage under different N application conditions

2.2不同施氮條件下配施鋅肥對大蒜品質(zhì)的影響

2.2.1對Vc含量的影響處理Ⅲ的苗蒜Vc含量顯著＜CK、蒜頭Vc含量顯著＞CK（表3）。表明與正常施氮相比，過量施氮會導(dǎo)致苗蒜Vc含量顯著降低，但可以明顯提高蒜頭的Vc含量。

處理Ⅱ的苗蒜和蒜頭Vc含量均＜CK但差異并不顯著，處理Ⅳ的苗蒜和蒜頭Vc含量均顯著＜處理Ⅲ。表明無論是正常施氮還是過量施氮，配施鋅肥均會導(dǎo)致大蒜Vc含量降低，其中，正常施氮條件下影響較小，過量施氮條件下作用明顯。

2.2.2對硝酸鹽含量的影響處理Ⅲ的苗蒜和蒜頭硝酸鹽含量均顯著＞CK。表明與正常施氮相比，過量施氮會導(dǎo)致大蒜硝酸鹽含量明顯提高。其中，對蒜頭硝酸鹽積累的影響極其強(qiáng)烈，過量施氮下，苗蒜硝酸鹽含量增加了11.02%，而蒜頭硝酸鹽含量的增加幅度高達(dá)近120倍。

處理Ⅱ的苗蒜和蒜頭硝酸鹽含量均顯著＜CK，處理Ⅳ的苗蒜和蒜頭硝酸鹽含量均顯著＜處理Ⅲ。表明無論是正常施氮還是過量施氮，配施鋅肥均可以明顯降低大蒜的硝酸鹽含量。其中，正常施氮條件下配施鋅肥，苗蒜硝酸鹽含量降低了17.56%，蒜頭硝酸鹽含量降低了60.80%；過量施氮條件下配施鋅肥，苗蒜硝酸鹽含量降低了30.01%，蒜頭硝酸鹽含量降低了16.55%。

可以看出，大蒜硝酸鹽含量主要由氮肥水平所決定，過量施氮會造成體內(nèi)硝酸鹽明顯累積，其中對蒜頭硝酸鹽積累的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過對苗蒜的影響，而配施鋅肥能夠大幅度降低硝態(tài)氮含量。這與施用鋅肥后促進(jìn)了植物體硝態(tài)氮的還原有關(guān)。

2.2.3對大蒜素含量的影響處理Ⅲ的蒜頭大蒜素含量顯著＞CK。表明與正常施氮相比，過量施氮可以明顯提高蒜頭的大蒜素含量。

處理Ⅱ的蒜頭大蒜素含量＞CK，處理Ⅳ的的蒜頭大蒜素含量＞處理Ⅲ，但差異均不顯著。表明無論是正常施氮還是過量施氮，配施鋅肥均有助于蒜頭大蒜素含量的提高，但效果并不明顯。

表3　不同施氮條件下配施鋅肥對大蒜品質(zhì)的影響Table 3　Effect of Zn fertilizer on quality of garlic under different N application conditions

2.3不同施氮條件下配施鋅肥對大蒜產(chǎn)量的影響

處理Ⅲ的苗蒜和蒜頭產(chǎn)量均顯著＜CK（表4）。表明與正常施氮相比，過量施氮會導(dǎo)致大蒜明顯減產(chǎn)。

處理Ⅱ的苗蒜和蒜頭產(chǎn)量均顯著＞CK，處理Ⅳ的苗蒜和蒜頭產(chǎn)量均顯著＞處理Ⅲ。表明無論是正常施氮還是過量施氮，配施鋅肥均可以明顯提高大蒜產(chǎn)量。其中，正常施氮條件下配施鋅肥，苗蒜產(chǎn)量提高了30.49%，蒜頭產(chǎn)量提高了9.59%；過量施氮條件下配施鋅肥，苗蒜產(chǎn)量提高了16.19%，蒜頭產(chǎn)量提高了23.64%。

表4　不同施氮條件下配施鋅肥對苗蒜和蒜頭產(chǎn)量的影響（g/頭）Table 4　Effect of Zn fertilizer on yields of seedlings and the head of garlic under different N application conditions

3　結(jié)論與討論

采用盆栽試驗(yàn)，分別在正常施氮（施氮量300mg/kg）和過量施氮（施氮量600 mg/kg）條件下，研究了配合施用鋅肥3 mg/kg對大蒜苗期生物學(xué)性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果顯示，大蒜苗期生物學(xué)性狀與氮肥施用量有很大關(guān)系，過量施氮會產(chǎn)生明顯的負(fù)面效應(yīng)，苗蒜表現(xiàn)為長勢顯著較弱、生長嚴(yán)重減緩，株高、葉片數(shù)和葉面積明顯縮小；同一施氮水平下配施鋅肥均可以促進(jìn)株高增加、葉面積擴(kuò)大，減輕負(fù)面效應(yīng)的程度，其中，正常施氮條件下效果不明顯，過量施氮條件下能顯著促進(jìn)株高生長。

過量施氮會導(dǎo)致苗蒜Vc含量明顯下降，蒜頭Vc含量則顯著增加；同一施氮水平下配施鋅肥均會導(dǎo)致苗蒜和蒜頭Vc含量降低，其中，正常施氮條件下影響不顯著，過量施氮條件下作用明顯。

氮肥水平是影響大蒜硝酸鹽含量的主要因素。無論是苗蒜還是蒜頭，過量施氮均會導(dǎo)致其硝酸鹽明顯累積，其中對蒜頭的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過對苗蒜的影響；同一施氮水平下配施鋅肥均可以大幅度降低苗蒜和蒜頭的硝酸鹽含量，其中，正常施氮條件下配施鋅肥，苗蒜、蒜頭硝酸鹽含量分別降低17.56%和60.80%；過量施氮條件下配施鋅肥，苗蒜、蒜頭硝酸鹽含量分別降低30.01%和16.55%。

鋅是植物生長過程中不可缺少的微量元素，能有效促進(jìn)光合作用，有利于葉片的氮素代謝，參與生長素與蛋白質(zhì)的合成。過量施氮可以明顯提高蒜頭的大蒜素含量；同一施氮水平下配施鋅肥均有利于大蒜素的形成，提高蒜頭中的大蒜素含量，但效果并不明顯。

過量施氮肥會導(dǎo)致苗蒜和蒜頭產(chǎn)量大幅降低；同一施氮水平下配施鋅肥對蒜苗和蒜頭均具有明顯的增產(chǎn)作用，其中，正常施氮條件下配施鋅肥，苗蒜、蒜頭產(chǎn)量分別提高30.49%和9.59%；過量施氮條件下配施鋅肥，苗蒜、蒜頭產(chǎn)量分別提高16.19%和23.64%。

因此，在種植大蒜時(shí)，要適當(dāng)控制氮肥用量，以防止苗蒜和蒜頭產(chǎn)量降低、硝酸鹽大量積累；并配合施用鋅肥，以提高苗蒜和蒜頭的產(chǎn)量與品質(zhì)。

［1］牛瑞生，王崗.蔥蒜類作物養(yǎng)分需求規(guī)律研究進(jìn)展［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，12（11）：20-22.

［2］丁祥珍.怎樣栽培大蒜［J］.山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，1985，（12）：17-19.

［3］張翔，朱洪勛，姜鴻啟，王應(yīng)君.大蒜氮肥的經(jīng)濟(jì)合理施用量研究［J］.河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，1995，（6）：29-30.

［4］楊鳳娟，劉世琦，王秀峰，臧金波.鋅對大蒜生理生化指標(biāo)及營養(yǎng)品質(zhì)的影響［J］.土壤肥料，2005，（1）：35-38.

［5］張琳，郭熙盛，李錄久，殷雄.氮鉀配施對大蒜增產(chǎn)效應(yīng)的研究［J］.土壤通報(bào)，2003，12（6）：539-542.

［6］林志剛，趙儀華，薛耀英.葉菜類蔬菜的硝酸鹽積累規(guī)律及其控制方法研究［J］.土壤通報(bào)，1993，24（6）：253-255.

［7］任祖淦，邱孝煊，蔡元呈，李貞合，王琳.化學(xué)氮肥對蔬菜累積硝酸鹽的影響 ［J］.植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，1997，3（1）：81-84.

［8］楊鳳娟，劉世琦，王秀峰.不同品種及微肥對鱗莖中大蒜素含量的影響［J］.山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004，（4）：22-25.

［9］Jonathan W White.Relative significance of dietary sources of nitrate and nitrite［J］.J Agric Food Chem，1975，23（5）：886-891.

［10］楊鳳娟，劉世琦，王秀峰，蒲高斌，臧金波.礦質(zhì)營養(yǎng)和有機(jī)質(zhì)對大蒜鱗莖鮮重及大蒜素含量的影響［J］.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006，37（3）：405-408.

［11］楊鳳娟，劉世琦，王秀峰，杜洪濤，臧金波.品種及栽培條件對大蒜鱗莖中大蒜素含量的影響［J］.中國蔬菜，2005，（3）：11-13.

［12］楊鳳娟，劉世琦，王秀峰，臧金波.鋅對大蒜生理生化指標(biāo)及營養(yǎng)品質(zhì)的影響［J］.土壤肥料，2005，（1）：35-38.

［13］胡芳，王樸，石書兵，聶文魁，郭飛，劉正興，院金謁.硫肥對大蒜形態(tài)特征、抗病性和產(chǎn)量的影響［J］.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，47（1）：121-125.

［14］秦魚生，涂仕華，馮文強(qiáng)，孫錫發(fā)，陳慶瑞.有機(jī)無機(jī)肥料對蔬菜產(chǎn)量和硝酸鹽累積的影響［J］.植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2005，11（5）：670-674.

［15］何舞，劉紅耀，朱端衛(wèi)，黃俊斌，耿明建.不同肥料施用對大蒜生長、品質(zhì)和氮代謝的影響［J］.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，28（2）：179-182.

［16］朱建忠，吳震，程秋華，周宏發(fā)，朱世徒.苗期追肥種類和追肥量對嘉定白蒜生長發(fā)育及產(chǎn)量與質(zhì)量的影響［J］.上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2005，21（1）：37-40.

［17］秦月麗，孫治強(qiáng)，梁毅.鉀肥種類和施用量對大蒜品質(zhì)和產(chǎn)量的影響［J］.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，44（4）：399-401，407.

［18］王磊，湯庚國，劉彤.施肥對石蒜葉片生長及生化指標(biāo)的影響［J］.東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，37（7）：65-66.

［19］劉艷俠，閆挺起，皇甫自起，魯啟安，靳秀麗.氮肥施用量對豫東黃潮土區(qū)不同肥力土壤大蒜產(chǎn)量的影響［J］.河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，44（6）：128-130，136.

［20］鮑士旦.土壤農(nóng)化分析［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，2005：12.

［21］李瑜，許時(shí)嬰.分光光度法測定大蒜提取物中硫代亞磺酸酯［J］.食品與機(jī)械，2004，20（3）：51-53.

Effects of Zinc Fertilizer on the Growth and Quality and Yield of Garlic under Different Nitrogen Application Conditions

LIU Hong-yao1，WEN Li-hua2，ZHAO Su-ying3，ZHAO Hong-bin3
（1.Handan Academy of Agricultural Sciences，Handan 056001，China；2.Geography and Tourism Department of Handan College，Handan 056001，China；3.Xingtai Academy of Agricultural Sciences，Xingtai 054000，China）

：The effects of combined application of Zn fertilizer 3 mg/kg on biological characters of seedling and quality and yield of garlic under the conditions of normal and excessive nitrogen application were studied by pot experiment.The results showed that excessive nitrogen fertilization led to a serious slowdown in the growth of garlic，significant increasing of nitrate contents of seedlings and garlic，obvious decreasing of yield.Under the same nitrogen application condition，application of Zn fertilizer could promote the increase of plant height，increase the leaf area，and decrease the nitrate contents of seedlings and garlic，which were decreased by 17.56%and 60.80%under the normal condition，and 30.01%and 16.55%under the excessive condition，respectively.Also garlic allicin content and yield were improved by application of Zn fertilizer，the yields of seedlings and garlic were increased by 30.49%and 9.59%under the normal condition and by 16.19%and 23.64%under the excessive condition.So it suggested that application of Zn fertilizer in the fertilization process to reduce the nitrate content，improve the quality and yield of garlic.

Garlic；Zinc fertilizer；Yield；Nitrate content

S633.4

A

1008-1631（2016）03-0058-04

2015-09-14

湖北省重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目（2006AA201B06）；湖北省公益性科技研究項(xiàng)目（2012DCA24001）

劉紅耀（1979-），男，河北邢臺人，助理研究員，碩士，主要從事植物營養(yǎng)研究。E-mail：lwqijia@126.com。