張漢卿 余 赟 張洪江 張 濤
龍蟒大地農業有限公司 德陽 618200
大蒜[1,2]為一種經濟效益遠高于小麥、玉米、土豆等糧食作物的經濟作物,由于缺乏科學的施肥指導,隨著連年種植,盲目施肥,導致土壤養分結構失衡,大蒜產量及品質下降,經濟效益降低。近年來,腐植酸改良土壤結構和性質的報道越來越多,這些報道表明,腐植酸可以改善土壤理化性質,增加土壤生物活性,促進作物生長,增加產量和改善品質[3~8],還可以提高肥料利用率[9,10]。黃腐酸是腐植酸的一種,因其分子量較小,官能團含量高,對作物生長、發育、產量等效果優良[11~13]。因此,黃腐酸可以作為復合肥產品的增效劑添加。
為了提高大蒜的產量、品質及經濟效益。本研究依據四川省土壤養分供應狀況、大蒜養分吸收規律(N=160~350 kg/hm2,P2O5=120~155 kg/hm2,K2O=130~300 kg/hm2),制定大蒜的施肥套餐方案。通過探討黃腐酸復合肥套餐和普通復合肥套餐的施肥處理在大蒜上的應用效果,篩選出符合四川省種植大蒜的最佳復合肥套餐,旨在為大蒜種植戶增產增收優化施肥方案。
試驗于2018年9月—2019年6月在四川省德陽市綿竹市遵道鎮保水村龍蟒農業技術研究院試驗基地進行。該區域年平均溫度為15~17 ℃,年總降雨量為900~950 mm。試驗地塊土壤為弱堿性黃壤土。播種前對試驗地塊耕層土壤進行土壤樣品采集,測定土壤基本化學性狀,具體參數見表1。

表1 試驗地塊土壤基本化學性質Tab.1 Basic chemical properties of tested soil
供試大蒜品種為“紫皮”本地種。
供試肥料為普通復合肥15-15-15、普通復合肥15-5-25、黃腐酸復合肥15-15-15、黃腐酸復合肥15-6-24,均由龍蟒大地農業有限公司提供,其中的2種黃腐酸復合肥的黃腐酸含量均為5.1%。采用《復混肥料(復合肥料)》(GB 15063-2009)標準指定的檢測方法測定供試肥料的養分含量,供試肥料基本化學性質見表2。

表2 供試復合肥基本化學性質Tab.2 Basic chemical properties of tested compound fertilizers %
據前期調研了解,大蒜種植區域農戶常規施肥方案為普通復合肥15-15-15和15-5-25。根據土壤養分供應狀況、大蒜養分吸收規律,共設計4個施肥方案,即T1:普通復合肥15-15-15+15-15-15套餐;T2:普通復合肥15-15-15+15-5-25套餐;T3:黃腐酸復合肥15-15-15+15-15-15套餐;T4:黃腐酸復合肥15-15-15+15-6-24套餐。每個處理3次重復,隨機區組設計。試驗田總面積288 m2,小區總面積216 m2,每個小區18 m2,株行距為8.0 cm×25 cm,小區播種量為900株,重復間設走道,試驗田周邊設保護行。2018年9月16日播種,2019年4月1日收獲蒜薹,2019年5月8日收獲蒜頭。各處理復合肥套餐施肥方案具體見表3。

表3 復合肥套餐具體施肥方案Tab.3 Specific fertilization scheme of compound fertilizer packages kg/hm2
在大蒜播種后80天采用直尺測定大蒜第三片真葉寬、葉長,采用游標卡尺測定第三片真葉厚及莖粗,記錄葉片數;在大蒜播種后80天和播種后195天(蒜薹收獲期)采用電子天平測定大蒜植株單株重;在大蒜播種后195天,采用直尺測定蒜薹長,采用電子天平測定蒜薹單根重、蒜薹產量;在大蒜播種后230天(蒜頭收獲期),采用游標卡尺測定蒜頭直徑,采用電子天平測定大蒜單頭重和蒜頭產量,記錄單頭蒜瓣數。
采用Microsoft Excel 2020進行數據處理及繪圖,采用SPSS 20.0軟件進行單因素方差統計分析。
從表4可以看出,在大蒜播種后80天,各復合肥套餐施肥處理間大蒜的第三片真葉寬、葉厚,莖粗及葉片數均沒有顯著性差異。T2處理的第三真葉長為50.85 cm,顯著高于其他復合肥套餐施肥處理,而其他復合肥套餐施肥處理間均無顯著性差異。

表4 不同復合肥套餐對大蒜播種后80天生長性狀的影響Tab.4 Effects of different compound fertilizer packages on the growth traits in 80 days after garlic sowing
由表5可以看出,施用黃腐酸復合肥套餐施肥處理(T4處理)的大蒜植株單株重顯著高于普通復合肥套餐施肥處理(T1、T2處理)。在大蒜播種后80天時,T4處理的大蒜植株單株重是21.42 g,顯著高于T1處理和T2處理,高于T3處理,但與T3處理差異不顯著;T1處理的大蒜單株重顯著高于T2處理。在大蒜播種后195天時,T4處理的大蒜單株重是130.42 g,顯著高于T1處理和T2處理,高于T3處理,但差異不顯著;T1處理高于T2處理,但差異不顯著。

表5 不同復合肥套餐對大蒜播種后80天和195天植株單株重的影響Tab.5 Effects of different compound fertilizer packages on plant weight per plant in 80 days and 195 days after garlic sowing
從表6可以看出,大蒜播種后195天,T4處理的蒜薹長是87.84 cm,顯著高于其他處理;T2處理的蒜薹長為82.43 cm,顯著高于T1、T3處理;T1處理的蒜薹長為78.27 cm,高于T3處理,但差異不顯著。各復合肥套餐施肥處理的蒜薹單根重大小為T4>T3>T2>T1;T4處理的蒜薹單根重顯著高于其他處理;T3處理的蒜薹單根重是19.47 g,顯著高于T1處理;T2處理的蒜薹單根重高于T1處理,但差異不顯著。各施肥處理的蒜薹產量大小順序也為:T4>T3>T2>T1;T3處理顯著優于T1處理,T4處理顯著優于T2處理;T4處理的產量為14607.30 kg/hm2,顯著高于T1、T2處理,高于T3處理,但差異不顯著;T2處理高于T1,差異也不顯著。

表6 不同復合肥套餐對蒜薹生長性狀的影響Tab.6 Effects of different compound fertilizer packages on growth traits of young garlic shoot
由表7可以看出,各處理間的大蒜蒜瓣數差異不顯著。T2處理的蒜頭直徑和大蒜單頭重高于T3處理,差異不顯著,但顯著高于T1和T4處理。大蒜單頭重大小順序為:T2>T3>T4>T1,而大蒜鮮蒜頭產量大小順序為:T4>T2>T3>T1。T4處理的鮮蒜頭產量為10719.15 kg/hm2,高于T2處理,顯著高于T3處理和T1處理;T3處理的鮮蒜頭產量為9936.30 kg/hm2,顯著高于T1處理。

表7 不同復合肥套餐對蒜頭生長性狀的影響Tab.7 Effects of different compound fertilizer packages on growth traits of garlic bulb
由表8可以看出,不同復合肥套餐施肥處理間養分配比不同導致蒜頭和蒜薹的產值和經濟效益有所不同。黃腐酸復合肥套餐施肥處理的大蒜經濟效益高于普通復合肥套餐處理。各復合肥套餐施肥處理的總產值高低表現依次為T4>T3>T2>T1;各復合肥套餐施肥處理的肥料成本大小順序為T4>T2>T3>T1。除肥料成本外,大蒜其他生產成本占產值的15.15%~19.45%,平均達到2.7萬元/公頃。與普通復合肥施肥套餐相比,黃腐酸復合肥套餐在減量施肥的情況下,大蒜的經濟效益并沒有降低,反而增長了12.16%~35.71%。

表8 不同復合肥套餐對大蒜經濟效益的影響Tab.8 Effects of different compound fertilizer packages on economic benefits of garlic 萬元/公頃
目前市場上的復合肥產品種類繁多,多數復合肥產品具有廣譜性,為萬能配方,適用于各個地方的作物[14]。而區域性作物套餐肥具有更強的針對性和技術操作性,針對不同區域、不同土壤類型、不同作物制定套餐肥,應用效果明顯好于單一肥料。大蒜根系淺,根毛極少且極細,養分吸收能力弱,但需肥量較多[15]。在經濟效益影響下,種植戶們習慣投入大量的肥料,導致大蒜產量下降,品質變差,經濟效益低下。市場上復合肥產品雖然多樣,但生產上迫切需要篩選出適合四川省大蒜種植的施肥套餐。與種植糧食作物相比,種植大蒜的經濟效益較高,此時肥料的價格就不是種植戶關注的重點,肥料的效果才是關鍵。
本研究探討了不同復合肥套餐施肥處理對大蒜生長狀況及產量的影響。在“紫皮”大蒜播種后80天時,黃腐酸復合肥套餐施肥處理和普通復合肥套餐施肥處理對大蒜的第三片真葉寬、葉厚,葉片數,莖粗的生長狀況影響差異不顯著,但施用黃腐酸復合肥套餐施肥處理大蒜的單株重顯著高于普通復合肥套餐施肥處理;而在播種后195天,施用黃腐酸復合肥15-15-15+15-6-24套餐施肥處理的大蒜單株重顯著高于其他套餐施肥處理,施用黃腐酸復合肥15-15-15+15-15-15套餐處理的大蒜單株重高于普通復合肥施肥套餐處理。說明黃腐酸復合肥產品肥效優于普通復合肥產品肥效。且黃腐酸復合肥產品肥效較普通復合肥產品肥效釋放緩慢,肥料作用時效期長。
本研究中普通復合肥套餐施肥量為1050 kg/hm2,而黃腐酸復合肥套餐的施肥量為900 kg/hm2。與普通復合肥套餐施肥處理相比,黃腐酸復合肥套餐減少了化肥施用量,但蒜薹產量增加18.98%~27.18%,鮮蒜頭產量增加了1.65%~2.30%;雖黃腐酸復合肥套餐施肥處理增加了肥料投入成本,但顯著提高了12.16%~35.71%的大蒜經濟效益。因此,黃腐酸復合肥套餐施肥對大蒜的增產增收效果優于普通復合肥套餐施肥。說明黃腐酸可以促進大蒜對氮磷鉀養分的吸收累積,提高大蒜產量,促進農戶增收。黃腐酸復合肥套餐在減量施肥的情況下,提高了“紫皮”大蒜的蒜薹和鮮蒜頭的產量,增加了大蒜的經濟效益。
黃腐酸具有改良土壤[16],促進土壤團粒結構的形成,改善土壤養分環境,促進根系發育和對養分的吸收,高效抗逆,提高肥料利用率,提高作物產量及品質的作用[14,17~19],已得到國內外學者的公認。與普通復合肥套餐相比,施用總養分相同,但施肥量減少的黃腐酸復合肥套餐的大蒜增產提質。
本研究中不同的套餐施肥,氮磷鉀養分組合不同。普通復合肥15-15-15+15-15-15套餐的氮磷鉀養分含量均為157.5 kg/hm2,普通復合肥15-15-15+15-5-25套餐的氮磷鉀養分含量分別為157.5 kg/hm2、112.5 kg/hm2、202.5 kg/hm2;黃 腐 酸 復 合 肥15-15-15+15-15-15套餐的氮磷鉀養分含量均為135.0 kg/hm2,黃腐酸復合肥15-15-15+15-6-24套餐的氮磷鉀養分含量分別為135.0 kg/hm2、101.3 kg/hm2、172.5 kg/hm2。2種普通復合肥套餐相比,施用普通復合肥15-15-15+15-5-25套餐對大蒜的增產增收效果優于施用復合肥15-15-15+15-15-15套餐;2種黃腐酸復合肥套餐相比,施用黃腐酸復合肥15-15-15+15-6-24套餐對大蒜的增產增收效果更佳。說明增施鉀肥,減少磷肥可以提高“紫皮”大蒜的產量及經濟效益。這與大蒜各個生育時期對氮磷鉀養分的需求有關。據研究表明,大蒜對氮、鉀吸收高峰在鱗莖膨大期,對磷的吸收高峰在蒜薹生長期[20]。同時發現,在合理施用氮磷肥的基礎上,適量施用鉀肥具有明顯的增產效果[21]。因此,在大蒜種植生產實際中,要科學施肥,對提高蒜頭產量和品質,增加大蒜經濟效益具有重要意義。
本研究只針對四川省本地品種“紫皮”進行了套餐肥試驗,沒有涉及其他大蒜品種,因需進一步進行驗證試驗。