大蒜高效施肥技術(shù)對產(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為研究對象，采用隨機區(qū)組試驗設計，研究不同施肥處理組合對大蒜產(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15.2%；退母期施用磷酸二氫鉀能顯著促進根系發(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)是全國三大蒜區(qū)之一，主栽品種菏蒜一號以其優(yōu)良品質(zhì)享譽國內(nèi)外。近年，當?shù)卮笏夥N植面積約0.47萬hm2，占全鎮(zhèn)土地面積的76%，通過精耕細作等配套技術(shù)，大蒜產(chǎn)量從12 000 kg·hm-2提升至21 000 kg·hm-2，標準大蒜出口率提高至80%。然而，在生產(chǎn)過程中普遍存在盲目施肥、用肥結(jié)構(gòu)不夠合理等問題，傳統(tǒng)施肥方式忽視大蒜生長發(fā)育特點和養(yǎng)分需求規(guī)律，導致肥料利用效率低下，引發(fā)土壤板結(jié)、養(yǎng)分失衡等問題。探索科學施肥技術(shù)，優(yōu)化肥料運籌方案，對提高大蒜的產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要意義。

一、材料與方法

（一） 試驗地點與材料

試驗于2023年9月至2024年5月在山東省菏澤市大田集鎮(zhèn)大蒜種植基地進行。試驗地土壤為沙壤土，耕層深度25～30 cm，pH為6.8，有機質(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?shù)刂髟云贩N菏蒜一號，選用直徑2.8～3.2 cm、質(zhì)量為8～10 g、飽滿無病蟲害的優(yōu)質(zhì)蒜種。基肥選用腐熟半年以上的優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥，含有機質(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的進口產(chǎn)品。試驗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）試驗設計

采用隨機區(qū)組設計，設4個施肥處理。A處理：常規(guī)施肥，施入農(nóng)家肥30 000 kg·hm-2、復合肥600 kg·hm-2。B處理：施入農(nóng)家肥45 000 kg·hm-2、復合肥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。每個小區(qū)面積為20 m2，重復3次。基肥于播種前10天均勻撒施后翻耕入土。退母期追肥分2次進行，分別在蒜苗6～7片葉時和抽薹前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)之間設置50 cm保護行，確保試驗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，覆蓋后及時開孔。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，保持土壤相對濕度65%～75%。四個病蟲草害防治。采用“預防為主，綜合防治”策略，定期巡田，發(fā)現(xiàn)病蟲害及時采取相應措施。雜草采用人工除草與化學除草相結(jié)合的方式，播種前20天施用48%毒莠定乳油2000倍液。生長期內(nèi)特別注意防治蒜螨、蒜瘟病等主要病蟲害，適時開展統(tǒng)防統(tǒng)治。

（四）測定指標與方法

生長指標測定選取長勢一致的植株，每小區(qū)定位標記20株，每月測定株高、葉片數(shù)、葉片長度、假莖粗等指標。產(chǎn)量性狀測定包括單株鮮質(zhì)量、鱗莖橫徑、縱徑、分瓣數(shù)等，每小區(qū)隨機選取30株測定。品質(zhì)指標包括可溶性固形物含量（采用手持折光儀測定）、大蒜素含量（采用高效液相色譜法測定）、干物質(zhì)含量（105 ℃烘干稱重法）。營養(yǎng)元素含量測定采用常規(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法。數(shù)據(jù)采用Excel 2022和SPSS 26.0進行統(tǒng)計分析，采用Duncan's新復極差法進行差異顯著性檢驗。所有測定重復3次以上，確保數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。

二、結(jié)果與分析

（一）不同處理對產(chǎn)量的影響

試驗數(shù)據(jù)表明，不同施肥配比對大蒜生長發(fā)育和最終產(chǎn)量影響顯著。通過定期測定植株生長指標發(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處理的株高達到83.6 cm，顯著高于其他處理，假莖粗度達1.8 cm。不同處理處理的大蒜產(chǎn)量構(gòu)成因素見表1。D處理的單株鮮質(zhì)量、鱗莖橫徑、縱徑等指標均優(yōu)于其他處理，單株鮮質(zhì)量達85.3 g，比對照組增長21.5%。通過方差分析，處理間差異達顯著水平（P＜0.05）。研究結(jié)果顯示，有機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。數(shù)據(jù)顯示，D處理組的可溶性固形物含量達38.2%，顯著高于對照組的32.5%；大蒜素含量為3.85 mg·g-1，比對照組增長18.5%；干物質(zhì)含量達36.8%，各項指標均為最優(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，比對照組高15.2%。通過相關性分析發(fā)現(xiàn)，有機肥用量與大蒜素含量呈顯著正相關（r=0.892，P＜0.01）。結(jié)果表明，合理配施有機肥和控釋肥不僅能提高產(chǎn)量，還能顯著改善大蒜品質(zhì)，詳見表2。特別是D處理組大蒜的風味物質(zhì)含量更高，貯存期間品質(zhì)劣變程度較低，能更好地滿足出口要求。

（三）施肥時期與產(chǎn)量的關系

通過對不同生育時期施肥效果的監(jiān)測，退母期追肥對大蒜生長發(fā)育的影響最為顯著。在清明節(jié)前7天進行第一次追肥，D處理組的日增質(zhì)量達到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，合理的追肥時期對提高養(yǎng)分吸收利用效率和最終產(chǎn)量具有重要影響，詳見表3。進一步觀察發(fā)現(xiàn)，D處理組在抽薹期的營養(yǎng)運轉(zhuǎn)更為順暢，葉片衰老速度明顯減緩。

（四） 經(jīng)濟效益分析

根據(jù)試驗數(shù)據(jù)和當?shù)厥袌稣{(diào)查，對各處理組的投入產(chǎn)出情況進行分析。D處理雖然肥料投入成本較高，但通過提高產(chǎn)量和品質(zhì)，獲得了最佳的經(jīng)濟效益。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，科學施肥能顯著提高大蒜種植的經(jīng)濟效益，具體數(shù)據(jù)見表4。考慮到D處理的大蒜品質(zhì)優(yōu)良，在市場競爭中更具價格優(yōu)勢，實際經(jīng)濟效益可能會更高。

三、討論

（一） 施肥方案優(yōu)化建議

基于試驗結(jié)果，大蒜高效栽培的最優(yōu)施肥方案應采取有機肥為主、配合控釋肥、合理追肥的策略。在基礎施肥階段，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質(zhì)含量，又實現(xiàn)了養(yǎng)分持續(xù)供應。在追肥階段，應把握清明前后的退母期和抽薹前兩個關鍵時期，前者以磷酸二氫鉀為主，用量為30～45 kg·hm-2，后者適量補充氮肥，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。該施肥方案不僅滿足了大蒜生長發(fā)育的需求，還提高了肥料利用效率，降低了環(huán)境污染風險。在施肥過程中應結(jié)合土壤墑情，在土壤濕度適中時施用，并注意肥料深施，增強肥效，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，科學確定施肥量和施肥時期；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。增施有機肥改善土壤團粒結(jié)構(gòu)，提升土壤保水保肥能力；適時深耕，改善土壤通氣性，促進根系生長。

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；建立水肥一體化系統(tǒng)，實現(xiàn)精準施肥。

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

（三） 存在的問題與展望

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

2.展望。未來應重點開展以下工作：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；開發(fā)腐熟度快速檢測技術(shù)，保證有機肥施用質(zhì)量；建立土壤—作物—肥料協(xié)同管理體系，實現(xiàn)精準施肥；推廣水肥一體化技術(shù)，提高資源利用效率。通過技術(shù)創(chuàng)新和模式優(yōu)化，實現(xiàn)大蒜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。加強農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務，增強農(nóng)戶的科學施肥意識，建立種植標準化體系，保障大蒜產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

四、結(jié)語

通過研究，相關人員系統(tǒng)探討了不同施肥技術(shù)對大蒜產(chǎn)量的影響。研究發(fā)現(xiàn)，合理配置有機肥和化肥的比例是提高大蒜產(chǎn)量的關鍵。基肥施用充分腐熟農(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；在退母期適時補充磷酸二氫鉀可以顯著促進根系發(fā)育；科學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。建議在實際生產(chǎn)中，根據(jù)土壤肥力狀況和大蒜生長需求，合理調(diào)整施肥方案，實現(xiàn)大蒜的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培。研究為大蒜科學施肥提供了重要的理論依據(jù)，對指導大蒜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的應用價值。

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