沂蒙山區大蒜施肥現狀與土壤質量肥力評價

2025-06-13 00:00:00卜曉婧張海燕王艷瑩李新新畢彩虹姚靜

天津農業科學 2025年2期

中圖分類號：S633.4 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006—6500.2025.02.016

Current Situation of Garlic Fertilization and Soil Quality Evaluation in Yimeng Mountain Area

BUXiaojing'，ZHANGHaiyan1，WANGYanyingl，LI Xinxin1，BICaihong2，YAOJingl （1.LinyiAcadeoluralies，inyadgoia;2.igicluralcolgEtesio Shandong ， China）

Abstract：Thisstudyaimstolarifythecurrntfertilizationpractisandtheutrentstatusofsoilinthemaingarlic-producingaras oftheYimengmountainregion，withtegoalofprovidingreferenceiformationforsientificfertilizationandoilutrientgment ingarlicprodutionasoughfldsueys，tetysoffertilisd，fertilationmouts，ertliatiometdsdurt contentintheO-2Ocmsoillayerofgarlicfeldsinthisregionwereexamined.Theresultsshowedthathemaingarlic-producingareas ftheYimengmountainregiongenerallyexhibitatendencyofaplyingheavybasefertilizersbutlighttopdressg，withanecssiveproportionofpotassiufertlirappiedasbasefertlizer.Tehemicalfertilizersusedreprmarilyalancedomponfer tilizers（wiNOKtisof15：：5，6：6）ndlicaiprooiosfoodrildots only 1 8 . 0 0 % and 7 . 7 0 % ，respectively.Organic fertilizers mainly consisted of manure（mainly pig，catle，and chicken manure） and commercialoganicfertlizers.Theutrentinputratiosofrogn，phosphous，andotassminarlicflsereimbalaced，with the apparent surplus amounts of nutrients being ，and ，respectively，with anexcessiveamountofphosphous.ThepHvalueoftheO-2Ocmsoillayeringarlicfieldswasataneutrallevelof3，whiletheaveragecontentof soilorganicmaterandtotalnitrogenwasatamediumlevelof4.Theaveragecontentofalkali-hydrolyzablenitrogenand availablepotassumwasatarelativelyrichlevelof3，andtheaverageontentofavailablephosphoruswasataveryrichlevelof1. Thenutrientdistributioninthemaingarlic-producingareasofYimengmountainisunevenwithsomegarlicfeldsshowingsigsof soilacidificationostoftesoilsavelowganicateontent，iletrogenospousndotassarebundan.Foa lic production，itisimportant tocoordinate theratiosofnitrogen，phosphorus，andpotassiumand thebase - t o - topdressingratioof chemicalfertilizesAppropateamontsofcrourientsdoanicfertilizesouldbeded，withutrentiputsflgte principles of controlling nitrogen，reducing phosphorus，and limiting potassium.

Keywords：Yimeng mountain area;garlic; fertilizer inputs;soil nutrients

大蒜屬于百合科蔥屬二年生草本植物，是一種營養豐富、藥用價值較高的生活必備蔬菜。隨著大蒜營養和藥用價值逐步被人們認識，不僅國內市場需求量大，而且國際市場對大蒜需求量也不斷攀升，我國已成為全球最主要的大蒜生產國、消費國和出口國[-2。近年來，為了追求較高的經濟效益，受傳統耕作習慣的影響，很多大蒜種植區缺乏科學有效的施肥方法，盲目施肥導致土壤養分失衡、土壤質量惡化，嚴重影響了大蒜的產量和品質[3-4。沂蒙山區是我國大蒜主產區，播種面積達3.33萬，蒜頭年產量達40萬t，是全國有名的大蒜之鄉，其中蒼山大蒜以其獨具特色的優良品質而享譽中外，成為當地農民經濟收入的重要來源。因此，研究沂蒙山區大蒜主產區施肥現狀及土壤養分含量特征，對于促進該區域大蒜產業高質量發展具有重要意義。基于此，本研究通過實地調研與大蒜土壤養分含量測定相結合，摸清沂蒙山區大蒜產區肥料投入現狀及土壤養分含量狀況，以期為該區域大蒜科學施肥決策和養分管理提供依據。

1材料與方法

1.1調查內容與方法

1.1.1調查區域概況臨沂素稱沂蒙，位于山東省東南部，地跨東經，北緯？，氣候屬暖溫帶亞濕潤季風區大陸性氣候，全年無霜期200d以上，多年平均年降水量為824.8m m ，全市土地總面積為，其中耕地面積為，土壤分為棕壤、褐土、潮土、砂姜黑土和水稻土5大類，是全國重要的糧食、蔬菜和油料生產基地。

1.1.2大蒜肥料投入調查方法遴選350個典型農戶開展大蒜施肥情況調查，調查內容包括大蒜肥料種類、施肥量、施肥方式等。

1.1.3大蒜田土樣采集方法沂蒙山區大蒜的主要種植模式為大蒜-玉米輪作。2022一2023年，按照國家測土配方施肥技術規范中樣品采集制備的要求，根據大蒜種植面積、土壤類型、行政區劃等因素將沂蒙山區大蒜主產區劃分成1500個取樣單元。依據均勻性和代表性原則在每個采樣單元選擇代表性地塊，于前茬作物收獲后大蒜種植前，采用“S\"法采集耕層 0～2 0 c m 的土壤樣品，每個樣品采集15＼～20個點，土樣充分混合后，四分法留取1 k g

1.2 測定項目與方法

采集的土樣風干、研磨、過篩后用于各項指標的測定。土壤值用電位法測定；土壤有機質、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀含量均采用常規農化分析方法測定。

氮平衡的計算：氮素平衡輸入項（化肥氮 + 有機肥氮）-輸出項（收獲物帶走氮量）

磷平衡的計算：磷素平衡輸入項（化肥磷 + 有機肥磷）-輸出項（收獲物帶走磷量）

鉀平衡的計算：氮素平衡輸入項（化肥鉀 + 有機肥鉀）-輸出項（收獲物帶走鉀量）

化肥和有機肥輸入的氮、磷、鉀按照農戶調查點的實際值計算；大蒜的經濟產量吸收氮、磷、鉀養分量按照相關參考資料參考計算。

2 結果與分析

2.1沂蒙山區大蒜主產區肥料投入狀況

2.1.1沂蒙山區大蒜基追肥狀況調查結果顯示，沂蒙山區大蒜氮、磷、鉀純養分平均投人總量分別為，其中 8 2 . 9 7 % 蒜田施用基肥，僅有 1 7 . 0 3 % 蒜田不施基肥。 6 6 . 6 7 % 蒜田追肥， 3 3 . 3 3 % 的蒜田不追肥。追肥1次的蒜田占比為4 0 . 1 0 % ，追肥2次的蒜田較少，占比為 2 6 . 5 7 % ，追肥仍以隨水沖施方式為主。大蒜基肥中氮肥投入量為，占氮肥總投入量的 6 8 . 4 9 % ，其中化肥投入量為，有機肥投入量為67.52 ，追肥投入量為，均為化肥。磷肥 100 % 投入量作基肥，其中化肥投入量為，有機肥投入量為。鉀肥基肥投入量為，占總投入量的8 8 . 8 1 % ，其中化肥投入量為，有機肥投入量為，追肥化肥投人量為36.62 。

2.1.2沂蒙山區大蒜化肥品種結構投入狀況由表2可知，沂蒙山區大蒜主產區使用的肥料種類較多。單質肥料有尿素、碳酸氫銨、過磷酸鈣、氯化銨和硫酸鉀等品種，尿素應用占比最高， 8 0 . 0 0 % 蒜田施用尿素，追肥施用率 9 8 . 8 8 % 。施用碳酸氫銨和氯化銨的蒜農占比為 3 7 . 7 % 和 1 8 . 0 % 。調查的350戶蒜農中，僅有20戶施用硫酸鉀，占比為 5 . 7 % 。有12戶蒜農施用過磷酸鈣，占比為 3 . 4 % 。氯化銨、碳酸氫銨和過磷酸鈣使用占比較低，均作為基肥使用。

Tab.1 Fertilization status ofgarlicin Yimeng mountain area

由表2可知， 100 % 蒜田施用復合肥，并且以45 % 濃度（15：15：15）和 4 8 % （ 1 6：1 6：1 6 ）平衡型復合肥為主，配方肥、控釋肥和腐植酸肥料占比分別為1 8 . 0 % . 0 . 9 % 和 1 . 7 % 。由此看出，當地蒜農對配方肥、控釋肥、腐殖酸肥等新型肥料認識不足，更偏向選擇氮、磷、鉀養分一致的平衡性復合肥。調查還發現，微量元素肥料應用比例較低，僅占 7 . 7 % ，說明當地大部分蒜農忽視了微肥在生產中的重要性。

2.1.3沂蒙山區大蒜有機肥品種結構投入狀況由表3可知，沂蒙山區大多數蒜農施用有機肥，不施有機肥的占比為 9 . 1 4 % 。應用廐肥（主要是豬糞、牛糞、雞糞等）的蒜田占比最高，達到 6 0 . 0 0 % ，其次是選擇商品有機肥的占比為 3 5 . 7 1 % ，應用生物有機肥的占比為 1 2 . 0 0 % ，應用沼液、沼渣作為有機肥的僅占 2 . 8 6 % 。另外，調查中發現，大蒜前茬玉米秸稈未作粉碎還田或堆漚還田，一般將玉米秸稈作為燃料、飼料。

表2沂蒙山區大蒜化肥品種結構投入狀況表3沂蒙山區大蒜有機肥品種結構投入狀況Tab.3Inputstatusofgarlicorganic fertilizervarietystructure in Yimeng mountain area

2.1.4沂蒙山區大蒜主產區氮磷鉀養分投入量大蒜吸收氮、磷、鉀的推薦比例為 0由表4可知，沂蒙山區大蒜化肥氮、磷、鉀等純養分平均投入量分別為和，養分投人比例為1：0.77：0.85，施用的養分比例失衡，不符合大蒜生長需求。前人研究表明[8-9]，大蒜適宜的純氮施用量為施用量為施用量 1 3 3 . 4 0 ～，本調查區域中，磷投人量明顯高于推薦施肥量，鉀養分投入量略高。沂蒙山區大蒜產區氮、磷、鉀養分表觀盈余量分別為163.02、236.51、181.01 ，化肥和有機肥總養分投入量過高，以磷養分過量最為嚴重。

表4沂蒙山區大蒜氮磷鉀養分表觀平衡狀況分析

Tab.2Structure and input status of garlic fertilizervarieties in Yimeng mountain areaTab.4 Analysis of nitrogen，phosphorus and potassium nutrientapparentbalanceof garlicin Yimengmountainarea

2.2沂蒙山區大蒜主產區土壤養分特征

2.2.1沂蒙山區大蒜田土壤值、有機質和氮磷鉀養分含量狀況根據全國土壤值和有機質指標分級標準（表5），沂蒙山區大蒜田土壤平均值為6.8，變異系數為 7 . 1 8 % ，處于3級中性水平；土壤有機質平均含量為，變異系數3 2 . 3 9 % ，處于4級中等水平；土壤全氮平均含量為，處于4級中等水平，土壤堿解氮和速效鉀平均含量分別為和都處于3級較豐富水平；土壤有效磷平均含量為，處于1級非常豐富等級水平。

由表6可知，沂蒙山區大蒜田土壤有效磷含量變異程度最大，變異系數為 9 4 . 7 3 % ，土壤值變異程度最小，變異系數為 7 . 1 8 % 。

Tab.5 Gradingstandardsof soil mass elements，organic matter and indexes in China

表6沂蒙山區大蒜田土壤值、有機質和大量元素養分含量狀況

磷、鉀養分含量分級狀況由表7可知，沂蒙山區大蒜田土壤值處于4＼～6級水平的監測地塊占比3 1 . 9 % ，1/3大蒜田土壤有酸化趨勢。土壤有機質含量處于4級中等水平的監測地塊占比 6 8 . 9 1 % ，5＼～6級水平的監測地塊占比 1 2 . 2 7 % ，大部分土壤有機質含量不高。土壤全氮含量處于4＼～6級水平的監測地塊占比為 5 9 . 5 1 % ，大部分地塊處于中等以下等級。土壤堿解氮處于1＼～3級水平的監測地塊占比 7 1 . 7 9 % ，大部分土壤中堿解氮含量處于豐富水平等級。土壤有效磷和速效鉀含量處于1＼～3級水平的地塊占比分別達到 9 0 . 1 8 % 和 6 8 . 0 2 % 。整體來看，沂蒙山區大蒜田土壤堿解氮、有效磷和速效鉀含量水平高。

表7沂蒙山區大蒜田土壤值、有機質和氮、磷、鉀養分含量分級頻率

Tab.6Soil pH，organic matter and large amount of elemental nutrientsingarlic field in YimengmountainareaTable7ClasificationfrequencyofpH，organic materandnitrogen，phosphorus and potassiumcontentinthesoilofgarlic fieldin Yimeng mountain area

3討論與結論

3.1 討論

3.1.1沂蒙山區大蒜主產區肥料投入分析前人研究發現3-49，在大蒜生產上，為了追求更高的產量，種植戶投入大量養分，盲目施肥、過量施用肥料的現象十分普遍，對土壤和生態環境造成了破壞，影響了大蒜的生長，導致其產量和品質下降。本研究通過對沂蒙山區大蒜主產區開展調查，了解肥料施用現狀，分析施肥過程中存在的問題，對科學指導蒜農施肥具有重要意義。沈仕洲等研究認為，大蒜季只施基肥，會造成大蒜減產。本調查結果顯示，沂蒙山區大蒜主產區大部分蒜田重施基肥，1/3蒜田不追肥，這主要是沂蒙山區大蒜以秋冬茬露地覆膜栽培為主，受覆膜影響，農戶追肥意愿不高。李晶等推薦大蒜“退母”前7＼～10d和拔蒜耋前7d左右各追施肥1次，磷肥全部底施，2/3氮、鉀肥底施，1/3氮、鉀肥追施。本研究中，追肥2次的農戶較少，占比僅為2 6 . 5 7 % ，基肥中化肥鉀素投入量占到總投入量的8 8 . 8 1 % ，投入量偏高，在前期不能被吸收利用，從而造成養分浪費。

本研究對化肥品種結構分析發現，沂蒙山區大蒜主產區化肥品種以平衡型復合肥 $（＼Nu ：＼mathrm { P } _ { 2 } ＼mathrm { O } _ { 5 } ：＼mathrm { K } _ { 2 } ＼mathrm { O } =$ 1 5 ： 1 5 ： 1 5 和 1 6 ： 1 6 ： 1 6 為主，施用配方肥、微量元素肥料農戶比例僅分別為 1 8 . 0 0 % 和 7 . 7 0 % ，控釋肥和腐殖酸肥料施用比例較低。沂蒙山區耕地中微量元素含量不高，其中缺硼、缺硫的耕地超過生產中需要適當補充硼、硫等微量元素，促進大蒜生長發育，實現蒜臺與蒜頭雙增產[13-14];配方施肥技術針對特定作物、特定區域生產作物配方控釋肥，可有效控制養分釋放速率，應用效果明顯好于普通復混肥料[8.15]。本研究中，大蒜主產區蒜農科學購肥意識不強，對中微量元素、配方肥和控釋肥認識嚴重不足，原因可能是蒜農對土壤養分狀況和蔬菜養分吸收規律缺乏了解。農業科研技術人員應加強配方肥、微量元素等新肥料、新技術試驗示范和推廣，改變農戶不合理的施肥觀念。

合理施肥是提高大蒜產量和品質的重要措施。本研究對大蒜養分投入量分析發現，沂蒙山區大蒜主產區氮、磷、鉀的化肥平均投入量分別為310.5、，磷投入量明顯高于推薦施肥量，鉀養分投入量略高。養分投入比例為 1 ： 0 . 7 7 ·0.85，而大蒜吸收氮、磷、鉀的比例為養分投人比例失衡。原因可能是蒜農沒有考慮區域土壤養分供應和作物需肥規律，使用大量氮、磷、鉀比例為 1 5 ： 1 5 ： 1 5 或 1 6 ： 1 6 ： 1 6 的平衡型復合肥。調查數據顯示沂蒙山區大蒜總養分投入量中，有機肥養分總量投入不高。周紅梅等研究表明，以部分有機肥替代化肥可以維持大蒜產量和品質穩定。未來，筆者將著重優化氮、磷、鉀的養分投入比例研究，探索有機肥和化肥配施的適宜比例，從而優化養分管理模式。

3.1.2沂蒙山區大蒜主產區土壤養分特征評價本研究對沂蒙山區大蒜田監測地塊土壤化驗分析發現，土壤pH值為6.8，處于3級中性水平，但值處于4＼～6級水平的監測地塊占比 3 1 . 9 % ，約1/3監測大蒜田土壤有酸化趨勢。與第二次土壤普查數據相比（1979年土壤值為7.0），土壤pH值總體持續呈下降趨勢，不合理的施肥和長期實施單一種植或輪作制度是導致大蒜田土壤酸化的主要原因。合理施用有機肥，減少化肥施用量，調整種植制度等是促進大蒜產業健康可持續發展的重要措施。

土壤有機質含有植物生長發育所需要的各種營養元素，是土壤肥力最重要的指標。土壤有機質含量的高低對于作物的正常生長和產量品質有重要影響[18]。本研究表明，沂蒙山區大蒜田土壤有機質平均含量為，處于4級中等水平，4＼～6級含量較低水平的監測地塊占比 8 0 . 9 8 % ，土壤全氮平均含量為，處于4級中等水平，4＼～6級監測地塊占比 5 9 . 5 1 % ，大部分地塊處于中等以下等級。由此可見，研究區的土壤有機質含量不高，可能與當地地形、有機肥投入較少等因素有關，筆者建議進一步增加有機肥、秸稈等有機物質的投入，為提高土壤綜合肥力提供有力保障[19]。

本研究中，沂蒙山區大蒜田 0～2 0 c m 土層堿解氮、有效磷和速效鉀平均含量分別為108.0、45.5、，堿解氮和速效鉀含量處于較豐富水平，有效磷含量處于豐富等級，這一結果與實際現狀相符。生產中，大蒜施肥不合理，氮、磷、鉀素投入過量，造成氮、磷、鉀素在土壤中累積，導致面源污染等問題[3]。

3.2 結論

本研究結果表明，沂蒙山區大蒜主產區化肥品種以平衡型復合肥配比為 1 5 ： 1 5 ：1 5 ， 1 6 ： 1 6 ： 1 6 ）為主，配方肥和微肥施用比例僅為1 8 . 0 0 % 和 7 . 7 0 % ；有機肥以廐肥（主要是豬糞、牛糞、雞糞等）和商品有機肥為主。大蒜氮、磷、鉀的養分投入比例失衡，養分表觀盈余量分別為163.02、236.51、，磷養分過量現象嚴重。大蒜田0＼～20cm土層值處于3級中性水平，土壤有機質和全氮平均含量處于4級中等水平，土壤堿解氮和速效鉀平均含量處于3級較豐富水平，有效磷平均含量處于1級很豐富等級水平。沂蒙山區大蒜主產區養分分布不均衡，部分大蒜田土壤有酸化趨勢，大部分土壤有機質含量不高，氮、磷、鉀營養豐富。在大蒜生產上，養分投入遵循控氮、減磷、限鉀原則，協調氮、磷、鉀比例以及化肥的基追比，適當增施微肥和有機肥，以改善土壤理化性質，提高大蒜產量，增加蒜農收入。