大蒜养分需求规律及施肥模型初探

王乃建 邱金华 朱庆涛

摘 要：针对大蒜施肥中存在的习惯性和盲目性，采用肥料“3414”试验，在中壤土上进行了大蒜养分需求规律及施肥模型试验研究。结果表明，大蒜在生长过程中，吸氮最多、钾次之、磷最少，吸收氮磷钾的比例为N∶P2O5∶K2O=1∶0.36∶0.70，氮、鉀吸收高峰在鳞茎膨大期，磷吸收高峰在蒜苔伸长期。大蒜施用氮磷钾，均有增产效果，氮磷钾最佳施用量为N436.95kg/hm2，P2O5 213.34kg/hm2，K2O336.74kg/hm2。氮肥施用方法以2/3基+1/3追为宜，钾肥以2/3基+1/3追效果最好。

关键词：大蒜；需肥规律；施肥模型

金乡县是闻名遐迩的中国“大蒜之乡”，常年种植面积4万hm2，全部地膜覆盖，蒜头产量75多万吨，蒜苔10多万吨，生产量居全国首位，出口量占全国的70%。近年来，随着国内外大蒜及其蒜制品需求量的增加，金乡县及其周边地区大蒜种植面积不断扩大，但全国种植面积较小，缺少大蒜养分需求规律及施肥模型的研究，原有的少数资料也不能适应当前覆膜、出口大蒜的生产要求。为此，我们于2010～2013年对大蒜养分需求规律及优化施肥进行了初探，以期为大蒜优化施肥提供技术依据。

1 材料与方法

试验设在金乡县化雨、鱼山、马庙等乡镇的中壤土上，试验地耕层土壤肥力状况：有机质11.2～12.5g/kg，碱解氮64.6～82.7mg/kg，有效磷32.3～43.5mg/kg，速效钾165～248mg/kg。

1.1大蒜养分需求规律的探讨

每公顷施N、P2O5、K2O各450、240、360kg，各生育期分别取植株样，随即分取各器官，烘干，硫酸—过氧化氢消煮，全氮采用蒸馏滴定法测定；全磷采用钼锑抗比色法测定；全钾采用火焰光度法测定。

1.2 大蒜施肥模型研究

氮、磷、钾用量试验采用“3414”完全试验设计，“3414”是指氮、磷、钾3个因素，4个水平、14个处理。金乡县当地大蒜的最佳施肥量（纯养分）为：N2=450kg/hm2，P2=240kg/hm2，K2=360kg/hm2。小区随机排列，其他管理措施与常规大蒜栽培相同。

1.3 大蒜氮钾不同施用方法试验

氮肥不同施用方法试验，在施P2O5210kg/hm2、K2O360kg/hm2基础上进行，氮统一用量为450kg/hm2，共设四个处理：对照（不施氮）、1/3基+1/3追、1/2基+1/2追、2/3基+1/3追，三次重复；钾肥不同施用方法试验，在施N450kg/hm2、P2O5210kg/hm2基础上进行，钾统一用量为360kg/hm2，设四个处理为：对照（不施钾）、1/3基+2/3追、1/2基+1/2追、2/3基+1/3追，三次重复。

上述试验的小区面积为30m2，供试肥料为尿素、过磷酸钙、硫酸钾。供试品种为金乡白皮大蒜，供试地膜为0.006mm聚乙烯。除特殊处理外，磷肥全部基施，氮肥2/3基+1/3追施，钾肥

2/3基+1/3追施。追肥须与浇水同步进行，随水冲施。种植密度为330 000～390 000株/hm2，十月上旬播种，五月下旬收获。

2 结果与分析

2.1 大蒜养分需求规律

金乡大蒜在整个生长过程中，不断地吸收氮、磷、钾养分，但各生育期情况不同（详见表1）

2.1.1 氮、钾的吸收高峰在鳞茎膨大期，每日平均分别吸收5.918、4.537kg/hm2，磷的吸收高峰在蒜苔伸长期，日平均吸收2.204kg/hm2。

2.2.2 各生育期吸收氮、磷、钾占总吸收量的百分率不同，发芽期分别为0.87%、0.95%、0.94%，幼苗期分别为：9.89%、8.38%、6.11%，分化期分别为：6.07%、4.55%、8.39%，伸长期分别为：37.68%、64.27%、35.18%，膨大期分别为：45.49%、21.85%、49.38%，呈前期少，中后期多的吸肥特点。

2.2.3 按360 000株/hm2计算，平均蒜头产量18 375kg/hm2，则吸收N、P2O5、K2O分别为26.2、94.5、183.8，即生产1 000kg蒜头吸收N14.2kg、P2O55.1kg、K2O10.0kg，N∶P2O5∶K2O=1∶0.36∶0.70。

2.2.4 氮在鳞芽分化期以前叶片中积累较多，达80%以上，说明叶是其分配中心；成熟后蒜头中含氮量占70%左右，蒜头成为氮的积累分配中心。磷的积累分配基本与氮相同，但吸收积累量与速率相对较小。钾的积累分配中心随着生育期变化，钾逐渐被运转到鳞茎中。

2.2 大蒜肥料效应模型的建立和施用量的确定

2.2.1 肥料效应模型的建立与统计分析

根据肥料效应理论及金乡的大蒜生产实际，我们采用三元二次数学模型，即

Y=b0+b1N+b2P+b3K+b4N2+b5P2+b6K2+b7NP+b8NK+b9PK作为试验数据的统计分析模型。

应用三元二次回归模型，对三年的试验数据进行分析，经检验，13个方程达到极显著水平，说明这些肥料效应方程所表达的产量与施肥量之间有密切的关系；5个方程未达到显著水平，这种方程不能用于指导施肥，只能作为分析讨论的参考。将达到显著水平的试验数据进行拟合建模，求得以N、P、K的施肥量为自变量、大蒜产量（y）为因变量的肥料效应模型：

Y=10746.0+14.36N+7.36P+12.44K-0.0239N2-0.0275P2

-0.0290K2+0.0089NP+0.0169NK+0.0051PK （1）

经方差分析，F=21.27>F0.01（181，13），R2=0.9795**，说明大蒜产量与N、P、K施肥量之间具有极显著的回归关系和相关性。

2.2.2 肥料效应模型的最优解

利用所建立的大蒜肥料效应模型（1），分别求N、P、K的边际产量：

dy/dN=14.36-0.0478N+0.0089P+0.0169K

dy/dP=7.36-0.0550P+0.0089N+0.0051K （2）

dy/dK=12.44-0.0580K+0.0169N+0.0051P

边际产量等于肥料与产品的价格比，当边际产值等于边际成本时，可获得最佳经济施肥量；当边际产量等于零时，可达到最高产量，求得最大施肥量。

由表2看出，大蒜最高產量施肥量为N480.54kg/hm2、P2O5 246.14kg/hm2、K2O376.34kg/hm2，最佳经济施肥量为N436.95kg/hm2、P2O5213.34kg/hm2、K2O336.74kg/hm2；最佳施肥量的肥料农学效率比最高施肥量的肥料农学效率高，这说明最佳施肥量的施肥增产效应高，不仅节省肥料，而且可提高经济效益。

2.3 相同施肥量、不同施用方法的效果

从表3可以看出：氮肥以2/3基+1/3追、钾肥以2/3基+1/3追处理，其大蒜株高、蒜头径围、单个鲜重蒜头产量、品级率均较其他处理高。（金乡大蒜以出口为主，要求蒜头大、横径大于5厘米以上、外形圆整、无畸形等。横径低于5厘米、畸形的，为不合格产品。品级率也为合格率。）

在覆膜栽培条件下，追肥主要为随水冲施，春后气温低，不易追施过早。大蒜对氮敏感，且吸收高峰出现较早，并持续至成熟期。基施过少，返青期营养得不到满足而影响幼苗生长；基施过多，一是容易烧苗，二是造成后期脱肥。大蒜对钾肥吸收量较多，且吸收高峰在膨大期。钾肥基施过少，前期钾得不到满足而影响生长；基施过多，不利于后期钾肥的吸收。氮肥以2/3基+1/3追、钾肥以2/3基+1/3追结合的施用方法，能够满足大蒜整个生育期对氮、钾的需求，因此较其他处理更能发挥肥效。

3 结论

大蒜在生长过程中，吸收氮最多、钾次之、磷最少，吸收氮磷钾

比例为N∶P2O5∶K2O=1∶0.36∶0.70 。氮、钾吸收高峰在鳞茎膨大期，

磷吸收高峰在蒜苔伸长期。金乡大蒜施用氮磷钾均有增产效果，氮、磷、钾的最佳施用量分别为N436.95kg/hm2，P2O5213.34kg/hm2，K2O336.74kg/hm2。氮肥施用方法以2/3基+1/3追为宜，钾肥以2/3基+1/3追效果最好。

参考文献

[1] 李仁岗.肥料效应函数.北京：农业出版社，1987.88-214.

[2] 严根元.大蒜栽培技术及综合利用.上海：上海科技文献出版社，1988.1-95.

[3] 田兴范，邓士政.大蒜高效栽培技术.河南：中原农民出版社，1996.1-60.

[4] 王晓雪，付亚文.蔬菜合理施肥.北京：中国农业出版社，1997.67-112.