不同施氮条件下配施锌肥对大蒜生长发育 品质和产量的影响

刘红耀，温丽华，赵素英，赵红彬

（1.邯郸市农业科学院，河北　邯郸　056001；2.邯郸学院，河北　邯郸　056001；3.邢台市农业科学研究院，河北　邢台　054000）

不同施氮条件下配施锌肥对大蒜生长发育品质和产量的影响

刘红耀1，温丽华2，赵素英3，赵红彬3

（1.邯郸市农业科学院，河北邯郸056001；2.邯郸学院，河北邯郸056001；3.邢台市农业科学研究院，河北邢台054000）

采用盆栽试验，分别在正常施氮（施氮量300mg/kg）和过量施氮（施氮量600mg/kg）条件下，研究了配合施用锌肥3mg/kg对大蒜苗期生物学性状、产量和品质的影响。结果表明：过量施氮会对导致苗蒜生长严重减缓、长势明显较弱；苗蒜和蒜头硝酸盐含量显著升高，产量明显降低。相同施氮水平下配施锌肥，可以促进苗蒜株高增加，叶面积扩大；大幅度降低苗蒜和蒜头的硝酸盐含量，其中，正常施氮条件下苗蒜、蒜头硝酸盐含量分别降低17.56%和60.80%，过量施氮条件下苗蒜、蒜头硝酸盐含量分别降低30.01%和16.55%；提高蒜头的大蒜素含量；明显提高蒜苗和蒜头产量，其中，正常施氮条件下苗蒜、蒜头产量分别提高30.49%和9.59%，过量施氮条件下苗蒜、蒜头产量分别提高16.19%和23.64%。建议大蒜在施肥过程中配施锌肥，以降低硝酸盐含量，提高品质和产量。

大蒜；锌肥；产量；硝酸盐含量

我国大蒜栽培历史悠久，近年来，随着农业结构调整的逐步深入，大蒜种植呈现出分布范围广、种植面积大的特点。氮是大蒜生长发育所必需的大量营养元素，前人研究表明，科学施氮可以明显提高蒜头产量，大蒜经济合理的施氮量为193.2～328.65 kg/hm2；但盲目配施氮肥会造成种植成本升高，大蒜硝酸盐含量增加，品质和经济效益下降，施氮量过高时还会产生“烧根”，导致大蒜根系变黄、萎缩不长［1～7］。锌是大蒜生长不可缺少的微量元素，为植物体内许多合成酶的组成成分，能有效促进光合作用并参与蛋白质的合成，研究表明，施用锌肥15～45 kg/hm2能极显著地提高大蒜产量，施用硫酸锌45 kg/hm2时大蒜产量（增产率12.9%以上）和效益均最高，但是基施锌肥量超过45kg/hm2后产量反而降低［8～13］；施锌量在一定范围内，鳞茎大蒜素含量随着有效锌含量的增加而提高［14～16］。

大蒜主要种植区普遍缺乏系统、科学的栽培技术与方法，如施肥不合理、偏施大量氮磷肥、忽视微肥作用与效果，造成大蒜抗病能力降低、硝酸盐积累，产量和品质下降［17～19］。因此，如何同时提高大蒜产量与品质，是大蒜生产上一项十分重要的任务。采用盆栽试验，分别在正常施氮和过量施氮条件下，研究配施锌肥对苗蒜生物学性状以及蒜头产量和品质的影响，以探索大蒜高产、优质的氮锌施肥组合，对指导大蒜合理施肥、实现无公害生产提供技术支持。

1　材料与方法

试验大蒜品种为四川二水早；所用肥料有尿素（N含量46%）、磷酸二氢钾、氯化钾和ZnSO4·7H2O（Zn含量22.74%，分析纯）。在华中农业大学盆栽试验场，采用盆栽试验，分别在施氮量300 mg/kg（正常施氮水平）和600 mg/kg（过量施氮水平）条件下，研究配施锌肥3 mg/kg对大蒜产量和品质的影响。设不同的氮锌肥施用量组合4个处理（表1），4次重复。盆栽所用基础土壤为黄棕壤，pH值5.8，养分含量为有机质19.3g/kg、碱解氮114.8 g/kg、有效磷18.4 mg/kg、有效钾217.5mg/kg、有效锌0.71 mg/kg（参照鲍士旦［20］的方法进行测定）。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。采用米氏盆装土，装土量5.5 kg/盆。2007年9月1日播种，播种量13株/盆；9月18日定植，密度10棵/盆。经常浇水，保持盆土湿润，并及时除草。

表1　不同处理的氮肥和锌肥施用量 （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），测定苗蒜的株高（根部捋起到最高点长度）、叶面积、叶片数、叶绿素含量、抗坏血酸（Vc）含量、硝酸盐含量和产量；2008年3月10日收获蒜头，测定蒜头鲜重产量，以及大蒜素、Vc和硝酸盐含量。其中，叶绿素含量测定利用叶绿素仪进行，Vc含量测定采用2，6-二氯靛酚滴定法，硝酸盐含量测定采用磺胺比色法，大蒜素含量测定采用分光光度法［21］。

2　结果与分析

2.1不同施氮条件下配施锌肥对大蒜生物学性状的影响

处理Ⅲ的苗蒜株高、叶面积、叶片数和叶绿素含量均显著＜CK（表2）。表明与正常施氮相比，过量施氮会严重影响苗蒜生长，明显降低植株长势。这可能与过量施氮引起大蒜烧根，造成植株生长缓慢有关。

处理Ⅱ的株高和叶面积均＞CK，叶片数与CK相当，叶绿素含量＜CK，但指标差异均不显著；处理Ⅳ的株高和叶面积＞处理Ⅲ，叶片数和叶绿素含量＜处理Ⅲ，除株高差异达到了显著水平外，其他指标与CK差异均不显著。表明无论是正常施氮还是过量施氮，配施锌肥均可以促进苗蒜生长，其中，正常施氮条件下效果并不明显，分析原因可能与苗期大蒜对各元素需求量低有关；而过量施氮条件下，配施锌肥能够显著促进苗蒜株高生长。

可以看出，过量施氮会严重影响苗蒜生长，造成株高、叶面积和叶绿素含量明显降低，叶片数明显减少；而配施锌肥有利于株高增加、叶面积扩大，促进苗蒜生长。这对实际生产中苗蒜的生物学性状诊断具有重要的指导意义。

表2　不同施氮条件下配施锌肥对苗蒜生物学性状的影响Table 2　Effect of Zn fertilizer on garlic biological character in seedling stage under different N application conditions

2.2不同施氮条件下配施锌肥对大蒜品质的影响

2.2.1对Vc含量的影响处理Ⅲ的苗蒜Vc含量显著＜CK、蒜头Vc含量显著＞CK（表3）。表明与正常施氮相比，过量施氮会导致苗蒜Vc含量显著降低，但可以明显提高蒜头的Vc含量。

处理Ⅱ的苗蒜和蒜头Vc含量均＜CK但差异并不显著，处理Ⅳ的苗蒜和蒜头Vc含量均显著＜处理Ⅲ。表明无论是正常施氮还是过量施氮，配施锌肥均会导致大蒜Vc含量降低，其中，正常施氮条件下影响较小，过量施氮条件下作用明显。

2.2.2对硝酸盐含量的影响处理Ⅲ的苗蒜和蒜头硝酸盐含量均显著＞CK。表明与正常施氮相比，过量施氮会导致大蒜硝酸盐含量明显提高。其中，对蒜头硝酸盐积累的影响极其强烈，过量施氮下，苗蒜硝酸盐含量增加了11.02%，而蒜头硝酸盐含量的增加幅度高达近120倍。

处理Ⅱ的苗蒜和蒜头硝酸盐含量均显著＜CK，处理Ⅳ的苗蒜和蒜头硝酸盐含量均显著＜处理Ⅲ。表明无论是正常施氮还是过量施氮，配施锌肥均可以明显降低大蒜的硝酸盐含量。其中，正常施氮条件下配施锌肥，苗蒜硝酸盐含量降低了17.56%，蒜头硝酸盐含量降低了60.80%；过量施氮条件下配施锌肥，苗蒜硝酸盐含量降低了30.01%，蒜头硝酸盐含量降低了16.55%。

可以看出，大蒜硝酸盐含量主要由氮肥水平所决定，过量施氮会造成体内硝酸盐明显累积，其中对蒜头硝酸盐积累的影响远远超过对苗蒜的影响，而配施锌肥能够大幅度降低硝态氮含量。这与施用锌肥后促进了植物体硝态氮的还原有关。

2.2.3对大蒜素含量的影响处理Ⅲ的蒜头大蒜素含量显著＞CK。表明与正常施氮相比，过量施氮可以明显提高蒜头的大蒜素含量。

处理Ⅱ的蒜头大蒜素含量＞CK，处理Ⅳ的的蒜头大蒜素含量＞处理Ⅲ，但差异均不显著。表明无论是正常施氮还是过量施氮，配施锌肥均有助于蒜头大蒜素含量的提高，但效果并不明显。

表3　不同施氮条件下配施锌肥对大蒜品质的影响Table 3　Effect of Zn fertilizer on quality of garlic under different N application conditions

2.3不同施氮条件下配施锌肥对大蒜产量的影响

处理Ⅲ的苗蒜和蒜头产量均显著＜CK（表4）。表明与正常施氮相比，过量施氮会导致大蒜明显减产。

处理Ⅱ的苗蒜和蒜头产量均显著＞CK，处理Ⅳ的苗蒜和蒜头产量均显著＞处理Ⅲ。表明无论是正常施氮还是过量施氮，配施锌肥均可以明显提高大蒜产量。其中，正常施氮条件下配施锌肥，苗蒜产量提高了30.49%，蒜头产量提高了9.59%；过量施氮条件下配施锌肥，苗蒜产量提高了16.19%，蒜头产量提高了23.64%。

表4　不同施氮条件下配施锌肥对苗蒜和蒜头产量的影响（g/头）Table 4　Effect of Zn fertilizer on yields of seedlings and the head of garlic under different N application conditions

3　结论与讨论

采用盆栽试验，分别在正常施氮（施氮量300mg/kg）和过量施氮（施氮量600 mg/kg）条件下，研究了配合施用锌肥3 mg/kg对大蒜苗期生物学性状、产量和品质的影响。结果显示，大蒜苗期生物学性状与氮肥施用量有很大关系，过量施氮会产生明显的负面效应，苗蒜表现为长势显著较弱、生长严重减缓，株高、叶片数和叶面积明显缩小；同一施氮水平下配施锌肥均可以促进株高增加、叶面积扩大，减轻负面效应的程度，其中，正常施氮条件下效果不明显，过量施氮条件下能显著促进株高生长。

过量施氮会导致苗蒜Vc含量明显下降，蒜头Vc含量则显著增加；同一施氮水平下配施锌肥均会导致苗蒜和蒜头Vc含量降低，其中，正常施氮条件下影响不显著，过量施氮条件下作用明显。

氮肥水平是影响大蒜硝酸盐含量的主要因素。无论是苗蒜还是蒜头，过量施氮均会导致其硝酸盐明显累积，其中对蒜头的影响远远超过对苗蒜的影响；同一施氮水平下配施锌肥均可以大幅度降低苗蒜和蒜头的硝酸盐含量，其中，正常施氮条件下配施锌肥，苗蒜、蒜头硝酸盐含量分别降低17.56%和60.80%；过量施氮条件下配施锌肥，苗蒜、蒜头硝酸盐含量分别降低30.01%和16.55%。

锌是植物生长过程中不可缺少的微量元素，能有效促进光合作用，有利于叶片的氮素代谢，参与生长素与蛋白质的合成。过量施氮可以明显提高蒜头的大蒜素含量；同一施氮水平下配施锌肥均有利于大蒜素的形成，提高蒜头中的大蒜素含量，但效果并不明显。

过量施氮肥会导致苗蒜和蒜头产量大幅降低；同一施氮水平下配施锌肥对蒜苗和蒜头均具有明显的增产作用，其中，正常施氮条件下配施锌肥，苗蒜、蒜头产量分别提高30.49%和9.59%；过量施氮条件下配施锌肥，苗蒜、蒜头产量分别提高16.19%和23.64%。

因此，在种植大蒜时，要适当控制氮肥用量，以防止苗蒜和蒜头产量降低、硝酸盐大量积累；并配合施用锌肥，以提高苗蒜和蒜头的产量与品质。

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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

湖北省重点科技攻关项目（2006AA201B06）；湖北省公益性科技研究项目（2012DCA24001）

刘红耀（1979-），男，河北邢台人，助理研究员，硕士，主要从事植物营养研究。E-mail：lwqijia@126.com。