两种不同土壤改良物料对重茬大蒜的影响

金树杰 ，周晓广 ，徐怀志 ，惠建斌 ，齐明阳 *，王秀峰 ，李少帅

（1.河南东大科技股份有限公司，河南 郑州 450000；2.中国科学院过程工程研究所，北京 100190）

大蒜重茬是制约大蒜生长的重要因素之一[1]，由于常年的连续种植，再加上不合理的施肥习惯[2-3]，造成大蒜地土壤板结、酸化严重、死棵现象多发，对土壤情况和大蒜产量都造成很大的影响[4]。大蒜的经济效益高于常规作物，种植面积在逐年增加，但是重茬危害也越来越严重。为此，我们于2019年在开封市杞县高阳镇开展了重茬大蒜土壤改良的试验，旨在验证两种不同土壤改良物料对重茬大蒜的影响，以期达到解决农民因重茬种植带来的土壤问题和产量低下问题。

1 材料和方法

1.1 供试土壤

试验地位于河南省中牟县某农场内，25年大蒜种植老地，土壤为砂质，前茬作物为玉米。

1.2 试验材料

试验所需物料分别为东大活力态土壤修复功能性肥料、东大王土土壤修复剂、农民常规用肥品种。

试验材料为早熟大蒜品种，品种为中牟大白蒜。

1.3 试验方法

本试验共设计3个处理（见表1），每个处理3次重复，所有小区随机区组排列，小区面积333 m2，每个处理除底肥施用不同外，其他管理措施完全一致。

表1 各处理试验前土壤理化性状

处理一：农民常规施肥，亩施常规复合肥120 kg。

处理二：亩施常规复合肥100 kg+东大王土土壤修复剂40 kg。

处理三：亩施东大活力态土壤修复功能性肥料（16-5-9）120 kg。

1.4 调查与结果

大蒜播种前采用五点取样法，采集0～20 cm深混合土样，进行室内分析；大蒜成熟收获后，再按照同样的方法取样进行分析，同时对每个处理进行测产。通过对前后土样以及产量进行分析，研究不同处理对土壤情况以及产量的影响。

1.5 数据分析

试验数据采用Excel和SPSS17.0软件统计分析，用单因素方差分析（one-way ANOVA）比较处理间的差异，用5%水平下最小显著差异法（LSD）比较平均数间的差异显著程度。

2 结果与分析

土壤有机质是效氮的主要来源，在某种程度上它包含了多达65%的土壤总磷，并提供大量的硫和作物生长所必需的其他营养物质[5-6]。土壤有机质对于评价土壤质量和土壤生产力是一个重要的因子，对于可持续农业生态系统来说也是一个重要的因素[7]。氮素是作物生长和发育最重要的营养元素之一，也是作物从土壤中吸收量最大的矿质元素，土壤碱解氮含量是反映土壤氮素供应能力的指标。磷素是作物生长的重要养分元素，能够促进根系的生长，而土壤有效磷是作物直接利用的营养元素，表征土壤的供磷水平，关系到作物的生长与产量。钾素是作物生长所需要的重要营养元素之一，对作物产量提高、品质改善等具有重要作用，土壤中速效钾含量高时，有利于保肥保水，满足作物对钾素和其他养分的吸收。钙元素和硫元素是作物生长必须的中量元素，对于大蒜的生长以及品质产量的提升均有很好的促进作用。对于重茬大蒜来说，土壤中养分含量的有效性能够决定土壤的肥力大小，也潜在决定了大蒜的产量和品质如何。尤其是中量元素的含量，常年种植只考虑了大量元素的投入，而忽视了中量元素等其他必需元素的投入，这也是造成重茬种植的大蒜产量和品质逐年下降的原因之一。所以，通过这两种土壤改良物料的投入来研究分析重茬大蒜土壤中这些元素含量的变化，以期起到改良重茬大蒜的目的。

通过对表2进行分析得出，不同的处理对土壤有机质的变化影响还是比较明显的，处理二、处理三与处理一相比达到了显著的水平。这说明施用东大王土土壤修复剂和东大活力态土壤修复功能性肥料可以显著提升土壤有机质的含量，这与我们的预期是吻合的，但是施用东大王土土壤修复剂的效果优于东大活力态土壤修复功能性肥料。同时这两种物料对土壤容重的改善也有显著效果，达到了我们改良土壤团粒结构的预期，施用东大活力态土壤修复功能性肥料优于东大王土土壤修复剂。对土壤中速效养分的分析得出，处理二和处理三带来的改变都显著优于处理一，与我们预期比较吻合。对于土壤pH值的改变，处理三显著优于处理一，处理二未表现显著，但均有改变，这可能与常年重茬种植，土壤破坏程度严重有关系，需要长期定位试验观察。这也从侧面体现出改良重茬土壤不是一年两年的事情，这是一个长期工程，需要长期改良物料的投入和使用，东大王土土壤修复剂和东大活力态土壤修复性功能肥料从当季试验就能看出改良效果，说明这两种改良物料可以尝试在重茬大蒜的土壤上进行改良使用。同时，也可以通过这两种物料的使用，改善土壤团粒结构，提高土壤有机质含量，提升土壤肥力，进而提升大蒜或其他作物的产量和品质改善。

表2 各处理试验前后土壤理化性状对比分析

通过对表3分析得出，处理二和处理三对单株蒜薹重，单个蒜头重以及亩产量的影响均显著高于处理一，说明处理二和处理三对改善大蒜产量效果很明显，可以有效提高蒜薹、蒜头单重以及亩产，对促进蒜薹、蒜头的形成作用明显，增产效果显著。由此可以得出，东大王土土壤修复剂和东大活力态土壤修复性功能肥料可以提高大蒜单产，也可以提高大蒜的亩产量，这对于重茬大蒜种植户来说是一个非常好的施肥方案。

表3 各处理对大蒜产量的影响

3 结论

试验表明，东大王土土壤修复剂和东大活力态土壤修复性功能肥料这两种不同物料对改良重茬大蒜土壤情况，对大蒜蒜薹、蒜头形成有明显的促进作用。整体来看，这两种物料可以用在重茬大蒜的土壤改良上，对于大蒜区的农户来说，可以解决因为重茬造成的土壤困扰，同时可以增加产量，提高大蒜品质，保证收益。虽然从这一年的试验也能看出明显的效果，但是土壤改良和修复是一个长期的过程，需要持续的投入和观察，所以，为了长期效果的话，需要长期定位试验进行后续的观察，也可以为大蒜区的种植户提供更系统更全面的理论支撑和数据支撑，也希望能将困扰大蒜区农户的重茬问题彻底解决掉，为大蒜种植户或其他有重茬种植困扰的种植户带来效益。