不同复合肥套餐对大蒜生长和产量的影响
2022-07-05张汉卿张洪江
张汉卿 余 赟 张洪江 张 涛
龙蟒大地农业有限公司 德阳 618200
大蒜[1,2]为一种经济效益远高于小麦、玉米、土豆等粮食作物的经济作物,由于缺乏科学的施肥指导,随着连年种植,盲目施肥,导致土壤养分结构失衡,大蒜产量及品质下降,经济效益降低。近年来,腐植酸改良土壤结构和性质的报道越来越多,这些报道表明,腐植酸可以改善土壤理化性质,增加土壤生物活性,促进作物生长,增加产量和改善品质[3~8],还可以提高肥料利用率[9,10]。黄腐酸是腐植酸的一种,因其分子量较小,官能团含量高,对作物生长、发育、产量等效果优良[11~13]。因此,黄腐酸可以作为复合肥产品的增效剂添加。
为了提高大蒜的产量、品质及经济效益。本研究依据四川省土壤养分供应状况、大蒜养分吸收规律(N=160~350 kg/hm2,P2O5=120~155 kg/hm2,K2O=130~300 kg/hm2),制定大蒜的施肥套餐方案。通过探讨黄腐酸复合肥套餐和普通复合肥套餐的施肥处理在大蒜上的应用效果,筛选出符合四川省种植大蒜的最佳复合肥套餐,旨在为大蒜种植户增产增收优化施肥方案。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2018年9月—2019年6月在四川省德阳市绵竹市遵道镇保水村龙蟒农业技术研究院试验基地进行。该区域年平均温度为15~17 ℃,年总降雨量为900~950 mm。试验地块土壤为弱碱性黄壤土。播种前对试验地块耕层土壤进行土壤样品采集,测定土壤基本化学性状,具体参数见表1。
表1 试验地块土壤基本化学性质Tab.1 Basic chemical properties of tested soil
1.2 试验材料
供试大蒜品种为“紫皮”本地种。
供试肥料为普通复合肥15-15-15、普通复合肥15-5-25、黄腐酸复合肥15-15-15、黄腐酸复合肥15-6-24,均由龙蟒大地农业有限公司提供,其中的2种黄腐酸复合肥的黄腐酸含量均为5.1%。采用《复混肥料(复合肥料)》(GB 15063-2009)标准指定的检测方法测定供试肥料的养分含量,供试肥料基本化学性质见表2。
表2 供试复合肥基本化学性质Tab.2 Basic chemical properties of tested compound fertilizers %
1.3 试验方法
据前期调研了解,大蒜种植区域农户常规施肥方案为普通复合肥15-15-15和15-5-25。根据土壤养分供应状况、大蒜养分吸收规律,共设计4个施肥方案,即T1:普通复合肥15-15-15+15-15-15套餐;T2:普通复合肥15-15-15+15-5-25套餐;T3:黄腐酸复合肥15-15-15+15-15-15套餐;T4:黄腐酸复合肥15-15-15+15-6-24套餐。每个处理3次重复,随机区组设计。试验田总面积288 m2,小区总面积216 m2,每个小区18 m2,株行距为8.0 cm×25 cm,小区播种量为900株,重复间设走道,试验田周边设保护行。2018年9月16日播种,2019年4月1日收获蒜薹,2019年5月8日收获蒜头。各处理复合肥套餐施肥方案具体见表3。
表3 复合肥套餐具体施肥方案Tab.3 Specific fertilization scheme of compound fertilizer packages kg/hm2
1.4 样品采集与测定
在大蒜播种后80天采用直尺测定大蒜第三片真叶宽、叶长,采用游标卡尺测定第三片真叶厚及茎粗,记录叶片数;在大蒜播种后80天和播种后195天(蒜薹收获期)采用电子天平测定大蒜植株单株重;在大蒜播种后195天,采用直尺测定蒜薹长,采用电子天平测定蒜薹单根重、蒜薹产量;在大蒜播种后230天(蒜头收获期),采用游标卡尺测定蒜头直径,采用电子天平测定大蒜单头重和蒜头产量,记录单头蒜瓣数。
1.5 数据处理与分析
采用Microsoft Excel 2020进行数据处理及绘图,采用SPSS 20.0软件进行单因素方差统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同复合肥套餐施肥处理对大蒜播种后80天 生长性状的影响
从表4可以看出,在大蒜播种后80天,各复合肥套餐施肥处理间大蒜的第三片真叶宽、叶厚,茎粗及叶片数均没有显著性差异。T2处理的第三真叶长为50.85 cm,显著高于其他复合肥套餐施肥处理,而其他复合肥套餐施肥处理间均无显著性差异。
表4 不同复合肥套餐对大蒜播种后80天生长性状的影响Tab.4 Effects of different compound fertilizer packages on the growth traits in 80 days after garlic sowing
2.2 不同复合肥套餐施肥处理对大蒜播种后80天 和195天的植株单株重的影响
由表5可以看出,施用黄腐酸复合肥套餐施肥处理(T4处理)的大蒜植株单株重显著高于普通复合肥套餐施肥处理(T1、T2处理)。在大蒜播种后80天时,T4处理的大蒜植株单株重是21.42 g,显著高于T1处理和T2处理,高于T3处理,但与T3处理差异不显著;T1处理的大蒜单株重显著高于T2处理。在大蒜播种后195天时,T4处理的大蒜单株重是130.42 g,显著高于T1处理和T2处理,高于T3处理,但差异不显著;T1处理高于T2处理,但差异不显著。
表5 不同复合肥套餐对大蒜播种后80天和195天植株单株重的影响Tab.5 Effects of different compound fertilizer packages on plant weight per plant in 80 days and 195 days after garlic sowing
2.3 不同复合肥套餐施肥处理对大蒜播种后195天 蒜薹生长性状的影响
从表6可以看出,大蒜播种后195天,T4处理的蒜薹长是87.84 cm,显著高于其他处理;T2处理的蒜薹长为82.43 cm,显著高于T1、T3处理;T1处理的蒜薹长为78.27 cm,高于T3处理,但差异不显著。各复合肥套餐施肥处理的蒜薹单根重大小为T4>T3>T2>T1;T4处理的蒜薹单根重显著高于其他处理;T3处理的蒜薹单根重是19.47 g,显著高于T1处理;T2处理的蒜薹单根重高于T1处理,但差异不显著。各施肥处理的蒜薹产量大小顺序也为:T4>T3>T2>T1;T3处理显著优于T1处理,T4处理显著优于T2处理;T4处理的产量为14607.30 kg/hm2,显著高于T1、T2处理,高于T3处理,但差异不显著;T2处理高于T1,差异也不显著。
表6 不同复合肥套餐对蒜薹生长性状的影响Tab.6 Effects of different compound fertilizer packages on growth traits of young garlic shoot
2.4 不同复合肥套餐施肥处理对大蒜播种后230天 蒜头生长性状的影响
由表7可以看出,各处理间的大蒜蒜瓣数差异不显著。T2处理的蒜头直径和大蒜单头重高于T3处理,差异不显著,但显著高于T1和T4处理。大蒜单头重大小顺序为:T2>T3>T4>T1,而大蒜鲜蒜头产量大小顺序为:T4>T2>T3>T1。T4处理的鲜蒜头产量为10719.15 kg/hm2,高于T2处理,显著高于T3处理和T1处理;T3处理的鲜蒜头产量为9936.30 kg/hm2,显著高于T1处理。
表7 不同复合肥套餐对蒜头生长性状的影响Tab.7 Effects of different compound fertilizer packages on growth traits of garlic bulb
2.5 不同复合肥套餐施肥处理对大蒜经济效益的 影响
由表8可以看出,不同复合肥套餐施肥处理间养分配比不同导致蒜头和蒜薹的产值和经济效益有所不同。黄腐酸复合肥套餐施肥处理的大蒜经济效益高于普通复合肥套餐处理。各复合肥套餐施肥处理的总产值高低表现依次为T4>T3>T2>T1;各复合肥套餐施肥处理的肥料成本大小顺序为T4>T2>T3>T1。除肥料成本外,大蒜其他生产成本占产值的15.15%~19.45%,平均达到2.7万元/公顷。与普通复合肥施肥套餐相比,黄腐酸复合肥套餐在减量施肥的情况下,大蒜的经济效益并没有降低,反而增长了12.16%~35.71%。
表8 不同复合肥套餐对大蒜经济效益的影响Tab.8 Effects of different compound fertilizer packages on economic benefits of garlic 万元/公顷
3 结论与讨论
目前市场上的复合肥产品种类繁多,多数复合肥产品具有广谱性,为万能配方,适用于各个地方的作物[14]。而区域性作物套餐肥具有更强的针对性和技术操作性,针对不同区域、不同土壤类型、不同作物制定套餐肥,应用效果明显好于单一肥料。大蒜根系浅,根毛极少且极细,养分吸收能力弱,但需肥量较多[15]。在经济效益影响下,种植户们习惯投入大量的肥料,导致大蒜产量下降,品质变差,经济效益低下。市场上复合肥产品虽然多样,但生产上迫切需要筛选出适合四川省大蒜种植的施肥套餐。与种植粮食作物相比,种植大蒜的经济效益较高,此时肥料的价格就不是种植户关注的重点,肥料的效果才是关键。
3.1 结论
本研究探讨了不同复合肥套餐施肥处理对大蒜生长状况及产量的影响。在“紫皮”大蒜播种后80天时,黄腐酸复合肥套餐施肥处理和普通复合肥套餐施肥处理对大蒜的第三片真叶宽、叶厚,叶片数,茎粗的生长状况影响差异不显著,但施用黄腐酸复合肥套餐施肥处理大蒜的单株重显著高于普通复合肥套餐施肥处理;而在播种后195天,施用黄腐酸复合肥15-15-15+15-6-24套餐施肥处理的大蒜单株重显著高于其他套餐施肥处理,施用黄腐酸复合肥15-15-15+15-15-15套餐处理的大蒜单株重高于普通复合肥施肥套餐处理。说明黄腐酸复合肥产品肥效优于普通复合肥产品肥效。且黄腐酸复合肥产品肥效较普通复合肥产品肥效释放缓慢,肥料作用时效期长。
本研究中普通复合肥套餐施肥量为1050 kg/hm2,而黄腐酸复合肥套餐的施肥量为900 kg/hm2。与普通复合肥套餐施肥处理相比,黄腐酸复合肥套餐减少了化肥施用量,但蒜薹产量增加18.98%~27.18%,鲜蒜头产量增加了1.65%~2.30%;虽黄腐酸复合肥套餐施肥处理增加了肥料投入成本,但显著提高了12.16%~35.71%的大蒜经济效益。因此,黄腐酸复合肥套餐施肥对大蒜的增产增收效果优于普通复合肥套餐施肥。说明黄腐酸可以促进大蒜对氮磷钾养分的吸收累积,提高大蒜产量,促进农户增收。黄腐酸复合肥套餐在减量施肥的情况下,提高了“紫皮”大蒜的蒜薹和鲜蒜头的产量,增加了大蒜的经济效益。
3.2 讨论
黄腐酸具有改良土壤[16],促进土壤团粒结构的形成,改善土壤养分环境,促进根系发育和对养分的吸收,高效抗逆,提高肥料利用率,提高作物产量及品质的作用[14,17~19],已得到国内外学者的公认。与普通复合肥套餐相比,施用总养分相同,但施肥量减少的黄腐酸复合肥套餐的大蒜增产提质。
本研究中不同的套餐施肥,氮磷钾养分组合不同。普通复合肥15-15-15+15-15-15套餐的氮磷钾养分含量均为157.5 kg/hm2,普通复合肥15-15-15+15-5-25套餐的氮磷钾养分含量分别为157.5 kg/hm2、112.5 kg/hm2、202.5 kg/hm2;黄 腐 酸 复 合 肥15-15-15+15-15-15套餐的氮磷钾养分含量均为135.0 kg/hm2,黄腐酸复合肥15-15-15+15-6-24套餐的氮磷钾养分含量分别为135.0 kg/hm2、101.3 kg/hm2、172.5 kg/hm2。2种普通复合肥套餐相比,施用普通复合肥15-15-15+15-5-25套餐对大蒜的增产增收效果优于施用复合肥15-15-15+15-15-15套餐;2种黄腐酸复合肥套餐相比,施用黄腐酸复合肥15-15-15+15-6-24套餐对大蒜的增产增收效果更佳。说明增施钾肥,减少磷肥可以提高“紫皮”大蒜的产量及经济效益。这与大蒜各个生育时期对氮磷钾养分的需求有关。据研究表明,大蒜对氮、钾吸收高峰在鳞茎膨大期,对磷的吸收高峰在蒜薹生长期[20]。同时发现,在合理施用氮磷肥的基础上,适量施用钾肥具有明显的增产效果[21]。因此,在大蒜种植生产实际中,要科学施肥,对提高蒜头产量和品质,增加大蒜经济效益具有重要意义。
本研究只针对四川省本地品种“紫皮”进行了套餐肥试验,没有涉及其他大蒜品种,因需进一步进行验证试验。