肥料增效剂对大蒜生长及产量的影响

樊明珍 孙龙雨 王倩倩 郑玉萍 吕福堂

（聊城大学农学与农业工程学院 山东聊城 252000）

目前，国内农业生产中存在着过度施肥的现象，导致生产成本增加， 出现农产品质量安全和环境污染等系列问题。 肥料增效剂的是近年来非常活跃和重点研究的领域。 肥料中添加一定浓度的增效剂可以提高肥料利用率，增加作物产量，改善作物品质，实现施肥的效益最大化。 有学者对肥料增效剂在蔬菜上应用已经进行了研究[1-4]。 本研究以γ-氨基丁酸（GABA）、智能聪（ZNC）和芸薹素内酯（BR）为肥料增效剂进行效果研究。 γ-氨基丁酸是一种以自由态广泛存在于各种生物中的四碳非蛋白质氨基酸， 广泛存在于植物中， 是植物细胞游离氨基酸的重要组分之一，其不仅可以作为一种信号分子，而且在植物胁迫状态下起着重要的作用。 芸薹素内酯是20 世纪70 年代从自然界分离鉴定的一系列内源性植物生长调节剂的总称，它具有平衡植物营养、促生根、抗逆境、促进植物生长代谢和增产作用。 智能聪是从野生沙棘植株中分离、 纯化的宛氏拟青霉（Paecilomycesvariotii）菌株SJ1 次生代谢产物的乙醇提取物，初步研究发现ZNC 对植物防病、增产、提质方面具有明显效果[5]。 本研究以GABA、ZNC 和BR 为肥料增效剂，研究水溶肥中添加不同增效剂对大蒜生长和产量的影响。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试材料为金乡白皮蒜。

肥料增效剂：GABA（南宁汉和生物科技股份有限公司生产）；BR（青岛捷世康生物科技有限公司）；智能聪（山东蓬勃生物科技有限公司生产）。 氮磷钾水溶肥（20∶20∶20），由山东新富瑞农业科技有限公司生产。

仪器：SPAD-502 叶绿素仪、游标卡尺、卷尺、电子秤等。

1.2 试验设计

试验设置4 个处理， 每个处理重复3 次， 随机区组排列。 处理1 为对照：氮磷钾水溶肥（20∶20∶20）36 kg/亩；处理2：氮磷钾水溶肥（20∶20∶20）36 kg/亩+GABA 1.2 kg/亩；处理3：氮磷钾水溶肥（20∶20∶20）36 kg/亩+ZNC 0.2 kg/亩；处理4：氮磷钾水溶肥（20∶20∶20）36 kg/亩+BR 0.63 mg/亩。

施肥管理：基肥施用硫酸钾型复混肥（15∶15∶15），试验处理均为追肥， 3 次追施分别于2022 年3 月3日、3 月26 日、4 月17 日进行，5 月27 日收获。

处理小区长8 m、宽4 m，小区面积32 m2。 田间试验于2022 年3 月1 日至5 月28 日在聊城大学试验田内进行。 试验地土壤基本理化性状详见表1。

表1 土壤基本理化性状

1.3 项目测定

每个处理选取3 个点， 每点选取2 m2进行相关指标测定，用于统计分析。 于2022 年5 月6 日进行SPAD 值、茎粗、株高指标的测定，于5 月27 日进行鳞茎产量测定。 株高测定采用卷尺测量法；假茎粗测定采用游标卡尺测量法； 叶绿素相对含量的测定采用SPAD-502 叶绿素仪；鳞茎鲜重的测定采用电子天平称量法。

1.4 数据分析

所有试验数据均采用SPSS 软件系统进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 增效剂对株高的影响

由图1 可知， 肥料配合增效剂施用能够促进大蒜植株株高的增加， 其中肥料配施GABA 的大蒜植株株高显著（P＜0.05）高于对照和配施ZNC 的处理，但与用BR 处理的株高差异不显著。 此外， 对照、配施ZNC、 配施BR 3 个处理间的蒜株高差异不显著。 肥料配施GABA 处理的大蒜植株株高比对照和配施ZNC 的处理大蒜株高增加幅度分别达17.0%和10.1%。

2.2 增效剂对假茎粗的影响

大蒜的假茎由多层叶鞘套生组成， 具有贮藏营养、支持、输导作用。 假茎在大蒜营养生长过程中是主要的养分贮藏器官， 其所贮藏的养分在大蒜生殖生长期间运输至花薹和鳞茎，促进其膨大，因而大蒜假茎的长短及粗度决定着后期蒜薹和鳞茎的产量和品质[6]。

由图2 可知，配施GABA 处理与对照之间、配施GABA 处理与配施ZNC 处理之间差异极显著 （P＜0.01）；配施GABA 处理与配施BR 处理之间，对照处理、配施ZNC 处理、配施BR 处理三者之间差异极不显著。

图2 不同处理对假茎粗的影响

2.3 增效剂对大蒜叶片叶绿素含量（SPAD 值）的影响

叶绿体是大蒜进行光合作用的场所，其中，叶绿素是叶绿体中参与光合途径的主要光合色素[7]。 叶绿素在植物的生长过程中发挥着不可替代的作用，它直接影响植株的光合效率， 进一步影响植株的生长发育及其产量[8]。 陈光鑫等[9]的研究表明，GABA 单独处理或与CaCl2复配处理皆可达到提高番茄幼叶叶绿素荧光参数的效果。

由图3 可知， 肥料配施3 种增效剂能够显著提高大蒜叶片中叶绿素值的相对含量，3 种增效剂处理大蒜叶片叶绿素含量均显著高于对照处理（P＜0.05）；但肥料配施3 种增效剂处理之间大蒜叶片叶绿素含量差异不显著。

图3 不同处理对大蒜叶片SPAD 值的影响

2.4 增效剂对大蒜鳞茎鲜重的影响

由图4 可知， 肥料配施增效剂对大蒜鳞茎的生长具有促进作用， 配施GABA 处理与对照之间、 配施BR 处理与对照之间大蒜鳞茎产量差异显著 （P＜0.05）。由图2 和图3 可知，肥料配施GABA、ZNC、BR的大蒜假茎粗度和叶绿素含量均显著高于对照，肥料配施GABA、ZNC、BR 处理的大蒜鳞茎产量较对照处理的大蒜鳞茎产量增加幅度分别达49.39%、35.40%、42.45%。 据此可以推断，大蒜鳞茎产量的高低与大蒜假茎的粗度和叶片中叶绿素含量的多少具有相关性，肥料配施GABA 和BR 能够增加大蒜假茎粗度，提高叶片中叶绿素的含量，进而使大蒜鳞茎产量提高。

图4 不同处理对大蒜鳞茎鲜重的影响

3 讨论与结论

肥料配施GABA 能显著增加大蒜的株高； 肥料配施GABA 对促进大蒜假茎增粗具有极显著的增粗效果； 肥料配施3 种肥料增效剂都能够显著提升大蒜叶片中叶绿素的相对含量；肥料配施GABA 和BR能够增加大蒜假茎粗度，提高叶片中叶绿素的含量，进而提高大蒜鳞茎产量。

该研究中大蒜干物质产量可随肥料的适当增施而显著提高的结果与齐建建等[11]在研究控释掺混肥对大蒜影响的试验有类似的效果；耿川雄等[12]在甘蓝上的试验也表明配施一定的肥料增效剂可以优化施肥效果； 特定增效剂对植株株高的增效作用也与葛明慧等[13]对水稻幼苗的研究结果一致。在本试验中可知大蒜的株高和假茎粗与产量呈正相关， 这与前人研究成果一致[14]。肥料配施适宜的增效剂可以促进植物生长，有助于提高作物产量。 关于肥料配施增效剂对植物光合作用和提升农产品品质的影响有待进一步研究。