优化施氮对大蒜生长及产量的影响

刘晓红

（江苏省盐城市大丰区耕保站，江苏 盐城 224100）

近年来大蒜被广泛种植，施肥对大蒜生长发育及产量影响的研究多以大量营养元素氮、磷、钾为主[1]。研究发现大蒜施肥存在很多问题，如施肥量大造成土壤退化、甚至导致地下水污染；各种营养元素配比不当，施肥不合理[2]。应结合大蒜产量及养分吸收状况，明确高产条件下的适宜肥料用量。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况

该试验于2019 年9 月～2020 年5 月在江苏省盐城市大丰区丰华街道朝荣村进行，供试土壤有机质含量为14.11 g/kg，有效磷含量为37.58 mg/kg，速效钾含量为128.87 mg/kg，pH值8.41。

1.2 试验设计

试验共包括6 个处理，A：空白，不施任何肥料；B：常规施肥；C：50%优化氮区；D：75%优化氮区；E：优化氮区；F：125%优化氮区，具体施肥量见表1。试验小区面积24 m2，长6 m，宽4 m。

表1 不同处理施肥量(单位：kg/亩)

氮素按基肥与追肥比例3.5:6.5 施用，基肥:腊肥:苔肥=35%:25%:40%。磷肥与钾肥作为基肥一次性施入。

1.3 试验材料

大蒜供试品种为三月黄。

试验肥料一律为无机肥，不施用有机肥（包括农作物秸秆）[3]。其中氮肥品种为尿素，含氮46%；磷肥为颗粒状普钙，含五氧化二磷14%；钾肥为进口氯化钾，含氧化钾60%。

1.4 田间管理

2019 年9 月播种，2020 年1 月19 日收青蒜，2020 年4 月25 日第1 次采蒜苔，2020 年5 月5 日第2 次采蒜苔，2020 年5月27 日采蒜头，2020 年1 月8 日施腊肥，2020 年3 月25 日施苔肥。

1.5 样品测定和分析

土壤有机质、全氮、全磷含量分别采用K2Cr2O7容量-外加热法、凯氏定氮法、钒钼黄比色法测定。大蒜随机选择20 株，采集蒜苔，收获时采集蒜头、根茎叶，测定株高、茎粗。

1.6 数据处理

氮肥农学利用效率=(施氮区产量-无氮区产量)/ 施氮量×100%。采用Excel 2003 进行数据处理。

2 结果分析

2.1 不同施肥处理对蒜苔生长的影响

不同处理青蒜生长指标与产量见表2。其中处理A 青蒜株高最低，为32.4 cm，处理D 株高最高，为38.6 cm，比不施肥处理高19%。处理E 株高仅次于处理D，为36.0 cm，其余3 个处理株高相似。

表2 不同处理蒜苔生长指标与产量

与株高结果类似，青蒜单株质量最低的是处理A，为14.22 g/株，最高的处理D 为22.70 g/株，比处理A 增重60%。处理C 和处理F 青蒜单株质量略高于处理A，平均为16.73 g/株。

青蒜茎粗之间差异不大，但处理D 仍有高于其他处理的趋势，平均为1.14 cm/株。

青蒜根须数量和单株根须质量也表现为不施肥处理A 最低，分别为29.9 根/株和1.79 g/株；最高处理为处理D，分别为36.2 根/株和3.25 g/株。

2.2 不同施肥处理对蒜苔产量的影响

不同处理蒜苔生长指标与产量见表3。单株蒜苔质量最低的为处理A 和处理B，为25 g/株；最高的是处理D 和处理E，为31 g/株。

表3 不同处理蒜苔生长指标与产量

单株蒜苔最细和最粗的处理分别为处理A 和处理D，分别为0.75 cm/株和0.83 cm/株，其余处理之间差异不大。

处理D 产量在所有处理中最高，为680 kg/亩，比产量最低的处理A 增加15%。处理E 蒜苔产量第2 高，为637 kg/亩；再次为处理C，为635 kg/亩。

2.3 不同施肥处理对大蒜生长与产量的影响

不同处理大蒜生长指标与产量详见表4。处理D 和处理E 茎秆质量最高，但不同施肥处理之间大蒜茎秆质量差异不显著。处理D 和处理E 根须重显著高于其他处理，为0.55 g/株，是不施肥处理的1.4 倍。处理D 蒜头产量最高，为968 kg/亩；对照处理A 蒜头产量最低，为911 kg/亩。处理E 蒜头产量第2高，为954 kg/亩；再次之是处理C，为948 kg/亩和处理F，为941 kg/亩。

表4 不同处理大蒜生长指标与产量

2.4 不同施肥处理对大蒜养分含量的影响

不同施肥处理大蒜养分含量见表5。施氮处理与不施氮相比有提高青蒜全氮含量的趋势，处理D 最高，为32.15 g/kg；其次为处理E，为32.09 g/kg；其余施氮处理青蒜全氮含量相近。蒜苔全氮含量以处理F 最高，为30.59 g/kg，是对照处理A 的1.7 倍。

表5 不同处理大蒜各器官全氮含量(单位：g/kg)

与蒜苔全氮含量结果类似，蒜头全氮含量也是处理F 最高，为26.23 g/kg；对照处理A 最低，为21.79 g/kg；其余施氮处理蒜头全氮含量差异不大。

大蒜根全氮含量最高为处理B，为17.97 g/kg，与处理F全氮含量接近；处理A 最低，为12.48 g/kg。茎叶全氮含量处理F 最高，为20.03 g/kg；其次为处理B；处理A 最低。

2.5 不同施肥处理对大蒜硫含量的影响

大蒜作为百合科葱属植物，需硫量较大，氮、硫元素及交互作用对葱属植物生长与栽培品质均有重要的影响。有研究结果表明氮、硫水平及其相互作用对大蒜营养元素吸收和分配有显著影响，硫的影响不及氮明显，低氮或高氮条件都会影响硫的吸收。

本试验结果与前人研究结果类似，不同处理大蒜各器官全硫含量见表6。大蒜所有器官硫含量都以处理D 最高，对照处理A 最低。青蒜全硫含量处理D 最高，为3.05 g/kg；其余处理全硫含量接近。蒜苔全硫含量处理D 最高，为2.60 g/kg；对照处理A 最低，为2.33 g/kg。蒜头全硫含量处理D 最高，为2.35 g/kg，其余处理在2.20～2.30 g/kg 之间。不同处理之间根全硫含量差异不大，但处理D 仍然比其余处理高。茎叶全硫含量处理D 最高，为1.98 g/kg，比处理A 增加48%。

表6 不同处理大蒜各器官全硫含量(单位：g/kg)

3 讨论

从图1 可知，无论是蒜苔还是蒜头产量，都随施氮量的增加呈先增加后降低的趋势。由模拟方程计算可知，蒜苔和蒜头产量在施氮量6.3 kg/亩时最高，分别为680 kg/亩和968 kg/亩。

图1 大蒜施氮量与产量的相关性

由图2 可知，大蒜氮肥农学效率以处理D 最高，为8.99 kg/kg，与处理C 的利用效率8.86 kg/kg 相近；其次为处理E，为5.12 kg/kg；处理F 和处理E 氮肥农学效率最低，分别为2.83 kg/kg 和2.35 kg/kg。

图2 不同处理大蒜氮肥农学利用效率

4 结论

该地区不施氮肥会显著阻碍大蒜生长发育，从而影响大蒜产量。优化施氮尤其是施氮量为6.3 kg/亩可以显著提高大蒜生长，最终提高大蒜产量。同时，此施氮量下氮肥农学利用效率最高，是该地区大蒜最为推荐的氮肥用量。