大蒜養分需求規律及施肥模型初探

王乃建 邱金華 朱慶濤

摘 要：針對大蒜施肥中存在的習慣性和盲目性，采用肥料“3414”試驗，在中壤土上進行了大蒜養分需求規律及施肥模型試驗研究。結果表明，大蒜在生長過程中，吸氮最多、鉀次之、磷最少，吸收氮磷鉀的比例為N∶P2O5∶K2O=1∶0.36∶0.70，氮、鉀吸收高峰在鱗莖膨大期，磷吸收高峰在蒜苔伸長期。大蒜施用氮磷鉀，均有增產效果，氮磷鉀最佳施用量為N436.95kg/hm2，P2O5 213.34kg/hm2，K2O336.74kg/hm2。氮肥施用方法以2/3基+1/3追為宜，鉀肥以2/3基+1/3追效果最好。

關鍵詞：大蒜；需肥規律；施肥模型

金鄉縣是聞名遐邇的中國“大蒜之鄉”，常年種植面積4萬hm2，全部地膜覆蓋，蒜頭產量75多萬噸，蒜苔10多萬噸，生產量居全國首位，出口量占全國的70%。近年來，隨著國內外大蒜及其蒜制品需求量的增加，金鄉縣及其周邊地區大蒜種植面積不斷擴大，但全國種植面積較小，缺少大蒜養分需求規律及施肥模型的研究，原有的少數資料也不能適應當前覆膜、出口大蒜的生產要求。為此，我們于2010～2013年對大蒜養分需求規律及優化施肥進行了初探，以期為大蒜優化施肥提供技術依據。

1 材料與方法

試驗設在金鄉縣化雨、魚山、馬廟等鄉鎮的中壤土上，試驗地耕層土壤肥力狀況：有機質11.2～12.5g/kg，堿解氮64.6～82.7mg/kg，有效磷32.3～43.5mg/kg，速效鉀165～248mg/kg。

1.1大蒜養分需求規律的探討

每公頃施N、P2O5、K2O各450、240、360kg，各生育期分別取植株樣，隨即分取各器官，烘干，硫酸—過氧化氫消煮，全氮采用蒸餾滴定法測定；全磷采用鉬銻抗比色法測定；全鉀采用火焰光度法測定。

1.2 大蒜施肥模型研究

氮、磷、鉀用量試驗采用“3414”完全試驗設計，“3414”是指氮、磷、鉀3個因素，4個水平、14個處理。金鄉縣當地大蒜的最佳施肥量（純養分）為：N2=450kg/hm2，P2=240kg/hm2，K2=360kg/hm2。小區隨機排列，其他管理措施與常規大蒜栽培相同。

1.3 大蒜氮鉀不同施用方法試驗

氮肥不同施用方法試驗，在施P2O5210kg/hm2、K2O360kg/hm2基礎上進行，氮統一用量為450kg/hm2，共設四個處理：對照（不施氮）、1/3基+1/3追、1/2基+1/2追、2/3基+1/3追，三次重復；鉀肥不同施用方法試驗，在施N450kg/hm2、P2O5210kg/hm2基礎上進行，鉀統一用量為360kg/hm2，設四個處理為：對照（不施鉀）、1/3基+2/3追、1/2基+1/2追、2/3基+1/3追，三次重復。

上述試驗的小區面積為30m2，供試肥料為尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀。供試品種為金鄉白皮大蒜，供試地膜為0.006mm聚乙烯。除特殊處理外，磷肥全部基施，氮肥2/3基+1/3追施，鉀肥

2/3基+1/3追施。追肥須與澆水同步進行，隨水沖施。種植密度為330 000～390 000株/hm2，十月上旬播種，五月下旬收獲。

2 結果與分析

2.1 大蒜養分需求規律

金鄉大蒜在整個生長過程中，不斷地吸收氮、磷、鉀養分，但各生育期情況不同（詳見表1）

2.1.1 氮、鉀的吸收高峰在鱗莖膨大期，每日平均分別吸收5.918、4.537kg/hm2，磷的吸收高峰在蒜苔伸長期，日平均吸收2.204kg/hm2。

2.2.2 各生育期吸收氮、磷、鉀占總吸收量的百分率不同，發芽期分別為0.87%、0.95%、0.94%，幼苗期分別為：9.89%、8.38%、6.11%，分化期分別為：6.07%、4.55%、8.39%，伸長期分別為：37.68%、64.27%、35.18%，膨大期分別為：45.49%、21.85%、49.38%，呈前期少，中后期多的吸肥特點。

2.2.3 按360 000株/hm2計算，平均蒜頭產量18 375kg/hm2，則吸收N、P2O5、K2O分別為26.2、94.5、183.8，即生產1 000kg蒜頭吸收N14.2kg、P2O55.1kg、K2O10.0kg，N∶P2O5∶K2O=1∶0.36∶0.70。

2.2.4 氮在鱗芽分化期以前葉片中積累較多，達80%以上，說明葉是其分配中心；成熟后蒜頭中含氮量占70%左右，蒜頭成為氮的積累分配中心。磷的積累分配基本與氮相同，但吸收積累量與速率相對較小。鉀的積累分配中心隨著生育期變化，鉀逐漸被運轉到鱗莖中。

2.2 大蒜肥料效應模型的建立和施用量的確定

2.2.1 肥料效應模型的建立與統計分析

根據肥料效應理論及金鄉的大蒜生產實際，我們采用三元二次數學模型，即

Y=b0+b1N+b2P+b3K+b4N2+b5P2+b6K2+b7NP+b8NK+b9PK作為試驗數據的統計分析模型。

應用三元二次回歸模型，對三年的試驗數據進行分析，經檢驗，13個方程達到極顯著水平，說明這些肥料效應方程所表達的產量與施肥量之間有密切的關系；5個方程未達到顯著水平，這種方程不能用于指導施肥，只能作為分析討論的參考。將達到顯著水平的試驗數據進行擬合建模，求得以N、P、K的施肥量為自變量、大蒜產量（y）為因變量的肥料效應模型：

Y=10746.0+14.36N+7.36P+12.44K-0.0239N2-0.0275P2

-0.0290K2+0.0089NP+0.0169NK+0.0051PK （1）

經方差分析，F=21.27>F0.01（181，13），R2=0.9795**，說明大蒜產量與N、P、K施肥量之間具有極顯著的回歸關系和相關性。

2.2.2 肥料效應模型的最優解

利用所建立的大蒜肥料效應模型（1），分別求N、P、K的邊際產量：

dy/dN=14.36-0.0478N+0.0089P+0.0169K

dy/dP=7.36-0.0550P+0.0089N+0.0051K （2）

dy/dK=12.44-0.0580K+0.0169N+0.0051P

邊際產量等于肥料與產品的價格比，當邊際產值等于邊際成本時，可獲得最佳經濟施肥量；當邊際產量等于零時，可達到最高產量，求得最大施肥量。

由表2看出，大蒜最高產量施肥量為N480.54kg/hm2、P2O5 246.14kg/hm2、K2O376.34kg/hm2，最佳經濟施肥量為N436.95kg/hm2、P2O5213.34kg/hm2、K2O336.74kg/hm2；最佳施肥量的肥料農學效率比最高施肥量的肥料農學效率高，這說明最佳施肥量的施肥增產效應高，不僅節省肥料，而且可提高經濟效益。

2.3 相同施肥量、不同施用方法的效果

從表3可以看出：氮肥以2/3基+1/3追、鉀肥以2/3基+1/3追處理，其大蒜株高、蒜頭徑圍、單個鮮重蒜頭產量、品級率均較其他處理高。（金鄉大蒜以出口為主，要求蒜頭大、橫徑大于5厘米以上、外形圓整、無畸形等。橫徑低于5厘米、畸形的，為不合格產品。品級率也為合格率。）

在覆膜栽培條件下，追肥主要為隨水沖施，春后氣溫低，不易追施過早。大蒜對氮敏感，且吸收高峰出現較早，并持續至成熟期。基施過少，返青期營養得不到滿足而影響幼苗生長；基施過多，一是容易燒苗，二是造成后期脫肥。大蒜對鉀肥吸收量較多，且吸收高峰在膨大期。鉀肥基施過少，前期鉀得不到滿足而影響生長；基施過多，不利于后期鉀肥的吸收。氮肥以2/3基+1/3追、鉀肥以2/3基+1/3追結合的施用方法，能夠滿足大蒜整個生育期對氮、鉀的需求，因此較其他處理更能發揮肥效。

3 結論

大蒜在生長過程中，吸收氮最多、鉀次之、磷最少，吸收氮磷鉀

比例為N∶P2O5∶K2O=1∶0.36∶0.70 。氮、鉀吸收高峰在鱗莖膨大期，

磷吸收高峰在蒜苔伸長期。金鄉大蒜施用氮磷鉀均有增產效果，氮、磷、鉀的最佳施用量分別為N436.95kg/hm2，P2O5213.34kg/hm2，K2O336.74kg/hm2。氮肥施用方法以2/3基+1/3追為宜，鉀肥以2/3基+1/3追效果最好。

參考文獻

[1] 李仁崗.肥料效應函數.北京：農業出版社，1987.88-214.

[2] 嚴根元.大蒜栽培技術及綜合利用.上海：上海科技文獻出版社，1988.1-95.

[3] 田興范，鄧士政.大蒜高效栽培技術.河南：中原農民出版社，1996.1-60.

[4] 王曉雪，付亞文.蔬菜合理施肥.北京：中國農業出版社，1997.67-112.