有機無機肥配施對大蒜生長、產量及品質的影響

劉燦玉，楊 峰，陸信娟，趙永強，張碧薇，樊繼德

（江蘇徐淮地區徐州農業科學研究所，江蘇 徐州 221121）

綠色、可持續是我國發展現代農業的必然要求，肥料投入是關鍵之一[1]。施用化肥可為植物快速生長發育提供必需營養元素，短期增產效果明顯[1]，但長期單一施用化肥會造成土壤板結、酸化[2]，引起水體和大氣污染；有機肥作為環境友好型肥料，其肥效持久、可培肥土壤[3]，但見效較為緩慢，往往不能及時滿足作物對養分的需求[4]。因此，單一施用有機肥或化肥都不能滿足現代農業可持續發展的需求。郭喜軍等[5]認為，將有機無機肥以適宜的比例和用量配施，既可維持高產，又可避免大量施用無機氮肥造成的一系列問題。有機無機肥配施可將化肥的速效性和有機肥的長效性相結合[6]，是維持農業生態系統可持續發展較優的施肥模式[7]。

我國是大蒜主要生產國和供應國，大蒜栽培面積、總產量及出口量均居世界首位。由于蒜農普遍認為化肥較有機肥見效快、施用方便，大蒜生產上普遍重化肥、輕有機肥。目前，盲目重施化肥導致大蒜二次生長或形成面包蒜的現象日趨普遍[8]，同時過度施用化肥還易對生態環境造成負面影響[9]，因此改進大蒜栽培的施肥方式，保護農業生態環境已刻不容緩[2]。為此，筆者研究了有機無機肥單施或配施對大蒜生長、產量及品質的影響，以期為大蒜生產上優化施肥提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2019—2020年在徐州農業科學研究所試驗示范基地進行。供試土壤pH值 8.50，有機質13.19 g/kg，全氮、有效磷（P2O5）、速效鉀（K2O）含量分別為0.91、17.69、117.70 mg/kg。

供試大蒜品種：徐白1號，由江蘇徐淮地區徐州農業科學研究所園藝研究室提供。供試肥料：三元復合肥（N-P-K=15%-15%-15%）和商品有機肥（有機質≥50%，N+P2O5+K2O≥6%），均從當地市場上購買。

1.2 試驗設計

試驗設單施復合肥（T1）、2/3復合肥+1/3有機肥配施（T2）、1/3復合肥+2/3有機肥配施（T3）、單施有機肥（T4）共4個處理，具體施肥量見表1。全部肥料都用作基肥一次性均勻撒施后立即翻耕整地。各處理按隨機區組排列，設3次重復。小區面積為20 m2，小區間用50 cm寬、40 cm高的壟隔開，確保各小區單灌單排，其他管理均按常規方法進行。

表1 各處理的具體施肥量 （kg/hm2）

1.3 測定項目與方法

根據李錫香等[10]的方法調查大蒜農藝性狀，在鱗莖膨大前期（2020年4月22日），每小區隨機選取10株大蒜測定株高、株幅、假莖高、假莖粗、葉片數、葉長、葉寬，以10株的平均值作為該小區實測值；于2020年5月22日收獲時，測定各小區鱗莖和地上部產量，同時測定單蒜頭鮮重，并用游標卡尺測定鱗莖橫徑和縱徑，統計一級鱗莖（鱗莖橫徑大于5 cm的蒜頭）比例。

大蒜鱗莖收獲后及時測定鱗莖品質。VC含量采用高俊鳳[11]的方法測定；大蒜素含量采用苯腙法[12]測定；可溶性蛋白含量采用王月福等[13]的方法測定；可溶性糖含量采用趙世杰等[14]的方法測定；丙酮酸含量采用2,4-二硝基苯腙法[15]測定；游離氨基酸含量采用Saladin等[16]的方法測定。

1.4 數據處理

采用模糊評價隸屬函數法[17]評價大蒜鱗莖的綜合品質，參考相關文獻[15,17]、大蒜商品性價值標準[18]及食用特性，確定各評價指標的權重。大蒜素、丙酮酸、VC、可溶性蛋白、可溶性糖、游離氨基酸含量及一級鱗莖比例的權重分別為0.2、0.1、0.1、0.1、0.1、0.1及0.3.

分別采用Excel 2003和DPS 7.5軟件進行試驗數據處理和差異顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 有機無機肥配施對大蒜農藝性狀的影響

由表2可知，大蒜的株高和假莖高均隨有機肥施用比例的增加而逐漸增高，以T4處理最高，顯著高于T1，但T2、T3處理的株高與T1沒有顯著性差異，T2處理的假莖高與T1也無顯著性差異；葉寬以T1處理的最寬，且顯著寬于T3；株幅、假莖粗、葉長和葉片數各處理間均無顯著性差異。

表2 各處理大蒜的農藝性狀

2.2 有機無機肥配施對大蒜鱗莖性狀及產量的影響

由表3可知，大蒜的單頭重、縱徑和一級鱗莖比例各處理間差異不顯著；大蒜的鱗莖橫徑和地上部產量以T2處理顯著高于其他處理，T3次之，T4與T1間差異不顯著；大蒜的鱗莖產量也是T2處理最高，且顯著高于T4，但與T1和T3無顯著性差異。

表3 各處理大蒜的鱗莖性狀及產量

2.3 有機無機肥配施對大蒜鱗莖營養品質影響

由表4可知，有機肥有利于提高大蒜鱗莖可溶性糖、可溶性蛋白、VC、大蒜素和丙酮酸含量，且隨有機肥施用比例的增加，可溶性糖、VC、大蒜素和丙酮酸含量均呈增加趨勢，以T4處理的最高，均顯著高于T1；可溶性蛋白含量呈先增后降的趨勢，以T2處理的最高，且顯著高于其他處理，但其他3個處理間無顯著性差異。游離氨基酸含量各處理間無顯著性差異。

表4 各處理大蒜鱗莖的營養品質

2.4 有機無機肥配施對大蒜鱗莖綜合品質影響

根據隸屬函數模型建立方法，對大蒜鱗莖品質指標數據進行標準化處理（見表5），并采用隸屬函數法對大蒜鱗莖品質進行綜合評價，隸屬函數值越大，排名越高，表明大蒜鱗莖綜合品質越好。由表6可知，T4處理的綜合排名第一，即T4處理的大蒜鱗莖綜合品質最好，T2排名第二，T3排名第三，T1排名第四，即T1處理的大蒜鱗莖綜合品質最差。

表5 大蒜品質評價各指標數值標準化結果

表6 大蒜品質隸屬函數評價結果

3 討論

在農業生產中，有機無機肥配施被普遍接受，是常用的施肥方式。有學者認為，有機無機肥配施有利于提高冬小麥產量，是冬小麥增產的有效途徑[19-20]；趙佐平等[7]通過連續5 a田間試驗發現，有機無機肥配施的蘋果年平均產量高于單施化肥。筆者的試驗結果表明，有機肥有利于提高大蒜的株高和假莖高，且地上部產量以T2處理（2/3復合肥+1/3有機肥配施）最高，同時，與單施無機肥或有機肥相比，有機無機肥配施有利于提高大蒜鱗莖橫徑，進而提高鱗莖產量，且以T2處理的鱗莖產量最高，這與李思佳等[6]的研究結果一致，表明有機無機肥合理配施能提高作物產量[21]。因為有機無機肥合理配施既可保證大蒜生長旺盛期養分的及時供應，又能保證后期養分的長效供應，可以滿足作物各生育期的養分需求，從而促進作物生長，提高產量。

大蒜的品質主要包括外觀品質和營養品質，一級鱗莖比例是重要的外觀品質，直接決定大蒜的經濟價值。鱗莖中富含糖類、蛋白質、VC及大蒜素等多種營養物質，其含量決定著大蒜的營養價值和藥用價值。有研究認為，有機肥與化肥配施可提高川麥冬[6]、蘋果[7]、葡萄[22]等作物的品質。杜少平等[23]的研究發現，與單施化肥相比，西瓜可溶性糖和VC含量隨有機肥氮所占比例的增加而提高。筆者的試驗發現，與單施無機肥相比，有機肥的施用可提高鱗莖可溶性蛋白含量，以T2處理的可溶性蛋白含量顯著高于其他處理，因為充足的無機肥養分供給可保障作物光合性能，產生較多的有機物質，有機肥可提供充足的有機氮、Fe、Mn等微量元素，進而促進蛋白質的合成和運輸[24]。同時，有機肥的施用可改善土壤環境，平衡養分，進而有效提高大蒜品質。因此，采用隸屬函數法對大蒜鱗莖品質進行綜合評價的結果顯示，T4處理（單施有機肥）的綜合排名第一、T2處理的綜合排名第二，即T4處理的大蒜鱗莖綜合品質最好，其次是T2處理。