不同減肥增效措施對土壤養分、大蒜產量和收益的影響

賈云超 遠兵強 韓愛蘭 王立河 黃鵬飛 白永強

關鍵詞：減肥增效；大蒜產量；土壤養分；收益

中牟素有大蒜之鄉的美譽，有著悠久的栽培歷史。大蒜 不僅營養豐富，同時，還是很好的調味品，深受消費者喜 愛。隨著人口的快速增加和社會經濟的發展，人們對大蒜需 求量日益增加，致使農戶片面追求產量和經濟效益最大化， 大水大肥，已成為蒜農主要管理方式。肥料的使用雖然可以 提高作物產量，但是肥料施用過量與配比不協調會使養分大 量盈余，肥料利用率降低[1-3] ，使土壤中大量養分積累[4-6] ， 從而導致鹽害發生、土壤的生物活性下降、土壤酶活性降低 以及土壤有機質消耗，最終會引起作物產量和土壤可持續生 產能力降低，同時，過度施用化肥還容易對生態環境造成很 大的破壞[7-9] 。為此，在減肥增效的前提下，運用統計學的方 法，探究不同施肥量、施肥方式等因素對大蒜產量、收益的 影響，篩選出大蒜的最優施肥量、施肥方式，形成環境友好 型大蒜生產模式。

一、材料與方法

（一）供試土壤概況及試驗材料

試驗于2020年9月-2022年5月在河南省中牟縣崗頭橋村村南試驗田進行。供試土壤類型為潮土，前茬作物為玉米，玉米收獲后全量秸稈還田。土壤有機質含量1.27%、土壤堿解氮101.34mg/kg、土壤速效磷28.70mg/kg、土壤速效鉀81.17mg/kg。田面平整，肥力均勻，排灌方便。試驗品種為中牟本地自留早熟大蒜品種。供試肥料為尿素（N46%）、過磷酸鈣（P2O5 12%）、硫酸鉀（K2O 50%）、復合肥（N-P2O5-K2O，18-18-18）、生物有機肥 （有機質≥45%，有效活菌數≥5億cfu/g）。

（二）試驗設計

試驗設6個處理，優化施肥 （T1），優化施肥減量20%（T2），優化施肥減量 20%+生物有機肥 （T3），優化施肥減量40% （T4），優化施肥減量40%+生物有機肥 （T5），當地常規施肥為對照（CK）。其中，當地常規施肥，基施復合肥75kg/667m2，大蒜返青期追施復合肥20kg/667m2，抽薹期追施復合肥20kg/667m2；優化施肥是基施尿素24kg/667m2，大蒜返青期追施尿素18kg/667m2，抽薹期追施尿素18kg/667m2；基 施 過 磷 酸 鈣 40kg/667m2， 大 蒜 返 青 期 追 施 過 磷 酸 鈣26.7kg/667m2，抽薹期追施過磷酸鈣13.3kg/667m2；基施硫酸鉀 12kg/667m2，大蒜返青期追施過磷酸鈣 6kg/667m2，抽薹期追施過磷酸鈣6kg/667m2；生物有機肥160kg/667m2，作為基肥一次性施入。每處理3次重復，隨機區組設計，小區寬3ｍ，長 25ｍ，大蒜行距 16cm，株距 12cm，地膜覆蓋，除施肥外，其他田間管理措施各處理一致。

（三）樣品采集與測定

1、土壤理化性質測定。試驗前及試驗后用環刀，采用五點取樣法在每個小區采集0～20cm土層的土樣，分析有機質，堿解氮，速效磷，速效鉀。有機質用重鉻酸鉀外加熱法測定，堿解氮采用擴散法測定，速效磷檢測采用 Olsen 法，速效鉀檢測采用醋酸銨浸提-火焰光度法。

2、大蒜產量性狀的測定。大蒜出薹期，每處理連續選擇10株測量株高、莖粗；大蒜抽薹期，每個小區隨機抽取20株蒜薹，量蒜薹長，再稱質量，計算蒜薹產量；蒜頭收獲期，每個處理采用 5 點法取樣，每個取樣點收獲 1m2大蒜，鱗莖風干后考種、稱重，計算蒜頭產量。

（四）數據處理

采用Excel2016對數據進行整理，DPS7.05軟件對數據進 行統計分析，Duncans法進行多重比較。

二、結果與分析

（一）不同處理對土壤養分含量的影響

由表1可知，不同處理對土壤有機質含量的影響不同， 以T3處理的有機質含量為最高，與其他處理相比達到差異 顯著水平；其次是T5處理，而T3、T5處理都是增施了生物 有機肥。可見，在減施肥料的情況下，增施生物有機肥能提 高土壤的有機質含量。對于土壤速效氮含量的影響各處理與 CK相比都低，這是當地傳統施肥量過大造成的，增施生物 有機肥的T3、T5處理分別比不施生物有機肥的T2、T4處理 都有提高，但未達到顯著水平。對于土壤速效磷含量的影響 以T3處理含量為最高，T4處理含量為最低。對于土壤速效 鉀含量的影響各處理與CK相比，只有T4處理降低了，其余處理都比CK顯著提高，尤其是T1、T3處理。

（二）不同處理對大蒜生長及蒜薹、蒜頭產量的影響

由表2可知，不同處理對蒜薹長度的影響，由大到小依 次為 T3>T1>T2>T5>CK>T4，其中 T3 處理蒜薹最長，與 CK 處理相比達顯著水平，而T4處理蒜苔最短，這是減肥量過 大的原因，T3 與 T2 相比和 T5 與 T4 相比，發現增施生物有 機肥的處理比不施生物有機肥的處理蒜薹要長，說明增施生 物有機肥能促進蒜薹生長。從不同處理對蒜薹產量的影響 看，只有T4處理的產量降低了，其余各處理均增產，尤其 是T3處理最為顯著，比CK增產幅度達9.24%。

由表3可知，除T4處理外，其他處理的株高、莖粗均優 于CK，尤其是T3處理與CK相比達到顯著水平。另外，增 施生物有機肥的T3、T5處理均比不施生物有機肥的T2、T4 處理好，說明增施生物有機肥能夠促進大蒜生長。與CK相 比，不同減肥增效措施對蒜頭直徑的影響以 T3 處理為最 好，T4處理為最差，表明優化施肥要好于傳統施肥，增施 生物有機肥處理優于不施生物有機肥處理。蒜頭產量由高到 低依次是：T3>T1>T5>T2>CK>T4，與 CK 相比，除 T4 減產 外，其余處理均不同程度增產，尤其是 T3 處理比 CK 增產 120.89kg/667m2 ，增幅達 9.48%，而 T4 處理比 CK 減產 22.59 kg/667m2 ，減產幅度達到了1.77%。

（三）不同處理對大蒜收益的影響

由表 4 可知，各處理肥料投入由多到少依次為：CK> T3>T1>T5>T2>T4。優化施肥的各處理肥料投入比較低，尤 其是 T4 處理為最低。各處理純收益由高到低依次為：T3> T1>T2>T5>T4>CK，以 T3 處理純收益最高，其中，T3 處理 的純收益比CK提高了23.36%，T1處理的純收益比CK提高 了23.10%。

三、討論與結論

前人研究表明，肥料的投入短期內可以保障作物的產量，但長期大量使用肥料會使土壤養分失衡，土壤的可持續生產力下降。施用有機肥可降低土壤緊實度、改善土壤結構、增加土壤有機質、提高土壤養分含量[10-11]。郭喜軍等[12]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。本試驗結果表明，CK 有機質含量最低，速效氮、速效磷含量較高，速效鉀含量偏低，說明 CK 使用化肥量大且比例不合適，從而造成部分養分盈余及土壤有機質消耗。而優化施肥的各處理采用降氮、增鉀來調整營養元素比例，使養分更符合大蒜生長發育需求，尤其是 T3 處理，減少了化肥使用量，配施了生物有機肥，改良了土壤養分，提高了土壤可持續生產能力，減少土壤化肥面源污染，促進了大蒜植株生長，提高了大蒜蒜薹、蒜頭產量，增加了收益，建議在大蒜 種植區大面積推廣。