




摘要在大田條件下,以“徐蒜6號”為材料,設置不覆膜(T1)、2月21日撤膜(T2)、3月6日撤膜(T3)、3月21日撤膜(T4)、4月5日撤膜(T5)、4月20日撤膜(T6)、全生育期不撤膜(T7)7個處理,研究其對大蒜生長和產量的影響。結果表明,所有的覆膜處理均可促進大蒜生長,其中4月5日撤膜處理大蒜干重、鮮重、根系活力、葉片色素含量等生長指標均最高;大蒜的鱗莖橫徑、單頭鱗莖重、一級鱗莖比例及鱗莖產量均以4月5日撤膜(T5)最高;表明4月5日撤膜有利于促進大蒜生長,形成高產。
關鍵詞大蒜;撤膜;農藝性狀;產量
中圖分類號S633.4"文獻標識碼A
文章編號0517-6611(2025)02-0041-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2025.02.010
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
EffectsofFilmUncoveringTimeonGrowthandYieldofGarlic
LUXin-juanLIUCan-yuCHENZeng-jie2"et"al
(1.XuzhouInstituteofAgriculturalSciencesinJiangsuXuhuaiArea,Xuzhou,Jiangsu221121;2.InstituteofZhechengPepperResearch,Shangqiu,Henan476200)
AbstractTheeffectsoffilm-uncoveringtimeinspringongrowthandyieldofgarliccultivar‘Xusuan6’wereanalyzedinafieldstudy.Seventreatmentsweresetup:nofilmmulching(T1),filmuncoveringonFebruary21(T2),filmuncoveringonMarch6(T3),filmuncoveringonMarch21(T4),filmuncoveringonApril5(T5),filmuncoveringonApril20(T6),nofilmuncovering(T7).Theresultsindicatedthatallthefilmmulchingtreatmentswerebeneficialtothegrowthofgarlic.UnderthetreatmentoffilmuncoveringonApril5,thedryweight,freshweight,rootactivity,leafpigmentcontentofgarlicreachedthehighestlevelandtransversediameter,yieldofgarlicbulbs,percentageofprimarybulbs,plotyieldalsowiththehighestrecordsobtained.Tosumup,thefilmuncoveringonApril5isconducivetogarlicgrowth,andbeneficialtoincreasetheyieldofgarlic.
KeywordsGarlic;Film-uncovering;Agronomictraits;Yield
大蒜為百合科蔥屬植物,具有較高的藥用與食用價值。近幾年隨著出口貿易量的增加,大蒜已成為我國重要的出口創匯蔬菜之一,我國也成為世界上最大的大蒜種植與出口國家。據聯合國世界糧農組織數據顯示,2021年我國大蒜收獲面積已達83.18 hm2,總產量為2 051.34萬t。目前我國具有一定規模的大蒜產區有多個,主要集中于山東、河南、江蘇、河北等省份。無論是秋播區還是春播區,地膜覆蓋栽培是目前大蒜主要的栽培方式。地膜覆蓋栽培有利于提高土壤含水率與土壤養分含量[1],減少養分流失[2],改善土壤pH[3]與理化性狀[4],在大蒜栽培上,地膜覆蓋可以改善土壤含水量和溫度,提高土壤酶活性,促進大蒜產量[5-6]的提高。但地膜覆蓋栽培也存在較多弊端,大蒜生育后期氣溫上升,地膜覆蓋導致膜下溫度過高,對大蒜生長產生損傷。常規地膜覆蓋大蒜整個生育期,難免產生分化與破裂,如大蒜收獲后未能將其徹底從田園清除,則會導致地膜殘留于土壤中,造成土壤的污染以及對農田生態系統的破壞。因此,及時撤膜不僅可以預防大蒜生育后期高溫損害,同時也避免了地膜殘留土壤造成的環境污染。地膜覆蓋對大蒜產生的積極影響前人已有研究[5,7],但大蒜地膜覆蓋栽培中最適宜的撤膜時間尚未有研究。為了充分發揮地膜覆蓋對大蒜生產的積極作用,規避多種不利因素,筆者于春季通過設置不同的時間撤膜,研究其對大蒜生長、產量的影響,以期篩選獲得最佳的大蒜撤膜時間,為大蒜生產提供理論依據。
1材料與方法
1.1試驗材料
試驗設置在徐州現代農業試驗示范基地。試驗材料為大蒜品種“徐蒜6號”。
1.2試驗方法共設7個處理,分別為不覆膜,2月21日撤膜,3月6日撤膜,3月21日撤膜,4月5日撤膜,4月20日撤膜,全生育期不撤膜,分別用T1~T7表示。小區面積30m2,3次重復,隨機區組排列,小區內株行距12cm×20cm,生長期常規管理。
1.3測定項目與方法
4月30日(鱗莖膨大期)測定大蒜地上部農藝性狀,參照《大蒜種質資源描述規范和數據標準》[8]進行,同時取樣測定葉片色素(乙醇提取法[9])、根系活力(氯化三苯基四氮唑(TTC)法[9])。大蒜收獲前(5月15日)取樣測定鮮重與干重[10-11]。鱗莖收獲晾干并修整后調查鱗莖性狀[8]、一級鱗莖比例和小區產量[11]。
1.4數據處理采用MicrosoftExcel2003軟件和DPS7.5軟件進行數據分析。
2結果與分析
2.1不同處理對大蒜形態指標的影響
從表1可以看出,除株幅各處理間無顯著差異外,其他指標均存在差異。其中T1大蒜株高、株幅、葉長、葉寬、假莖高、假莖粗等均最低,說明不覆膜處理長勢較弱,覆膜處理對于大蒜生長具有一定的促進作用。T4與T1、T7相比,株高顯著提高(Plt;0.05);T3~T7與T1相比,葉長顯著增加(Plt;0.05);假莖高以T5最高,顯著高于T1和T2(Plt;0.05);覆膜后大蒜假莖粗增加,T3~T7假莖粗顯著高于T1(Plt;0.05)。
2.2不同處理對大蒜干鮮重的影響
由圖1可知,T5的鮮重與干重均最高,且顯著高于其他處理,表明T5的生長量和干物質積累量都高于其他處理。
2.3不同處理對大蒜根系活力的影響
從圖2可以看出,T5的根系活力最高。T4、T5、T6的大蒜根系活力相當且顯著高于T1、T3和T7。說明3月21日后撤膜有利于提高大蒜根系活力,但后期不撤膜,導致大蒜根系活力下降,可能與覆膜后外界環境溫度上升,導致膜下溫度過高對根系產生傷害造成。
2.4不同處理對大蒜色素含量的影響
從表2可以看出,不同處理大蒜色素含量存在差異,T1色素含量的各項指標均較低。T5的葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素及色素總含量均高于其他處理。從一定程度上說明T5的光合能力優于其他處理。同時,隨著撤膜時間的推遲,葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素及色素總含量隨之增加,T5時達到最大,繼續覆蓋則以上指標都有所降低。說明4月5日撤膜(T5)有利于提高大蒜色素含量,提高光合效率。
2.5不同處理對大蒜產量及相關主要性狀的影響
從表3可以看出,鱗莖各項性狀以T1最低,覆膜處理的大蒜鱗莖指標均高于不覆膜處理,且隨著覆膜時間的增加,鱗莖各項指標增加,其中包括對產量指標影響較大的鱗莖橫徑、單頭鱗莖重和一級鱗莖比例。以上指標于T5達到最大,繼續覆蓋導致鱗莖各項指標開始下降。產量指標也符合鱗莖性狀變化規律,T5產量最高,顯著高于T1、T3和T7。
3討論
地膜覆蓋栽培是大蒜生產中常見且運用較廣泛的栽培手段,通過地膜覆蓋可以增溫、保墑、除草,為大蒜創造一個較適宜的土壤條件。但大蒜生育期較長,經歷的氣溫條件也變化巨大,生育前期,氣溫偏低,需要對大蒜進行保溫防凍,生育后期氣溫逐漸回升,地膜覆蓋雖起到保墑作用,但因覆膜造成的膜下高溫對大蒜根系造成一定的損傷,而大蒜是喜冷涼的作物,花芽鱗芽分化適宜溫度是15~20 ℃,抽薹期為17~22 ℃,鱗芽膨大期為20~25 ℃[12],溫度過高也易造成大蒜早衰。因此,篩選最適宜的撤膜時間,可有效避免生育后期因覆膜對大蒜產生的高溫損傷。該研究結果表明,覆膜處理大蒜長勢都優于不覆膜處理,具體表現為覆膜處理的大蒜形態指標除株幅外均高于不覆膜處理。說明大蒜地膜覆蓋栽培與裸地栽培相比,地膜覆蓋對大蒜生長有明顯的促進作用。此研究結果與前人研究結果一致[13]。同時,秋播大蒜覆膜栽培措施有利于大蒜干物質的積累,有利于大蒜高產[14],該研究驗證了前人的研究結果,同時進一步說明,選擇4月5日撤膜,不僅可以滿足大蒜生育前期對環境溫濕度的要求,還可以為大蒜生育后期創造相對適宜的生長環境,提高大蒜的生長量及干物質的積累,繼而在一定程度上為大蒜產量的形成奠定基礎。
作物生長過程中所需的水分和養分主要通過根系吸收,因此根系活力在一定程度上體現了根系生長狀態、吸收能力及與環境相適應性,直接影響作物的生長及產量的形成[15]。該研究中,4月5日撤膜大蒜根系活力最高,說明此時間段撤膜處理為大蒜根系生長提供了良好的土壤環境條件,提高了大蒜的根系活力。大蒜生育后期是產量形成的關鍵時期,根系活力的高低直接影響大蒜生長、養分的積累與轉化,繼而影響大蒜鱗莖的形成。4月5日撤膜處理,為大蒜生育后期根系提供了相對適宜的溫度條件,保持較高的根系活力水平,促進養分吸收,保證了大蒜生殖生長及產量的形成。
葉綠體是大蒜光合作用的場所。作物體內貯存的有機物主要通過光合作用途徑合成,其中葉綠素和類胡蘿卜素具有吸收光能的作用,是植物能夠順利進行光合作用的物質基礎[16]。而作物光合作用與作物產量的形成與品質的改善密切相關[17]。該研究所有的覆膜處理提高了葉綠素a、葉綠素b與胡蘿卜素含量,但覆膜時間長于4月5日后,以上指標都降低。作物生長需要適宜的溫度,但在高溫脅迫下,葉綠體類囊體片層的光化學反應和葉綠體基質的碳代謝受損,導致光合效率降低及植物的生命周期縮短,引起植物生產力的下降[18]。研究發現高溫脅迫可抑制葉綠素的合成并加速葉綠素的降解[19],因此,4月5日后氣溫逐漸升高,覆膜處理的膜下溫度隨之升高;而4月5日的撤膜處理,可能通過降低土壤溫度的方式,保持大蒜葉片較高的色素水平,從而延長大蒜葉片的功能期,保證光合效率,從而制造并積累更多的有機物,保證大蒜產量的形成。
4月5日撤膜處理鱗莖性狀其調查值都處于最高水平,說明此處理大蒜鱗莖外觀品相優于其他處理,且小區產量也高于其他處理。
該研究結果表明,大蒜覆膜栽培以4月5日撤膜有利于促進大蒜的生長,提高根系活力與色素含量,獲得高產。該研究結果為覆膜栽培大蒜合理撤膜提供理論依據。
參考文獻
[1]丁午陽,李援農,郭俊文,等.不同種植模式對冬小麥土壤養分及水肥利用效率的影響[J].節水灌溉,2021(12):8-13.
[2]胡慶蘭,楊凱,王金貴.地膜覆蓋及不同施肥處理對根際土壤微生物數量和酶活性的影響[J].西北農業學報,2023,32(3):429-439.
[3]何紅霞,李小涵,包明,等.栽培模式對旱地小麥產量和土壤肥力的影響[J].應用生態學報,2019,30(2):573-582.
[4]胡乃娟,陳倩,張倩,等.全生物降解地膜覆蓋對大蒜田土壤有機碳庫及團聚體的影響[J].土壤通報,2023,54(6):1326-1332.
[5]李文旺,周世洋,劉敏,等.不同地面覆蓋對土壤性狀和秋播大蒜產量及品質的影響[J].土壤,20253(2):305-312.
[6]任艷云,張龍平,劉國偉,等.不同生物降解地膜對大蒜生長發育及降解效果的研究[J].中國農學通報,2018,34(20):75-78.
[7]李遂琴.不同地表覆蓋物對大蒜生長及產量的影響[J].特種經濟動植物,2023,26(9):28-30.
[8]李錫香,朱德蔚.大蒜種質資源描述規范和數據標準[M].北京:中國農業出版社,2006:10-14.
[9]趙世杰,史國安,董新純.植物生理學實驗指導[M].北京:中國農業科學技術出版社,2002:47,120.
[10]陸信娟,楊峰,樊繼德.增施鉀肥對大蒜生長發育、產量和品質的影響[J].山東農業大學學報(自然科學版),2018,49(3):484-489.
[11]陸信娟,楊峰,樊繼德.鉀肥不同用量對大蒜干重及保護酶活性的影響[J].湖南農業科學,2017(5):32-35.
[12]劉冰江.大蒜高效栽培技術[M].北京:機械工業出版社,2014:18.
[13]徐磊,劉玲,劉振,等.秸稈覆蓋與可降解地膜覆蓋對大蒜品質和產量的影響[J].山東農業科學,2015,47(4):43-45,48.
[14]方云花,王麗慧,馬元鑫,等.栽培措施對樂都紫皮蒜干物質積累與轉運的影響[J].西北農林科技大學學報(自然科學版),2012,40(5):105-112.
[15]陸信娟,劉燦玉,趙永強,等.秸稈還田配施鉀肥對大蒜生長及抗氧化系統的影響[J].黑龍江農業科學,2023(6):50-55.
[16]李燕,張敏,寧朋,等.外源NO對鹽脅迫下中華常春藤生理特性的影響[J].植物生理學報,2022,58(1):207-213.
[17]XUC,YANGZQ,YANGSQ,etal.Highhumidityalleviates"photosyntheticinhibitionandoxidativedamageoftomatoseedlingsunderheatstress[J].Photosynthetica,2020,58(1):146-155.
[18]HUSS,DINGYF,ZHUC.Sensitivityandresponsesofchloroplaststoheatstressinplants[J].FrontPlantSci,2020,11:1-11.
[19]江建成,廖菊陽,曹受金,等.高溫脅迫對三種杜鵑生長及生理的影響[J].北方園藝,2023(18):54-62.