王乃建 邱金華 朱慶濤

摘 要：針對(duì)大蒜施肥中存在的習(xí)慣性和盲目性，采用肥料“3414”試驗(yàn)，在中壤土上進(jìn)行了大蒜養(yǎng)分需求規(guī)律及施肥模型試驗(yàn)研究。結(jié)果表明，大蒜在生長(zhǎng)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(zhǎng)期。大蒜施用氮磷鉀，均有增產(chǎn)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(guān)鍵詞：大蒜；需肥規(guī)律；施肥模型

金鄉(xiāng)縣是聞名遐邇的中國(guó)“大蒜之鄉(xiāng)”，常年種植面積4萬hm2，全部地膜覆蓋，蒜頭產(chǎn)量75多萬噸，蒜苔10多萬噸，生產(chǎn)量居全國(guó)首位，出口量占全國(guó)的70%。近年來，隨著國(guó)內(nèi)外大蒜及其蒜制品需求量的增加，金鄉(xiāng)縣及其周邊地區(qū)大蒜種植面積不斷擴(kuò)大，但全國(guó)種植面積較小，缺少大蒜養(yǎng)分需求規(guī)律及施肥模型的研究，原有的少數(shù)資料也不能適應(yīng)當(dāng)前覆膜、出口大蒜的生產(chǎn)要求。為此，我們于2010～2013年對(duì)大蒜養(yǎng)分需求規(guī)律及優(yōu)化施肥進(jìn)行了初探，以期為大蒜優(yōu)化施肥提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

試驗(yàn)設(shè)在金鄉(xiāng)縣化雨、魚山、馬廟等鄉(xiāng)鎮(zhèn)的中壤土上，試驗(yàn)地耕層土壤肥力狀況：有機(jī)質(zhì)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(yǎng)分需求規(guī)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(cè)定；全磷采用鉬銻抗比色法測(cè)定；全鉀采用火焰光度法測(cè)定。

1.2 大蒜施肥模型研究

氮、磷、鉀用量試驗(yàn)采用“3414”完全試驗(yàn)設(shè)計(jì)，“3414”是指氮、磷、鉀3個(gè)因素，4個(gè)水平、14個(gè)處理。金鄉(xiāng)縣當(dāng)?shù)卮笏獾淖罴咽┓柿浚凁B(yǎng)分）為：N2=450kg/hm2，P2=240kg/hm2，K2=360kg/hm2。小區(qū)隨機(jī)排列，其他管理措施與常規(guī)大蒜栽培相同。

1.3 大蒜氮鉀不同施用方法試驗(yàn)

氮肥不同施用方法試驗(yàn)，在施P2O5210kg/hm2、K2O360kg/hm2基礎(chǔ)上進(jìn)行，氮統(tǒng)一用量為450kg/hm2，共設(shè)四個(gè)處理：對(duì)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(fù)；鉀肥不同施用方法試驗(yàn)，在施N450kg/hm2、P2O5210kg/hm2基礎(chǔ)上進(jìn)行，鉀統(tǒng)一用量為360kg/hm2，設(shè)四個(gè)處理為：對(duì)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(fù)。

上述試驗(yàn)的小區(qū)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(xiāng)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(jìn)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(jié)果與分析

2.1 大蒜養(yǎng)分需求規(guī)律

金鄉(xiāng)大蒜在整個(gè)生長(zhǎng)過程中，不斷地吸收氮、磷、鉀養(yǎng)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(zhǎng)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(fā)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(zhǎng)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(diǎn)。

2.2.3 按360 000株/hm2計(jì)算，平均蒜頭產(chǎn)量18 375kg/hm2，則吸收N、P2O5、K2O分別為26.2、94.5、183.8，即生產(chǎn)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(dá)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(duì)較小。鉀的積累分配中心隨著生育期變化，鉀逐漸被運(yùn)轉(zhuǎn)到鱗莖中。

2.2 大蒜肥料效應(yīng)模型的建立和施用量的確定

2.2.1 肥料效應(yīng)模型的建立與統(tǒng)計(jì)分析

根據(jù)肥料效應(yīng)理論及金鄉(xiāng)的大蒜生產(chǎn)實(shí)際，我們采用三元二次數(shù)學(xué)模型，即

Y=b0+b1N+b2P+b3K+b4N2+b5P2+b6K2+b7NP+b8NK+b9PK作為試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析模型。

應(yīng)用三元二次回歸模型，對(duì)三年的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，經(jīng)檢驗(yàn)，13個(gè)方程達(dá)到極顯著水平，說明這些肥料效應(yīng)方程所表達(dá)的產(chǎn)量與施肥量之間有密切的關(guān)系；5個(gè)方程未達(dá)到顯著水平，這種方程不能用于指導(dǎo)施肥，只能作為分析討論的參考。將達(dá)到顯著水平的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合建模，求得以N、P、K的施肥量為自變量、大蒜產(chǎn)量（y）為因變量的肥料效應(yīng)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(jīng)方差分析，F(xiàn)=21.27>F0.01（181，13），R2=0.9795**，說明大蒜產(chǎn)量與N、P、K施肥量之間具有極顯著的回歸關(guān)系和相關(guān)性。

2.2.2 肥料效應(yīng)模型的最優(yōu)解

利用所建立的大蒜肥料效應(yīng)模型（1），分別求N、P、K的邊際產(chǎn)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(chǎn)量等于肥料與產(chǎn)品的價(jià)格比，當(dāng)邊際產(chǎn)值等于邊際成本時(shí)，可獲得最佳經(jīng)濟(jì)施肥量；當(dāng)邊際產(chǎn)量等于零時(shí)，可達(dá)到最高產(chǎn)量，求得最大施肥量。

由表2看出，大蒜最高產(chǎn)量施肥量為N480.54kg/hm2、P2O5 246.14kg/hm2、K2O376.34kg/hm2，最佳經(jīng)濟(jì)施肥量為N436.95kg/hm2、P2O5213.34kg/hm2、K2O336.74kg/hm2；最佳施肥量的肥料農(nóng)學(xué)效率比最高施肥量的肥料農(nóng)學(xué)效率高，這說明最佳施肥量的施肥增產(chǎn)效應(yīng)高，不僅節(jié)省肥料，而且可提高經(jīng)濟(jì)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(gè)鮮重蒜頭產(chǎn)量、品級(jí)率均較其他處理高。（金鄉(xiāng)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(chǎn)品。品級(jí)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(duì)氮敏感，且吸收高峰出現(xiàn)較早，并持續(xù)至成熟期?；┻^少，返青期營(yíng)養(yǎng)得不到滿足而影響幼苗生長(zhǎng)；基施過多，一是容易燒苗，二是造成后期脫肥。大蒜對(duì)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(zhǎng)；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(jié)合的施用方法，能夠滿足大蒜整個(gè)生育期對(duì)氮、鉀的需求，因此較其他處理更能發(fā)揮肥效。

3 結(jié)論

大蒜在生長(zhǎng)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(zhǎng)期。金鄉(xiāng)大蒜施用氮磷鉀均有增產(chǎn)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。

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