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(1.山東理工大學(xué)生命與醫(yī)藥學(xué)院 山東 淄博 255049; 2.淄博山佳硅鋁新材料股份有限公司 山東 淄博 255041)
大蒜為百合科蔥屬植物,在我國種植歷史悠久,在出口創(chuàng)匯品類中占有重要地位[1]。大蒜作為經(jīng)濟作物,其經(jīng)濟效益高于小麥、花生等糧食作物,為追求良好的經(jīng)濟效益,蒜農(nóng)往往會在肥料和栽培上下功夫[2],然而盲目施肥會造成土地板結(jié)、燒苗、土壤退化,甚至導(dǎo)致地下水污染等,也不利于大蒜增產(chǎn)[3]。本試驗對大蒜種植和施肥方式進行研究,以期為提高大蒜和蒜薹的產(chǎn)量提供理論依據(jù)。
無機納米水溶硅,淄博山佳硅鋁新材料有限公司生產(chǎn);高青縣常規(guī)種植的白皮蒜。
試驗基地位于山東省淄博市高青縣高城鎮(zhèn)小孟家村,供試土壤有機質(zhì)含量15.16 g/kg,有效磷含量36.54 mg/kg,速效鉀含量127.69 mg/kg,pH值8.1。
選擇8004 m2大田進行試驗,設(shè)2個組別,3次重復(fù),其中對照組4002 m2,試驗組4002 m2,每個小區(qū)面積1334 m2。對照組采用當?shù)卣T耘喾绞剑?8 cm×12 cm),不使用無機納米水溶硅處理,試驗組采用18 cm×14 cm栽培方式,使用無機納米水溶硅。根據(jù)大蒜生長規(guī)律,分別在返青、拔高、抽薹前和抽薹后進行1次葉面噴施,每次用量150 mL/667 m2。2019年9月底至10月初播種,2020年5月底至6月初收獲。
在大蒜生長初期尚未添加肥料時,每隔5 d觀察2組各區(qū)大蒜的生長情況,收割前進行考種和計算。
在大蒜收獲期,每區(qū)隨機選擇30株,共180株別的大蒜,測量株高、莖粗、鮮蒜頭及根須數(shù)量,并取平均值。
在作物成熟后,對兩組大蒜中含有的各種有機物以及礦物元素含量進行對比分析,試驗數(shù)據(jù)取3塊重復(fù)地塊數(shù)據(jù)的平均值。大蒜相應(yīng)成分含量按照相關(guān)國家標準進行檢測。
計算大蒜增產(chǎn)率。增產(chǎn)率=(使用硅肥的畝產(chǎn)-沒有使用硅肥的畝產(chǎn))/使用硅肥的畝產(chǎn)×100%
不同栽培及施肥方式下大蒜生長性狀,見表1。
表1 不同栽培及施肥方式下大蒜生長性狀
由表1可以看出,不同處理的大蒜成品生長性狀差別顯著。試驗組的株高、莖粗、青蒜質(zhì)量和根須數(shù)量均高于對照(ck),分別高11.6%,21.9%,32.3%,15.3%。說明使用18 cm×14 cm栽培方式及無機納米水溶硅肥對大蒜的質(zhì)量和產(chǎn)量影響明顯,可以促進大蒜的生長。
不同栽培及施肥方式下大蒜維生素和膳食纖維含量情況,見表2。
表2 大蒜維生素和膳食纖維含量調(diào)查表
由表2可知,兩組均未檢測出維生素A、維生素B1、維生素B2、維生素B3,試驗組中膳食纖維、維生素C、維生素E均高于對照(ck),分別高4.8%,11.1%,47.3%,說明18 cm×14 cm栽培方式及施加無機納米水溶硅對增加大蒜中膳食纖維及部分維生素類物質(zhì)含量具有積極效應(yīng),可以提高大蒜的營養(yǎng)價值。
不同栽培及施肥方式下大蒜氨基酸含量,見表3。
表3 不同栽培及施肥方式下大蒜氨基酸含量 單位:g/100g
由表3可知,試驗組大蒜的精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、異亮氨酸及賴氨酸含量均高于對照(ck),其中谷氨酸含量的差別最為顯著,試驗組大蒜中谷氨酸的含量為0.66 g/100 g,明顯高于對照(ck),但也有一些氨基酸含量變化不明顯或無變化。大蒜中的蛋白質(zhì)含量,試驗組明顯高于對照(ck),高出13.10%。因此,采用18 cm×14 cm的栽培方式及施用無機納米水溶硅可以顯著提高大蒜氨基酸和蛋白質(zhì)含量。
不同栽培及施肥方式下大蒜中各元素含量,見表4。
表4 不同栽培及施肥方式下大蒜中各元素含量 單位:mg/100g
試驗組中硅與鋅的含量明顯高于對照(ck),分別高43.40%,45.27%;鈣、錳、銅、鎂的含量有所減少。
不同栽培及施肥方式下大蒜產(chǎn)量情況,見表5。
表5 不同栽培及施肥方式下大蒜產(chǎn)量情況 單位:kg/hm2
由表5可知,種植模式改良后,蒜薹每公頃產(chǎn)量為4875 kg,比對照(ck)提高約16%;而大蒜每公頃產(chǎn)量為32 250 kg,比對照(ck)提高約10%。由此可見,采用18 cm×14 cm的栽培方式并施用無機納米水溶硅,可以提高大蒜和蒜薹的產(chǎn)量。
本試驗結(jié)論表明,施加無機納米水溶硅肥可以促進大蒜生長,提高大蒜產(chǎn)量和品質(zhì)提高大蒜營養(yǎng)價值。同時,采取新的栽培規(guī)格(18 cm× 14 cm)后,大蒜對肥料以及各種微量元素的利用率大大提升,每畝蒜種由原來的3.08萬株減少到2.65萬株,蒜農(nóng)的實際收益得到提高。