濟寧市金鄉縣是“中國大蒜之鄉”,大部分蒜區已連續種植 30 余年,長期連作,過多的施用氮肥、酸性及生理酸性的肥料,造成土壤鹽漬化、酸化板結,根系分泌的酚酸類物質對土壤有益微生物生長的抑制以及對自身的毒害作用占主導地位, 進而破壞了大蒜根際土壤原有的微生物群落及其結構的平衡。
土壤調理劑能夠改善土壤結構, 使之具有適當的團粒物質,土壤容重下降,空隙度提高,同時某些調理劑可以活化土壤養分,促進有益微生物的繁殖,抑制真菌的繁殖。 本研究選擇四種不同類型土壤調理劑,結合不同用量,在金鄉連作蒜區進行了連續兩年的試驗, 研究其對連作大蒜生長發育及產量性狀的影響,為改善大蒜連作障礙提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 供試材料
試驗材料為金鄉白皮蒜, 供試土壤調理劑為4 種,分別是:重茬護士(微生物菌劑),生產廠家為北京正農農業科技有限公司;金正壯地旺(抗重茬生物制劑), 生產廠家為鄭州金正生物化工有限公司;恒華真好使(廣譜型復合菌劑),生產廠家為香港盛世恒華生物科技有限公司;地菌殺(廣譜型殺菌劑),生產廠家為滄州農鑫農化有限公司。
1.2 試驗設計
試驗共設 9 個處理,處理 1:重茬護士(4 kg/畝);處理 2:金正壯地旺(6 kg/畝);處理 3:恒華真好使(4 kg/畝 );處理 4:地菌殺 (2 kg/畝 );處理 5:重茬護士(8 kg/畝);處理 6:金正壯地旺(12 kg/畝);處理 7:
恒華真好使(8 kg/畝);處理 8:地菌殺(4 kg/畝);處理9 為對照空白。 其中處理 1 至處理 4 為 4 種調理劑的第一種用量,用 I 表示;處理 5 至處理 8 為第二種用量,用 II 表示。 隨機區組設計,每個處理重復 3 次,小區面積 40 m2。
1.3 試驗管理
試驗地位于金鄉縣馬廟鄉周海村, 為連續種植大蒜 30 年以上的田塊,本試驗于 2012-2014 年在相同試驗地點重復 2 年進行, 均為播種前將調理劑均勻撒施于地表, 用旋耕犁翻混于土層深 5 cm 左右,種植行株距為20 cm×12 cm,澆水后覆農膜,其他田間管理措施與金鄉本地農民習慣相同。 本試驗結果為2013-2014 年試驗數據。
1.4 測試項目與方法
株高、假莖長、最大葉寬、根長用直尺測量,最大單葉面積用 LT-3000 型葉面積測量儀測定,假莖粗、蒜頭直徑用游標卡尺測量,根重、蒜頭重、去根植株重用精度 0.001 電子天平測量。 于 5 月 16 日按小區分別收獲蒜頭, 各小區隨機收獲 10 株帶蒜頭植株,分別測量蒜頭和植株重量。
2 結果與分析
2.1 不同處理對大蒜地上部植株生長的影響
由表 1 可以看出, 同一地塊施用兩年土壤調理劑后,大蒜株高除地菌殺(用量 2 kg/畝)和恒華真好使(用量 8 kg/畝)比空白對照稍下降外,其余處理株高比對照有所增加, 但 8 個土壤調理劑處理株高與對照差異均不顯著, 假莖長、 假莖粗 8 個處理與對照差異同樣不顯著。 施用調理劑后, 8 個處理的葉寬和最大單葉面積均比空白對照有所增加, 其中單葉面積增加幅度較大, 但方差分析, 差異同樣不顯著。 表 1 數據表明, 土壤調理劑對大蒜株高、 假莖長、 假莖粗的影響相對較小, 能夠提高單葉面積,但影響不顯著。
2.2 不同處理對大蒜根部性狀的影響
對比不同處理對地上部植株的影響, 不同調理劑對大蒜根部性狀影響較大, 尤其對根數和根重的影響較大(見表 2)。 8 個處理的根長、根數和根重均大于對照。 對根長的影響,其中恒華真好使(8 kg/畝)、金正壯地旺(6 kg/畝)、重茬護士(8 kg/畝)、金正壯地旺(12 kg/畝)、地菌殺(4 kg/畝)、重茬護士(4 kg/畝)與對照差異顯著, 分別比對照增加 51.56%、35.66%、34.18% 、 30.31% 、 28.83% 和 29.27% 。 對根數的影響, 地菌殺(4 kg/畝)、恒華真好使(4 kg/畝)、金正壯地旺 (6 kg/畝)、 恒華真好使 (4 kg/畝)、 重茬護士(8 kg/畝 )、金正壯地旺 (12 kg/畝 )與對照差異顯著 ,分別比對照增加 37.00%、36.30%、35.58%、35.58%、34.87%和 34.51%。 對根重的影響,地菌殺(4 kg/畝)、金正壯地旺(6 kg/畝)、恒華真好使(4 kg/畝)、恒華真好使 (8 kg/畝)、 重茬護士 (4 kg/畝)、 金正壯地旺(12 kg/畝)和重茬護士(8 kg/畝)與對照差異顯著,分別 比 對 照 增 加 92.41% 、57.43% 、48.84% 、45.54% 、38.94%、33.66%和 30.36%。
2.3 不同處理對大蒜生物產量及經濟產量的影響
由表 3 可以看出,不同處理與對照空白相比,地菌殺 (2 kg/畝)、 重茬護士 (4 kg/畝)、 金正壯地旺(6 kg/畝)蒜頭重略低于對照,但差異不顯著,恒華真好使(4 kg/畝)、重茬護士(8 kg/畝)比對照蒜頭增產顯著,分別比對照增加 15.14%和 10.55%,其余處理均比對照增產,但差異不顯著。 不同處理植株重和去根植株重除地菌殺(2 kg/畝)處理略低于對照,其余處理均高于對照,其中恒華真好使(4 kg/畝)植株重和去根植株重分別比對照增加 30.55%和 31.05%,差異顯著, 其余處理差異均不顯著。 蒜頭直徑地菌殺(2 kg/畝)、重茬護士(4 kg/畝)、金正壯地旺(6 kg/畝)略低于對照,其余處理均高于對照,但所有處理與對照之間差異不顯著。
3 結論與討論
(1) 四種土壤調理劑對大蒜地上部性狀影響相對較小,株高、假莖長和假莖粗與對照差異較小,4 種調理劑不同用量均能提高單葉面積, 但與對照差異并不顯著;相對地上部性狀,不同處理對大蒜根部性狀影響較大,尤其對根數和根重的影響較大,除地菌殺(2 kg/畝)處理外,其他處理相比對照根數和根重均顯著提高。 這可能與調理劑能夠改善土壤物理性質,改變長期連作導致的土壤板結,提高土壤空隙度有關。
(2)不同土壤調理劑種類和用量對大蒜經濟產量和生物產量影響不一,在施用量較低時(用量 I),4 種調理劑只有恒華真好使(4 kg/畝)能夠顯著提高蒜頭和植株重量,其他三種均與對照差異不顯著;在施用量較高時(用量 II),相比對照均能提高蒜頭重和植株重,但只有重茬護士(8kg/畝)處理對蒜頭重的影響與對照差異顯著。 不同調理劑對蒜頭直徑的影響與對植株重的影響規律一致。
(3)不同土壤調理劑主要成分不同,目前針對大蒜生產的主要包括殺滅真菌的殺菌劑、 活化土壤的生物菌劑、 改善土壤理化性質的團粒劑以及增加土壤養分的微生物肥料, 不同成分對土壤的改善作用不同。 由本研究結果可以看出,在 2 個種植季節內,并不是所有土壤調理劑都能夠提高大蒜產量, 長期連作條件下,土壤微生物群落結構失衡,真菌數量增加,有益菌減少,根系及殘茬分泌化感物質。 因而治理連作障礙需要從土壤物理和生化兩個方面改善土壤性質,除耕作栽培措施的優化外,進行不同類型土壤調理劑長期定位試驗是十分必要的。
參考文獻:
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