崔必波 晏軍 李亞芳

摘要：探究有機(jī)硅水溶緩釋肥在大蒜生產(chǎn)中的應(yīng)用效果與肥料減施機(jī)制，采用田間試驗(yàn)方法，以常規(guī)肥料常用量（F1）、有機(jī)硅水溶緩釋肥常用量（F2）以及有機(jī)硅水溶緩釋肥不同程度減施（F3、F4、F5）對(duì)大蒜生長(zhǎng)性狀、產(chǎn)量、品質(zhì)與土壤性狀進(jìn)行研究，以期為江蘇沿海地區(qū)大蒜合理施肥提供技術(shù)解決方案。結(jié)果表明，施用有機(jī)硅水溶緩釋肥可增加大蒜植株的株高、葉長(zhǎng)、葉寬，提高葉片葉綠素含量，促進(jìn)植株地上部生長(zhǎng)，顯著增加返青期地上部鮮質(zhì)量產(chǎn)量（P<0.05）;增加蒜薹的粗度、長(zhǎng)度、鮮質(zhì)量產(chǎn)量，提升蒜薹緊實(shí)度;增加鱗莖的直徑、 2～4級(jí)鱗莖占比、鮮質(zhì)量產(chǎn)量，提升鱗莖緊實(shí)度與內(nèi)在品質(zhì);有機(jī)硅水溶緩釋肥減施20%處理較常規(guī)肥料常規(guī)用量處理，返青期地上部鮮質(zhì)量、蒜薹鮮質(zhì)量表現(xiàn)為增產(chǎn)，但二者間差異不顯著，而鱗莖鮮質(zhì)量不僅增產(chǎn)，且二者間差異達(dá)顯著水平;有機(jī)硅水溶緩釋肥對(duì)提升土壤中全氮和有效磷的含量效果明顯，對(duì)降低土壤容重作用顯著;而對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量、pH值、速效鉀含量則無明顯影響?？傮w而言，在江蘇沿海地區(qū)大蒜生產(chǎn)過程中，采用有機(jī)硅水溶緩釋肥，肥料總量減施20%不僅不會(huì)影響大蒜生長(zhǎng)與產(chǎn)量，還可以增加產(chǎn)量并提升品質(zhì)，提高肥料利用率，減少土壤養(yǎng)分流失，改善土壤性狀。

關(guān)鍵詞：大蒜;有機(jī)硅水溶緩釋肥;減施;品質(zhì);土壤性狀

大蒜是一種價(jià)值較高的經(jīng)濟(jì)作物，在江蘇省鹽城市射陽(yáng)縣與大豐區(qū)有著較為悠久的種植歷史，常年種植面積在3萬hm2左右[1-2]，該產(chǎn)區(qū)位于江蘇省鹽城市沿海地帶，由于成陸時(shí)間較晚，土壤污染少，環(huán)境條件優(yōu)越，氣候獨(dú)特，特別適合大蒜生長(zhǎng)，該產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)的蒜薹全部為手拔苗，纖維化程度低，入口無渣，口感好，耐貯藏，是全國(guó)較為有名的蒜薹之鄉(xiāng)，保鮮蒜薹、蒜頭、速凍蒜米、脫水蒜片等產(chǎn)品遠(yuǎn)銷全國(guó)各地乃至出口到日本、韓國(guó)及東南亞等國(guó)家與地區(qū)[3]。大蒜產(chǎn)業(yè)不僅是鹽城市農(nóng)業(yè)的創(chuàng)匯大戶，還為農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移提供了大量的就業(yè)崗位，大蒜種植已成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收致富的重要途徑。然而幾十年的大蒜種植，為盲目追求高產(chǎn)使得肥料使用量，特別是氮肥用量逐年增加，這不僅加重了種植者的生產(chǎn)成本，還加劇了土壤板結(jié)與鹽漬化，加重了大蒜病害發(fā)生，造成大蒜產(chǎn)量與品質(zhì)的下降[4-6]，直接影響了蒜農(nóng)的收益，已成為制約本地大蒜產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的技術(shù)瓶頸;增加肥料使用量還會(huì)造成肥料利用率下降，加重水體污染[7]，與生態(tài)文明建設(shè)的國(guó)家戰(zhàn)略不符。為此，如何提高肥料的利用率，減少肥料使用量，提高大蒜產(chǎn)量與品質(zhì)，已成為保證當(dāng)?shù)卮笏猱a(chǎn)業(yè)健康發(fā)展必須要解決的技術(shù)難題。

硅被國(guó)際土壤界認(rèn)為是繼氮、磷、鉀之后第 4 種植物營(yíng)養(yǎng)元素，是水稻生長(zhǎng)發(fā)育所必需的大量元素之一[8]。作物適量施用硅肥可提高作物產(chǎn)量，改善作物品質(zhì)[9-11]。前人研究表明，施用硅肥可以促進(jìn)作物對(duì)土壤中固定的氮、磷元素的吸收，提高肥料的利用率[12-13]，作物施用硅肥可提高作物的抗病性能[14]，改良土壤的理化性狀[15]，同時(shí)對(duì)治理土壤中重金屬污染作用明顯[16-17]。目前，市場(chǎng)上硅肥種類繁多，大體可分為2類：（1）水溶性硅肥，溶于水可以被植物直接吸收，農(nóng)作物對(duì)其吸收利用率較高，一般常用作葉面噴施;（2）枸溶性硅肥，指不溶于水而溶于酸后可以被植物吸收的硅肥，多為礦石經(jīng)高溫煅燒工藝加工而成，一般施用量較大，作物吸收利用率低，適合作土壤基施;而將多種功能類型不同的有機(jī)硅與氮、磷、鉀等作物必須的大量元素在充分混合的情況下，從高塔頂部噴淋而下，自然冷卻造粒，生產(chǎn)出的有機(jī)硅水溶緩釋肥是河北硅谷肥業(yè)有限公司的專利產(chǎn)品，該產(chǎn)品曾助力袁隆平院士的超級(jí)雜交水稻刷新世界水稻單產(chǎn)新紀(jì)錄[18]，該產(chǎn)品還在果樹、西瓜、草莓、番茄、馬鈴薯等多種經(jīng)濟(jì)作物上使用，均取得較為滿意的效果，目前關(guān)于該肥料在大蒜生產(chǎn)上應(yīng)用的報(bào)道較少。為此，筆者于2018—2019年開展有機(jī)硅水溶緩釋肥在大蒜生產(chǎn)上的應(yīng)用研究，以期為江蘇沿海地區(qū)大蒜合理施肥技術(shù)提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)安排在江蘇省射陽(yáng)縣臨海鎮(zhèn)中五村5組進(jìn)行，田塊連續(xù)種蒜15年，大小為300 m×45 m，土質(zhì)為瀕海氯化物粉砂性鹽土，試驗(yàn)地有機(jī)質(zhì)含量為 22.40 g/kg，全氮含量為1.16 g/kg，有效磷含量為13.66 mg/kg，速效鉀含量為192.73 mg/kg，土壤pH值為8.35，土壤容重為125 g/cm3。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用肥料包括市售品牌硫酸鉀型復(fù)合肥（氮、P2O5、K2O含量均為17%）、市售品牌尿素氮含量≥46%）、市售品牌硫酸鉀（K2O含量≥52%）、硅谷牌硫酸鉀型有機(jī)硅水溶緩釋肥（氮、P2O5、K2O含量均為17%，硅為水溶態(tài)，含量≥3%）。供試大蒜品種為射陽(yáng)白蒜，播種時(shí)間為2018年9月25日，采用地膜覆蓋種植方式，株行距為8 cm×20 cm。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，分別為普通肥料常用量F1（以復(fù)合肥900 kg/hm2、硫酸鉀150 kg/hm2作基肥;尿素150 kg/hm2作返青肥;復(fù)合肥150 kg/hm2、尿素150 kg/hm2作抽薹肥）、有機(jī)硅水溶緩釋肥常用量F2（以有機(jī)硅水溶緩釋肥900 kg/hm2、硫酸鉀 150 kg/hm2 作基肥;尿素150 kg/hm2作返青肥;有機(jī)硅水溶緩釋肥150 kg/hm2、尿素150 kg/hm2作抽薹肥）、有機(jī)硅水溶緩釋肥減量10% F3（以有機(jī)硅水溶緩釋肥810 kg/hm2、硫酸鉀135 kg/hm2作基肥;尿素135 kg/hm2作返青肥;有機(jī)硅水溶性緩釋肥135 kg/hm2、尿素135 kg/hm2作抽薹肥）、有機(jī)硅水溶緩釋肥減量20% F4（以有機(jī)硅水溶緩釋肥 720 kg/hm2、硫酸鉀120 kg/hm2作基肥;尿素 120 kg/hm2 作返青肥;有機(jī)硅水溶緩釋肥 120 kg/hm2、尿素120 kg/hm2作抽薹肥）、有機(jī)硅水溶緩釋肥減量30% F5（以有機(jī)硅水溶緩釋肥 630 kg/hm2、硫酸鉀105 kg/hm2作基肥;尿素 105 kg/hm2 作返青肥;有機(jī)硅水溶緩釋肥 105 kg/hm2、尿素105 kg/hm2作抽薹肥）。隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次，小區(qū)面積為30 m2。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

在大蒜種植前對(duì)試驗(yàn)區(qū)的土壤進(jìn)行采樣分析，采用對(duì)角線5點(diǎn)取樣法，取0～20 cm耕作層綜合樣3個(gè)。各小區(qū)蒜薹收獲后，及時(shí)對(duì)每個(gè)小區(qū)的土樣進(jìn)行采樣分析，采樣方法同上。根據(jù)試驗(yàn)需要分別測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)含量（重鉻酸鉀容量法-外加熱法）、全氮含量（凱氏定氮法）、有效磷含量（碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法）、速效鉀含量（醋酸銨浸提-火焰光度法）、pH值（電位法）、土壤容重（環(huán)刀法）等[19]。

在大蒜返青后，調(diào)查各小區(qū)植株高度、葉長(zhǎng)、葉寬及地上部單株鮮質(zhì)量，用葉綠素儀（SPAD-502）測(cè)定葉綠素含量，以大蒜頂部向下第3張功能葉的SPAD數(shù)值表示，每個(gè)小區(qū)調(diào)查30株;蒜薹與鱗莖收獲時(shí)計(jì)實(shí)產(chǎn)并調(diào)查單根蒜薹的鮮質(zhì)量、粗度、長(zhǎng)度、蒜薹緊實(shí)度、鱗莖鮮質(zhì)量、直徑、鱗莖緊實(shí)度，每個(gè)小區(qū)調(diào)查30株，并對(duì)每個(gè)小區(qū)100個(gè)隨機(jī)取樣的鱗莖進(jìn)行大小分級(jí)，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參照張明祥等制定的標(biāo)準(zhǔn)[20]，蒜薹、鱗莖鮮質(zhì)量的測(cè)定采用電子天平，采用電子游標(biāo)卡尺測(cè)定蒜薹、鱗莖的粗度與直徑。蒜薹采收標(biāo)準(zhǔn)為鱗莖上部10㎝處采收，長(zhǎng)度測(cè)量用直尺測(cè)量鱗莖基部到總苞的長(zhǎng)度。蒜薹（鱗莖）緊實(shí)度=蒜薹（鱗莖）鮮質(zhì)量/蒜薹（鱗莖）體積。蒜薹、鱗莖體積測(cè)定方法：在一個(gè)開放容器中放入500 mL燒杯，往燒杯內(nèi)不斷注水直到燒杯口有少量水溢出為止，然后用濾紙將溢出的水吸干，再將需要測(cè)量的蒜薹或鱗莖放入燒杯內(nèi)（注意要將所測(cè)量樣品全部沒入水中），水溢出燒杯，后慢慢取出樣品并取出燒杯，收集溢出的水并測(cè)量出水的體積，水的體積就是所測(cè)量樣品的體積。

1.5 數(shù)據(jù)的處理與分析

采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，用Excel 2013進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)硅水溶性緩釋肥減施對(duì)大蒜返青期植株生長(zhǎng)性狀及產(chǎn)量的影響

由表1可知，不同處理對(duì)植株高度、葉長(zhǎng)、葉寬、地上部鮮質(zhì)量及葉綠素含量有不同程度的影響，其中有機(jī)硅水溶緩釋肥常規(guī)用量（F2）處理植株在外觀上表現(xiàn)為植株健壯、長(zhǎng)勢(shì)旺、葉片長(zhǎng)而寬、葉色深綠。各處理具體表現(xiàn)為隨著有機(jī)硅水溶緩釋肥用量的減少，植株高度呈下降趨勢(shì)，F(xiàn)2、F3處理的株高顯著高于其他處理（P<0.05），F(xiàn)1、F4處理間差異不顯著，F(xiàn)5處理的株高顯著低于其他處理;不同處理對(duì)植株葉長(zhǎng)的影響較小，但對(duì)葉寬的影響略大于對(duì)葉長(zhǎng)的影響，各處理葉長(zhǎng)、葉寬的表現(xiàn)與株高基本一致;各處理地上部鮮質(zhì)量以F2處理最高（138.2 g/株），顯著高于除F3處理外的其他處理，F(xiàn)4處理的地上部鮮質(zhì)量較F1處理增加1.56%，但兩者間差異不顯著;葉綠素含量（SPAD值）以F2處理最高（625），F(xiàn)1處理最低（59.7），從外觀上看，施用有機(jī)硅水溶緩釋肥的各處理葉色明顯較常規(guī)肥料常規(guī)用量處理的深，有機(jī)硅水溶緩釋肥隨著用量的減少，葉色逐漸變淡，這與SPAD值的測(cè)定結(jié)果表現(xiàn)一致。

2.2 有機(jī)硅水溶性緩釋肥減施對(duì)蒜薹生長(zhǎng)性狀及鮮質(zhì)量的影響

由表2可知，不同處理對(duì)蒜薹生長(zhǎng)狀況及鮮質(zhì)量的影響較大，其中F2處理的蒜薹最長(zhǎng)最粗，單根鮮質(zhì)量最高，鮮質(zhì)量產(chǎn)量達(dá)11 682.0 kg/hm2，顯著高于其他處理，較F1處理增加888.0 kg/hm2，增產(chǎn)823%;各處理對(duì)蒜薹長(zhǎng)度、粗度、單根鮮質(zhì)量的影響與產(chǎn)量表現(xiàn)一致，隨著有機(jī)硅水溶緩釋肥用量的減少而降低，呈不斷下降趨勢(shì)，其中對(duì)蒜薹粗度的影響大于對(duì)蒜薹長(zhǎng)度的影響;F4處理的蒜薹鮮質(zhì)量產(chǎn)量較F1處理表現(xiàn)為增產(chǎn)，但二者之間差異不顯著。由于試驗(yàn)條件所限，本試驗(yàn)未能對(duì)蒜薹內(nèi)在品質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，但通過對(duì)蒜薹的緊實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)，也可間接地反映出蒜薹的內(nèi)在品質(zhì)，緊實(shí)度越高的蒜薹，干物質(zhì)積累越多耐儲(chǔ)性能就越好，經(jīng)測(cè)試，施用有機(jī)硅水溶緩釋肥處理的蒜薹緊實(shí)度均顯著高于F1處理，說明施用有機(jī)硅水溶緩釋肥可促進(jìn)根系吸收的養(yǎng)分向蒜薹內(nèi)轉(zhuǎn)化，提升蒜薹內(nèi)在品質(zhì)。

2.3 有機(jī)硅水溶性緩釋肥減施對(duì)大蒜鱗莖生長(zhǎng)性狀及鮮質(zhì)量的影響

由表3可知，肥料用量不同可顯著影響大蒜鱗莖生長(zhǎng)狀況及鮮質(zhì)量，鱗莖平均直徑以F2處理為最大，與其他處理間差異顯著，較F1處理增加 8.2 mm， 增加16.3%; F2處理的2～4級(jí)鱗莖占比最高，達(dá)50.0%，與其他處理間差異顯著，隨著有機(jī)硅水溶緩釋肥用量的減少，2～4級(jí)鱗莖占比顯著下降;各處理單個(gè)鱗莖鮮質(zhì)量的表現(xiàn)與2～4級(jí)鱗莖占比一致，以F2處理最高（88.8 g），F(xiàn)5處理最低（68.7 g）;施用有機(jī)硅水溶緩釋肥對(duì)鱗莖緊實(shí)度的影響小于對(duì)鱗莖直徑與鮮質(zhì)量的影響，說明施用硅肥可促進(jìn)養(yǎng)分向鱗莖內(nèi)轉(zhuǎn)化，對(duì)鱗莖膨大作用明顯，有機(jī)硅水溶緩釋肥所有處理鱗莖緊實(shí)度較F1處理差異顯著;不同處理的鱗莖鮮質(zhì)量產(chǎn)量表現(xiàn)為F2>F3>F4>F1>F5，F(xiàn)4處理鮮質(zhì)量產(chǎn)量較F1處理增加738.0 kg/hm2，差異達(dá)顯著水平。

2.4 大蒜地施用有機(jī)硅水溶性緩釋肥對(duì)土壤理化性能的影響

有機(jī)硅水溶緩釋肥因其中含有特殊的有機(jī)硅材料而具有良好的統(tǒng)購(gòu)黏結(jié)性，可明顯改良土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，使土壤變得疏松透氣，本試驗(yàn)的研究結(jié)果表明，施用有機(jī)硅緩釋水溶肥可降低土壤容重，施用有機(jī)硅緩釋水溶肥的各處理與F1處理差異顯著;而對(duì)土壤pH值的影響較小，各處理間差異不顯著（圖1）。

土壤有機(jī)質(zhì)是土壤的重要組成成分，其中含有植物生長(zhǎng)所需要的大、中、微量元素，能促進(jìn)植物生長(zhǎng)。從圖2可以看出，施用有機(jī)硅水溶緩釋肥對(duì)土壤中有機(jī)質(zhì)含量略有影響，但各處理間差異不顯著;施用有機(jī)硅水溶緩釋肥對(duì)土壤中全氮含量影響較大，F(xiàn)2、F3處理土壤全氮含量均顯著高于F1處理和大蒜種植前的土壤全氮含量， 各有機(jī)硅水溶緩釋肥處理隨著肥料用量的減少，土壤中全氮含量逐漸降低，F(xiàn)4處理與F1處理土壤全氮含量差異不顯著，F(xiàn)5處理的全氮含量低于其他處理，分析原因主要是因?yàn)榉柿嫌昧繙p少，土壤中氮素補(bǔ)充不足。

由圖3可知，施用有機(jī)硅水溶緩釋肥對(duì)土壤中有效磷含量的影響較大，總體趨勢(shì)與全氮含量的變化規(guī)律一致。隨著有機(jī)硅水溶緩釋肥料用量的減少，土壤中有效磷含量呈降低趨勢(shì)，F(xiàn)4、F5處理與F1處理間差異顯著，進(jìn)一步表明，有機(jī)硅水溶緩釋肥對(duì)提升土壤中有效磷含量作用明顯，說明有機(jī)硅水溶緩釋肥對(duì)土壤中固定的磷素具有一定的活化作用;而不同處理對(duì)土壤中速效鉀含量無明顯影響，處理間差異不顯著。

3 討論

目前，在大蒜實(shí)際生產(chǎn)中為了追求高產(chǎn)而盲目施肥，特別是氮素肥料過量施用已十分普遍，這成為制約大蒜產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的不穩(wěn)定因素[4-6]。施用硅肥對(duì)大蒜的增產(chǎn)效益與品質(zhì)改善效果已被多個(gè)研究結(jié)果所證實(shí)[20-22]，但是施用有機(jī)硅肥水溶緩釋肥對(duì)大蒜生長(zhǎng)發(fā)育及肥料減施的效果，前人還未做系統(tǒng)研究。本試驗(yàn)以常規(guī)肥料常規(guī)用量為對(duì)照，通過有機(jī)硅水溶緩釋肥不同程度減施對(duì)大蒜生長(zhǎng)、品質(zhì)及土壤養(yǎng)分與理化性狀影響展開研究。結(jié)果表明，施用有機(jī)硅水溶緩釋肥可提升植株的株高、葉長(zhǎng)、葉寬，促進(jìn)植株地上部生長(zhǎng)，在試驗(yàn)用量范圍內(nèi)隨著用量的增加這種趨勢(shì)更加明顯，施用有機(jī)硅水溶緩釋肥對(duì)提升大蒜體內(nèi)葉綠素含量作用明顯，可顯著改善其光合狀況;有機(jī)硅水溶緩釋肥在肥料用量減施20%的狀況下，地上部鮮質(zhì)量較常規(guī)肥料正常用量表現(xiàn)為增產(chǎn)，肥料減施效果明顯。相關(guān)的研究表明，使用硅肥在一定濃度范圍內(nèi)，植株地上部鮮質(zhì)量、株高、假莖長(zhǎng)、假莖粗以及色素含量均隨硅濃度的增加而增加[21]。

劉景凱研究硅對(duì)水培大蒜生長(zhǎng)及生理生化的影響發(fā)現(xiàn)，在一定濃度范圍內(nèi)，施用硅肥可顯著增加蒜薹鮮質(zhì)量與干質(zhì)量，蒜薹鮮質(zhì)量增產(chǎn)幅度為13.12%～53.64%，蒜薹干質(zhì)量增產(chǎn)幅度為4181%～98.95%[22]。本試驗(yàn)得出與上述研究一致的結(jié)論，施用有機(jī)硅水溶緩釋肥可提高蒜薹的長(zhǎng)度、粗度與鮮質(zhì)量產(chǎn)量，肥料總量減施20%的F4處理較F1處理鮮質(zhì)量產(chǎn)量增加66.0 kg/hm2，減肥效果明顯，同時(shí)施用有機(jī)硅水溶緩釋肥還可以顯著提高蒜薹緊實(shí)度，提高蒜薹的內(nèi)在品質(zhì)。

研究有機(jī)硅水溶性緩釋肥減施對(duì)大蒜鱗莖生長(zhǎng)性狀及鮮質(zhì)量的影響發(fā)現(xiàn)，有機(jī)硅水溶緩釋肥能促進(jìn)植株合成的養(yǎng)分向鱗莖輸送，可提高鱗莖的大小，顯著提升2～4級(jí)鱗莖占比，提升鱗莖緊實(shí)度效果尤為明顯，提質(zhì)效果顯著，對(duì)鱗莖鮮質(zhì)量增產(chǎn)效果優(yōu)于對(duì)蒜薹產(chǎn)量的影響，有機(jī)硅水溶緩釋肥減施20% 的F4處理較F1處理不僅表現(xiàn)為增產(chǎn)且鱗莖鮮質(zhì)量產(chǎn)量差異顯著，減肥穩(wěn)產(chǎn)效果較蒜薹更加明顯，試驗(yàn)結(jié)果與張明祥等的研究結(jié)果[20]一致。

熊麗萍等的研究結(jié)果表明，水稻施用硅肥可提高土壤有機(jī)質(zhì)含量[23]。本研究結(jié)果表明，施用有機(jī)硅水溶緩釋肥對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量無明顯影響，這可能與2種作物的收獲方式有關(guān)，水稻收獲是籽粒，而大部分植株殘?bào)w留在田間，而植株殘?bào)w經(jīng)過腐熟后有一部分物質(zhì)可轉(zhuǎn)化為有機(jī)質(zhì)，而大蒜先收獲蒜薹，后收獲鱗莖，試驗(yàn)當(dāng)?shù)匕傩樟?xí)慣將鱗莖連同根系與莖稈一同收獲離田，回家處理，導(dǎo)致留著田間的植株殘?bào)w基本為零。因此，大蒜地施用有機(jī)肥增產(chǎn)提質(zhì)效果將十分明顯，這已被張宇等的研究結(jié)果[7]所證實(shí)。

土壤狀況的優(yōu)劣直接影響到根系生長(zhǎng)的環(huán)境，良好的土壤狀況能夠保證整個(gè)土壤生態(tài)系統(tǒng)的平衡，從而為根系生長(zhǎng)提供適宜的環(huán)境，土壤容重是檢測(cè)作物根系生長(zhǎng)環(huán)境的重要指標(biāo)，本研究結(jié)果表明，施用有機(jī)硅水溶緩釋肥可顯著降低土壤容重，有機(jī)硅水溶緩釋肥含有特殊的有機(jī)硅成分，能促進(jìn)土壤形成團(tuán)聚顆粒，使得土壤變得疏松通透，有利于根系的生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)大蒜鱗莖的膨大作用明顯，這就不難解釋施用有機(jī)硅水溶肥可顯著提升2～4級(jí)鱗莖占比的原因。宋利強(qiáng)等研究有機(jī)硅水溶緩釋肥對(duì)小麥-玉米輪作的增產(chǎn)效應(yīng)發(fā)現(xiàn)，施入有機(jī)硅水溶緩釋肥的土層較施入常規(guī)肥整體上土壤性狀得到明顯改善，土壤毛管孔隙度在每層均顯著增加，特別是 10～20 cm土層總孔隙度增加最大[24]。

氮素在作物的生長(zhǎng)發(fā)育和形態(tài)建成中起著非常重要的作用[25]，本研究結(jié)果表明，施用有機(jī)硅水溶緩釋肥可增加土壤全氮含量，這與一些研究結(jié)論[23，26]相同。分析主要有3個(gè)方面的原因，一是該緩釋肥氮素釋放緩慢從而降低了氮素流失的風(fēng)險(xiǎn);其次因該緩釋肥含有有機(jī)硅成分，可促進(jìn)土壤形成良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，吸附土壤中速效養(yǎng)分，減少速效氮流失的風(fēng)險(xiǎn);第三可能與硅可以促進(jìn)土壤氮的礦化有關(guān)，據(jù)報(bào)道其機(jī)制可能是通過提高土壤pH值而加速有機(jī)態(tài)氮的礦化[27]。

磷素在作物體內(nèi)參與光合作用、呼吸作用、能量?jī)?chǔ)存和傳遞、細(xì)胞分裂、細(xì)胞增大等過程，對(duì)增強(qiáng)根系活力、提升農(nóng)作物品質(zhì)作用明顯，本研究結(jié)果表明，施用有機(jī)硅水溶緩釋肥，可顯著增加土壤中有效磷的含量，分析原因?yàn)楣杷岣x子與磷酸根離子都為含氧酸根離子，二者在土壤膠體表面可能存在著競(jìng)爭(zhēng)性吸附，當(dāng)硅肥施入土壤后，它占據(jù)了土壤鐵鋁氧化物或黏粒表面的部分吸附位置，從而導(dǎo)致了磷酸根吸附量的減少，解析量增加[28-29]。而不同處理對(duì)土壤中速效鉀含量無明顯影響，分析原因主要是江蘇沿海為富鉀地區(qū)，大蒜生長(zhǎng)對(duì)土壤中速效鉀的吸收能快速由土壤中固定的鉀素予以補(bǔ)充而來。

4 結(jié)論

（1）施用有機(jī)硅水溶緩釋肥可增加大蒜植株的株高、葉長(zhǎng)、葉寬，提高葉片葉綠素含量，促進(jìn)植株地上部生長(zhǎng)，顯著增加返青期地上部鮮質(zhì)量產(chǎn)量;增加蒜薹的粗度、長(zhǎng)度、鮮質(zhì)量產(chǎn)量，提升蒜薹緊實(shí)度;增加鱗莖的直徑、2～4級(jí)鱗莖占比、鮮質(zhì)量產(chǎn)量，提升鱗莖緊實(shí)度與內(nèi)在品質(zhì)。

（2）有機(jī)硅水溶緩釋肥減施20%處理較常規(guī)肥料常規(guī)用量處理，返青期地上部鮮質(zhì)量、蒜薹鮮質(zhì)量表現(xiàn)為增產(chǎn)，但二者間差異不顯著，而鱗莖鮮質(zhì)量不僅增產(chǎn)，且二者間差異達(dá)顯著水平。

（3）江蘇沿海地區(qū)大蒜地施用有機(jī)硅水溶緩釋肥，對(duì)提升土壤中全氮、有效磷含量效果明顯，對(duì)降低土壤容重作用顯著;而對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量、pH值、速效鉀含量則無明顯影響。

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