秸秆覆盖与可降解地膜覆盖对大蒜品质和产量的影响

徐磊+刘玲+刘振+孙涛+张学鹏+米庆华+宁堂原

摘要：以脱毒苍山蒲棵蒜为试材，以不覆膜栽培为对照，研究秸秆覆盖、可降解地膜覆盖、普通地膜覆盖对大蒜生长、品质及产量的影响。结果表明：大蒜株高、干物质重、产量及可溶性糖、可溶性蛋白、大蒜素含量均表现为：普通地膜覆盖处理>可降解地膜覆盖处理>秸秆覆盖处理>不覆膜处理。从综合效应来看，可降解地膜既能促进大蒜的生长发育，又可加速农业洁净生产，可在农业生产中广泛推广。

关键词：大蒜；品质；产量；秸秆覆盖；可降解地膜覆盖

中图分类号：S633.405+.3文献标识号：A文章编号：1001-494（2015）04-0043-04

2011年我国地膜用量已达120×104t，覆盖栽培面积达2330×104hm2，未来10年我国地膜覆盖面积仍将以每年约10%的速度增长。地膜的广泛应用给土壤和环境造成严重污染，地膜覆盖栽培技术已从原来的“白色革命”演变成“白色污染”[1～4]。与普通地膜相比，适宜的降解地膜，既可消除或减轻环境污染，又不会使产量显著降低，甚至还有可能增产[5，6]。秸秆普遍具有较高的热值和粗纤维含量，且含有丰富的有机质、氮、磷、钾、镁、钙、硫和其它重要的微量元素[7]。秸秆覆盖不仅具有保水稳温效应，而且实现了农业废弃物的资源化利用，更具有培肥土壤和防止水土流失的作用[7]。

大蒜是百合科多年生宿根植物，其蒜苗、蒜薹、蒜头均可食用，具有极高的食用价值和一定的医疗保健作用，为蔬菜之珍品[8]。地膜覆盖是大蒜高产的重要技术。国内外学者对地膜覆盖大蒜的生长发育规律进行了较多的研究，但将秸秆覆盖与可降解地膜覆盖进行对比的研究较少。本试验从植株生长、品质和产量三个方面对秸秆覆盖与可降解地膜覆盖、普通地膜覆盖三种方式进行比较，以期通过对比探讨解决农田“白色污染”的对策，为大蒜高产高效生产技术的完善提供科学依据，为促进农业可持续发展提供理论支撑，旨在提高大蒜的产量效应和农田环境效应，探索出一条生态环保的大蒜高产优质生产之路。

收稿日期：2015-01-21

基金项目：“十二五”国家科技支撑项目（2012BAD11B01）；公益性行业（农业）科研专项经费（201103001）

1材料与方法

1.1试验地概况

试验于2013～2014年在临沂市卞桥镇山东农业大学生态系统定位站（东经35.26°，北纬36.17°）进行，试验田0～20cm土层土壤含有机质10.6g/kg，全氮0.76g/kg，速效钾0.06g/kg，速效磷0.015g/kg，供试土壤为褐土。

1.2试验设计与方法

试验共设4个处理：T1，秸秆覆盖（粉碎后的普通鲜玉米秸秆，覆盖量为9000kg/hm2）；T2，可降解地膜覆盖（企鹅3号生物降解地膜，由山东企鹅新材料科技有限公司牛产提供）；T3，普通地膜覆盖（普通地膜，南济南金历山塑料厂提供）；CK，不覆盖。其中，可降解地膜和普通地膜厚度均为0.008mm，膜宽为200cm。采用随机区组设计，重复3次，小区面积61.6m2。

1.3试验材料与田间管理

供试大蒜品种为脱毒苍山蒲棵蒜。于2013年10月11月播种，2014年5月12日收获并进行测产、播种前施复合肥（N-P2O5-K2O18-12-15，总养分≥45%）750kg/hm2。畦宽2m，每畦8行，株行距为10cm×20cm，沿畦覆膜。播种后按当地覆膜高产大蒜管理规程进行田间管理。

1.4调查项目及测定方法

于2013年10月16、17、18、19、20日和11月16日，调查2m2面积内的出苗数。于2014年3月9日、3月23日、4月6日、4月20日、5月4日、5月12日取样，测量株高、干物质重。收获时，每处理随机取100株测量鲜重（记录测产面积），测定可溶性糖（蒽酮比色法）、可溶性蛋白（考马斯亮蓝G-250法）、大蒜素（苯腙比色法）含量。

1.5数据统计分析

采用MicrosoftExcel2007进行数据处理及作图；DPS7.5软件进行统计分析，用最小显著极差法（LSD）进行多重比较。

2结果与分析

2.1不同处理对大蒜生长发育的影响

2.1.1不同处理对大蒜出苗率的影响由表1可知，播种5d后，各处理大蒜相继出苗，总体来看，出苗数和出苗率表现为：T3>T2>T1>CK；播种一个月后基本齐苗，表明三种覆盖方式均可加快出苗。

2.1.2不同处理对大蒜株高的影响由图1可知，不同处理大蒜均表现为前期生长较快，后期生长减缓，5月4日株高最大，之后有所降低。收获时各处理株高表现为T3>T2>T1>CK，T3、T2、T1分别较对照高出16.70%、12.61%、4.30%。

2.1.3不同处理对大蒜植株干物质重的影响由图2可知，前期干物质增加较为缓慢，中期增加较快，后期降低，4月20号干物质重达到最大。收获期各处理干物质重表现为：T3>T2>T1>CK，T3、T2、T1分别比CK高出22.26%、19.79%、6.13%。

2.2不同处理对蒜头品质的影响

由表2可以看出，蒜头可溶性糖、可溶性蛋白、大蒜素含量均表现为T3>T2>T1>CK。其中，T3、T2、T1与CK比，可溶性糖分别高出11.45%、2.36%、2.11%，可溶性蛋白含量分别高出10.19%、6.08%、3.38%，大蒜素含量分别高出8.77%、5.84%、5.52%。收此可见，三种覆盖方式均有利于营养物质的积累与转化，有利于提高大蒜品质。

2.3不同处理对鲜蒜头产量的影响

由图3可知，T1、T2、T3、CK处理每666.7m2鲜蒜头产量分别为1446.50、1626.36、1709.00、1235.50kg。与CK相比，T1、T2、T3处理分别增产17.08%、31.64%、38.32%，各处理间差异显著。

3讨论与结论

株高、植株干物质重是反映植物生长发育状况的重要指标。本试验结果表明，与不覆盖处理相比，秸秆覆盖、可降解地膜覆盖和普通地膜覆盖均可提高大蒜株高及干物质重，对大蒜生长发育有明显的促进作用。大蒜在生长发育前期，对温度反应较为敏感，中后期转化为对水分要求较高，而对大蒜进行覆盖处理，能够增温保墒，这可能是覆盖有利于大蒜生长发育的重要原因之一。

秸秆覆盖、可降解地膜覆盖和普通地膜覆盖较不覆盖处理可提高可溶性糖、可溶性蛋白及大蒜素含量，从而提高大蒜品质，这与李建奇[9]和范厚明[10]等的结果一致：黄凯等[11]研究表明，作物品质的形成期大多处于作物生长发育旺盛期，而覆盖处理保墒效果较好，能保证大蒜的需水要求，有利于大蒜品质改善

已有研究表明，覆盖生物降解膜和普通地膜均能显著增加作物产量和水分利用效率[5，12～15]。本试验结果也表明，三种覆盖方式均可使产量提高。一方面，覆盖增强了土壤水分和养分的有效性，利于产量提高；另一方面，与不覆膜相比，覆盖有利于保持后期较高的根系活力，缓解大蒜早衰，有利于大蒜产量的形成。此外，秸秆降解后，增加了土壤的碳氮比，缓解了大蒜与微生物的争氮矛盾，这也是大蒜获取高产的重要原因之一。从增产效果来看，本试验中可降解地膜役盖处理较普通地膜处理相近，因此，在大蒜生产中可采用降解地膜覆盖栽培，即增加产量，提高品质，又能减少白色污染，具有推广价值。endprint