不同前茬作物与种植密度对大蒜农艺性状的影响.pdf

农学学报2023,13(9):63-66Journal ofAgriculture0 引言不同农作物有效的轮作不仅可以实现土地资源的高效利用，还可以避免因作物重茬造成的土壤病虫害以及作物病虫害发生1-2。有研究表明3-6，不同前茬作物对后茬作物会有不同的影响，加大轮作种植力度不仅可以突破连作障碍，还可以改善农田土壤微生物种类和数量。大豆是重要的饲料和油料作物，大豆生长过程中根部会形成根瘤菌，本身具有固氮作用，会提高土壤氮素水平，而且豆科植物在收获后，碎屑和根部腐烂物会释放出有机氮化物7-9，可以给下季作物提供一定的养分10-11。谷子在收获后秸秆粉碎还田，经过腐烂腐化，能够有效提升土壤有机质含量。据泰安市统计年鉴统计分析，近3 a来，每年泰安市种植大豆面积2万hm2以上，谷子种植面积有近2000 hm2，大蒜也有一定的种植面积12-14。本研究利用2种作物与大蒜种植的有效茬口优势，研究大豆大蒜轮作和谷子大蒜轮作种植模式，旨在实现两熟轮作，研究构建绿色种植制度，为实现菜豆、粮豆的轮作种植模式提供参考依据。1 材料与方法1.1 试验材料大豆品种选用 齐黄34，谷子品种选用泰安市农业科学院自选育品系 金选6号，大蒜选用金乡大蒜。基金项目：山东省杂粮产业技术体系“泰安综合试验站项目”(SDAIT-15-09)；泰安市科技发展计划项目“大豆大蒜两熟轮作高效种植模式研究与示范”(2019NS070)。第一作者简介：李国清，男，1985年出生，山东寿光人，高级农艺师，硕士，主要研究方向：粮豆作物品种选育与栽培技术研究、推广。通信地址：271000 山东省泰安市泰山区唐王大街316号 泰安市农业科学院，Tel：[phone]，E-mail：。收稿日期：2022-08-22，修回日期：2023-01-05。不同前茬作物与种植密度对大蒜农艺性状的影响李国清1，丛新军1，张大健2，赵 娜1，李国瑜1（1泰安市农业科学院，山东泰安 271000；2山东农业大学农学院，山东泰安 271000）摘 要：为研究不同前茬作物和种植密度对大蒜生长发育的影响，通过设定大豆茬(A1)、谷子茬(A2)和不同密度(M1、M2)两因素试验，测定不同处理的大蒜农艺性状指标和产量。试验结果表明，大蒜的农艺性状指标A1处理高于A2处理，M2处理高于M1处理，处理间产量没有显著差异。在生产中可以通过优化前茬作物和种植密度来提升大蒜商品性。关键词：大蒜；前茬作物；密度；农艺性状；影响中图分类号：S3文献标志码：A论文编号：cjas2022-0120Effects of Different Previous Crops and Planting Densities on Agronomic Characters of GarlicLI Guoqing1,CONG Xinjun1,ZHANG Dajian2,ZHAO Na1,LI Guoyu1(1Tai an Academy of Agricultural Sciences,Tai an 271000,Shandong,China;2Shandong Agricultural University,Tai an 271000,Shandong,China)Abstract:To study the effects of different previous crops and planting densities on garlic growth anddevelopment,a two-factor test was set up in this study,including previous crops of soybean(A1)and millet(A2),and planting densities of M1 and M2,then the agronomic character indexes and yield of garlic underdifferent treatments were determined.The results showed that the agronomic character indexes of garlic underA1 treatment were higher than those under A2 treatment with very significant difference,and the indexes underM2 treatment were higher than those under M1 treatment with significant difference.There was no significantdifference of yield among the treatments.So,optimizing previous crops and planting density in garlicproduction can improve its marketability.Keywords:garlic;previous crops;planting density;agronomic character;effect1.2 试验设计试验于20212022年在泰安市农业科学院试验基地进行(36.1952N，117.1811E)，地势平坦，肥力均匀。大蒜种植前大豆和谷子收获秸秆还田，2021年10月5日种植大蒜。其他管理同大田。试验采用2因素随机区组试验（表1），A因素为前茬作物，分别为大豆茬(A1)、谷子茬(A2)；M因素为大蒜种植密度，分别为行距20 cm、株距14 cm(M1)和行距20 cm、株距18 cm(M2)。小区面积为1.4 m3 m，3次重复，随机排列。1.3 测定项目与方法1.3.1 农艺形状调查 大蒜成熟期（2022年5月20日）每个小区取20株，分别测定株高、茎粗、鳞茎质量、鳞茎直径、鳞茎高度、地上部分鲜重等指标。株高为地表至植株顶部的长度，茎粗为茎杆基部的直径，鳞茎质量为单个蒜头的质量，鳞茎直径为单个蒜头的直径，鳞茎高度为单个蒜头基部值顶端的距离，地上鲜重为除去蒜头后地上茎杆质量。1.3.2 产量测定 大蒜成熟后，每个小区收取蒜头，称重，计算大蒜鲜重。1.4 数据分析数据采用Excel 2007和SPSS 18.0软件进行数据分析，采用LSD法分析显著性差异，采用Excel软件作图。2 结果与分析2.1 不同处理对大蒜农艺性状的影响由表2可以看出，大蒜的株高在不同前茬作物处理下表现出极显著差异(P0.01)，而大蒜的植株直径、鳞茎质量、鳞茎直径表现为在不同密度处理下差异显著(P0.05)，地上鲜重表现为在不同密度处理下差异极显著(P0.01)。与A2处理相比，A1处理能够更好提高大蒜株高、植株直径、鳞茎质量和高度以及地上鲜重等指标，说明前茬作物大豆比谷子更有利于大蒜的生长发育。M2处理下的大蒜各指标均高于M1处理，说明低密度处理有利于大蒜植株单株的生长发育。不同处表1 不同处理组合情况处理A1M1A1M2A2M1A2M2前茬作物大豆大豆谷子谷子大蒜种植密度行距20 cm、株距14 cm行距20 cm、株距18 cm行距20 cm、株距14 cm行距20 cm、株距18 cm表2 不同处理的大蒜植株农艺性状处理A1M1A1M2A2M1A2M2FAFMFAM株高/cm65.7361.7708b70.5890.6379a62.2590.6614c64.7501.0961b67.407*4.33541.889*直径/mm13.9120.7149ab15.1280.8609a12.8820.7947b15.2681.0968a0.5829.532*1.003鳞茎质量/g85.888.1724ab93.7894.3915a74.9607.1558b99.4667.6892a0.33812.915*3.386鳞茎高度/mm49.2693.9501a46.7861.0192a45.3782.0230a47.2381.5715a1.2820.0422.044鳞茎直径/mm61.1302.6661b63.4081.3260ab59.7062.3328b66.9273.1148a0.4358.934*2.419地上鲜重/（g/株）57.7011.8817a66.5613.7112a45.5437.8533b65.3453.1777a5.95327.343*3.984注：不同小写字母表示处理间在0.05水平上差异显著；*和*分别表示在0.05和0.01水平上差异显著，下同。理间的不同指标表现也存在差异。株高最高的处理为A1M2，与其他处理存在显著差异；植株直径、鳞茎质量和鳞茎直径最高的均为A2M2，与A2M1有显著差异；鳞茎高度最大为A1M1，与其他处理差异不显著。2.2 不同处理大蒜各农艺性状的相关分析由表3可知，鳞茎质量与植株直径呈现极显著正表3 不同处理大蒜农艺性状的相关分析性状株高直径鳞茎质量鳞茎高度鳞茎直径地上鲜重株高10.1390.0250.163-0.1440.298直径10.914*0.4200.885*0.764*鳞茎质量10.3740.946*0.850*鳞茎高度10.4600.299鳞茎直径10.684*地上鲜重1注：相关系数临界值R0.05=0.576，R0.01=0.707。李国清等：不同前茬作物与种植密度对大蒜农艺性状的影响64相关(0.914*)；鳞茎高度与株高、直径以及鳞茎质量存在正相关，但是没有达到显著水平；鳞茎直径与株高存在负相关，与鳞茎高度存在正相关，而与植株直径、鳞茎质量存在极显著正相关，相关系数分别为0.885*、0.946*；地上鲜重与株高、直径、鳞茎质量、鳞茎高度和鳞茎直径等存在正相关，其中与植株直径和鳞茎质量存在极显著正相关，与鳞茎直径存在显著正相关。表明地上部分的生长对地下鳞茎的生长起到关键的作用，地上物质的积累为地下鳞茎生长提供有效的物质提供。2.3 不同处理对大蒜产量的影响从图1看出，A2处理的大蒜产量高于A1处理，M2处理的大蒜产量高于M1处理，但从数据分析看，4个不同处理之间没有达到显著差异，说明不同处理对大蒜的产量影响不明显。3 结论与讨论合理轮作能够有效改善土壤微生物环境15，减少后茬作物病虫害的发生几率，不同作物轮作不仅能够改善作物的生长发育，还能够提升后茬作物品质16-17。有研究显示，与大豆的轮作模式中，种植下茬作物（如小麦、玉米等）时土壤中有益菌的相对丰度较高18，说明大豆对后茬作物起到肥力提升作用。本研究结果显示，前茬大豆和前茬谷子对大蒜的生长有不同的影响，前茬大豆更有力于大蒜的个体生长，可能是因为大豆有固氮作用，能够提升土壤氮素水平，更有效地为大蒜的生长发育提供一定的氮素肥料。从本试验结果看，A1处理能够更好地提高大蒜株高、植株直径、鳞茎质量和高度以及地上鲜重等指标，说明前茬作物大豆比前茬作物谷子更有利于大蒜的生长发育。合理的密植有利于作物充分利用环境光热水肥以及空间，密度增加会造成个体对资源的竞争19-24。在本研究中，大蒜在较低密度M2处理下的大蒜各指标均高于较高密度M1处理，说明低密度处理有利于大蒜植株单株的生长发育，作物种植密度的降低有利于个体获得更加充分的营养元素以及生态环境资源。在本研究中，M2处理的大蒜鳞茎直径和鳞茎质量等指标均高于M1处理，也充分说明合理密植对个体发育有促进作用。产量的构成是由单株产量和群体构建共同决定的。在本试验中，处理间的各小区产量没有显著差异。从个体指标看，大蒜的个体指标以A1处理高于A2处理，M2处理高于M1处理。A1M2处理比其他处理显著提高了大蒜的商品性指标。因此，在生产中可以通过优化前茬作物和种植密度来实现大蒜商品性指标的提升。参考文献1熊湖,郑顺林,张德银,等.轮作与连作对马铃薯生长及土壤酶活性的影响J.福建农业学报,2022,37(1):25-32.2钱晨晨,黄国勤,赵其国.中国轮作休耕制度的应用进展J.农学学报,2017,7(3):37-41.3李洋,石柯,朱长伟,等.不同轮作模式对黄淮平原潮土区土壤养分及作物产量的影响J.水土保持学报,2022,36(2):312-321.4秦燕,唐彪,赵永康,等.大豆轮作对后茬草莓产量及品质的影响J.中国南方果树,2022,51(3):126-129.5惠琳,张新亮,李兆虎.大蒜和大豆、玉米轮作三模式J.农家致富,2021(24):27-28.6王炳忠,杨晓琴.菠菜、西葫芦、糯玉米、大豆、大蒜高效模式J.农家致富,2011(13):30-31.7李军贤.豆科作物轮作对半干旱地区农作系统氮平衡和生产力的影响D.兰州:甘肃农业大学,2019.8黑杰,李先德,刘吉龙,等.轮作模式对农田土壤团聚体及碳氮含量的影响J.中国水土保持科学,2022,20(3):126-134.9徐晶丽.大蒜套种大豆优质高效栽培技术J.农民致富之友,2018(13):13.10杨晓贺.大豆套作大蒜、毛葱防控大豆蚜研究初探J.农学学报,2014,4(7):26-28,63.11周福亮,高志强.大蒜-大豆套种优质高效栽培技术J.现代农业科技,2009(17):93.12泰安市统计局国家统计局泰安调查队.泰安统计年鉴-2019R.2019.13泰安市统计局国家统计局泰安调查队.泰安统计年鉴-2020R.2020.14泰安市统计局国家统计局泰安调查队.泰安统计年鉴-2021R.2021.15冷家归,李德文,周亚丽,等.大蒜种质资源农艺性状分析及综合评价J.南方农业学报,2021,52(11):2952-2961.16邹燕.大蒜品种资源紫斑病抗性鉴定及蒜头产量性状分析D.杨凌:西北农林科技大学,2009.17朱晓玲.耕地轮作休耕补助的现状、问题及对策J.农学学报,图1 不同处理的大蒜产量分析处理1 0 0 0 01 2 0 0 01 4 0 0 01 6 0 0 01 8 0 0 02 0 0 0 02 2 0 0 02 4 0 0 02 6 0 0 02 8 0 0 03 0 0 0 0A 1 M1A 1 M2A 2 M1A 2 M2产量/(k g/h m2)652022,12(6):85-89.18刘杭.黑土区典型作物轮作和连作对土壤微生物群落结构的影响D.长春:中国科学院东北地理与农业生态研究所,2019.19卢成达,郭志利,李阳,等.长期定点连作及单序轮作处理对旱地谷子的光合特性、根系构型和产量的影响J.农学学报,2019,9(5):10-14.20罗会举,李玉,韩国太,等.合理密植的生理基础及其对玉米产量的影响J.宁夏农林科技,2011,52(2):87-88.21宋慧敏,刘丽华,徐国峰.浅谈小麦合理密植与产量的关系J.种子世界,1997(1):18.22任廷虎,李宗尧,杜斌,等.有机肥施用及合理密植提高黄淮海地区夏大豆光系统性能与籽粒产量J.植物营养与肥料学报,2021,27(8):1361-1375.23闫秀荣,杨喜俊.合理密植提高大豆产量J.吉林农业,2011(7):120.24张延清.禹城市地膜大蒜、夏直播玉米轮作高效栽培模式J.长江蔬菜,2016(11):32-34.李国清等：不同前茬作物与种植密度对大蒜农艺性状的影响66