崔光芬，杜文文，吳學(xué)尉，段 青，馬璐琳，賈文杰，李紳崇，王祥寧

（1云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，昆明 650221；2云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所/國家觀賞園藝工程技術(shù)研究中心，昆明 650205；3云南大學(xué)農(nóng)學(xué)院，昆明 650091）

0 引言

氮、磷、鉀作為大量元素肥對促進植物的生長發(fā)育具有重要作用。氮是合成生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的原料，對植物生長最主要的功能是增加莖、葉、芽等營養(yǎng)器官的生長量并合成葉綠素[1]。磷是植物體內(nèi)生理代謝活動必需的元素，參與碳水化合物的轉(zhuǎn)化與合成，可促進光合作用，影響植物的器官分化和開花結(jié)實[2]。鉀在細胞中調(diào)節(jié)植物的生理功能，對酶具有活化作用，能夠提高植物的抗逆性[3]。對于不同植物，氮、磷、鉀肥的增產(chǎn)效果不同，鉀肥對花生產(chǎn)量的作用大于氮肥，而氮肥對油菜的增產(chǎn)效果優(yōu)于鉀肥，肥料種類和用量主要由植物種類和土壤結(jié)構(gòu)類型及營養(yǎng)狀況決定[4]。以植株地上部分為采收對象的作物，由于經(jīng)濟價值部位不同，肥料的作用效果也有差別。在水稻上，肥料對產(chǎn)量的貢獻率表現(xiàn)為氮＞磷＞鉀[5]；栽培白菜時，施用氮、磷、鉀肥的增產(chǎn)效果為氮＞鉀＞磷[6]。對于經(jīng)濟價值器官為地下部分的作物，前人研究發(fā)現(xiàn)磷肥對洋蔥地下鱗莖的產(chǎn)量和品質(zhì)影響最大[7]；生姜在根莖膨大期時氮、磷、鉀較多地向根莖轉(zhuǎn)運，收獲時氮、磷、鉀在根莖中的分配率為磷最多、鉀最少[8]。百合是四大切花之一，少數(shù)野生栽培種是藥食同源植物，在國內(nèi)各地廣泛種植[9]。百合栽培方式以土壤和基質(zhì)栽培為主，合理施肥是確保百合種球和切花質(zhì)量優(yōu)良的前提條件。目前百合的施肥研究主要集中在肥料對百合種球產(chǎn)量的影響[10-13]和植株養(yǎng)分吸收分配[14-18]等方面，肥料對切花百合種球和切花性狀品質(zhì)影響方面的研究較少。觀賞百合雖然以植株地上部分尤其是花序為觀賞部位，但其生長以地下種球為基礎(chǔ)。百合花雜交品系豐富，近30年來主栽品系逐步從鐵炮百合、亞洲百合和東方百合演變?yōu)橐越M間雜種系為主，OT百合(Oriental×Trumpet)作為組間雜種系的代表類型，因具有生育期短、抗病抗逆性強、切花售價高等優(yōu)點受到花農(nóng)青睞，種植面積逐年增大[19]，但針對OT百合的施肥研究鮮見報道。筆者對不同施肥處理下OT百合切花觀賞性狀指標(biāo)和種球生物量積累等特征的研究，分析氮磷鉀肥在OT百合切花生長與種球培育中的作用差別，旨在為OT百合種球繁育和切花生產(chǎn)中的合理施肥提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗地位于云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所團結(jié)基地的試驗大棚內(nèi)（25°7′33′N，102°45′48′E，海拔2060 m）。試驗區(qū)域?qū)儆趤啛釒降丶撅L(fēng)氣候，2019年均降雨量793.5 mm，年均溫18.0℃。土壤類型為紅壤，pH 5.86，有機質(zhì)含量27.52 g/kg，水解性氮181.20 mg/kg，速效磷82.90 mg/kg，速效鉀198.46 mg/kg。

試驗材料為OT百合自育新品種‘黃金甲’，選擇圍徑為18～20 cm的切花球和圍徑8～9 cm的一年生籽球進行試驗，切花球和籽球材料外觀健康，無病蟲害現(xiàn)象。

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用單因素試驗設(shè)計，分別對百合切花和籽球設(shè)置7個處理(N150、N200、P50、P100、K100、K200、K300)和1個對照(CK)，對照不施任何肥料，具體施肥量見表1。氮肥為尿素，磷肥為磷酸二氫鈉，鉀肥為硫酸鉀。切花球和籽球均于2019年4月27日種植，整個試驗周期內(nèi)施肥3次，2019年5月27日第1次施肥，2019年6月16日第2次施肥，2019年7月6日第3次施肥。每個處理3次重復(fù)。每個重復(fù)種植50株。籽球種植前隨機測量10個籽球鮮重、干重、圍徑和直徑的性狀參數(shù)，其平均值分別為9.34 g、4.16 g、8.92 cm、2.94 cm。籽球花期去除花蕾。

表1 不同處理的肥料用量 kg/hm2

1.3 測量指標(biāo)及方法

測量開花植株的株高、莖粗、葉長、葉寬、葉面積、花序長和花徑，株高為土壤表面至莖頂?shù)拈L度，莖粗測量值為植株中部的莖桿直徑，葉長指莖桿中部葉片基部至葉尖的長度，葉寬指同一片葉最寬處的長度，葉面積為莖中部單片葉的面積，花徑為植株第一朵花的直徑。測量采收后籽球的鱗莖鮮重、圍徑、直徑和干重以及各指標(biāo)平均值比籽球種植前指標(biāo)平均值的增加量。分別采用電位法測定籽球和切花采收后各處理的土壤pH。切花葉面積以LI-3000C葉面積儀（美國LI-COR）測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

以SPSS16.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，Excel 2010軟件進行作圖分析，采用單因素方差分析(one-way ANOVA)和Duncan新復(fù)極差檢驗法比較不同肥料處理組的差異，顯著性水平設(shè)P=0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同肥料水平對籽球品質(zhì)性狀的影響

由表2可知，氮磷鉀3種元素均能對百合籽球的品質(zhì)性狀產(chǎn)生影響。在P50、P100和K100處理中，籽球的干重、鮮重、圍徑和直徑均比CK大幅提高，其中以P50的作用最為明顯，干重、鮮重和圍徑分別比CK增加了9.04 g、18.73 g和4.6 cm。在施鉀處理中，隨著鉀肥的施用量增加，各指標(biāo)的值均呈下降趨勢。當(dāng)施鉀300 kg/hm2時，籽球干重、鮮重和直徑均低于CK組，但圍徑稍大于CK組，原因可能為籽球在此施肥條件下鱗片之間的間隙大。施氮處理中，籽球的4項指標(biāo)值均隨氮肥用量的增加而增加，其中鮮重、干重的差異不顯著，圍徑和直徑則表現(xiàn)為差異顯著。施磷的2個處理中，籽球的干重、鮮重和圍徑差異顯著，直徑則幾乎沒有差異。

表2 不同施肥處理籽球性狀的顯著性方差分析

另外，從圖1～2可直觀地看到籽球在種植前與采收后各指標(biāo)的增加量特征。施氮處理的干鮮重增加量與CK組差異不明顯，而施磷和施鉀處理的干重、鮮重與CK組相差較大。不同處理的鮮重與圍徑增加趨勢相對一致，而直徑與另外3項指標(biāo)的增加量沒有出現(xiàn)相同的變化趨勢。當(dāng)施氮150 kg/hm2時，籽球采后直徑僅有3.39 cm，為所有處理中的最小值，同時其直徑增加量也為8個處理中的最低值。P50處理的籽球圍徑較種植前增加8.24cm后達到17.16 cm，超過OT百合常規(guī)商品種球圍徑需達16 cm的標(biāo)準要求，為8個試驗處理中唯一符合OT百合開花種球商品規(guī)格的施肥處理，說明磷肥對百合種球的生長具有較強的促進作用。

圖1 不同施肥處理籽球質(zhì)量增量

圖2 不同施肥處理籽球規(guī)格增量

2.2 不同肥料水平對切花形態(tài)品質(zhì)的影響

2.2.1 不同肥料水平對切花莖部指標(biāo)的影響 株高和莖粗在切花分級中是重要的分級依據(jù)。在所有施肥處理中，P100、K100和K200的株高均大于100 cm，并且3個處理間的株高差異不顯著。其余處理組的株高均小于100 cm（表3）。從株高平均值看，施用適量的氮、磷、鉀肥均可使百合植株的株高得到不同程度的增加。在本試驗中，增加氮肥和磷肥的施用量有促進株高增加的趨勢，但株高在3個鉀肥處理中卻表現(xiàn)為鉀肥用量越多，株高越矮，K300處理的株高比甚至稍低于CK。莖粗方面，各施肥組的莖粗與CK莖粗均較接近，說明在種球規(guī)格一致的條件下，施肥對切花莖粗的影響不大。

2.2.2 不同肥料水平對切花葉部指標(biāo)的影響 由表3可知，施用氮肥的處理葉長、寬和葉面積均小于CK，并且施氮多的處理葉片更小。磷肥使百合葉片的長、寬和葉面積增加明顯，P100處理組比P50處理組的葉面積增加了近10 cm2。施鉀處理的葉長與葉面積的變化規(guī)律相同，即葉長及葉面積隨著鉀肥用量增加而減小。在鉀肥用量為100 kg/hm2時，百合的葉長達到21.93 cm，為所有處理中的最大值，此時相應(yīng)的葉面積為38.15 cm2。葉寬與葉長沒有在磷和鉀的施肥處理中顯示出相同的變化趨勢，P100處理組的葉長小于K100處理組，但是其葉寬大于K100處理組，因此2個處理的葉面積較為接近，僅相差0.48 cm2?？傮w來看，施氮會使葉片變小，施磷和鉀可增大葉面積，但鉀肥用量需在200 kg/hm2以內(nèi)。

2.2.3 不同肥料水平對切花花部的影響 由表3可知，花序長在CK與施肥組之間差異不顯著，除N150和K300處理的花序長度低于10 cm外，其余處理的花序長都超過10 cm。施氮磷肥條件下，花序長隨肥料用量增加而增加，但N150處理組花序長僅有9.36 cm，為8個處理中的最低值。施用鉀肥時花序長隨施肥量增加而降低，K100處理的花序長為12.57 cm，比CK提高了22.87%；K300處理的花序長為9.6 cm，比CK降低了6.2%。此外，與CK相比，所有施肥處理的花徑都有不同程度增加，增加最多的3個處理是P100、K100和P50，花徑分別比CK增加了3.26、2.41、2.32 cm，P100處理的花徑甚至超過了18 cm。3種肥料對花徑的增大作用以磷肥最明顯，其次為鉀肥，氮肥的效應(yīng)最小，N200處理的花徑僅比CK增加了0.27 cm。

表3 不同施肥處理切花性狀的顯著性方差分析

2.3 施肥后土壤pH的變化規(guī)律

由表4可知，與種植前相比，所有處理組的土壤pH都發(fā)生了變化。CK組種植前后土壤pH變化不大，不同肥料對土壤pH產(chǎn)生的影響不同，施氮和磷造成土壤的pH下降，施鉀使土壤pH升高。對栽培籽球和切花的土壤而言，單獨施用氮肥使土壤pH下降最多。栽培切花的土壤在施氮150 kg/hm2時pH比CK下降了0.97，施氮200 kg/hm2時下降至pH 4.66，為所有處理中土壤pH的最低值。施磷處理的土壤pH雖有下降，但pH＞5.0。施鉀后土壤pH隨著鉀肥用量的增加而升高，但土壤仍然呈弱酸狀態(tài)。切花K100、K200和K300處理的土壤分別為pH 5.98、6.08、6.67，均高于CK組，籽球的K300處理土壤甚至達到pH 7.02。籽球與切花相比，籽球組各處理的土壤pH均高于切花組，尤其是K300處理，籽球的土壤pH比切花高0.35。

表4 不同施肥水平種植后土壤pH

3 結(jié)論

在適宜的施肥水平下，氮磷鉀肥對OT百合籽球和切花的生長均有促進作用。在3種肥料中，籽球?qū)Φ市枨蟠笥谇谢?，提高施氮量可使籽球品質(zhì)明顯提升，但氮肥僅對切花株高的增加有促進作用，其葉部和花部的生長量未表現(xiàn)出增長。施用磷鉀肥極大地提高了籽球和切花品質(zhì)質(zhì)量，并且磷鉀肥對切花的作用效果比籽球明顯，磷肥50 kg/hm2時對籽球生長量的增加最顯著，而切花則是在磷肥用量為100 kg/hm2時花徑最大。在切花上鉀肥用量100 kg/hm2與磷肥用量100 kg/hm2的效果相近，但鉀肥對花序長和莖粗的增加作用稍大于磷肥。根據(jù)3種肥料在OT百合種植效果上的表現(xiàn)，宜采用混合施肥的方式對百合施肥，通過平衡施肥消除肥料對土壤pH的影響，另外施肥前更應(yīng)該考慮土壤的肥力基礎(chǔ)，根據(jù)土壤中各元素含量確定肥料種類和施用量才能保障切花或籽球品質(zhì)優(yōu)良。

4 討論

百合屬于需肥量較大的花卉，在相同培育時間內(nèi)OT百合的種球和植株一般較其他雜種系百合大，其根系所吸收的養(yǎng)分更多[19]。目前，國內(nèi)百合切花種植和種球繁育仍以土栽模式為主，氮、磷、鉀肥作為促進百合切花和種球生產(chǎn)的常用肥料，多以混合的方式施用[12-13,17]。本研究選擇以氮磷鉀單種肥料設(shè)置施肥處理，針對OT百合切花和籽球的品質(zhì)進行研究，結(jié)果顯示，相同的肥料種類和用量對OT百合切花和籽球的品質(zhì)影響各不相同，并且單種肥料施用后會對土壤pH產(chǎn)生顯著影響。

4.1 氮、磷、鉀對OT百合種球和切花質(zhì)量的影響

百合是球根花卉，地下鱗莖可為植株初期的生長提供營養(yǎng)支持，施肥效果主要表現(xiàn)在生長中后期。本文研究表明，施用氮肥可使OT百合籽球的干重和圍徑增加，磷肥對籽球的干、鮮重及圍徑、直徑增長具有促進作用，鉀肥量為100、200 kg/hm2時可使籽球生長量增大，但施鉀達300 kg/hm2時會使籽球的生長量減小，肥效作用以磷肥最明顯，其次為鉀肥和氮肥。舒暢成等[12]發(fā)現(xiàn)，在浙西地區(qū)對宜興百合施用鉀肥表現(xiàn)出極顯著的增產(chǎn)效果，但施鉀過多會抑制宜興百合吸收其他養(yǎng)分。林玉紅等[15]研究發(fā)現(xiàn)，在磷鉀肥施用量相同的條件下，蘭州百合鱗莖的干物質(zhì)量可隨施氮量增加而增加，而在磷氮肥施用量相同時，蘭州百合鱗莖干物質(zhì)含量則隨著施鉀量的增加出現(xiàn)先降后升再降的趨勢[14]。另外，藥用百合施用磷、鉀肥同樣能夠提高百合鱗莖產(chǎn)量，營養(yǎng)元素的增產(chǎn)率表現(xiàn)為鉀＞磷[20]。本研究試驗材料為切花百合品種，施用不同水平的氮磷鉀肥后籽球生長量出現(xiàn)不同的變化趨勢，籽球的質(zhì)量和規(guī)格隨氮肥施用量增加而增大，隨磷鉀肥的增加而減小。在鮮重和圍徑上，N200比N150的分別增加了7.69%和15.48%，而P100比P50分別減小了21.20%和8.33%。施鉀的3個處理K200比K100鮮重減小21.54%，K300比K200鮮重減小16.04%，說明各種肥料對百合籽球的作用效果與其用量緊密關(guān)聯(lián)。與前述食用百合、藥用百合的施肥效果相比，本研究的不同之處在于磷肥的效應(yīng)大于氮肥和鉀肥，此結(jié)果與趙鍇等[7]通過氮磷鉀配施進行模型解析表明對洋蔥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響以磷肥最大、氮肥次之、鉀肥最小的結(jié)果類似。此外，生姜收獲時根莖中氮、磷、鉀的分配率表現(xiàn)為磷元素遠高于氮和鉀[8]，說明磷肥更有利于植物地下器官的物質(zhì)積累。

對百合切花而言，切枝長度、莖稈硬度、花苞和葉片大小是市場進行等級和價格劃分的重要標(biāo)準[21]。朱嶠等[22]通過盆栽方式對百合進行氮、磷、鉀、鈣4種肥料的配組篩選時發(fā)現(xiàn)，氮肥是影響百合株高和葉片數(shù)的主要因素，磷與株高呈顯著正相關(guān)，并且在盛花期和花衰敗后與葉面積呈極顯著正相關(guān)，而鉀肥與各指標(biāo)無顯著相關(guān)性。Vinodh等[23]以氮磷鉀配施的方式研究施肥對亞洲百合生長的影響，結(jié)果表明每平方米土壤的氮磷鉀肥用量分別為12、6、15 g時亞洲百合的株高、葉片數(shù)、葉面積、花苞長和花徑等性狀出現(xiàn)最大值，并且通過施肥水平對比認為，在高氮、高鉀和中磷的肥料配比關(guān)系下，增大肥料用量可增大亞洲百合的生長量。本試驗結(jié)果表明，施用鉀肥和磷肥對OT百合切花的株高、葉長寬、葉面積和花徑增加有較明顯的促進作用，與CK相比，K100和P100的株高增加了6.31%，K100葉面積增大38.68%，P100花徑增大了21.36%，而施氮條件下切花的各性狀值沒有顯著增加，說明磷肥和鉀肥對OT百合切花品質(zhì)提升的作用比氮肥明顯。結(jié)果與前人研究結(jié)果差異較大，可能與施肥方式為單種肥料施肥有關(guān)。此外，本研究3個鉀肥水平下切花的性狀表現(xiàn)還說明施肥量并非越多越好，只有在適量的范圍內(nèi)肥料才能使百合切花品質(zhì)得到提高。

4.2 施肥后土壤pH對百合生長的影響

肥料施入土壤后會對土壤性質(zhì)產(chǎn)生影響，其中對土壤pH的影響較為明顯[24]。本研究中籽球組和切花組未施肥處理在種植前后土壤pH的變化較小，但所有施肥組的土壤pH種植后均比種植前發(fā)生了較大的改變。施用鉀肥使土壤pH升高，氮肥和磷肥使土壤的pH下降，尤其氮肥使土壤pH下降最顯著，切花組N200處理種植后降至pH 4.66，比種植前降低了1.2，為土壤pH降低最多的處理，此結(jié)果與劉侯俊等[25]施用氮肥是引起土壤pH下降主要原因的結(jié)論相符，對洋蔥施用氮肥的研究也表明高氮量可引起洋蔥鱗莖腐爛[26-27]。本試驗單獨施用氮肥使百合籽球積累的生物量，切花的葉面積以及花徑顯著小于CK，其原因可能與單獨施氮使土壤pH下降有關(guān)。百合喜弱酸性土壤基質(zhì)，土壤最適范圍為pH 5.5～6.5[28]，低于pH 5.0的酸堿度嚴重影響了百合根系養(yǎng)分吸收的平衡性，因此導(dǎo)致籽球和切花質(zhì)量下降。

吳鳳云等[29]研究施肥對三七種植土壤pH的調(diào)節(jié)作用，結(jié)果證明草木灰、鈣鎂磷肥等堿性肥料可提高土壤pH，降低三七根腐病發(fā)病率。本研究中鉀肥為弱堿性肥料，在3個施鉀處理中土壤pH隨鉀肥用量增加而升高，但切花和籽球的品質(zhì)隨pH升高而降低，說明堿性肥料雖然能夠提高土壤pH，但其用量應(yīng)該參考植物對土壤pH的需求。此外，施磷處理的土壤pH雖有輕度下降，卻仍然能夠促進OT百合籽球和切花的生長，提升其質(zhì)量品質(zhì)。

本研究以單種肥料進行肥效測定，雖然可以排除作物受其他肥料的影響，但肥料對不同類型土壤的影響各有不同，因此今后有必要對更多土壤類型的施肥效果進行比較。另外，本研究僅以O(shè)T百合品種‘黃金甲’為材料，對其他雜種系品種在同樣施肥條件下是否表現(xiàn)相同品質(zhì)還需進一步研究，并且與百合切花和籽球質(zhì)量相關(guān)的性狀除形態(tài)性狀外，花色素含量，籽球淀粉、多糖含量等指標(biāo)也與其品質(zhì)評價相關(guān)，后續(xù)尚需開展多雜種系品種和更多生理生化指標(biāo)的相關(guān)研究，才能為百合精準施肥提供合理的數(shù)據(jù)參考。