鉀肥與有機肥配施對蘭州百合產量和經濟效益的影響

羅俊杰，王 煒，陳 軍，葉春雷

（甘肅省農業科學院 生物技術研究所，甘肅蘭州730070）

蘭州百合是甘肅著名特產，因其鱗莖潔白如玉、底圓頂尖、鱗片肥厚且寬大、營養豐富、口感細膩又毫無苦味，備受人們青睞，被認為是我國最佳食用百合品種[1]，遠銷上海、北京、廣州、南京及港、澳、臺等地區，并出口美國、日本、東南亞地區，深受海內外消費者的喜愛[2]。由于蘭州百合需求旺盛，自20 世紀80年代以來蘭州百合產業迅猛發展，但隨之也暴露出諸多問題[3]。其中由于連年種植和不合理施用化肥，造成土壤板結和病蟲草害嚴重，導致蘭州百合產量和品質下降、經濟效益降低，百合產業持續健康發展前景不容樂觀。長期以來，人們對蘭州百合的施肥研究較多集中于單施氮肥、鉀肥和磷肥，對肥料配施尤其是化學肥料與有機肥料的配施研究較少。因此，本項研究采用裂區試驗設計，研究了鉀肥及有機肥配施對蘭州百合產量和經濟效益的影響，以期為蘭州百合科學施肥提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

百合種球選用重量約為25 g 的當地自繁商品種球；供試肥料中，鉀肥選用硫酸鉀（K2O≥52%），由國投新疆羅布泊鉀鹽有限責任公司生產；氮肥和磷肥選用磷酸二銨（N≥18%、P2O5≥46%)，由云南云天化股份有限公司生產；有機肥選用商品有機肥（有機質含量≥45%，原料為畜禽糞便），由山東巧農科技有限公司生產。

1.2 試驗地概況

試驗于2017年1月—2018年12月在甘肅省蘭州市南郊二陰山區百合種球繁育基地進行，該區屬溫帶大陸性半干旱氣候，平均海拔1760 m，日照時數約2446 h，年平均氣溫6℃，≥10℃積溫2300℃，年無霜期135d，年降雨量約400～600 mm，土壤類型為黃綿土。土壤養分情況：0～20 cm 土壤有機質含量8 g/kg、全氮0.58 g/kg、全磷0.42 g/kg、全鉀12.5 g/kg、速效鉀110 mg/kg、速效磷7.7 mg/kg、堿解氮31.1 mg/kg，土壤pH 值為7.62。

1.3 試驗設計及方法

本試驗采用2 因素裂區設計。主區為鉀肥處理（A），設3 個施鉀水平，分別為A1（60 kg/hm2)、A2（150 kg/hm2）、A3（240 kg/hm2)；副區為有機肥處理（B），設3 個水平，分別為B1（6000 kg/hm2）、B2（12000 kg/hm2）、B3（18000 kg/hm2）。共9 個處理組合，3 次重復。在蘭州百合播種之前施氮肥（純N）67.5 kg/hm2、磷肥（P2O5）172.5 kg/hm2作為底肥，各小區保持一致，常規田間管理。

目前蘭州百合銷售主要以鮮百合為主，加工產品占比較低，因此在百合植株枯萎后期，挖取各小區具有代表性的百合鱗莖，采集后將百合植株地上莖葉和地下鱗莖分開，并將鱗莖部分去土，然后裝入紗網袋，帶回實驗室進行稱重。百合鱗莖產量=（采樣點百合鮮重/采樣株數）×小區株數。在統計經濟效益時，按兩年生百合計算，其中磷酸二胺3.2 元/kg、硫酸鉀2.5 元/kg、商品有機肥1.5 元/kg、蘭州百合種球23 元/kg、蘭州百合平均收購價按26 元/kg 進行計算。

1.4 數據統計與分析

采用Excel 2010 和SPSS 19.0 軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 有機肥和鉀肥配施對蘭州百合的產量效應

由表1 可以看出，對于一年生的蘭州百合，在有機肥施用量為6000 kg/hm2和12000 kg/hm2時，隨著鉀肥施用量的提高，蘭州百合產量也逐步增加，但在有機肥施用量提高至18000 kg/hm2時，百合產量則呈現先增后降的趨勢；兩年生蘭州百合也出現同樣的趨勢。當有機肥施用量為12000 kg/hm2時，一年生和兩年生百合產量均最高；兩年生蘭州百合產量的增量更為明顯。在鉀肥240 kg/hm2、有機肥12000 kg/hm2的處理組合（A3B2）條件下蘭州百合產量最高，為8082.52 kg/hm2，但與鉀肥150 kg/hm2、有機肥12000 kg/hm2的處理組合（A2B2）相比沒有顯著性差異。

表1 在不同鉀肥施用量時有機肥對蘭州百合的產量效應

2.2 鉀肥和有機肥配施對蘭州百合經濟效益的影響

表2 鉀肥和有機肥配施對蘭州百合經濟效益的影響

在鉀肥和有機肥配施的9 個處理中（見表2），A3B2（鉀肥240 kg/hm2+有機肥12000 kg/hm2）的經濟效益最高，其次為A2B2（鉀肥150 kg/hm2+有機肥12000 kg/hm2）、A3B1（鉀肥240 kg/hm2+ 有機肥6000 kg/hm2），但三者沒有顯著性差異。同時，鉀肥施用量較低的3 個組合（A1B1、A1B2、A1B3）的經濟效益均較低。由于有機肥投入量比較大，投入差異主要是在有機肥施用量最高的處理中，投入均達到14萬元/hm2以上，而經濟效益最低的處理組合為A1B3，僅為0.18 萬元/hm2。在同一施鉀水平中，以中等量的有機肥12000 kg/hm2處理組中經濟效益最高，這與上述產量的結果一致。由此可見，合理配施鉀肥和有機肥可顯著提高蘭州百合的經濟效益。

3 討論與結論

施肥是作物增產的重要途徑，全球作物產量的增加在很大程度上與施用化肥相關。然而近年來在農業生產中施用大量化肥卻未能顯著提高作物的產量[4]，且導致生產成本增加、資源浪費、肥料利用率降低、耕地質量下降和環境污染等問題[5]。研究表明，有機肥能有效改善土壤理化性狀、促進作物生長、提高作物產量和品質[6,7]。為此，國家適時提出了化肥使用零增長行動計劃，有力地促進了有機肥和化肥配施方面的研究。

研究表明，百合屬于喜鉀作物，其莖葉和地下鱗莖的氮、磷、鉀3 要素的需求比分別為N：P2O5：K2O=1：0.29：1.59 和1：0.34：1.56[8]。以往人們對蘭州百合施肥的研究多集中于單施氮、磷、鉀肥及化肥的配施[9-11]，而鉀肥與有機肥配施對百合產量和經濟效益的影響研究甚少。本研究結果表明：百合生長年限對百合產量具有顯著影響，兩年生百合產量較一年生百合產量有大幅提高。這一結果與林玉紅[2]和劉建常[12]的研究結果一致。在鉀肥和有機肥配施的9 個處理中，以施入鉀肥240 kg/hm2和有機肥12000 kg/hm2時為最高，兩年生百合產量達到8082.52 kg/hm2，經濟效益達到7.55 萬元/hm2，但產量和經濟效益與施入鉀肥150 kg/hm2和有機肥12000 kg/hm2無顯著性差異。因此，從降低化肥使用量的趨勢來說，后者應該是蘭州百合最佳施肥量。