钾肥与有机肥配施对兰州百合产量和经济效益的影响

罗俊杰，王 炜，陈 军，叶春雷

（甘肃省农业科学院 生物技术研究所，甘肃兰州730070）

兰州百合是甘肃著名特产，因其鳞茎洁白如玉、底圆顶尖、鳞片肥厚且宽大、营养丰富、口感细腻又毫无苦味，备受人们青睐，被认为是我国最佳食用百合品种[1]，远销上海、北京、广州、南京及港、澳、台等地区，并出口美国、日本、东南亚地区，深受海内外消费者的喜爱[2]。由于兰州百合需求旺盛，自20 世纪80年代以来兰州百合产业迅猛发展，但随之也暴露出诸多问题[3]。其中由于连年种植和不合理施用化肥，造成土壤板结和病虫草害严重，导致兰州百合产量和品质下降、经济效益降低，百合产业持续健康发展前景不容乐观。长期以来，人们对兰州百合的施肥研究较多集中于单施氮肥、钾肥和磷肥，对肥料配施尤其是化学肥料与有机肥料的配施研究较少。因此，本项研究采用裂区试验设计，研究了钾肥及有机肥配施对兰州百合产量和经济效益的影响，以期为兰州百合科学施肥提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

百合种球选用重量约为25 g 的当地自繁商品种球；供试肥料中，钾肥选用硫酸钾（K2O≥52%），由国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司生产；氮肥和磷肥选用磷酸二铵（N≥18%、P2O5≥46%)，由云南云天化股份有限公司生产；有机肥选用商品有机肥（有机质含量≥45%，原料为畜禽粪便），由山东巧农科技有限公司生产。

1.2 试验地概况

试验于2017年1月—2018年12月在甘肃省兰州市南郊二阴山区百合种球繁育基地进行，该区属温带大陆性半干旱气候，平均海拔1760 m，日照时数约2446 h，年平均气温6℃，≥10℃积温2300℃，年无霜期135d，年降雨量约400～600 mm，土壤类型为黄绵土。土壤养分情况：0～20 cm 土壤有机质含量8 g/kg、全氮0.58 g/kg、全磷0.42 g/kg、全钾12.5 g/kg、速效钾110 mg/kg、速效磷7.7 mg/kg、碱解氮31.1 mg/kg，土壤pH 值为7.62。

1.3 试验设计及方法

本试验采用2 因素裂区设计。主区为钾肥处理（A），设3 个施钾水平，分别为A1（60 kg/hm2)、A2（150 kg/hm2）、A3（240 kg/hm2)；副区为有机肥处理（B），设3 个水平，分别为B1（6000 kg/hm2）、B2（12000 kg/hm2）、B3（18000 kg/hm2）。共9 个处理组合，3 次重复。在兰州百合播种之前施氮肥（纯N）67.5 kg/hm2、磷肥（P2O5）172.5 kg/hm2作为底肥，各小区保持一致，常规田间管理。

目前兰州百合销售主要以鲜百合为主，加工产品占比较低，因此在百合植株枯萎后期，挖取各小区具有代表性的百合鳞茎，采集后将百合植株地上茎叶和地下鳞茎分开，并将鳞茎部分去土，然后装入纱网袋，带回实验室进行称重。百合鳞茎产量=（采样点百合鲜重/采样株数）×小区株数。在统计经济效益时，按两年生百合计算，其中磷酸二胺3.2 元/kg、硫酸钾2.5 元/kg、商品有机肥1.5 元/kg、兰州百合种球23 元/kg、兰州百合平均收购价按26 元/kg 进行计算。

1.4 数据统计与分析

采用Excel 2010 和SPSS 19.0 软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 有机肥和钾肥配施对兰州百合的产量效应

由表1 可以看出，对于一年生的兰州百合，在有机肥施用量为6000 kg/hm2和12000 kg/hm2时，随着钾肥施用量的提高，兰州百合产量也逐步增加，但在有机肥施用量提高至18000 kg/hm2时，百合产量则呈现先增后降的趋势；两年生兰州百合也出现同样的趋势。当有机肥施用量为12000 kg/hm2时，一年生和两年生百合产量均最高；两年生兰州百合产量的增量更为明显。在钾肥240 kg/hm2、有机肥12000 kg/hm2的处理组合（A3B2）条件下兰州百合产量最高，为8082.52 kg/hm2，但与钾肥150 kg/hm2、有机肥12000 kg/hm2的处理组合（A2B2）相比没有显著性差异。

表1 在不同钾肥施用量时有机肥对兰州百合的产量效应

2.2 钾肥和有机肥配施对兰州百合经济效益的影响

表2 钾肥和有机肥配施对兰州百合经济效益的影响

在钾肥和有机肥配施的9 个处理中（见表2），A3B2（钾肥240 kg/hm2+有机肥12000 kg/hm2）的经济效益最高，其次为A2B2（钾肥150 kg/hm2+有机肥12000 kg/hm2）、A3B1（钾肥240 kg/hm2+ 有机肥6000 kg/hm2），但三者没有显著性差异。同时，钾肥施用量较低的3 个组合（A1B1、A1B2、A1B3）的经济效益均较低。由于有机肥投入量比较大，投入差异主要是在有机肥施用量最高的处理中，投入均达到14万元/hm2以上，而经济效益最低的处理组合为A1B3，仅为0.18 万元/hm2。在同一施钾水平中，以中等量的有机肥12000 kg/hm2处理组中经济效益最高，这与上述产量的结果一致。由此可见，合理配施钾肥和有机肥可显著提高兰州百合的经济效益。

3 讨论与结论

施肥是作物增产的重要途径，全球作物产量的增加在很大程度上与施用化肥相关。然而近年来在农业生产中施用大量化肥却未能显著提高作物的产量[4]，且导致生产成本增加、资源浪费、肥料利用率降低、耕地质量下降和环境污染等问题[5]。研究表明，有机肥能有效改善土壤理化性状、促进作物生长、提高作物产量和品质[6,7]。为此，国家适时提出了化肥使用零增长行动计划，有力地促进了有机肥和化肥配施方面的研究。

研究表明，百合属于喜钾作物，其茎叶和地下鳞茎的氮、磷、钾3 要素的需求比分别为N：P2O5：K2O=1：0.29：1.59 和1：0.34：1.56[8]。以往人们对兰州百合施肥的研究多集中于单施氮、磷、钾肥及化肥的配施[9-11]，而钾肥与有机肥配施对百合产量和经济效益的影响研究甚少。本研究结果表明：百合生长年限对百合产量具有显著影响，两年生百合产量较一年生百合产量有大幅提高。这一结果与林玉红[2]和刘建常[12]的研究结果一致。在钾肥和有机肥配施的9 个处理中，以施入钾肥240 kg/hm2和有机肥12000 kg/hm2时为最高，两年生百合产量达到8082.52 kg/hm2，经济效益达到7.55 万元/hm2，但产量和经济效益与施入钾肥150 kg/hm2和有机肥12000 kg/hm2无显著性差异。因此，从降低化肥使用量的趋势来说，后者应该是兰州百合最佳施肥量。