全 文 :施钾对不同栽培模式兰州百合植株
生长及鳞茎产量的影响
黄 鹏
(甘肃农业大学农学院 ,甘肃 兰州 730070)
摘要:采用二因素随机区组设计方法 ,在山坡地栽培条件下研究了不同施钾量对兰州百合的生长以及鳞茎产量的
影响.结果表明 ,钾素能使叶片和花蕾数增加 , 促进叶面积的扩展 , 使植株健壮 , 延迟叶片衰老.随着施钾量的增加 , 植株
及鳞茎干物质的积累量呈增加的趋势 , 鳞茎产量在 120kg · hm -2水平下达到最高.在覆膜模式下 ,鳞茎产量 、株高 、茎粗 、
叶片数都显著高于传统平作模式.
关键词:兰州百合;钾肥;地膜覆盖;鳞茎产量
中图分类号:S 644.1 文献标识码:A 文章编号:1003-4315(2007)01-0041-04
Effects of potassium fertilizer application on g row th and bulb yield of
L i lium davidi i var.unicolor under dif ferent cropping pat terns
H UANG Peng
(Co llege o f Ag ronomy , Gansu Ag ricultur al Unive rsity , Lanzhou 730070 , China)
Abstract:The impact of different lev els of po tassium ferti lizer application on the grow th and bulb yield
of Li lium davidi i var .unicolor was studied under cul tivation condition of sidehill farm land wi th the ran-
dom block de sign of tw o factors.The resul ts showed that po tassium ferti lizer increased the numbers of
leaves and f low er buds , promo ted enlargement of leaf area , made the plants st ronger and delay ed the de-
crepitude of the leaf.The dry matter accumulation o f the w hole plant and big bulb w ere increased w i th in-
creasing o f potassium fe rtilizer supply .The yield of big bulb reached the highest level in po tassium fert ilizer
supply t reatment of 120 kg ·hm-2 .The yield of big bulbs , the plant height , the diamete r of stems and the
numbers of leaves under cul tivat ion mulched wi th film w ere significantly higher than that of tradi tional cul-
tivat ion patterns.
Key words:Li lium davidi i var.unicolor;po tassium fertilizer;mulched w ith fi lm;yield of bulbs
钾是一种被作物大量吸收的营养元素 ,许多研
究所证实钾肥可显著地提高蔬菜产量 ,施用钾肥不
但可明显地影响作物植株养分的吸收利用 ,而且还
会因陪伴离子的不同 ,进一步影响钾肥与其他养分
的关系[ 1 ~ 4] ,适当施用钾肥可以增加蔬菜可溶性固
作者简介:黄 鹏(1955-),男 , 甘肃省榆中县人 ,理学学士 , 研究
员 ,硕士生导师 ,主要从事作物高效种植 、农业化学分析 、
农业推广理论研究.
资助基金:甘肃省扶贫开发办 、甘肃省教育厅资助项目.
收稿日期:2006-03-24
形物 、糖分和淀粉的含量 ,降低有害的硝酸盐含量 ,
明显增加蔬菜的产量和品质 ,提高抗逆性[ 5 , 6] .有研
究表明 ,在我国的农田生态系统中 ,施用钾肥的数量
比作物收获时从土壤中带走的钾的数量少得多 ,钾
一直处于负平衡状况 ,土壤钾肥力不断下降 ,钾肥有
效地区在不断扩大[ 7] .在土壤速效钾含量 120 ~ 150
mg/kg 的农田中施用钾肥 ,可使水稻 、小麦 、玉米等
粮食作物 ,马铃薯 、番茄 、辣椒 、甘蓝等蔬菜作物及烤
烟等经济作物的干物质积累增加 ,显著增加经济产
量 ,提高品质和经济效益[ 8 ~ 13] .
2007 年 2 月
第 1 期 41~ 44
甘 肃 农 业 大 学 学 报
JOURNAL OF GANSU AGRICU LT URAL UNIVERSITY
第 4 2 卷
双 月 刊
DOI :10.13432/j.cnki.jgsau.2007.01.009
兰 州百 合(Li lium davidi i var.unicolor
(Hoog)Cot ton)在兰州已有 130 年的栽培历史.由
于其鳞茎富含碳水化合物 、必需氨基酸 、多种维生素
和微量矿质营养元素 ,是优良的菜 、药兼用食品.我
国著名的植物分类学家孔宪武教授曾评价“兰州百
合味极甜美 ,纤维很少 ,又毫无苦味 ,不但闻名全国 ,
亦可称世界第一”[ 14] .百合既是地方特色产品和优
势产业 ,又是当地农民脱贫致富的支柱产业.但是在
种植区域与面积逐渐扩大的过程中 ,由于栽培技术
落后和管理手段粗放 ,致使兰州百合生产的经济效
益低下[ 15 , 16] .由于兰州百合一般在海拔 1 900 ~
2 700 m的坡耕地上种植 ,坡度大 ,气温低 ,土壤贫
瘠 ,而且肥料养分易流失.长期以来 ,农民种植百合
时跟其他作物一样 ,重氮 、磷肥 ,轻钾肥 ,导致土壤的
钾营养出现亏缺 ,加剧了营养的不平衡 ,不仅降低了
化肥的增产效率 ,而且严重影响了兰州百合的品质.
因此 ,土壤缺钾逐渐成为兰州百合优质高产的障碍
因素.据有关资料报道 ,百合地上茎叶和鳞茎氮磷钾
三要素的需求比分别为 N ∶P2O 5 ∶K 2O =1∶0.29
∶1.59及 1∶0.34∶1.56 ,并且需钾最高时期一般
均在生长的中后期[ 17 , 18] .本研究在坡耕地上进行了
百合施用钾肥的效果试验 ,观测了钾素对兰州百合
植株生长动态以及鳞茎产量的影响 ,并对不同种植
方式进行了比较 ,旨在为兰州百合钾肥的合理施用
提供依据.
1 材料与方法
试验于 2003 ~ 2005年在位于陇中半干旱地区
的榆中县小康营乡坡耕地上进行 ,试验地海拔约
2 100 m ,无霜期 140 d , ≥10 ℃的积温为 2 050 ℃,
年降雨量约 450 mm ,年均气温 6.8 ℃,坡度为 10°
左右.土质为沙质壤土 , 0 ~ 20 cm 土壤 pH 8.2 ,有
机质 含 量 为 9.4 g/kg , 全 氮 0.82 g/kg , 全 磷
0.78 g/kg ,碱解性氮75 mg/kg ,速效磷7.8 mg/kg ,
速效钾 120 mg/kg ,属比较贫瘠的坡耕地 ,前茬作物
为小麦.
试验采用二因素随机区组设计 ,设传统平播和
渗水膜覆盖两种栽培模式 ,施钾量(按 K计算)为 0
kg/hm2(K 0)、60 kg/hm2(K 4)、120 kg/hm2(K 8)3
个水平 ,3 次重复.小区面积均为 80 m2(4 m ×20
m),田间栽植密度 2.25×105株/hm2 ,农肥及 N 、P
素施肥水平及田间管理同大田.
每隔 30 d观测记录植株茎粗 、株高 、叶片数的
变化 ,在百合现蕾期观测花蕾数;结实期挖取地下部
分 ,在实验室测定根长及根重;在百合完熟期(完全
枯萎 ,出现霜冻)收获 ,测量鳞茎鲜重 、干重 ,并折算
产量.采用 DPS 软件对数据进行统计分析.
2 结果分析
2.1 施钾对百合地上部植株生长特性的影响
株高是衡量植物长势的主要指标之一 ,施肥量
是影响这一指标的关键.田间观测结果显示(表 1),
随着施钾量的增大株高也相应增大 ,平作模式下 ,
K 0处理明显低于 K 4 和 K 8 处理 ,但是 K 4 和 K 8 处
理间并无显著性差异.在覆膜模式下 , K 0 处理明显
低于 K 8 处理 ,但 K 4 和 K 8 之间 、K 0 和 K 4 之间无
显著性差异.
茎粗是衡量植物生长健壮程度的一个指标 ,田
间观测显示 ,茎粗最大值出现的时间要晚于株高最
大值约 15 d左右 ,两种模式下茎粗均随施钾水平提
高而增大 ,平作下 K 0 和 K 8 之间存在显著性差异 ,
但 K 0 和 K 4 之间 、K 4 和 K 8 之间无显著性差异 ,在
覆膜下 3处理间均存在显著性差异.
表 1 不同处理百合植株地上部生长特性比较
Tab.1 Compa rison of bio lo gical cha racter of Li lum dav idii var.unicolor in diffe rent treatments
处理 株高/ cm 茎粗/ cm 花蕾数/个 不同时期叶片数/个 开花期叶片特性现蕾期 开花期 结实期 长×宽/ cm 鲜重/ g(100 片)-1
平作 K 0 44.29b 1.065b 8.0b 226c 290c 173b 9.5×0.33b 1.77b
K 4 45.47a 1.140ab 9.4a 275b 316b 229a 9.6×0.33b 1.79b
K 8 45.99a 1.180a 8.1b 292a 338a 243a 9.94×0.33a 1.85a
覆膜 K 0 45.01b 1.080c 8.2b 238b 305c 188b 9.5×0.33b 1.78c
K 4 45.99ab 1.149b 10.9a 231b 345b 222a 9.79×0.33a 1.89b
K 8 46.50a 1.200a 10.4a 273a 360a 239a 10.0×0.34a 1.94a
注:不同小写字母表示差异显著(P<0.05).
42 甘 肃 农 业 大 学 学 报 2007 年
通常认为 ,叶片与根系主要承担物质的同化和
吸收 ,绿叶数越多 ,光和作用产生的养分越多 ,向地
下鳞茎输送的养分也就越多 ,利于鳞茎的发育.试验
表明 ,百合叶片数的扩展与施钾量密切相关 ,两种栽
培模式下 ,各个生育期叶片数均随着施钾水平的提
高而增多 ,现蕾期平作条件下各个处理叶片数有显
著性差异 ,在覆膜下 K 0 与 K 4 处理间无显著性差
异 ,但是都与 K 8 处理存在显著性差异 ,叶片数都在
7月中旬盛花后期达到最大值 ,此时 3种处理间叶
片数差异性显著 ,随后植株叶片开始从基部向上逐
渐枯黄 ,甚至脱落 ,绿叶数迅速下降.在 8月底成熟
期 ,两种模式下 K 4 、K 8 处理下存留的叶片数明显高
于 K 0 处理 ,K 4 、K 8 之间不存在显著性差异 ,同时观
测茎杆也可以看出 ,施钾处理下茎杆柔韧 ,不易折
断.观测叶的生物学特征可以看出 ,在高钾水平下 ,
其叶片较薄而叶面积较大 ,平作条件下 K 8 处理与
K 4 、K 0 呈显著差异 ,覆盖条件下施 K 处理与对照呈
显著差异.而且施钾处理下叶片颜色浓绿 ,生长集
中 ,每 100片叶的鲜重也大.表明钾素能活化有关的
酶 ,促进叶绿素形成 ,加强 CO2同化和同化产物运
输 ,提高光合磷酸化作用和光合作用强度与效率.
用成对数据分析法比较平作和覆膜对兰州百合
株高 、茎粗 、花蕾数 、各个时期叶片数以及叶面积的
影响 ,结果显示 ,平作与覆膜对株高 、茎粗 、最多叶片
数(盛花期)的影响存在显著性差异 ,对花蕾数 、叶面
积 、现蕾期 、成熟期时期叶片数的影响均不明显.
2.2 施钾对百合干物质积累及其分配比例的影响
从表 2可见 ,随着钾素施用量的增加 ,植株总干
物重相应增加 ,从 K 0 到 K 4 处理增加幅度较大 ,处
理间存在显著性差异 , K 4 和 K 8 处理间没有显著性
差异.从各个器官的干重来看 ,茎叶干重随钾肥水平
的提高而增重 ,K 0 处理明显低于 K 4 和 K 8 处理 ,但
是 K 4 和 K 8 处理间无显著性差异 ,鳞茎干重则是平
作 K 8 处理最大 , K 0 处理最小 ,处理间显著性差异;
覆膜条件下 K 4 处理最大 , K 8 次之 , K 0 最小 ,处理
间显著性差异.可见施钾在使总干重增加的同时 ,对
鳞茎的增大更为明显.从种植模式间来看 ,覆膜栽培
条件下各项指标变化幅度大 ,升降明显 ,说明覆膜对
钾肥的效应更为敏感.用成对数据分析法分析比较
平作和覆膜对兰州百合总干重 、茎叶干重 、鳞茎干
重 、根系干重的影响 ,结果差异不明显.
表 2 不同施肥处理下干物质积累与分配比例
Tab.2 Relationship between fertilization treatments and accumulation and distribution of dry matter
处理 总干重/g ·株-1茎叶/g ·株-1 茎叶干物率/ %鳞茎/ g·株-1 鳞茎干物率/ % 根干重/ g 根干物率/ %
平作 K 0 44.45b 4.71b 10.60 37.5c 84.36 2.24a 5.04
K 4 50.43a 5.18a 10.27 43.3b 85.96 1.90b 3.77
K 8 51.13a 5.40a 10.56 45.2a 88.44 1.51c 2.95
覆膜 K 0 44.29b 4.86b 10.97 37.0c 83.72 2.35a 5.31
K 4 60.42a 5.27a 8.72 53.2a 88.12 1.91a 3.16
K 8 54.56ab 5.41a 9.93 46.8b 86.03 2.20a 4.04
注:不同小写字母表示差异显著(P<0.05).
2.3 施钾对百合鳞茎产量的影响
两种栽培模式不同施钾水平的产量结果表明
(表 3),随着施钾量的增加 , 大鳞茎产量也随之增
加 ,K 0 处理明显低于 K 4 和 K 8处理 , K 4 和 K 8 处理
间无显著性差异;平作和覆膜下 K 4 处理比 K 0 处理
分别增加 43.41 %和 54.31 %,K 8 处理比 K 4 处理
分别增加 2.36 %和 1.24 %,可见两种种植模式下
钾素对兰州百合大鳞茎产量的影响主要体现在 K 0
和 K 4 之间 ,K 8 和 K 4 处理间增产效应并不明显 ,而
且覆膜模式下钾对大鳞茎的增产效应更为明显;小
鳞茎产量无明显的规律性 ,平作模式下小鳞茎产量
在 K 0 处理下最大 , K 8 处理次之 , K 4 处理最低 ,各
处理间差异显著;覆膜模式下 K 8 处理小鳞茎产量
明显低于 K 0 和 K 4 处理 ,但 K 0 和 K 4 处理之间无
显著性差异;对于鳞茎总产量 ,平作下 K 8 最高 ,覆
膜下 K 4 最高 ,说明在覆膜栽培条件下钾肥的利用
效率较高.用成对数据分析法分析比较平作和覆膜
对兰州百合大鳞茎产量 、小鳞茎产量 、总鳞总产量的
影响 ,结果表明 ,栽培方式对大鳞茎产量的影响差异
显著 ,对小鳞茎产量 、鳞茎总产量影响差异不显著.
43第 1 期 黄 鹏:施钾对不同栽培模式兰州百合植株生长及鳞茎产量的影响
表 3 鳞茎个体质量与大小鳞茎分配比例
Tab.3 Single bulb weight and comparison of distribution of bulb
处理 大鳞茎 小鳞茎质量/g ·株-1 比例/ % 质量/ g·株-1 比例/ % 数量/个·株-1 平均质量/ g·个-1
鳞茎总质量
/ g·株-1
平作 K 0 72.58b 68.49 33.39a 31.51 16.4 2.04a 105.97c
K 4 104.09a 88.02 14.17c 11.98 13.4 1.80b 118.26b
K 8 106.56a 83.70 20.75b 16.30 14.4 1.44c 127.31a
覆膜 K 0 79.69b 73.67 28.48a 26.33 31.3 0.91b 108.17b
K 4 119.89a 79.69 30.55a 21.31 24.8 1.23a 150.44a
K 8 121.38a 83.06 24.76b 16.94 20.0 1.24a 146.14a
注:不同小写字母表示差异显著(P<0.05).
3 小结
从兰州百合整个生育期来看 ,增加钾素营养可
使植株长势旺盛 ,茎杆粗壮 ,叶片数也多 ,叶片大且
有光泽 ,叶片功能期延长 ,在生长后期能保持较多的
绿叶 ,提高光合效率 ,使营养体健壮 ,花多 ,对商品鳞
茎增产效应明显.缺钾时候植株矮小 ,叶片小而色
淡 ,花少 ,鳞茎产量低.从增产幅度考虑 ,并不是施钾
越多越好 ,两种栽培模式下大鳞茎产量在中 、高钾肥
处理间不存在显著性差异;从生产经营的综合效益
分析 ,在平作模式下选择高钾水平 ,既 120 kg/hm2
为好 , 在覆膜 条件 下钾肥 施用 量应 该控 制
60 kg/hm2左右为宜.
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44 甘 肃 农 业 大 学 学 报 2007 年