全 文 ：收稿日期：!""#$"%$"% 接受日期：!""#$"&$!#
基金项目：国家科技部“十五”重大专项（!""’()*"%)!+）资助。
作者简介：赵锴（’+*,—），男，山东潍坊人，硕士研究生，主要从事蔬菜栽培生物学方面的研究。-./："0,*$*!%’#*,，12345/：6748945::;’&,< =83
!通讯作者 -./："0,*$*!%’#*,，12345/：>?9?@; A:4?B .:?B =@
氮磷钾配施对洋葱产量和品质的影响
赵 锴，李 瑾，徐 宁，徐 坤!
（山东农业大学园艺科学与工程学院，作物生物学国家重点实验室，山东泰安 !#’"’*）
摘要：采用三因子二次饱和 C$最优设计（,’"），研究了氮磷钾配施对洋葱产量和品质的影响，建立了以氮、磷、钾施
用量为变量因子，洋葱产量及品质为目标函数的三元二次数学模型。通过对模型解析表明，氮、磷、钾肥对洋葱产
量和品质均有显著影响，且均以磷肥的影响最大，氮肥次之，钾肥较小；当氮、磷、钾肥用量分别达 %,"<#、%%+<0和
’’0!<# 9D E 73!时，边际产量效应值降至 "。氮磷、氮钾交互对洋葱的产量也有显著影响，其互作效应最显著的区域
为 F !%"<"!#!"<" 9D E 73!、G!H0 !0"<"!0""<" 9D E 73!、I!H &""<"!’0""<" 9D E 73!。本试验条件下，洋葱产量达 #0
J E 73!、品质综合评分达 +"分以上的综合施肥方案为 F !+%<"!%*"<& 9D E 73!、G!H0 ,,!<*!,**<0 9D E 73!、I!H *&’<*
!’’’+<* 9D E 73!，适宜的 F、G!H0、I!H施用比例约为 ’K"<+,K!<0&。
关键词：洋葱；氮磷钾配施；产量；品质
中图分类号：L&,,!"# #$$#%&’ ($ %()*+,#- .//0+%.&+(, ($ 1、2 .,- 3 (,
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洋葱（3##*,C +$;/ PB）又名圆葱、葱头，原产于地
中海沿岸及中亚，因其丰富的营养和较高的食疗保
健价值而日益为人们所重视，现已成为世界第 ,大
蔬菜作物。目前我国洋葱种植面积达 *0<"& 万公
顷，居世界第一，但平均单产较发达国家平均水平低
一倍以上［’］，说明我国洋葱栽培技术与先进国家相
比仍有很大差距。众所周知，作物产量很大程度上
受施肥种类、数量及其配比的影响。蔡开地等［!］研
植物营养与肥料学报 !""*，’%（,）：00* $ 0&,
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
G/4@J F?JU5J58@ 4@: ].UJ5/56.U L=5.@=.
究结果表明，结球甘蓝的优化施肥组合为 ! "##$%&、
’"() *+$),和 -"( ."*$)& /0 1 23"；颜冬云［&］则证明，
番茄高产的控释复合肥 !、’"()、-"(比例以 . 4 5$*)
45$,&为最好；孙文涛等［+］研究表明，在适宜水分条
件下，玉米产量随氮、磷用量的增加显著提高，当 !、
’"() 分别达 "+&$"# 和 .&#$+& /0 1 23" 时产量可达
.5%5+$) /0 1 23"，若继续增加氮、磷用量，则产量降
低。国外对洋葱施肥的研究较多，6789 ’:;:9等［)］研
究显示，高氮和低氮均不利于洋葱产量的形成和贮
藏；<8=>:?@;8等［*］研究表明，!、’"()、-"(用量分别
为 .55、)5、)5 /0 1 23" 时洋葱产量和干物质含量最
高；-2A/28; 等［#］则认为，!、’"()、-"( 用量分别为
.55、#)、)5 /0 1 23" 时投入产出比最高。国内关于洋
葱施肥的研究报道不多，郭熙盛等［%］报道了增施钾
肥可提高洋葱产量和品质。由于国内外环境条件差
异较大，国外的研究结果难以指导国内的洋葱生产。
为此，笔者研究了氮、磷、钾肥料配施对洋葱产量和
品质的影响，旨在为洋葱的合理施肥提供参考。
! 材料与方法
!"! 试验设计
试验于 "55)!"55* 年在山东农业大学蔬菜试
验站进行。供试洋葱品种为“,,B&”，于 "55)年 ,月
*日播种育苗，..月 "日定植，行距为 "5 C3，株距为
.% C3，小区面积为 "5 3"。供试土壤为壤土，DE
*$#)，有机质含量 .&$% 0 1 /0、碱解氮（!）#*$& 30 1 /0、
速效磷（’"()）"%$. 30 1 /0、速效钾（-"(）*%$# 30 1 /0，
供试肥料分别为尿素（含 ! +*$"F）、过磷酸钙（含
’"() .)F）、硫酸钾（含 -"( )5F）。试验设计按二次
饱和 6B最优设计方案（&.5）进行［,］，重复 &次，具体
设计方案及肥料用量见表 .。
氮、磷、钾肥的施用按各自的作用及特点分次进
行，其中基肥氮、磷、钾分别按设计总量的 +5F、
.55F、&5F施入，返青肥分别按 +5F、5F、&5F施
入，催头肥分别按 "5F、5F、+5F施入。试验除施
肥量不同外，其它管理方法按常规进行［.5］。
表 ! 洋葱氮磷钾配比试验设计
#$%&’ ! ()*’+,-’./$& 0’1,2. 34 5，6 $.0 7 83-%,.$/,3.1 43+ 3.,3.
处理 G.（!） G"（’"()） G&（-"(）
H;:8=3:?= 编码 IA@: （/0 1 23"） 编码 IA@: （/0 1 23"） 编码 IA@: （/0 1 23"）
. B . 5 B . 5 B . 5
" . ."55$5 B . 5 B . 5
& B . 5 . )55$5 B . 5
+ B . 5 B . 5 . .)55$5
) B . 5 5$.,") ",%$" 5$.,") %,+$)
* 5$.,") #.)$) B . 5 5$.,") %,+$)
# 5$.,") #.)$) 5$.,") ",%$" B . 5
% B 5$",." +")$& . )55$5 . .)55$5
, . ."55$5 B 5$",." .##$& . .)55$5
.5 . ."55$5 . )55$5 B 5$",." )&.$*
!"9 测定方法
洋葱生长结束时，分别按试验小区测产，并折合
每公顷产量，同时测定不同处理洋葱鳞茎的品质。
可溶性糖含量用蒽酮比色法测定；可溶性蛋白含量
用考马斯亮蓝 JB")5染色法测定［..］；KC含量用改
进的 "，*B二氯靛酚滴定法测定［."］；光密度测定均
采用岛津 LKB"+5紫外分光光度计进行。
洋葱品质综合评分标准：根据洋葱生产要求及
出口标准，参考宋春凤等［.&］对芋头品质的评分标
准，将各品质指标均以最佳处理值为 .55分，某处理
该指标测定值占最佳处理值的百分数即为该处理指
标的实际得分；各处理所有品质指标得分权重值之
和，即为该处理的品质综合评分，其中鳞茎大小及干
物质含量权重分别为 5$)和 5$"，可溶性糖、KC及可
溶性蛋白权重均为 5$.。
9 结果与分析
9"! 回归模型的建立
不同处理洋葱产量和品质的测定结果见表 "。
以表 . 中氮、磷、钾肥料编码值为自变量，表 "
中产量为因变量，进行二次多项式回归分析，得出洋
葱产量与氮、磷、钾肥料之间的回归方程：
,))&期 赵锴，等：氮磷钾配施对洋葱产量和品质的影响
!" # $%&’"( ) *&$+"," - ".&./(,/ - +&/$,( )
"0&0/(,"/)%&’(%,//)0&*(%,(/) (&/’",",/)
(&//0,",( - ’&/.0,/,(
对该效应方程进行 1检验，1 # "+0’&"0 2 1’&’"（%，/’）
# (&.+，回归关系极显著，说明该方程能够反映施肥
量与产量之间的关系，故模型对洋葱产量有良好的
预测作用。
对各偏回归系数进行 1检验，1（"）# $’0&/*，
1（"，"）# 0%0&((，1（/）# "%""&.+，1（/，/）# /’"&*0，
1（(）# (+"&"*，1（(，(）# *.&/(，1（"，/）# ++&00，
1（"，(）# +$&0(，1（/，(）# ’&(%。
经分析比较，除 1（/，(）小于 1’&’"（"，/’）# *&"’，
差异不显著外，其余均达显著水平。因此，剔除不显
著项后，拟合方程变为：
!" # $%&’"( ) *&$+"," - ".&./(,/ - +&/$,( )
"0&0/(,"/)%&’(%,//)0&*(%,(/)(&/’",",/)(&//0,",(
同理，可求得施肥量与洋葱品质之间的回归方
程为：
!/ # %(&.+. ) (&/+.," - +&%’(,/ - /&%(*,( )
.&$$$,"/ ) .&.+.,//)/&0$*,(/
表 ! 不同肥料处理对洋葱产量和品质的影响
"#$%& ! ’((&)* +( ,-((&.&/* (&.*-%-0#*-+/ *.&#*1&/*2 +/ +/-+/ 3-&%, #/, 45#%-*3 6#.#1&*&.2
处理
345678597
产量（7 : ;8/）
!<5=>
鳞茎直径（?8）
@A=B C干物质（E）
F4G 867754
可溶性糖（E）
HI=AB=5 CAJ64
K?
（8J : LJ）
可溶性蛋白（E）
HI=AB=5 M4I75<9
综合评分
NO546J5 O6=A5
" (’&0’ P ’&$% 0&. P ’&/’ "’&(( P ’&"% (&.( P ’&’$ $*&( P "&0$ /&+% P ’&’/ $(&$’ P "&/*
/ /0&*( P ’&.% 0&’ P ’&/$ "’&$+ P ’&"/ /&** P ’&’* $0&" P ’&$/ /&+" P ’&’0 $’&.. P "&*.
( +0&/+ P "&’’ $&$ P ’&"$ %&." P ’&/" .&’" P ’&’* *.&0 P "&$" /&%$ P ’&’. *$&%( P "&(/
. .%&’’ P "&"’ +&$ P ’&"$ %&.0 P ’&/+ (&%+ P ’&’+ *"&. P "&++ /&*" P ’&’. *"&(+ P "&$’
0 $+&%( P ’&0* *&/ P ’&"’ %&+. P ’&’* .&+’ P ’&"% %$&% P /&*+ /&%* P ’&’( %(&%" P "&’/
+ 0.&$( P ’&*" $&’ P ’&"$ %&.. P ’&(’ (&+0 P ’&’% $/&+ P "&/’ /&%’ P ’&’. *"&$+ P "&(.
$ +$&0. P ’&+’ $&* P ’&"’ %&/+ P ’&/0 (&** P ’&"’ *+&% P "&/" (&’+ P ’&’/ **&.+ P "&"%
* **&"* P "&/’ *&$ P ’&/’ "’&.* P ’&". .&"0 P ’&’0 **&+ P "&"* (&(+ P ’&’% %$&00 P "&"’
% .$&*( P ’&%" +&+ P ’&"$ "’&(’ P ’&"" (&+( P ’&’. $$&% P "&00 (&"0 P ’&’0 */&(’ P "&".
"’ 00&.+ P ’&(/ $&" P ’&"’ "’&0/ P ’&"" (&%( P ’&’+ $%&" P "&’. (&// P ’&’( *+&0$ P ’&(0
!7! 模型解析
/&/&" 因子主效应分析 由于氮、磷、钾肥对产量
和品质的回归方程已经过无量纲编码代换，故直接
比较各偏回归系数绝对值的大小，可反映各因子的
重要程度。从氮、磷、钾肥与洋葱产量和品质回归模
型的一次项可以看出，氮、磷、钾的偏回归系数绝对
值分别为 *&$+"、".&./(、+&/$ 和 (&/+.、+&%’(、
/&%(*，说明氮、磷、钾肥对洋葱产量和品质的影响均
以磷肥最大，氮肥次之，钾肥较小。
/&/&/ 单因子效应分析 将洋葱产量回归模型中
三个自变量中的任意两个固定在 ’码值，可以得到
剩余自变量与目标函数的关系，即氮、磷、钾与洋葱
产量关系的单因子效应方程。分别为：
!"" # $%&’"()*&$+",")"0&0/(,"/
!"/ # $%&’"( - ".&./(,/)%&’(%,//
!"( # $%&’"( - +&/$,()0&*(%,(/
同理，得到氮、磷、钾与洋葱品质关系的单因子
效应方程：
!/" # %(&.+.)(&/+.,").&$$$,"/
!// # %(&.+. - +&%’(,/).&.+.,//
!/( # %(&.+. - /&%(*,()/&0$*,(/
将各单因子效应方程绘成图 "，可直观看出，洋
葱产量均随着氮、磷、钾施用量的增加而增加，达最
高产量后，又随施用量的增加而降低；洋葱品质在
较低施肥量条件下，随氮、磷、钾施用量的增加而提
高，但过量投入，也降低洋葱的品质。在本试验施肥
量范围内，各单因子效应方程均存在极大值，分别
为：
!""86Q # *’&/0，," # ) ’&/*//，施 R .(’&$ LJ : ;8/；
!"/86Q # *.&$$，,/ # ’&$%$*，施 S/T0 ..%&0 LJ : ;8/；
!"(86Q # *’&$’，,( # ’&0(+%，施 U/T ""0/&$LJ : ;8/；
!/"86Q # %.&’/，," # ) ’&(."$，施 R (%.&% LJ : ;8/；
!//86Q # %+&"(，,/ # ’&$$(/，施 S/T0 ..(&(LJ : ;8/；
!/(86Q # %.&(’，,( # ’&0+%%，施 U/T ""$$&. LJ : ;8/。
/&/&( 因子互作效应分析 本试验确定的洋葱产
量回归模型，存在氮、磷和氮、钾交互项，且其偏回归
’+0 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ".卷
系数达显著水平。说明氮、磷和氮、钾交互效应对洋
葱产量产生显著影响，即在综合施肥条件下，产量的
变化，不单纯是各因子单独效应的线形累加，还存在
配合效应，即因子交互效应。分别将产量回归模型
中的磷素（!"）、钾素（!#）固定在 $码值，可以得到其
交互效益方程，分别为：
%&（&，"）’ ()*$&#+,*(-&!& . &/*/"#!"+&0*0"#!&" +
)*$#)!""+#*"$&!&!"
%&（&，#）’ ()*$&#+,*(-&!& . -*"(!# +&0*0"#!&" +
0*,#)!#"+#*""0!&!#
对产量方程作图（图 "）分析可以看出，在编码
值范围内，氮、磷、钾对洋葱的产量效应都呈抛物线
性，产量先升高后降低，符合报酬递减定律。高氮与
低氮水平均不利于洋葱产量的形成，而磷、钾则对产
量有较强的促进作用，在高磷、钾水平时，洋葱产量
仍维持在较高水平，由此看出，中低的氮素水平配合
中高的磷、钾素水平为较理想的互作区间。
由图 "分析得出，本试验条件下氮、磷互作对产
量较理想的互作区间为 !&取 + $*-$$!$*"$$，!" 取
$!&*$$$，即每公顷施入 1 "/$*$!("$*$ 23，4"50
"0$*$!0$$*$ 23，此时洋葱产量可达(0 6以上；同
理，对于氮、钾互作，洋葱产量达 (0 6以上的交互范
围为每公顷施入 1 "/$*$!("$*$ 23、7"5 -$$*$!
&0$$*$ 23。
图 ! 因子效应分析
"#$%! &’()*+#+ ,- -(./,0 1--1./+
图 2 因子交互效应分析
"#$%2 &’()*+#+ ,- 34/4() 1--1./+
256 利用模型进行决策
利用计算机进行模拟试验，得出了本试验条件
下洋葱产量超过 (0 6 8 9:" 的施肥方案（表 #）。表 #
看出，当 !& 取 + $*0&$! + $*&/$，!" 取 $*##&!
$*(&(，!# 取 $*&/)!$*0(-，即每公顷施入 1 ")/*$
!0&-*$ 23、4"50 ##"*,! /")*# 23、7"5 ,-&*,!
&&,"*$ 23时可望取得 (0 6以上的产量。
同理可求得本试验条件下，洋葱品质综合评分
在 )$分以上的施肥方案为：每公顷施入 1 ",-*,
!/,$*- 23、4"50 ")(*,! #,,*0 23、7"5 ,"/*#!
&&&)*, 23。通过分析对比，得出高产优质的施肥范
围为每公顷施入 1 ")/*$!/,$*- 23、4"50 ##"*,!
#,,*0 23、7"5 ,-&*,!&&&)*, 23。
6 讨论
本试验结果表明，氮、磷、钾肥对洋葱产量和品
质均有显著影响，且均以磷肥的影响较大，氮肥次
之，钾肥较小；氮磷、氮钾交互对洋葱的产量也有显
&-0#期 赵锴，等：氮磷钾配施对洋葱产量和品质的影响
表 ! 洋葱产量超过 "# $ % &’(的因素取值频率分布
)*+,- ! ./-01-234 567$/6+1$682 89 9*3$8/7 98/ 46-,5 8:-/ "# $ % &’(
变量因子
!" !# !$
%&’(&)*+ ,&-./’0
次数
1/23.
频率
4’+52+3-6
次数
1/23.
频率
4’+52+3-6
次数
1/23.
频率
4’+52+3-6
因子水平 7 "89999 : 98#;$# 9 989999 9 989999
<+=+* /, ,&-./’0 7 98#>"# ? 98@#"" # 98"9:$ : 98#;$#
98">#: ; 98$":? ? 98@#"" A 98$;?@
"89999 9 989999 > 98@A$A A 98$;?@
加权平均值 B+(CD.+E &=CF（!(） 7 98$#: 98:#@ 98$;$
标准差 G.&3E&’E E+=(&.(/3（GH） 98@;: 98@?; 98:$A
>:I置信区间 >:I-/3,(E+3-+ (3.+’=&* 98:"9! 7 98"@9 98$$"!98A"A 98"@>!98:A;
农艺方案 JC’/3/K(- 0-D+K+（LC M DK#） #>@89!:";89 $$#8?!@#>8$ ?;"8?!""?#89
著影响。氮、磷、钾的边际产量效应均随着投入量的
增加而不断减小，当氮、磷、钾肥用量分别达 @$98A、
@@>8:和 "":#8A LC M DK#时，边际产量效应值降至 9，
氮、磷、钾的边际品质效应也有类似的规律，其效应
值为 9 时的氮、磷、钾用量分别为 $>@8>、@@$8$ 和
""AA8@ LC M DK#。通过计算机模拟试验，本试验洋葱
产量达 A: . M DK# 的氮、磷、钾施用量分别是 #>@89
!:";89 LC、$$#8?!@#>8$ LC和 ?;"8?!""?#89 LC，而
洋葱品质综合评价得分超过 >9分的氮、磷、钾施用
量分别是 #?;8?! @?98; LC、#>A8?! $??8: LC 和
?#@8$!""">8? LC。可见，洋葱高产优质的氮、磷、钾
施肥方案为氮（N）#>@89!@?98; LC M DK#、磷（O#P:）
$$#8?! $??8: LC M DK#、钾（Q#P）?;"8? ! """>8?
LC M DK#，适宜的 N、O#P:、Q#P施用比例约为 " R 98>$ R
#8:;。该研究结论与国外研究结果［:7A］有较大差异，
这与土壤基础肥力、试验品种等不同有密切关系。
吴建繁等［"@］研究表明，不同土壤肥力条件下番茄的
最佳施肥量不同，程季珍等［":］也证实，菜田土壤养
分状况不同，不同蔬菜的平衡施肥方案也不同。本
试验土壤基础肥力较低，尤其速效磷及速效钾含量
偏低，按我国现行土壤肥力标准来划分，本试验土壤
中钾已经成为了产量的限制因素［";］，这固然有利于
施入土壤氮、磷、钾的生理功能得以充分表现，能较
灵敏准确地反映洋葱的施肥特点，但也导致了磷、钾
的适宜施用量偏高，且增施磷、钾效果较好。此外，
由于洋葱植株属有限生长类型，生长中后期以地下
鳞茎膨大为主，地上部生长受抑制，叶片更新速率较
慢，尤其生长后期，地上茎叶逐渐枯萎，大量氮素在
植株体内进行二次分配，降低了对土壤氮素的需求，
这也可能是洋葱对氮素吸收相对较少的原因之一。
由此可见，洋葱应根据其植株生长特点及营养元素
的生理功能进行施肥。磷、钾具有调节氮代谢，促进
碳水化合物同化、运输和积累的作用，且因磷的肥效
迟缓，磷肥宜做基肥及早施用，以促进根系生长，增
强植株耐寒性，保证幼苗安全越冬；而氮素宜在翌
春植株返青后及早追施，以促进同化系统的快速形
成；钾则宜在生长中后期追施，促进同化产物向地下
鳞茎的运输，以促进产品器官的形成和品质的改善。
参 考 文 献：
［"］ 李平，郁网庆，杜卫东 F 国内外洋葱产业现状与发展动向［S］F
中国果菜，#99:，（@）：$>7@98
<( O，T2 B U，V2 B VF WD+ -2’’+3. 0(.2&.(/3 &3E E+=+*/XK+3. .’+3E
/, .D+ /3(/3 (3E20.’6 )/.D &. D/K+ &3E &)’/&E［S］F 1D(3& 4’2(. %+CY
+. F，#99:，（@）：$>7@98
［#］ 蔡开地 F 结球甘蓝平衡施用氮磷钾肥效应研究［S］F 植物营养
与肥料学报，#99@，"9（"）：A$7AA8
1&( Q VF Z+0X/30+ /, D+&E+E -&))&C+ ./ NOQ )&*&3-+E ,+’.(*([&.(/3
［S］F O*&3. N2.’ F 4+’. F G-( F，#99@，"9（"）：A$7AA8
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