全 文 ：书西北碱性土壤施肥对东方百合“索邦”
光合及种球产量的影响
张芬芬１，孙娟１，谢忠奎２
（１．青岛农业大学动物科技学院，山东 青岛２６６１０９；２．中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
皋兰生态与农业综合试验站，甘肃 兰州７３００００）
摘要：西北冷凉气候适合百合的生长，但其偏碱性的土壤是影响种球产量和质量的重要因素。本研究以东方百合
“索邦”为试材，采用裂区设计试验，研究了冷凉气候下碱性土壤中施入不同量草炭和 Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ肥对“索邦”百合
种球产量、光合特性、光合色素含量、不同生长指标和不同器官干物质积累量的影响。结果显示，施用草炭对百合
生物量、种球产量、个体种球鲜重没有显著影响，但会显著降低种球干鲜比；不同施肥处理下，单纯不施Ｎ、Ｃａ肥的
处理种球产量、鲜重和干重、光合效率、叶面积指数、生物量等指标高于施用了Ｎ、Ｃａ肥的处理，单纯不施Ｐ、Ｋ肥处
理下各指标总体较低。研究表明，百合品种索邦在试验地区（宁夏隆德县）生长状况良好，该地的气候条件较为适
宜百合的生长；施用草炭对百合产量影响不显著，不能对碱性土壤起到有效地改良作用；碱性土壤下 Ｎ、Ｃａ肥的过
量施用会影响微量元素的吸收，造成百合的生理性缺素，从而降低了百合产量和品质，因而碱性土壤下种植百合需
要合理施肥，以保障百合的品质和产量。
关键词：“索邦”百合；碱性土壤；施肥；产量；光合
中图分类号：Ｓ６４４．１０６；Ｑ９４５．１１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４５７５９（２０１２）０４００７９０９
百合（犔犻犾犻狌犿ｓｐｐ．）是多年生球根花卉，素有“球根花卉之王”的称号。随着人们物质生活水平的提高，花卉
逐渐走进人们的生活。东方百合（犔犻犾犻狌犿 “犗狉犻犲狀狋犪犾犎狔犫狉犻犱”）花大色艳且具幽香，深受消费者青睐。逐渐从鲜花
市场上的高档配花演变为主流切花，市场需求量逐年递增。我国主要的东方百合栽培品种几乎都是依赖于荷兰
进口种球。但是自２００３年以来，荷兰的东方百合种球连续每年减产１０％～１５％，进口种球价格翻番，且完全限
制百合籽球向中国出口。而对比鲜明的是，我国近年来切花市场上的百合尤其是东方百合的需求量以每年２０％
以上的趋势增长。因而，每年一亿多个种球的需求量已经是公认的遏制我国百合切花生产的 “瓶颈”问题［１］。
另外，由于百合商品化种球对其生长的气候条件有着较强的依赖性，即使同一品种的种球，由于产地不同，对
于生长的气候条件要求也会不同。因此，从荷兰引进的品种生长在中国气候条件下就会发生一些不适应的现象，
在生长的第２年往往出现退化，这也是种球依赖进口的另外一个重要原因。我国众多的研究学者［１５］和生产企业
也已经认识到这一问题的严峻性，逐步开始在全国各地进行百合种球的繁育研究。虽然国产种球成本低廉，但存
在着品质低、病害多、开花率不高、整齐度不佳等问题。而要实现优质种球国产化则必须解决这一基础而关键的
问题。目前，已经有多家企业和科研单位利用山地冷凉的气候条件进行百合的自繁或复壮工作，本研究也是基于
这个前提对宁夏隆德县的山地百合栽种技术进行研究。
宁夏隆德县位于我国西北部，黄河上游，具有气候冷凉、土壤肥沃、光照条件好、政府支持力度大等进行百合
种球生产的有利条件，也有土壤偏碱性这一不利因素。碱性土壤由于ｐＨ高，土壤缓冲性能差，对作物生长有害
的阴阳离子多、土壤溶液的渗透压过高，影响植物营养吸收和气孔关闭［２］，减少植物对钾、磷、铁、锌和其他营养元
素的吸收，磷、铁的转移也会受到抑制，影响了植物的营养状况，致使植物发生各种病症。目前生产中普遍存在的
超量和不平衡施肥现象，会导致土壤盐分积累，营养元素比例失衡［５］。这样，即使在正常的栽培管理条件下也会
第２１卷 第４期
Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．４
草 业 学 报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ
７９－８７
２０１２年８月
收稿日期：２０１２０３３１；改回日期：２０１２０６０６
基金项目：公益性行业项目（２００９０３０６０），农业科技成果转化资金项目（２０１１ＧＢ２４９１０００３）和中国科学院百人计划项目资助。
作者简介：张芬芬（１９８７），女，山东济宁人，在读硕士。Ｅｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｆｅｎｆｅｎ２００６２９５４＠１２６．ｃｏｍ
通讯作者。Ｅｍａｉｌ：ｓｕｎｊｕａｎ＠ｑａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ，ｗｘｈｃａｓ＠ｌｚｂ．ａｃ．ｃｎ
出现作物生育状况变差、产量降低、品质变劣的现象。因此，研究在碱性土壤条件下如何控制合理的肥料施用量
和养分配比对提高百合肥料利用效率，改善种球和切花品质有重要意义。
本试验以东方百合“索邦”为试材，研究其在冷凉气候条件下，较为肥沃的微碱性土壤中施用草炭改土和不同
品种肥料相互作用对种球产量的影响。通过分析不同处理对产量、干物质积累量、不同生长指标、光合色素含量、
光合特性等的影响，为偏碱性土壤中种植百合，获得优质高产种球提供科学依据。
１ 材料与方法
１．１ 研究地点与材料
试验地位于宁夏固原市隆德县境内，海拔２３００ｍ左右，年平均气温５．３℃，年降水量５０２ｍｍ，属大陆性季
风气候，≥１０℃的年积温约１７００℃，无霜期约为１２５ｄ。土壤呈微碱性，ｐＨ在８．２８～８．３６，团粒结构较好，有机
质含量佳（表１）。
试验以进口的东方百合品种“索邦”为试材，种球周径１２～１４ｃｍ。于２０１１年５月选择大小一致的无病种球
进行试验种植，１０月底收获。
表１ 试验地土壤的主要农化性状
犜犪犫犾犲１ 犆犺犲犿犻犮犪犾狆狉狅狆犲狉狋犻犲狊狅犳狊狅犻犾狊
深度
Ｓｏｉｌ
ｄｅｐｔｈ
（ｃｍ）
ｐＨ 全盐
Ｔｏｔａｌ
ｓａｌｔ
（ｇ／ｋｇ）
水解氮
Ａｖａｉｌａｂｌｅ
ｎｉｔｒｏｇｅｎ
（ｍｇ／ｋｇ）
有机质
Ｏｒｇａｎｉｃ
ｍａｔｔｅｒ
（ｇ／ｋｇ）
速效钾
Ａｖａｉｌａｂｌｅ
ｐｏｔａｓｓｉｕｍ
（ｍｇ／ｋｇ）
全氮
Ｔｏｔａｌ
ｎｉｔｒｏｇｅｎ
（ｇ／ｋｇ）
有效磷
Ａｖａｉｌａｂｌｅ
ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ
（ｍｇ／ｋｇ）
铜
Ｃｏｐｐｅｒ
（ｍｇ／ｋｇ）
锌
Ｚｉｎｃ
（ｍｇ／ｋｇ）
铁
Ｆｅｒｒｕｍ
（ｍｇ／ｋｇ）
锰
Ｍａｎｇａｎｅｓｅ
（ｍｇ／ｋｇ）
１０ ８．３２ ０．１２ １６３．３ ３１．７７ １６５ ２．４１ ２９．０ ０．９２ ０．９８ １２．９ ８．３
２０ ８．３２ ０．１６ １６２．６ ３４．７９ １４４ ２．３６ ４６．２ １．８８ ０．５１ １５．５ ５．８
３０ ８．２８ ０．１５ １６１．８ ３３．２２ １３４ ２．１７ １１．４ １．６４ ０．４３ ９．４ ５．４
４０ ８．３６ ０．１２ １６０．６ ３２．３６ １３３ ２．０４ ６．９ １．３９ ０．２０ １７．４ ５．０
１．２ 试验方法
试验采用裂区设计，主区为表层１０ｃｍ土壤混入草炭的体积比，分别为：Ａ５０％、Ｂ３０％、Ｃ不兑草炭。副区设
如下处理：１）每公顷施纯氮１０５ｋｇ，五氧化二磷１０５ｋｇ，氧化钾７５ｋｇ，硫酸钙４５０ｋｇ，作为对照（ＣＫ）；２）不施氮
肥，其他肥料同处理１）；３）不施磷肥，其他肥料同处理１）；４）不施钾肥，其他肥料同处理１）；５）不施硫酸钙，其他
肥料同处理１）；６）不施任何肥料，其他农作措施一致。主区和副区分别随机排列，重复３次，副区每小区面积
２ｍ×２ｍ＝４ｍ２。每处理随机取样和测定。
１．３ 光合参数的测定
在植株叶片完全长成后（去蕾后），使用Ｌｉ６４００光合测定系统（美国ＬｉＣＯＲ公司）随机对每个处理分属不
同植株顶部的３～５片叶子进行测定，每片叶子记录≥３个值。试验分别在２０１１年９月７日和１４日进行，分别从
早上０８：００到晚上１８：００每间隔２ｈ测定１轮，获得光照强度（ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｃｔｉｖｅｒａｄｉａｔｉｏｎ，ＰＡＲ）、叶片净光
合速率（ｎｅｔｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｒａｔｅ，Ｐｎ）、气孔导度（ｓｔｏｍａｔａｌｃｏｎｄｕｃｔａｎｃｅ，Ｇｓ）、蒸腾速率（ｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎｒａｔｅ，Ｔｒ）、
胞间ＣＯ２ 浓度（ｉｎｔｅｒｃｅｌｕｌａｒＣＯ２ｃｏｎｃｅｎｔａｔｉｏｎ，Ｃｉ）等参数的日变化。
１．４ 光响应曲线的测定
光响应曲线的测定使用Ｌｉ６４００光合测定系统（美国ＬｉＣＯＲ公司）的２ｃｍ×３ｃｍ 红蓝光源叶室，设置参比
室ＣＯ２ 浓度３８０μｍｏｌＣＯ２／ｍｏｌ，光强从２０００到０μｍｏｌ／（ｍ
２·ｓ）分１２个梯度逐渐降低，然后由仪器的自动观
测程序读取记录各项数据，每个处理３次重复。
１．５ 叶绿素含量的测定
测定完光合参数之后，每个处理随机选择５株采摘每株顶部的２片叶子立即带回实验室用分光光度法［６］分
０８ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１２） Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．４
别测定其叶绿素ａ、叶绿素ｂ、总叶绿素（ａ＋ｂ）及类胡萝卜素（Ｃａｒ）的含量。每个处理３次重复。
１．６ 产量、各生理指标及干物质的测定
９月下旬－１０月从每小区选择符合品种特性，具有代表性的植株５株分别测定其叶长、叶宽、种球鲜重以及
根、茎、叶、种球的干重，３次重复。叶面积指数＝单叶面积×叶片数×小区株数÷小区面积，单叶面积由叶长×
叶宽×矫正系数［７］计算获得；种球干鲜比＝种球干重÷种球鲜重；根冠比＝（根干重＋种球干重）÷（茎干重＋叶
干重）；生物量＝（根干重＋茎干重＋叶干重＋球干重）×小区株数÷小区面积；种球产量＝小区种球总重量÷小
区面积，收获时测定每小区总的种球重量和数量。
１．７ 数据处理
数据由Ｅｘｃｅｌ和ＳＰＳＳ１７．０处理分析［８］。
２ 结果与分析
２．１ 施用草炭对索邦百合的影响
通过施用草炭后对百合种球的产量和品质研究发现，施用草炭处理在不同程度上降低了生物量、种球产量和
个体种球鲜重，但差异不显著（表２）。同时，不施草炭的处理种球干鲜比要显著高于３０％和５０％草炭处理（犘＜
０．０５）。施用草炭对种球产量影响不显著但对种球干鲜比的影响显著，说明施用草炭会显著降低索邦种球的干物
质积累。产生这种现象的原因可能是试验土壤比较疏松，缓冲能力强，肥料的有效性高，而表面混施草炭对碱性
土壤的改良作用微弱，ｐＨ值降低幅度很小，且很快被抵销，草炭富含腐殖质又极易导致根部病害和地下害虫的
繁衍，影响种球产量和品质。
表２ 不同草炭处理下种球产量（平均值±标准误）
犜犪犫犾犲２ 犜犺犲狔犻犲犾犱狅犳犾犻犾狔犫狌犾犫狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋狆犲犪狋犿狅狊狊狋狉犲犪狋犿犲狀狋狊（犕犲犪狀±犛犇，狀＝１８）
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
生物量
Ｂｉｏｍａｓｓ（ｋｇ／ｍ２）
种球产量
Ｂｕｌｂｙｉｅｌｄ（ｋｇ／ｍ２）
单个种球鲜重
Ｂｕｌｂｗｅｉｇｈｔ（ｇ）
种球干鲜比
Ｄｒｙｆｒｅｓｈｒａｔｉｏｏｆｂｕｌｂ（ｇ／ｇ）
５０％草炭５０％ｐｅａｔｍｏｓｓ ０．６５±０．０５ａ １．２４±０．０７ａ ７３．９９±３．７５ａ ０．３７±０．０２ｂ
３０％草炭３０％ｐｅａｔｍｏｓｓ ０．６３±０．０８ａ １．１９±０．０９ａ ７０．６１±３．０６ａ ０．３７±０．０３ｂ
无草炭 Ｎｏｐｅａｔｍｏｓｓ ０．６９±０．０８ａ １．２５±０．１４ａ ７４．５７±５．２８ａ ０．４０±０．０３ａ
注：同列不同字母表示差异显著（犘＜０．０５），下同。
Ｎｏｔｅ：Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｉｎｔｈｅｓａｍｅｃｏｌｕｍｎｍｅａｎｔｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｔ犘＜０．０５，ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
２．２ 不同肥料处理对索邦百合的影响
２．２．１ 不同肥料处理对种球产量的影响 不同肥料处理对种球产量有不同的影响，产量由高到低的处理依次为
不施Ｎ＞不施Ｃａ＞不施肥＞施全肥＞不施Ｐ＞不施Ｋ（表３），其中不施Ｎ、Ｃａ处理显著高于不施Ｐ、Ｋ的处理，单
纯不施Ｐ肥对当年产量没有显著地影响，不施Ｋ肥会显著降低种球产量（犘＜０．０５）。单纯不施Ｎ肥处理下个体
种球鲜重最大，其次为不施Ｃａ肥处理，两处理下种球鲜重显著高于其他处理（犘＜０．０５），不施Ｋ肥处理下种球鲜
重最低，与种球产量结果较为一致。另外，不施Ｐ、Ｋ处理下种球干鲜比也较低，其中不施Ｐ处理的影响不显著，
而不施Ｋ肥会显著降低种球干鲜比（犘＜０．０５）。这说明在碱性土壤中Ｎ、Ｃａ的过量施用会降低种球产量和品
质，原因可能是Ｎ、Ｃａ肥的施用进一步降低了植物在碱性土壤中对Ｐ、Ｋ、Ｆｅ、Ｚｎ等微量元素的有效吸收，造成生
理性缺素［３］。另外，不施Ｋ会显著降低种球的产量和品质，这可能与鳞茎类作物本身对Ｋ的需求量较大有关。
２．２．２ 不同处理对各器官干物质积累量的影响 单个种球干重由大到小依次为不施Ｎ＞不施Ｃａ＞不施肥＞不
施Ｐ＞施全肥＞不施Ｋ，其中单纯不施Ｎ处理显著提高了种球干重，不施Ｃａ、Ｋ、Ｐ对种球干重没有显著影响（表
４）；不施Ｎ肥处理单株干重显著高于其他处理，而不施Ｋ肥处理显著低于其他处理；不施Ｎ肥处理下生物量显
著高于全肥、不施Ｐ、不施Ｋ肥处理，不施Ｋ肥处理下生物量最低；不施Ｎ处理下根冠比显著高于全肥、不施肥和
不施Ｋ处理；不施Ｎ处理的叶面积指数也是最高的，显著高于其他处理，而不施Ｐ、Ｋ处理则是最低的（犘＜
１８第２１卷第４期 草业学报２０１２年
０．０５）。综合结果表明，单纯不施Ｎ肥处理显著提高了百合单个种球干重、单株干重、生物量、根冠比和叶面积指
数，不施Ｐ、Ｃａ处理对各指标没有显著影响，不施Ｋ显著降低了单株干重和生物量。说明，过量的施用Ｎ肥和Ｋ
肥的缺乏会显著影响百合的干物质积累，生产中应注意适当的肥料配比，有针对性地增施Ｋ肥。
表３ 不同肥料处理下种球产量（平均值±标准误）
犜犪犫犾犲３ 犜犺犲狔犻犲犾犱狅犳犾犻犾狔犫狌犾犫狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋犳犲狉狋犻犾犻狕犲狉狋狉犲犪狋犿犲狀狋狊（犕犲犪狀±犛犇，狀＝９）
处理Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ 种球产量Ｂｕｌｂｙｉｅｌｄ（ｋｇ／ｍ２） 单个种球鲜重Ｂｕｌｂｗｅｉｇｈｔ（ｇ） 种球干鲜比Ｄｒｙｆｒｅｓｈｒａｔｉｏｏｆｂｕｌｂ（ｇ／ｇ）
全肥（ＣＫ）Ｔｏｔａｌｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ １．２０±０．０６ｃｄ ７１．４２±３．３６ｃｄ ０．３８±０．０４ａ
不施ＮＮｏＮ １．３２±０．１１ａ ７７．６６±５．０３ａ ０．３９±０．０２ａ
不施ＰＮｏＰ １．１８±０．１１ｃｄ ７１．５４±４．１８ｃｄ ０．３９±０．０３ａｂ
不施ＫＮｏＫ １．１４±０．０９ｄ ６９．６３±２．００ｄ ０．３７±０．０３ｂ
不施ＣａＮｏＣａ １．２８±０．０８ａｂ ７４．６３±３．１３ｂ ０．３８±０．０３ａ
不施肥Ｎｏｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ １．２５±０．０７ｂｃ ７３．４５±１．８３ｂｃ ０．３８±０．０１ａ
表４ 不同处理对百合不同器官干物质积累量的影响（平均值±标准误）
犜犪犫犾犲４ 犈犳犳犲犮狋狊狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋狋狉犲犪狋犿犲狀狋狊狅狀犱狉狔犿犪狋狋犲狉犪犮犮狌犿狌犾犪狋犻狅狀犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋犾犻犾狔狅狉犵犪狀狊（犕犲犪狀±犛犇，狀＝９）
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
个体种球干重
Ｂｕｌｂｄｒｙｗｅｉｇｈｔ（ｇ）
个体整株干重
Ｐｌａｎｔｄｒｙｗｅｉｇｈｔ（ｇ）
生物量
Ｂｉｏｍａｓｓ（ｋｇ／ｍ２）
根冠比
Ｒｏｏｔｓｈｏｏｔｒａｔｉｏ（ｇ／ｇ）
叶面积指数
Ｌｅａｆａｒｅａｉｎｄｅｘ
全肥（ＣＫ）Ｔｏｔａｌｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ２６．９９±１．６９ｂｃ ３８．２５±２．９６ｃｄ ０．６４±０．０５ｂｃ ３．８２±０．２９ｂ ０．８４±０．０８ｃｄ
不施ＮＮｏＮ ３０．５８±３．０３ａ ４１．７３±３．２５ａ ０．７１±０．０７ａ ４．４４±０．７９ａ ０．９５±０．０６ａ
不施ＰＮｏＰ ２７．６５±２．１０ｂ ３７．８０±３．１２ｄ ０．６２±０．０３ｃｄ ４．０６±０．３４ａｂ ０．８０±０．０９ｄ
不施ＫＮｏＫ ２５．５６±１．６３ｃ ３５．６６±２．６３ｅ ０．５８±０．０７ｄ ３．７９±０．４３ｂ ０．８２±０．１２ｄ
不施ＣａＮｏＣａ ２８．６２±３．２２ｂ ３９．４５±４．１６ｂｃ ０．６８±０．０９ａｂ ４．０８±０．６２ａｂ ０．８７±０．０４ｂｃ
不施肥 Ｎｏｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ２７．９９±２．６８ｂ ３９．９０±２．６７ｂ ０．６８±０．０６ａｂ ３．７０±０．５０ｂ ０．９０±０．０７ｂ
２．２．３ 不同处理下叶片光合色素含量 叶绿素存在于叶绿体中，是光合作用进行的部位，因此叶绿素的含量是
衡量光合作用的重要指标。不同处理下叶片光合色素含量结果表明（表５），不施肥和不施Ｎ肥处理下叶绿素ａ
和总叶绿素含量显著高于不施Ｋ、Ｃａ肥处理，其中单纯不施Ｋ肥处理显著降低了百合叶片中叶绿素ａ的含量。
各处理下叶绿素ｂ和类胡萝卜素含量没有显著的差异。这说明，Ｋ肥对叶片叶绿素ａ含量有较为显著地影响，
因此在一定程度上增施Ｋ肥会提高叶片叶绿素含量。一般情况下，Ｎ肥是影响叶绿素含量较为明显的元素，而
本试验结果显示不施Ｎ肥反而有较高的叶绿素水平，造成这一现象的原因可能是碱性土壤下离子吸收不平衡而
Ｎ肥的过量施用又加重了这一情况。
２．３ 不同处理对索邦百合光合特性的影响
２．３．１ 索邦百合的光响应曲线的测定 光响应曲线是植物的一个特征曲线，不同品种的植物甚至同一品种植物
在不同的环境条件下都会表现出不同的光合特性。测定植物叶片在弱光下的光合作用可计算它的表观量子效
率，这有助于确定光合作用机构是否运转正常；测定光合作用的饱和光强可知道植物饱和光下的光合作用能力。
利用非直角双曲线模型［９］回归及Ｐｎ和ＰＡＲ拟合的二次方程求导［１０］可以得到能够反映植物光合能力的相关参
数。
结果表明（图１），试验地自然条件下索邦百合叶片表观量子速率（ＡＱＹ）为０．０６０μｍｏｌ／（ｍ
２·ｓ），最大光合
速率（Ｐｍａｘ）为１３．０９５μｍｏｌＣＯ２／（ｍ
２·ｓ），光补偿点（ＬＣＰ）为２８μｍｏｌ／（ｍ
２·ｓ），光饱和点（ＬＳＰ）为１３５２
μｍｏｌ／（ｍ
２·ｓ）。有较低的光补偿点说明索邦百合是一种耐荫作物，这与张亚娟等［１１］的测定结果一致。同时，较
低的光补偿点和较高净光合速率，能够较好地利用光能，增加光合产物的积累量。当光照强度高于索邦百合的光
饱和点时，净光合速率有微弱的下降。
２８ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１２） Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．４
表５ 不同处理下百合叶片光合色素含量（平均值±标准误）
犜犪犫犾犲５ 犆犺犾狅狉狅狆犺狔犾 （犆犺犾犪犪狀犱犫）犮狅狀狋犲狀狋，犮犪狉狅狋犲狀狅犻犱（犆犪狉）犮狅狀狋犲狀狋，狋狅狋犪犾犆犺犾狅狉狅狆犺狔犾 （犆犺犾犪＋犫）
狅犳犾犻犾狔犾犲犪狏犲狊犳狅狉狋犺犲犱犻犳犳犲狉犲狀狋狋狉犲犪狋犿犲狀狋狊（犕犲犪狀±犛犇，狀＝９） ｍｇ／ｇ
处理Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ 叶绿素ａＣｈｌｏｒｏｐｈｙｌａ 叶绿素ｂＣｈｌｏｒｏｐｈｙｌｂ 总叶绿素Ｔｏｔａｌｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌ 类胡萝卜素Ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄ
全肥（ＣＫ）Ｔｏｔａｌｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ０．７３±０．０５ａｂ ０．２８±０．０３ａ １．０１±０．０７ａｂｃ ０．１６±０．０１ａ
不施ＮＮｏＮ ０．７６±０．０６ａ ０．２９±０．０３ａ １．０４±０．０９ａ ０．１６±０．０１ａ
不施ＰＮｏＰ ０．７４±０．０５ａｂ ０．２８±０．０２ａ １．０２±０．０７ａｂ ０．１７±０．０１ａ
不施ＫＮｏＫ ０．６８±０．０８ｃ ０．２７±０．０３ａ ０．９５±０．１０ｃ ０．１６±０．０１ａ
不施ＣａＮｏＣａ ０．７０±０．０２ｂｃ ０．２６±０．０３ａ ０．９７±０．０５ｂｃ ０．１５±０．０１ａ
不施肥Ｎｏｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ０．７５±０．０２ａ ０．２９±０．０３ａ １．０４±０．０３ａ ０．１６±０．０１ａ
２．３．２ 试验地光强和气温日变化 光强（ＰＡＲ）和温
图１ 索邦百合光响应曲线
犉犻犵．１ 犜犺犲犾犻犵犺狋犮狌狉狏犲狉狅犳犾犻犾狔‘犛狅狉犫狅狀狀犲’（狀＝３）
图２ 光合有效辐射（犘犃犚）、空气温度日变化曲线
犉犻犵．２ 犇犻狌狉狀犪犾犳犾狌犮狋狌犪狋犻狅狀狊狅犳狆犺狅狋狅狊狔狀狋犺犲狋犻犮犪犮狋犻狏犲狉犪犱犻犪狋犻狅狀
（犘犃犚）犪狀犱犪犻狉狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲犾犻狀犲（狀＝３）
度日变化均为一单峰曲线（图２），温度峰值出现在
１４：００，光强全天都较高，８：００－１６：００ＰＡＲ的值均大
于１３００μｍｏｌ／（ｍ
２·ｓ），达到了索邦百合光饱和点，
说明宁夏隆德地区属于高光强区，在这种光照条件下
弱光不属于限制光合作用的因素，但可能会因为光抑
制而影响光合速率，因此最好在正午光照过强时进行
适当的遮荫处理。同时，该地区全天气温在１２～
２６℃，昼夜温差合理，有较高的光合产物的积累率，最
终提高干物质产量。
２．３．３ 不同肥料处理对索邦百合光合日变化的影响
作为衡量叶片光合功能的重要生理指标，光合速率
一直受到人们的高度重视［１２］。光合速率受到多方面
因素的影响，而气孔导度（Ｇｓ）、胞间ＣＯ２ 浓度（Ｃｉ）和
蒸腾速率是影响光合速率的几个重要因素。不同肥料
处理下的索邦百合净光合速率在１２：００－１４：００有不
同程度地降低，出现１个低值阶段（图３），然后升高，
在１６：００时出现一个高峰，具有双峰曲线特征，有较明
显的午休现象。不施Ｎ肥的处理全天Ｐｎ值都较高，
显著高于不施Ｐ、不施Ｋ处理 （犘＜０．０５）。
气孔导度（Ｇｓ）总体呈现先降低后升高的趋势，
１２：００－１４：００达到最低值之后逐渐升高。从全天变
化来看，不施Ｎ处理气孔导度要高于其他处理，不施
Ｐ肥处理低于其他处理（犘＜０．０５），不施Ｋ肥处理也
较低。气孔导度的减小常常会导致光合速率的降低。
碱性土壤中，土壤溶液浓度大，渗透压高，引起植物生
理性干旱，尤其在中午，蒸腾导致细胞失水，而气孔对
湿度的直接响应导致气孔导度的下降，出现“午睡”现象。同时有研究表明，严重缺Ｋ时会导致气孔关闭，增加
ＣＯ２ 进入细胞间隙的气孔阻力，影响光合的正常进行。施用Ｋ肥可增加叶片的保水能力以及保卫细胞的溶质浓
度，促进气孔导度的增加［１３］。
３８第２１卷第４期 草业学报２０１２年
胞间ＣＯ２ 浓度（Ｃｉ）总体随时间先降低后升高，１２：００－１６：００达到最低值后逐渐升高到初始水平。不施Ｎ
处理下Ｃｉ值相较其他处理全天波动较小，不施Ｐ处理Ｃｉ值总体较低。随净光合速率的降低不施肥与不施Ｋ处
理胞间ＣＯ２ 浓度下降，不施Ｋ、Ｐ相关性不明显。Ｆａｒｑｕｈａｒ和Ｓｈａｒｋｙ［１４］认为，判断气孔关闭是不是光合速率降
低的原因，最重要的是看细胞间隙ＣＯ２ 浓度是不是随着净光合速率的降低而降低。张贺［１５］研究认为，引起叶片
光合速率降低的植物自身因素不外乎气孔的部分关闭和叶肉细胞光合活性的下降两类，当气孔的部分关闭是叶
片光合速率降低的主要原因时，胞间ＣＯ２ 浓度降低；当叶肉细胞光合活性降低时叶片光合速率降低的主要原因
是胞间ＣＯ２ 浓度升高。由此判断，不施肥与不施Ｎ处理气孔关闭是造成光合速率下降的原因，而不施Ｐ、Ｋ肥则
影响到了叶肉细胞结构使光合活性下降。
图３ 不同施肥处理下百合叶片净光合速率（犘狀）、气孔导度（犌狊）、胞间犆犗２ 浓度（犆犻）、蒸腾速率（犜狉）的日变化曲线
犉犻犵．３ 犇犻狌狉狀犪犾犮犺犪狀犵犲狊狅犳狀犲狋狆犺狅狋狅狊狔狀狋犺犲狋犻犮狉犪狋犲（犘狀），狊狋狅犿犪狋犪犾犮狅狀犱狌犮狋犪狀犮犲（犌狊），犻狀狋犲狉犮犲犾狌犾犪狉犆犗２
犮狅狀犮犲狀狋犪狋犻狅狀（犆犻），狋狉犪狀狊狆犻狉犪狋犻狅狀狉犪狋犲（犜狉）犻狀犾犻犾狔犾犲犪狏犲狊狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋犳犲狉狋犻犾犻狕犲狉狋狉犲犪狋犿犲狀狋狊（狀＝３）
蒸腾速率的日变化为双峰曲线，峰值分别出现在上午１０：００和１４：００－１６：００。蒸腾速率随时间的变化趋势
与净光合速率变化一致与气孔导度变化相反。这与植物蒸腾作用主要通过气孔进行，随着温度的升高细胞失水
导致气孔关闭从而使得蒸腾速率降低的理论一致。从全天变化看，不施Ｎ处理明显高于其他处理（犘＜０．０５），不
施Ｐ处理要低于其他处理。
２．３．４ 不同地区索邦百合净光合速率日变化比较 光合作用是绿色植物所特有的生理功能，作物的干物质生产
直接来源于光合作用，其中９５％以上是由光合作用制造的［１６］。植物光合作用受到自身和环境两方面的共同影
响［１７，１８］，不同作物甚至同种作物的不同品种间都有不同的光合特性，而同一品种在不同的环境条件下也会有不
同的光合表现。将试验地与兰州皋兰县种植光合进行比较，隆德全天的光合日变化要显著高于皋兰县日光温室
光合水平（犘＜０．０５）（图４）。较高的光合水平能为百合提供更多的产物积累，利于种球的膨大生长。
４８ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１２） Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．４
３ 结论与讨论
３．１ 施用草炭对碱性土壤改良起不到有效作用
图４ 不同试验地百合净光合速率日变化
犉犻犵．４ 犇犻狌狉狀犪犾犮犺犪狀犵犲狊狅犳狀犲狋狆犺狅狋狅狊狔狀狋犺犲狋犻犮狉犪狋犲（犘狀）
犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋犲狓狆犲狉犻犿犲狀狋犪犾犳犻犲犾犱（狀＝３）
草炭富含Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｎ等多种元素，ｐＨ 值为
５．５～６．５，呈弱酸性，具有排水效果好、有机质含量高、
肥效长、无污染等特点，常于切花百合温室栽培中作基
质也用于育苗、盆栽、土壤改良等。但本研究表明，大
田中施用草炭对种球产量、干物质积累量等没有显著
影响，还会显著地降低种球干鲜比使其品质下降，因而
对百合种球繁育起不到有利作用。造成这种现象的原
因可能是施用草炭对土壤ｐＨ的调节作用很微弱，而
草炭中大量的有机质能够被植物直接利用的很少，反
而使得地下害虫和根系病菌增多。因此，在切花百合
生产上不宜使用草炭作为土壤ｐＨ改良剂。
３．２ 碱性土壤下要注意施肥配比
西北地区土壤素以富含Ｋ肥著称，在人们的认识中需要补充的大量元素是Ｎ。生产中长期偏重Ｎ肥的施用
造成了土壤耕层Ｐ、Ｋ肥亏缺严重并且Ｎ肥浪费和土壤污染严重［１９］，不同元素间的不平衡吸收和拮抗作用还降
低了肥料利用率。郭友红［２０］研究表明东方百合吸收累积的氮、磷、钾的比例：现蕾以前为１∶０．１７∶１．０８，现蕾以
后为１∶０．１５∶１．４５，均以Ｋ的需求量最大。李裕荣等［２１］研究表明，施钾使辣椒（犆犪狆狊犻犮狌犿犳狉狌狋犲狊犮犲狀狊）果实干物
质含量由７．２８％增加到８．４％。杨雨华等［２２］研究表明，增施钾肥能够促使百合植株长势旺盛，茎秆粗壮，叶片数
增多。林玉红［２３］研究也显示适宜的施钾量不仅能提高百合产量，还可以提高其品质。廖育林等［２４］研究表明，施
用磷、钾肥的百合产量分别平均增产５．１％和３３．５％，施磷肥能促进百合对氮、磷、钾和硼的吸收。本研究表明，
施用 Ｋ肥的处理下百合种球产量、干物质积累量都显著地高于不施Ｋ处理。另外，试验表明施用Ｎ、Ｃａ肥会显
著降低种球产量和品质，这与试验地石灰质的碱性土壤Ｃａ、Ｎ含量比较高，继续过量施用就会影响植物对钾、磷、
铁、锌等微量元素的吸收，影响植物的营养状况。
影响叶片光合的矿质元素主要有Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｍｇ等［２５２８］。本试验研究表明不施Ｎ、Ｐ肥处理下叶绿素含量较高
但差异不显著，不施Ｋ肥则显著地降低了光合色素的含量和光合速率。造成这一现象的原因可能是，缺Ｋ一方
面主要通过降低Ｒｕｂｉｓｃｏ活化酶的含量降低了Ｒｕｂｉｓｃｏ的初始活性，另一方面主要是通过降低Ｒｕｂｉｓｃｏ含量限
制了Ｒｕｂｉｓｃｏ总活性，使ＣＯ２ 固定作用低于Ｒｕｂｉｓｃｏ的最大能力，从而制约了净光合速率和生物产量的提高。钾
是植物光合作用中不可缺少的矿质元素之一，它在光合作用中主要担负气孔的调节、活化与光合作用有关的酶、
参与同化物的运输等重要的生理功能。马振峰［２７］对奈李（犘狉狌狀狌狊狊犪犾犻犮犻狀犪）研究表明，Ｋ能增大叶面积、促进叶
绿素合成、增加比叶重、提高气孔导度、减少光能的无效损耗从而加强了叶片中光合产物的同化与积累。本研究
也表明，不施Ｐ、Ｋ肥状态下百合净光合速率、气孔导度、蒸腾速率会显著地降低，影响光合产物的形成和运输。
这可能是由于磷肥促进氮代谢，叶绿素降解有关，而缺乏Ｐ肥会导致叶片的提前衰老、光合功能减弱、干物质量
减少［２５２８］。
因此，碱性土壤下施肥要根据土壤本身的理化性状和种植作物需求两方面共同决定。百合在这种条件下的
种植要控制Ｎ、Ｃａ肥的施用量同时增施Ｐ、Ｋ肥，尤其是Ｋ肥的平衡供给，这是百合生产优质高产的保证。
３．３ 隆德地区的气候条件较为适宜繁育百合种球
百合是一种喜微酸性土壤和冷凉型气候的球根花卉。本研究表明索邦百合在宁夏隆德地区增产显著、种球
紧实度好、品质优良，这得益于此地适宜的气候条件。首先，该地区海拔高、气候冷凉、光照条件好，全天光照强度
较高，气温在１２～２５℃，昼夜温差大，有利于提高光合作用和光合产物的积累。其次，隆德地区降水时空分布不
５８第２１卷第４期 草业学报２０１２年
均，６０％～７０％的降水集中在７，８，９三个月，这正是百合种球膨大的关键时期，水分有效性高。第三，隆德地区土
壤有机质含量高、土壤团粒结构较好、通气性良好适宜球根类作物的生长。从试验地隆德与皋兰地区净光合速率
日变化曲线的对比来看，隆德全天的光合日变化要明显高于皋兰县光合水平。张亚娟等［１１］的研究显示科尔沁沙
地温室索邦百合光合日变化幅度较大，全天在２～９μｍｏｌＣＯ２／（ｍ
２·ｓ）波动，而隆德地区全天都有较高的光合水
平，波动区间为７～１１μｍｏｌＣＯ２／（ｍ
２·ｓ），有利于光合产物积累。隆德地区显著地光合优势使干物质积累速度
大幅提升，所以在生长周期只有５～６个月的情况下依然保持着种球周径年增长２～６ｃｍ、产量品质优于其他地
区８～１０个月生长周期的状况。
综上所述，西北冷凉气候条件适宜百合种球的繁育，而大面积的碱性土壤则是其最为主要的限制条件之一。
本研究从探索利用草炭改良土壤和不同肥料处理对产量和品质的影响上来寻求合理高效的田间管理技术。结果
表明，施用草炭对土壤改良作用微弱，相反会造成种球产量和品质的双重下降；不同品种肥料处理下种球产量和
品质也有较大差异，施用Ｐ、Ｋ肥能够显著提高种球产量和品质，而施用Ｎ、Ｃａ处理则表现较差。因此在碱性土
壤条件下繁育百合种球应控制各种矿质元素的施用比率，以免造成浪费污染和元素间的拮抗而影响产量，同时应
积极寻求其他改良土壤ｐＨ的有效方法。
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犜犺犲犻狀犳犾狌犲狀犮犲狅犳犳犲狉狋犻犾犻狕犪狋犻狅狀狅狀狆犺狅狋狅狊狔狀狋犺犲狊犻狊犪狀犱狔犻犲犾犱狅犳狅狉犻犲狀狋犪犾犾犻犾狔
“犛狅狉犫狅狀狀犲”狌狀犱犲狉狋犺犲犪犾犽犪犾犻狀犲狊狅犻犾犻狀狀狅狉狋犺狑犲狊狋犆犺犻狀犪
ＺＨＡＮＧＦｅｎｆｅｎ１，ＳＵＮＪｕａｎ１，ＸＩＥＺｈｏｎｇｋｕｉ２
（１．ＣｏｌｅｇｅｏｆＡｎｉｍａｌＳｃｉｅｎｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＱｉｎｇｄａｏＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６１０９，Ｃｈｉｎａ；
２．ＧａｏｌａｎＥｃｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔＳｔａｔｉｏｎ，ＣｏｌｄａｎｄＡｒｉｄＲｅｇｉｏｎｓ
ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆ
Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００００，Ｃｈｉｎａ）
犃犫狊狋狉犪犮狋：ＴｈｅａｒｅａｗｉｔｈｃｏｌｄａｎｄｃｏｏｌｗｅａｔｈｅｒｉｎｎｏｒｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａｉｓｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒＬｉｌｙ’ｓｇｒｏｗｔｈ，ｂｕｔｔｈｅａｌｋａｌｉｎｅ
ｓｏｉｌｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｆａｃｔｏｒｔｏｒｅｄｕｃｅ’ｓｌｉｌｙｙｉｅｌｄａｎｄｑｕａｌｉｔｙ．Ｔｈｅｆｉｅｌｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｏｅｘａｍｉｎｅ
ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｐｅａｔｍｏｓｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｅｌｅｍｅｎｔｓ（Ｎ，Ｐ，Ｋ，Ｃａ）ｏｎｙｉｅｌｄ，ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ，ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｐｉｇｍｅｎｔｓｃｏｎｔｅｎｔ，ｇｒｏｗｔｈｉｎｄｅｘａｎｄｄｒｙｍａｔｔｅｒａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｏｒｉｅｎｔａｌＬｉｌｉｅｓ
“Ｓｏｒｂｏｎｎｅ”．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｂａｌｙｉｅｌｄ，ｄｒｙｗｅｉｇｈｔｏｆｂｕｌｂｈａｄｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｕｎｄｅｒｔｈｅ
ｐｅａｔｍｏｓｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ，ｂｕｔｔｈｅｄｒｙ／ｆｒｅｓｈｒａｔｉｏｏｆｂｕｌｂｉｓｒｅｄｕｃｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ．Ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｅｒ
ｆｏｒｍａｎｃｅｏｆ“Ｓｏｒｂｏｎｎｅ”ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｌｅａｆａｒｅａｉｎｄｅｘａｎｄｄｒｙｍａｔｔｅｒａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｕｎｄｅｒ
ｔｈｅｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｉｔｈｏｕｔＮｏｒＣａｗａｓｂｅｔｔｅｒｔｈａｎｔｈａｔｕｓｅｄｔｈｅｓｅ，ａｎｄｗｉｔｈｏｕｔＰｏｒＫｔｈｅｓｅｉｎｄｅｘｗｅｒｅ
ｇｅｎｅｒａｌｙｌｏｗ．Ｉｔｗａｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ“Ｓｏｒｂｏｎｎｅ”ｇｒｏｗｅｓｗｅｌｉｎｔｈｅｔｅｓｔａｒｅａ（Ｌｏｎｇｄｅ，Ｎｉｎｇｘｉａｐｒｏｖｉｎｃｅ）ｗｈｉｃｈ
ｃｌｉｍａｔｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｓａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｆｏｒｌｉｌｙｐｌａｎｔｉｎｇ．Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｅａｔｍｏｓｓｈａｓｎｏｔｏｂｖｉｏｕｓｆｕｎｃｔｉｏｎｔｏｉｍ
ｐｒｏｖｅｄｌｉｌｙｙｉｅｌｄａｎｄｎｏｔｈａｖｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄａｃｔｉｏｎｔｏａｌｋａｌｉｎｅｓｏｉｌ；ＴｈｅｅｘｃｅｓｓｉｖｅｕｓｅｏｆＮｏｒＣａｆｅｔｉｌｉｚｅｒ
ｉｎａｌｋａｌｉｎｅｓｏｉｌｗｉｌｉｎｆｌｕｅｎｃｅｔｈｅａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓａｎｄｃａｕｓｉｎｇｌｉｌｙｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｓｏｔｈｅ
ｌｉｌｙｐｌａｎｇｔｉｎｇｉｎａｌｋａｌｉｎｅｓｏｉｌｓｈｏｕｌｄｂｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｑｕａｌｉｔｙａｎｄｙｉｅｌｄ．
犓犲狔狑狅狉犱狊：犔犻犾犻狌犿ｏｒｅｎｔｉａｌ“Ｓｏｒｂｏｎｎｅ”；ａｌｋａｌｉｎｅｓｏｉｌ；ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ；ｙｉｅｌｄ；ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
７８第２１卷第４期 草业学报２０１２年