鉀肥與有機(jī)肥配施對(duì)食用百合根際土壤酶活性、養(yǎng)分含量及鱗莖產(chǎn)量的影響

李 琦，裴懷弟，馬忠明，羅俊杰，林玉紅

（1．甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所，甘肅 蘭州 730070；2．甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

百合英文名稱為L(zhǎng)ily，是單子葉植物亞綱百合科Liliaccae百合屬（Lilium）所有種類的總稱，多年生球根花卉，以其花大、色艷、花型豐富而成為世界著名的切花、盆花，有“球根花卉之王”的美譽(yù)［1-2］。全世界的百合品種約有百余種，而我國(guó)既是百合的發(fā)源地之一，也是野生百合分布最廣的國(guó)家。目前在我國(guó)四大百合產(chǎn)地甘肅蘭州、江蘇宜興、湖南隆回、江西永豐當(dāng)中，以蘭州百合、宜興百合、龍牙百合等十余個(gè)品種可作為食用百合來(lái)供應(yīng)市場(chǎng)［3］。食用百合與切花百合的區(qū)別在于：食用百合是經(jīng)過(guò)良種馴化、品種篩選以及多年人工栽培后的蔬菜，其膨大了的地下鱗莖部分為主要產(chǎn)品器官，有著豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及突出的藥理藥效作用［4］。以蘭州百合為例，經(jīng)甘肅省科學(xué)院生物研究所等機(jī)構(gòu)對(duì)其營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定結(jié)果顯示，百合鱗莖中氨基酸含量豐富（特別是谷氨酸約占氨基酸總量的30.02%），此外，礦物質(zhì)元素鈣含量也相當(dāng)高（含鈣1 278.24 mg/kg），是目前已知食用植物中含鈣量最高的一種植物，對(duì)于我國(guó)屬低攝入Ca、Mg的國(guó)家具有一定的價(jià)值［5-7］。而在藥用方面，除了具有補(bǔ)中益氣、養(yǎng)陰潤(rùn)肺、止咳平喘等功效外，其所含的秋水仙堿對(duì)癌細(xì)胞有絲分裂的抑制作用，近年來(lái)被廣泛認(rèn)知和研究應(yīng)用［8-10］。所以，1987年被國(guó)家衛(wèi)生部頒布為首批“既是食品又是藥品”的植物之一，同時(shí)蘭州百合作為“綠色食品”，1996年榮獲“中華老字號(hào)”稱號(hào)，2004年被正式批準(zhǔn)為地理標(biāo)志保護(hù)產(chǎn)品等殊榮［11-12］。這些都說(shuō)明，食用百合是一種營(yíng)養(yǎng)全面的食物資源，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，應(yīng)用前景廣闊。有關(guān)如何實(shí)現(xiàn)“食用百合的高產(chǎn)量、高品質(zhì)”這一目的，較早見(jiàn)于買自珍、黃玉庫(kù)等［13-14］對(duì)蘭州百合的田間施肥研究。發(fā)展至今，研究較多的是百合對(duì)氮、磷、鉀肥的吸收利用情況，及百合對(duì)覆蓋方式的響應(yīng)等方面［15-17］。對(duì)于有機(jī)肥施用，雖然在種植過(guò)程中由于百合是多年生植物，故而有一定量的施入，但是卻很少有針對(duì)性的試驗(yàn)研究。特別是鉀肥與有機(jī)肥配施，與食用百合植株生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程間的關(guān)系鮮有報(bào)道。同樣關(guān)于施肥措施對(duì)食用百合根際土壤酶的影響也鮮有報(bào)道。研究認(rèn)為，土壤酶的活性強(qiáng)度變化可間接了解養(yǎng)分在土壤中轉(zhuǎn)化情況，而化肥與有機(jī)肥的合理配施對(duì)土壤的可持續(xù)發(fā)展及提高作物生產(chǎn)潛力效果顯著［18-19］。

本研究在食用百合——蘭州百合的主要栽植地區(qū)，結(jié)合當(dāng)?shù)靥m州百合的生產(chǎn)實(shí)際情況和自然條件，采用不同的鉀肥和有機(jī)肥配施組合的田間施肥管理措施，深化研究鉀肥和有機(jī)肥配施措施對(duì)食用百合各生育期土壤酶活性的變化，以及土壤中各類養(yǎng)分與植株的運(yùn)移關(guān)系，以期為明晰“鉀肥和有機(jī)肥配施-食用百合優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)-土壤酶”三者之間的相互作用，提高食用百合產(chǎn)量和品質(zhì)優(yōu)勢(shì)，以及提高肥料利用率等提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

田間試驗(yàn)布置于2017年3月至2018年3月，在甘肅省蘭州市七里河區(qū)西果園后山地區(qū)蘭州百合種球繁育基地進(jìn)行，試驗(yàn)區(qū)地處北緯35°98′82.5″、東經(jīng)103°77′28.9″，海拔1 755 m，前茬為玉米。蘭州市七里河區(qū)后山地區(qū)屬蘭州市南郊二陰地區(qū)，為黃土山梁地區(qū)，年平均氣溫7.8℃，生長(zhǎng)期平均232 d，無(wú)霜期平均153 d，年平均降水量460 mm，是暖溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，適合蘭州百合喜溫涼、喜光照、好濕潤(rùn)、忌酷熱的生理特征。表1為試驗(yàn)小區(qū)土壤的基本肥力特征。

表1 供試土壤的基本理化性狀

田間試驗(yàn)采用二因素三水平裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)。各處理在播種之前底施氮肥（N）67.5 kg/hm2，磷肥（P2O5）172.5 kg/hm2，保持不變。以農(nóng)戶施有機(jī)肥900 kg/hm2的常規(guī)施肥為對(duì)照組（CK）。設(shè)：主 區(qū) 施 鉀 肥（K2O） 分 別 為A（60 kg/hm2）、B（150 kg/hm2）、C（240 kg/hm2）；副區(qū)施有機(jī)肥分 別 為a（6 000 kg/hm2）、b（12 000 kg/hm2）、c（18 000 kg/hm2）。所施肥料為磷酸二銨（N≥18%、P2O5≥46%）、活性有機(jī)肥（有機(jī)質(zhì)≥45%，N+P2O5+K2O≥5%）、硫酸鉀（K2O≥24%，Mg≥6.0%，S≥16.0%）。小區(qū)面積為20 m2（長(zhǎng)2 m、寬10 m），小區(qū)間距0.5 m，區(qū)組間走道寬為0.8 m，保護(hù)行寬1.0 m。各處理小區(qū)隨機(jī)排列組合，共3個(gè)區(qū)組，共計(jì)27個(gè)處理小區(qū)。選擇平均25 g左右的蘭州百合種球，以露地平作種植作為播種方式。栽種深度為14～16 cm，株距為18 cm（11株/行），行距為35 cm（6行/小區(qū)），栽植密度為159 000株/hm2。于2017年4月20日栽植，11月收獲。定植前進(jìn)行嚴(yán)格的土壤消毒和種球消毒。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目和方法

1.2.1 土壤酶活性的測(cè)定

蔗糖酶活性測(cè)定：于百合植株現(xiàn)蕾期和枯萎期時(shí)按三點(diǎn)取樣法采集植株根際土壤表層（15～20 cm）土壤混合樣，采用3，5-二硝基水楊酸比色法測(cè)定，其活性以24 h后每克土壤消耗0.1 mol/L葡萄糖毫克數(shù)表示。脲酶活性測(cè)定：參照蔗糖酶活性測(cè)定時(shí)土壤混合樣采樣方法，采用苯酚-次氯酸鈉比色法測(cè)定，其活性以24 h后1 g土壤中NH3-N的毫克數(shù)表示。堿性磷酸酶活性測(cè)定：參照蔗糖酶、脲酶活性測(cè)定時(shí)土壤混合樣采樣方法，采用磷酸苯二鈉比色法測(cè)定，其活性以24 h后每克土壤釋放酚的毫克數(shù)表示［20］。

1.2.2 土壤養(yǎng)分含量的測(cè)定

分別于植株現(xiàn)蕾期和枯萎期，采用三點(diǎn)取樣法采集各小區(qū)0～20 cm耕層的土壤。土壤硝態(tài)氮用氯化鈣浸提，紫外分光光度法測(cè)定；土壤有效磷用0.5 mol/L的NaHCO3浸提，鉬銻抗比色法測(cè)定；土壤速效鉀用1 mol/L醋酸銨浸提，火焰光度法測(cè)定［21］。

1.2.3 測(cè)產(chǎn)方法

在百合植株枯萎后期，采用對(duì)角線法挖取百合地下鱗莖各小區(qū)1 m2內(nèi)的百合鱗莖，棄根，去泥土，裝入自封袋，帶回試驗(yàn)室，洗凈稱鮮重。

鱗莖產(chǎn)量的計(jì)算：鱗莖產(chǎn)量=（采樣百合鮮重/采樣點(diǎn)面積）×小區(qū)面積。

1.3 數(shù)據(jù)處理

各測(cè)定數(shù)據(jù)利用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)初處理，采用SPSS 16.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，差異顯著性分析利用單因素方差分析（ANOVA）和多重比較（Duncan法），相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)系數(shù)評(píng)價(jià)不同因子間的相關(guān)系數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 鉀肥與有機(jī)肥配施處理下百合植株根際土壤酶活性的變化

2.1.1 鉀肥與有機(jī)肥配施處理下百合植株根際蔗糖酶活性的變化

從百合的兩個(gè)生育時(shí)期來(lái)看，由表2可知，總體上，同一處理下的土壤蔗糖酶活性呈現(xiàn)出在植株現(xiàn)蕾期要較植株枯萎期低，同時(shí)，這種差異隨著鉀肥施肥量和有機(jī)肥施肥量的逐步提高進(jìn)一步擴(kuò)大，以Aa處理差距最小，以Cc處理差距最大。而且，隨著各處理鉀肥施肥量的增加土壤蔗糖酶活性增加的變化與對(duì)照組（CK）相比均達(dá)到了顯著水平，具體表現(xiàn)為C＞B＞A處理。同時(shí)，在隨著有機(jī)肥施肥量的提高的處理當(dāng)中，蔗糖酶表現(xiàn)出隨著有機(jī)肥施用量的增加而增加的趨勢(shì)。

表2 鉀肥與有機(jī)肥配施對(duì)土壤蔗糖酶、堿性磷酸酶、脲酶的影響

以兩個(gè)時(shí)期相比，在現(xiàn)蕾期時(shí)，各施肥處理間的差異不顯著，但在枯萎期時(shí)以施鉀量B組處理的各有機(jī)肥處理間存在差異均達(dá)到顯著水平。在配施施肥處理當(dāng)中，Bc處理與Ca、Cb、Cc處理之間在現(xiàn)蕾期時(shí)對(duì)蔗糖酶的活性提高沒(méi)有表現(xiàn)出顯著性。而在枯萎期時(shí)表現(xiàn)顯著性差異，這說(shuō)明通過(guò)鉀肥與有機(jī)肥配施的施肥處理蔗糖酶活性的提高程度主要是以施鉀肥量的不同而異，有機(jī)肥對(duì)植株生育前期蔗糖酶的活性提高幅度不大，差異不顯著，但在植株生育后期隨著與鉀肥的配施處理對(duì)蔗糖酶活性的提高在緩慢增加。

2.1.2 鉀肥與有機(jī)肥配施處理下百合植株根際堿性磷酸酶活性的變化

由表2可知，百合植株根際土壤堿性磷酸酶總體上表現(xiàn)出枯萎期比現(xiàn)蕾期活性強(qiáng)度高，但各處理間的差異較小。同時(shí)，各配施肥處理相對(duì)于對(duì)照（CK）處理其土壤堿性磷酸酶活性表現(xiàn)的更高。

在植株現(xiàn)蕾期時(shí)，隨著鉀肥施用量的提高，各處理均是提高土壤堿性磷酸酶的活性強(qiáng)度，其差異達(dá)到顯著性水平，并以施鉀量C組處理時(shí)可使酶活性強(qiáng)度達(dá)到最高水平。同時(shí)，在以鉀肥施肥量A組和C組處理時(shí)，隨著有機(jī)肥施用量的提升，各處理對(duì)土壤堿性磷酸酶活性的增加并沒(méi)有達(dá)到顯著性；但是，當(dāng)施鉀量B組處理時(shí)，卻隨著有機(jī)肥施用量的提升，各處理間表現(xiàn)出顯著性差異，以Bc處理為最高水平。在植株枯萎期時(shí)，各施肥處理對(duì)土壤堿性磷酸酶活性的提升雖然相對(duì)于對(duì)照（CK）處理有提升，并都達(dá)到顯著水平，但是在鉀肥施肥量A組、B組處理下有機(jī)肥對(duì)蔗糖酶提升的效果并沒(méi)有達(dá)到顯著性水平，僅當(dāng)鉀肥施肥量C組時(shí)各有機(jī)肥的施肥量處理在彼此間表現(xiàn)出顯著性差異，以Cc處理為最高水平。

2.1.3 鉀肥與有機(jī)肥配施處理下百合植株根際脲酶活性的變化

由表2可總體上明顯地看出，百合植株根際脲酶的活性均表現(xiàn)為在植株枯萎期的活性強(qiáng)度高于植株現(xiàn)蕾期的活性強(qiáng)度，且與對(duì)照（CK）相比各配施處理對(duì)酶活性的提高幅度在進(jìn)一步加大。

在植株現(xiàn)蕾期和枯萎期時(shí)，隨著鉀肥施肥量的提高，土壤脲酶活性強(qiáng)度也在提高，但相比較而言，在鉀肥施肥量C組處理時(shí)比施肥量達(dá)到A組和B組處理時(shí)的提高幅度要小，具體表現(xiàn)為A＞B＞C。同樣，隨著有機(jī)肥施肥量的提高，脲酶的活性強(qiáng)度也是表現(xiàn)為進(jìn)一步的提高。相比較而言，在植株現(xiàn)蕾期時(shí)是以有機(jī)肥施肥量達(dá)到6 000 kg/hm2時(shí)相對(duì)于對(duì)照組（CK）提高的幅度最高，而在植株枯萎期時(shí)則是以有機(jī)肥施肥量達(dá)到18 000 kg/hm2時(shí)提高幅度最高，在本試驗(yàn)中兩時(shí)期均是以有機(jī)肥施肥量最高達(dá)到18 000 kg/hm2處理時(shí)脲酶活性強(qiáng)度為最高。在鉀肥與有機(jī)肥配施的各處理當(dāng)中，可以看出，脲酶活性在彼此間提高的差異值不是很高，特別是在植株現(xiàn)蕾期時(shí)除了處理Aa、Ab、Ac與Cc彼此之間差異達(dá)到顯著水平外，其他的處理均未表現(xiàn)出顯著性差異；在植株枯萎期時(shí)，Ac處理與Ba、Bb處理間未達(dá)到顯著性差異，Bc處理與Bb、Ca、Cb處理間也不存在顯著性差異，這說(shuō)明鉀肥與有機(jī)肥配施處理能提高土壤脲酶的活性強(qiáng)度，但提高的波動(dòng)不大，也與土壤環(huán)境等有關(guān)。

2.2 鉀肥與有機(jī)肥配施對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響

2.2.1 鉀肥與有機(jī)肥配施對(duì)土壤硝態(tài)氮含量的影響從表3可以看出，總體上，通過(guò)各施肥處理后在百合植株的現(xiàn)蕾期和枯萎期都不同程度地提高了土壤0～20 cm土層中硝態(tài)氮的含量，雖然是以植株枯萎期提高幅度高于植株現(xiàn)蕾期，但是兩個(gè)時(shí)期的變化走向趨同。

表3 鉀肥與有機(jī)肥配施對(duì)0～20 cm土層土壤硝態(tài)氮、有效磷、速效鉀含量的影響 （mg/kg）

隨著鉀肥施肥量的增加，配施處理對(duì)硝態(tài)氮含量影響的差異逐漸在增加，即為C＞B＞A。與對(duì)照組（CK）相比，在有機(jī)肥施肥量為a（6 000 kg/hm2）、b（12 000 kg/hm2）、c（18 000 kg/hm2）處理時(shí)，各鉀肥施肥處理在植株現(xiàn)蕾期和枯萎期時(shí)對(duì)土壤硝態(tài)氮的含量能夠分別提升41～67和43～64個(gè)百分點(diǎn)、48～67和50～65個(gè)百分點(diǎn)、51～67和50～65個(gè)百分點(diǎn)，各組中的處理在彼此間均存在顯著性差異，且隨著有機(jī)肥施肥量的提高其提升幅度在縮小。同時(shí)在表3中還可以看出，隨著有機(jī)肥的施入，土壤硝態(tài)氮的含量也在逐漸增加。在鉀肥施肥為A（60 kg/hm2）、B（150 kg/hm2）、C（240 kg/hm2）處理時(shí)，隨著有機(jī)肥的施入，相較于對(duì)照組（CK）分別提高41～51和42.6～50.5個(gè)百分點(diǎn)、53～62和51.3～59.8個(gè)百分點(diǎn)、66.9～67.4和63.7～65.4個(gè)百分點(diǎn)，提升幅度也是在縮小。其中，A組處理在現(xiàn)蕾期時(shí)均存在顯著性差異，在枯萎期時(shí)Aa處理與Ab處理不存在顯著性差異；B組處理在兩個(gè)時(shí)期中均表現(xiàn)為Ba處理與Bb處理不存在顯著性差異，而與Bc處理存在顯著性差異；C組各處理間在兩個(gè)時(shí)期中彼此間均存在顯著性差異。這說(shuō)明，有機(jī)肥的施用對(duì)土壤硝態(tài)氮含量的影響在植株現(xiàn)蕾期和枯萎期均不明顯，與鉀肥的配施處理當(dāng)中也是主要以鉀肥的作用來(lái)提高土壤中硝態(tài)氮的含量，特別是在高鉀肥施肥量下有機(jī)肥對(duì)土壤硝態(tài)氮含量的提升效果更是疲乏，這與土壤環(huán)境、土壤質(zhì)量等對(duì)有機(jī)肥中氮素的釋放不無(wú)關(guān)系?？偟脕?lái)說(shuō)，以鉀肥施肥量達(dá)到C（240 kg/hm2）配以有機(jī)肥施肥量達(dá)到c（18 000 kg/hm2）處理時(shí)，可使土壤硝態(tài)氮含量最高，提高幅度最大。

2.2.2 鉀肥與有機(jī)肥配施對(duì)土壤有效磷含量的影響結(jié)合表3可以看出，通過(guò)各施肥處理后對(duì)于百合植株在現(xiàn)蕾期和枯萎期都不同程度地使土壤0～20 cm土層中有效磷的含量得到了提升，并且提升的效果非常明顯，特別是在植株枯萎期時(shí)，相比較于植株現(xiàn)蕾期時(shí)土壤有效磷的含量提升的更為突出，說(shuō)明在百合植株生長(zhǎng)后期，因土壤環(huán)境積溫、水分含量及有機(jī)肥肥效釋放等原因，土壤中有效磷的含量在進(jìn)一步的增加。

在百合植株現(xiàn)蕾期和枯萎期時(shí)，不同的鉀肥與有機(jī)肥配施比例處理下，對(duì)土壤有效磷的含量影響不同。隨著鉀肥施肥量的增加，影響差異值變化呈下降趨勢(shì)，即有效磷含量表現(xiàn)為A＞B＞C處理。與對(duì)照組（CK）相比，在有機(jī)肥施肥量分別為a、b、c處理時(shí)，各鉀肥施肥處理對(duì)土壤有效磷的含量分別提升5～18和34～58個(gè)百分點(diǎn)、14～25和45～56個(gè)百分點(diǎn)、11～27和48～60個(gè)百分點(diǎn)，提高幅度趨勢(shì)表現(xiàn)為“V”字型。并且在現(xiàn)蕾期時(shí)，Ca處理與Aa處理、Ba處理之間均存在顯著性差異，b組和c組組內(nèi)各處理間不存在顯著性差異；在枯萎期時(shí)，Ca處理與Aa處理、Ba處理之間存在顯著性差異；Cb處理與Ab處理之間存在顯著性差異；c組內(nèi)處理間差異不存在顯著性。同時(shí)，在表3中可以看出，隨著有機(jī)肥的施入，土壤有效磷的含量逐漸增加。在鉀肥施肥量達(dá)到A、B、C處理時(shí)，隨著有機(jī)肥的施入，相較于對(duì)照組（CK）分別提高18～27和53～60個(gè)百分點(diǎn)、15～22和48～53個(gè)百分點(diǎn)、5～11和34～48個(gè)百分點(diǎn)，提升幅度的趨勢(shì)在逐漸降低。在植株現(xiàn)蕾期時(shí)A、B、C組組內(nèi)各處理間均不存在顯著性差異，在枯萎期時(shí)A、B組組內(nèi)各處理間也均不存在顯著性差異，但在C組內(nèi)存在顯著性差異。這說(shuō)明隨著有機(jī)肥施肥量的提高，對(duì)土壤有效磷含量的提升是有增持作用的，但是鉀肥卻對(duì)其有抑制作用，在本試驗(yàn)中當(dāng)鉀肥施肥量達(dá)到240 kg/hm2時(shí)對(duì)土壤有效磷含量增加幅度的削弱作用最明顯。

2.2.3 鉀肥與有機(jī)肥配施對(duì)土壤速效鉀含量的影響

結(jié)合表3總體上可以看出，在對(duì)照組（CK）中，相比于在植株枯萎期時(shí)土壤速效鉀的含量，在植株現(xiàn)蕾期時(shí)更高，這是因?yàn)樵诎俸现仓旰笃跁r(shí)對(duì)土壤中的鉀素進(jìn)行了大量的吸收所致。同時(shí)也可以看出，在通過(guò)各配施施肥處理后對(duì)于百合植株在現(xiàn)蕾期和枯萎期都不同程度地使土壤速效鉀的含量得到了提升，在植株枯萎期時(shí)更為突出，說(shuō)明在百合植株生長(zhǎng)后期當(dāng)中，雖然百合植株鱗莖對(duì)鉀素的吸收量是在增加，但是由于給大田增施鉀肥及時(shí)補(bǔ)充了土壤速效鉀的缺失，同時(shí)，有機(jī)肥也在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的肥效釋放，帶動(dòng)了土壤中微生物的活動(dòng)，使得土壤中的速效鉀含量又進(jìn)一步地提升了。

在百合植株現(xiàn)蕾期和枯萎期時(shí)，隨著鉀肥施肥量的增加，影響差異值變化明顯并呈持續(xù)增加的趨勢(shì)，與對(duì)照組（CK）相比，在有機(jī)肥施肥量為a、b、c處理時(shí)，各鉀肥施肥處理對(duì)土壤速效鉀的含量分別提升9～28和64～103個(gè)百分點(diǎn)、10～30和73～110個(gè)百分點(diǎn)、22～42和74～122個(gè)百分點(diǎn)，提高幅度呈遞增趨勢(shì)。在現(xiàn)蕾期，a組和b組組內(nèi)處理彼此間不存在顯著性差異，c組處理中僅Ac處理、Bc處理與Cc處理間存在顯著性差異；在枯萎期，a、b、c組處理中均是A處理與C處理間存在著顯著性差異，而與B處理不存在顯著性差異。同時(shí)，在表3中可以看出，隨著有機(jī)肥的施入，土壤速效鉀的含量逐漸增加。在鉀肥施肥量為A、B、C處理時(shí)，隨著有機(jī)肥的施入，相較于對(duì)照組（CK）分別提高9～22和64～74個(gè)百分點(diǎn)、10～28和75～98個(gè)百分點(diǎn)、22～42和74～122個(gè)百分點(diǎn)，提高趨勢(shì)在遞增。在現(xiàn)蕾期，A、B、C組組內(nèi)各處理間不存在顯著性差異；在枯萎期，A、B組內(nèi)各處理間不存在顯著性差異，C組中Ca處理和Cb處理間不存在顯著性差異，Ca處理與Cc處理間存在顯著性差異。這說(shuō)明，隨著有機(jī)肥施肥量的提高，對(duì)土壤速效鉀含量的提升表現(xiàn)出一定的促進(jìn)作用，在隨著鉀肥施用量提高的同時(shí)，這種促進(jìn)作用進(jìn)一步提高，這與有機(jī)肥肥效的釋放及鉀肥對(duì)有機(jī)肥中微生物活性調(diào)控不無(wú)關(guān)系。

2.3 鉀肥與有機(jī)肥配施對(duì)食用百合植株鱗莖產(chǎn)量的影響

由表4可以看出，鉀肥與有機(jī)肥的不同配施處理均對(duì)食用百合鱗莖的產(chǎn)量有增產(chǎn)作用，在各項(xiàng)肥料配施處理中，與對(duì)照組（CK）相比，在有機(jī)肥施肥量為a、b、c處理時(shí)，各鉀肥施肥處理對(duì)鱗莖產(chǎn)量分別提升35～95、44～134、62～87個(gè)百分點(diǎn)，以b組處理增幅最高，以c組處理增幅最低，增幅趨勢(shì)呈倒“V”字狀。各配施施肥處理下的產(chǎn)量均有所增加并且均與對(duì)照組（CK）間對(duì)百合鱗莖產(chǎn)量影響的差異表現(xiàn)為顯著性。a組處理中均不存在顯著性差異；b組處理中，Cb處理與Bb處理、Ab處理間存在顯著性差異，Bb處理與Ab處理間不存在顯著性差異；c組與b組各處理間顯著性變化相同。在鉀肥施肥量為A、B、C處理時(shí)，隨著有機(jī)肥的施入，相較于對(duì)照組（CK）分別提高35～62、62～76、87～134個(gè)百分點(diǎn)，以B組處理增幅最高。在高低量有機(jī)肥配施處理當(dāng)中，Ac處理與Aa處理存在顯著性差異，Bc處理與Ba處理間及Cc與Ca處理間均不存在顯著性差異。同時(shí)，B組處理中均不存在顯著性差異，而且各配施處理下以Cb處理鱗莖產(chǎn)量最高，并與其他各處理均存在顯著性差異。百合鱗莖的產(chǎn)量在各配施施肥處理下的大小順序依次為：處理Cb＞處理Ca＞處理 Cc＞處理 Ba＞處理 Bc＞處理 Bb＞處理 Ac＞處理Ab＞處理Aa。綜上分析可見(jiàn)，在以鉀肥施肥量為240 kg/hm2時(shí)配施有機(jī)肥施肥量為12 000 kg/hm2時(shí)對(duì)百合鱗莖產(chǎn)量提高的效果最佳。

表4 鉀肥與有機(jī)肥配施對(duì)食用百合鱗莖產(chǎn)量的影響 （kg/hm2）

2.4 相關(guān)分析

2.4.1 土壤酶之間的相關(guān)性分析

由表5中可以看出，在植株現(xiàn)蕾期和枯萎期時(shí)，蔗糖酶與堿性磷酸酶之間均呈極顯著性正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.957和0.823；與脲酶之間均呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.613和0.866。堿性磷酸酶與脲酶之間在現(xiàn)蕾期呈顯著性相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.727；在枯萎期呈極顯著性正相關(guān)。相比之下，由于在植株現(xiàn)蕾期脲酶與蔗糖酶間的相關(guān)性不顯著（P＞0.05），而在植株枯萎期3種酶彼此間均表現(xiàn)顯著（P＜0.01），所以從酶的共性關(guān)系上可以認(rèn)為，在本試驗(yàn)中土壤肥力水平在植株生長(zhǎng)后期有所改善。

表5 土壤酶之間及其與土壤養(yǎng)分之間的相關(guān)系數(shù)

2.4.2 土壤酶與土壤養(yǎng)分之間的相關(guān)性分析

由表5中可以看出，在現(xiàn)蕾期和枯萎期時(shí)，蔗糖酶與硝態(tài)氮、速效鉀之間均呈極顯著性正相關(guān)，但與有效磷之間在兩個(gè)時(shí)期當(dāng)中相關(guān)程度弱，基本不相關(guān)；堿性磷酸酶與硝態(tài)氮、速效鉀之間均呈極顯著性正相關(guān)，與有效磷在前期基本不相關(guān)，而在后期呈正相關(guān)；脲酶與硝態(tài)氮之間均呈極顯著性正相關(guān)，與速效鉀在前期后期分別呈顯著性正相關(guān)和極顯著性正相關(guān)，與有效磷在前后期分別呈正相關(guān)和顯著性正相關(guān)。

2.4.3 土壤酶、土壤養(yǎng)分與鱗莖產(chǎn)量的相關(guān)性分析

由表6中可以看出，3種土壤酶（蔗糖酶、堿性磷酸酶、脲酶）與鱗莖產(chǎn)量之間均呈極顯著性正相關(guān)，這與前人所得結(jié)果保持一致［22-24］。特別是蔗糖酶與鱗莖產(chǎn)量的相關(guān)性最高，這說(shuō)明在鉀肥與有機(jī)肥配施處理下蔗糖酶在土壤中有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，調(diào)節(jié)土壤C/N，改善土壤理化性質(zhì)的參與度更高。土壤養(yǎng)分中，以速效鉀與鱗莖產(chǎn)量相關(guān)程度最高，呈極顯著性正相關(guān)；其次為硝態(tài)氮，呈顯著性正相關(guān)；有效磷與鱗莖產(chǎn)量間基本不相關(guān)。

表6 土壤酶、土壤養(yǎng)分與鱗莖產(chǎn)量之間的相關(guān)系數(shù)

3 討論

施肥對(duì)提高土壤酶活性的強(qiáng)度具有重要作用，特別是通過(guò)化肥與有機(jī)肥的配施更能提高植株根際土壤水解酶酶活性的強(qiáng)度，甚至在低量有機(jī)肥處理土壤酶活性要高于中量化肥處理，但低于有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施處理［25-26］。土壤酶在土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化的環(huán)境中扮演著重要角色，其參與土壤的各種生化反應(yīng)，土壤酶活性的提高有利于土壤中生物繁殖和生化反應(yīng)的發(fā)生，同時(shí)土壤酶的種類也是多種多樣［27-28］。本試驗(yàn)中研究結(jié)果表明：鉀肥與有機(jī)肥配施，將大量的微生物帶入土壤中，增強(qiáng)了蔗糖酶、磷酸酶和脲酶的活性。特別是對(duì)蔗糖酶活性的提高，在Cc處理下能在現(xiàn)蕾期和枯萎期分別提高2.4和3.0倍。在植株生長(zhǎng)前期由于有機(jī)肥在施肥后繼續(xù)腐熟而消耗土壤中氧氣，及其肥效釋放緩慢的原因，沒(méi)有對(duì)土壤酶活性的提高起到顯著性促進(jìn)作用，而在生長(zhǎng)后期時(shí)有機(jī)肥肥效持續(xù)釋放，微生物數(shù)量劇增，土壤環(huán)境有效改善，從而使各類土壤酶的活性充分表現(xiàn)。這與前人研究結(jié)果一致［29-30］。

土壤硝態(tài)氮會(huì)隨著鉀肥與有機(jī)肥配施量的提高而進(jìn)一步提高，在低、中量施肥時(shí)即可使土壤中的氮含量豐富并保持長(zhǎng)久以供植株根系的吸收利用，當(dāng)達(dá)到高量施肥時(shí)，在0～20 cm土層中硝態(tài)氮的淋溶現(xiàn)象就會(huì)出現(xiàn)了。鉀肥的施用對(duì)土壤中磷的有效性無(wú)明顯影響，但可以通過(guò)促進(jìn)百合植株對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素磷的吸收而降低了土壤有效磷的含量，同時(shí)又由于有機(jī)肥的施用對(duì)土壤有效磷含量提高作用不顯著，所以致使在各配施處理下有效磷含量基本是呈隨鉀肥施肥量的提高而下降的趨勢(shì)。這與曾玲玲等［31］、黃瑾等［32］通過(guò)施用鉀肥對(duì)大豆、甘薯、煙草根際土壤養(yǎng)分含量影響的結(jié)論一致。在本試驗(yàn)中因?yàn)槭且遭浄蕿橹饕┓室蛩厥┤雭?lái)提高土壤中鉀素的含量，并且提高了土壤中氮鉀比例，為作物的生長(zhǎng)提供了充足的鉀源，從而豐富了土壤中植株吸收鉀素的來(lái)源和供鉀能力［33］。同時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果顯示在植株枯萎期時(shí)的土壤速效鉀含量要比現(xiàn)蕾期時(shí)低，這是因?yàn)榘俸现仓晔窍测涀魑?，而且在植株前后生育階段土壤速效鉀的變化也正是說(shuō)明了百合植株對(duì)鉀素的吸收要比對(duì)氮素和磷酸的吸收量大［34］?？傮w而言，相較于百合植株現(xiàn)蕾期，在百合植株枯萎期時(shí)土壤中的氮磷鉀養(yǎng)分含量要高，這是因?yàn)樵谧魑锷笃?，有機(jī)肥和化肥配施處理使得土壤養(yǎng)分礦化速率加快，產(chǎn)生大量的有機(jī)養(yǎng)分，增加了土壤中速效養(yǎng)分的含量，從而進(jìn)一步提高了作物的產(chǎn)量［35-36］。李軍營(yíng)等［37］、黃焱寧［38］研究表明，化肥與有機(jī)肥的配施不僅能提高土壤中作物在生長(zhǎng)發(fā)育期間所需的各類養(yǎng)分，改善土壤環(huán)境，還能通過(guò)增加土壤中的有機(jī)質(zhì)以提高土壤的保肥力、供肥力和緩沖性。

物質(zhì)生產(chǎn)是作物產(chǎn)量形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，作物產(chǎn)量的90%以上取決于光合產(chǎn)物的積累與分配［39］。倪吾鐘等［40］通過(guò)研究鉀肥對(duì)洋蔥、甘藍(lán)、青菜產(chǎn)量的影響中得出，施鉀對(duì)這幾種蔬菜的增產(chǎn)效果極顯著，并且在較高施鉀量下以硫酸鉀要比氯化鉀對(duì)促進(jìn)氮和磷吸收的作用更明顯。同時(shí)，從全國(guó)的長(zhǎng)期施肥試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)中可以得出，在各施肥制度中，以化肥與有機(jī)肥配施能使作物具有最高的產(chǎn)量，化肥單施產(chǎn)量高于有機(jī)肥單施產(chǎn)量，并且可以持續(xù)穩(wěn)定地提高作物的產(chǎn)量［41-42］。但同時(shí)也有相關(guān)研究表明，在化肥與有機(jī)肥配施時(shí)，并非有機(jī)肥所占比例越高越好，而是可能存在最佳比例［43］。這一規(guī)律對(duì)同是鱗莖類植株的浙貝母［44］、洋蔥［45］也是一致的。本試驗(yàn)的研究結(jié)果也表明，鉀肥對(duì)百合鱗莖增重的作用要強(qiáng)于有機(jī)肥的功效，從增產(chǎn)幅度來(lái)考慮，有機(jī)肥施肥量也不是越高越好，存在著一定的比例，基本情況表現(xiàn)為在以低鉀肥+高有機(jī)肥、中鉀肥+低有機(jī)肥、高鉀肥+中有機(jī)肥施肥量的組合時(shí)，對(duì)百合鱗莖的增重效果顯著。

土壤酶活性強(qiáng)度與土壤肥力的演化有著直接關(guān)聯(lián)，研究表明土壤酶活性與有機(jī)質(zhì)、土壤堿解氮、速效鉀之間呈正相關(guān)性，與有效磷、全氮、全磷、全鉀之間則不一定表現(xiàn)出相關(guān)性，這與施肥情況有關(guān)［46-47］。同時(shí)，土壤酶通過(guò)影響作物對(duì)土壤中養(yǎng)分的吸收固定，進(jìn)一步參與了對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程，從而使得與作物產(chǎn)量間也存在著顯著性相關(guān)關(guān)系，特別是土壤酶與作物產(chǎn)量間的相關(guān)性要優(yōu)于土壤養(yǎng)分與作物產(chǎn)量間的相關(guān)性，故而以土壤酶來(lái)表征土壤肥力狀況更有實(shí)際意義［48-49］。如以蔗糖酶、脲酶來(lái)表征土壤有機(jī)碳的礦化作用及尿素的水解進(jìn)程，以磷酸酶來(lái)評(píng)價(jià)土壤磷素生物轉(zhuǎn)化方向與強(qiáng)度的指標(biāo)［50-51］。本試驗(yàn)結(jié)果表明，3種酶與土壤硝態(tài)氮和速效鉀之間呈顯著或極顯著性正相關(guān)，與有效磷之間在植株生育后期比前期相關(guān)性強(qiáng)，而且除了脲酶在后期與之呈顯著性相關(guān)外，其他兩種酶在前后兩個(gè)時(shí)期及脲酶在植株生育前期均沒(méi)有達(dá)到顯著性相關(guān)水平。同時(shí)，3種酶及速效鉀與鱗莖產(chǎn)量均呈極顯著性相關(guān)，硝態(tài)氮、有效磷與鱗莖產(chǎn)量間分別只呈顯著性相關(guān)和無(wú)相關(guān)性。這與前人所得結(jié)果一致［52-53］。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)研究表明，在鉀肥與有機(jī)肥的配施處理下，食用百合根際土壤中蔗糖酶、堿性磷酸酶和脲酶的酶活性均在高量鉀肥與高量有機(jī)肥施用條件下為最高，并且鉀肥對(duì)酶活性的提高作用強(qiáng)度高于有機(jī)肥。特別是在百合植株生長(zhǎng)后期，鉀肥與有機(jī)肥配施施用的肥效效果更明顯，土壤酶活性對(duì)有機(jī)肥的響應(yīng)也更活躍。

經(jīng)過(guò)鉀肥與有機(jī)肥的配施施用處理，較之對(duì)照組（CK）處理能整體上有效提高土壤0～20 cm土層中硝態(tài)氮、有效磷和速效鉀的含量。百合植株現(xiàn)蕾期和枯萎期時(shí)土壤硝態(tài)氮、速效鉀的含量在低、中、高量鉀肥施入處理組中均隨著有機(jī)肥施入量的增加而提高，并且隨著鉀肥施肥量的增加，有機(jī)肥處理間的差異在變小。土壤中有效磷的含量隨著有機(jī)肥的施入而遞增，但由于百合是喜鉀作物且植株對(duì)鉀素的吸收也會(huì)同時(shí)促進(jìn)植株對(duì)磷素的吸收，故而在本試驗(yàn)中土壤速效鉀隨著鉀肥施入量的增高而降低。

鉀肥與有機(jī)肥配施處理下各施肥量的增加對(duì)百合地下鱗莖產(chǎn)量影響顯著，特別是在雙高施肥量下對(duì)鱗莖產(chǎn)量的提高最顯著。同時(shí)，土壤酶、硝態(tài)氮、速效鉀與鱗莖產(chǎn)量間呈顯著或極顯著性正相關(guān)，而有效磷則與之弱相關(guān)。

本試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，在食用百合的生產(chǎn)過(guò)程中結(jié)合有機(jī)肥的肥效緩釋期長(zhǎng)、養(yǎng)分全面的特點(diǎn)，不僅可以最大化地減少化肥的投資施用，而且還可以改善土壤環(huán)境及土壤肥力，以達(dá)到生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益上的多功能發(fā)展。但是，在研究過(guò)程中也注意到通過(guò)灌水調(diào)節(jié)以及覆膜等多種耕作措施亦可以起到同樣的效果。故而，通過(guò)多種耕作手段提高耕地土壤養(yǎng)分資源的利用率，來(lái)破解食用百合生產(chǎn)過(guò)程中的土壤障礙因子值得做進(jìn)一步的研究梳理。