1. 引言
百合是百合科百合属植物，因其鳞茎由许多白色鳞片层环抱而成，状如莲花，因而取“百年好合”之意命名[1]。食药兼用，有营养、药用、观赏等价值[2]。其色白肉嫩，味道甘甜，富含蛋白质、脂肪、还原糖及钙、磷、铁、维生素B、维生素C等营养，是一种名贵食品，还含有一些特殊的营养成分，如秋水仙碱等多种生物碱[3]。对人体具有良好的营养滋补功效[2] [4]，而且对病后虚弱症等患者大有裨益[5] [6]，是中国传统出口特产[2] [4]。入药可养阴润肺、清心安神，主阴虚久嗽，失眠多梦、精神恍惚[7]。具备镇咳祛痰、镇静、强壮和抗癌作用[8]。
近年来，随着生活水平不断提升，人们对保健食品的需求日益增大，食用百合也越来越受到广大消费者的青睐，因此，食用百合栽培面积逐年增加，发展较快。十年前，利川由湖南湘西引进种植并逐年扩大，据利川市农业农村局调查统计，近年稳定已在1.5万亩左右，逐步成为乡村振兴中的一个新兴产业。为抓好该产业的稳定健康发展，利川市土肥站与湖北宜施壮农业科技有限公司合作，致力于百合的科学施肥研究，制定了微生物菌肥 + 黄腐酸复合肥(有机、无机、菌剂三结合)的施肥方案，在百合种植较集中的利中盆地大面积示范，效果突出，探索出了百合科学施肥的新模式。
2. 材料与方法
2.1. 示范时间及地点
2022年9月播种，至2023年9月收获；地点为团堡镇分水村，地处东经109.05684˚、北纬30.33868˚，海拔1134 m；土壤为碳酸盐岩发育的厚层灰泥质黄棕壤，是利川市中部盆地主要土种，代表性强。承包经营者为湖南龙山县从事百合种植10年以上的专业人事张总，在该村流转土地种植百合120余亩。
2.2. 示范肥料及作物
肥料：农用微生物菌剂(菌肥)，有机质50%，总养分5%，有效菌2.0亿/g，保质期24个月，40 kg/袋，执行标准GB20287-2006；它是目标微生物(有效菌)经过工业化生产扩繁后加工制成的活菌制剂。具有直接或间接改良土壤、恢复地力，维持根际微生物区系平衡，降解有毒、有害物质等作用；应用于农业生产，通过其中所含微生物的生命活动，增加植物的养分供应量或促进植物生长、改善农产品品质及农业生态环境[9]。普通有机肥，有机质30%，总养分4%，40 kg/袋，执行标准NY/T525-2021；黄腐酸硫基复合肥，总养分43% (25-8-10)，黄腐酸1%，50 kg/袋。以上三种肥料由湖北宜施壮农业科技有限公司生产提供。普通硫基复合肥，总养分45% (15-15-15)，50 kg/袋；尿素，含氮46%，40 kg/袋；由示范农户自行购买。
作物：百合，品种为龙山卷丹百合，具有滋阴清热、润肺止咳、清心安神等作用，因其形态卷曲、颜白如玉、味微苦、营养价值高而闻名遐迩[10]。喜温、喜湿，较耐旱，不耐高温、不耐涝，由湖南龙山引进的食用人工栽培品种。
2.3. 示范设计与管理
设常规施肥(单施化肥)、常规施肥 + 有机肥(有机无机两结合)、菌肥 + 黄腐酸复合肥(有机无机菌剂三结合) 3个处理，随机排列，在百合种植区内选三块方正规格的自然田块划分为三等分设置重复，面积分别为4.5亩、3亩、2.1亩。处理内容见表1。
Table 1. Demonstration of fertilizer dosage and nutrient conversion for each treatment (kg/mu)
表1. 示范各处理肥料用量及化肥养分折纯表(kg/亩)
编号 |
处理内容 |
有机肥/菌肥 |
复合肥 |
尿素 |
总养分 |
N |
P2O5 |
K2O |
1 |
常规施肥 |
0 |
50 |
10 |
27.1 |
12.1 |
7.5 |
7.5 |
2 |
普通有机肥 + 常规 |
100 |
50 |
10 |
27.1 |
12.1 |
7.5 |
7.5 |
3 |
菌肥 + 黄腐酸复合肥 |
100 |
50 |
0 |
21.5 |
12.5 |
4 |
5 |
注：有机肥及菌肥中的氮磷钾总养分含量未计入化肥总养分中。
百合的生长过程可分为播种越冬期、营养生长期、珠芽期、鳞茎膨大期、成熟期等几个时期[11]。9月中下旬至次年3月上中旬为播种越冬期，其间根系生长由快至慢，至寒冬低温时生长极慢，但此时鳞茎的芽不断分化叶片，待春季气温回升后即可出苗。3月中下旬至5月上旬为营养生长期，是整个植株生长发育的关键时期，随着气温的升高，光合作用逐渐旺盛，为鳞茎膨大奠定基础。5月中下旬至6月中下旬为百合珠芽分化至珠芽成熟期，此时期百合叶腋上形成珠芽，同时鳞茎开始膨大，是打顶控制植株生长的关键时期。6月下旬至7月上中旬为百合花蕾形成至开花期，也是鳞茎膨大最快的时期。7月下旬至8月上旬为鳞茎成熟期，此时叶片开始老熟至完全枯黄，茎秆萎缩，鳞茎发育成熟。
种植百合前茬作物以豆科、蔬菜类或者禾本科为宜，切忌连作或前茬种植辣椒、茄子、葱蒜类作物[11]。土壤宜选取地势较高、排灌便利、土层深厚、土质疏松且肥沃的砂壤土。百合怕涝，最好作箱起垄栽培，利于田间排水。示范播种前整地，先按2 m宽作箱；2022年9月下旬播种，用种量250 kg/亩左右；在箱面垂直于箱沟按40 cm行距单瓣穴播，播种后起垄覆盖，株距20 cm，亩密度8000株以上。有机肥或菌肥于播种时条施，亩用量100 kg，常规施肥播种时未施肥；2023年3月中下旬出苗整齐后追提苗肥，常规施肥、有机无机结合2个处理亩穴施尿素、硫基复合肥各10 kg，有机无机菌剂三结合处理亩穴施黄腐酸复合肥10 kg/亩；5月中下旬，苗高20 cm左右时，结合除草中耕覆土追壮苗肥，1、2处理亩穴施硫基复合肥15 kg，3处理亩穴施黄腐酸复合肥15 kg；6月中下旬结合抹珠芽及打顶追膨大肥，1、2处理亩穴施硫基复合肥25 kg，3处理亩穴施黄腐酸复合肥25 kg。
百合的抗病性较差，易感立枯、根腐、炭疽、疫病、灰霉、病毒等多种病害，须预防为主，综合防治。目前，化学药剂防治是大量百合种植者防治病虫草害的主要措施，百合苗齐开始，基本7~10天一次药，3~7月每月用药3次以上，全生育期打药15次左右。5月25日，田间调查各处理株高、茎粗；9月6日，按处理取样测量株高、茎粗、地下鳞茎直径、球高及单球重等性状；9月15日收获，每个处理示范区取200 m2收获计百合鳞状球茎鲜实产，并折合亩产量。
2.4. 数据统计与分析
用Excel进行数据统计分析，百合产量结果作F检验，新复极差法比较处理间差异显著性，并用肥料偏生产力评价肥料效应。
3. 结果与分析
3.1. 不同处理对百合产量的影响
各处理百合产量分析见表2。常规施肥最低，1507 kg/亩；其次为常规施肥 + 有机肥，1665 kg/亩；有机无机菌剂三结合(农用微生物菌剂 + 黄腐酸复合肥)最高，1771.3 kg/亩。三结合比两结合、常规分别增产106.3 kg/亩、264.3 kg/亩，增幅分别超过5%、15%；两结合比常规增产158 kg/亩，增幅超过10%。
经方差分析，处理间差异极显著，重复间差异不显著。新复极差法比较处理间差异，有机无机菌剂三结合比有机无机两结合增产显著，比常规施肥增产极显著；两结合比常规施肥增产显著。
三结合比两结合化肥养分投入减少5.6 kg/亩、减幅达20%，百合仍增产5%以上(达显著水平)，说明农用微生物菌剂和复合肥中的黄腐酸发挥了重要作用，提高了化肥效率。
Table 2. Demonstration of lily yield results and analysis table for each treatment
表2. 示范各处理百合产量结果及分析表
处理 编号 |
验收区产量kg/200m2 |
折合亩产kg |
比1± |
比2± |
I |
II |
III |
均值 |
kg |
% |
kg |
% |
1 |
438.6 |
455.2 |
462.5 |
452.1Bc |
1507.0 |
/ |
/ |
/ |
/ |
2 |
515.8 |
480.4 |
502.3 |
499.5ABb |
1665.0 |
158.0 |
10.48 |
/ |
/ |
3 |
532.2 |
521.4 |
540.6 |
531.4Aa |
1771.3 |
264.3 |
17.54 |
106.3 |
6.38 |
注：验收区均值中字母为新复极差多重比较结果，处理间无相同小写字母差异显著(P ≤ 0.05)，无相同大写字母差异极显著(P ≤ 0.01)。
3.2. 不同处理对百合效益及农学效率的影响
本年百合出土价前期较高，达到22元/kg；后期有所回落，最低时期为12元/kg；示范区分两次销售，平均出土价为16元/kg。产值高(见表3)，不同处理亩产值在24112.0~28340.8元之间。
百合种植投入大，非肥料投入在12,000元/亩左右(其中种子5000元、劳力4000元、土地流转费1000元)。农用微生物菌剂、普通有机肥、黄腐酸复合肥、硫基复合肥、尿素单价分别为：1.7元/kg、1.2元/kg、4.0元/kg、3.8元/kg、3.0元/kg。常规、有机无机两结合、有机无机菌剂三结合的肥料亩投入分别为220元、340元、370元，有机肥和菌肥施用量较大，投入相对较高，比常规施肥分别增加120元/亩、150元/亩。不同处理亩净收入在11892.0~15970.8元之间，收益相当可观，是个值得适度规模发展的产业。
有机无机两结合比常规施肥亩净增收2400余元，有机无机菌剂三结合比常规亩净增收4000元以上、比有机无机两结合亩净增收1600余元。不同处理的产投比在1.97~2.29之间，三结合最高、常规施肥最低。
肥料偏生产力[12] PFP (kg/kg) = Y/F，Y为作物施肥的经济产量，F为化肥的投入纯量｡PFP被国际农学界常用，无需设置空白区，简单明了、农民易于掌握。也较适合我国土壤和环境养分供应量大、化肥效益下降的现实，是评价肥料效应的适宜指标[13]。常规施肥氮磷钾总养分为27.1 kg/亩，有机肥、菌肥中氮磷钾含量分别按标识的4%、5%计，有机无机两结合、有机无机菌剂三结合的总养分投入分别为31.1 kg/亩、26.5 kg/亩。常规、两结合、三结合的肥料PFP分别为55.6、53.5、66.8，三结合最高，比常规施肥提高11.2，菌剂 + 黄腐酸进一步提高了化肥的效率，其次是常规施肥，最低是两结合，但与常规差异不大。
Table 3. Analysis of benefits for each treatment
表3. 各处理效益分析表
处理 编号 |
产值(元/亩) |
投入(元/亩) |
净收益(元/亩) |
产投比 |
产值 |
比1± |
比2± |
总投入 |
肥料 |
比1± |
净收入 |
比1± |
比2± |
1 |
24112.0 |
/ |
/ |
12,220 |
220 |
/ |
11892.0 |
/ |
/ |
1.97 |
2 |
26640.0 |
2528.0 |
/ |
12,340 |
340 |
120 |
14300.0 |
2408.0 |
/ |
2.16 |
3 |
28340.8 |
4228.8 |
1700.8 |
12,370 |
370 |
150 |
15970.8 |
4078.8 |
1670.8 |
2.29 |
3.3. 不同处理对百合生育期及生物学性状的影响
不同时期田间观察，各处理出苗期、齐苗期、珠芽期、成熟期等主要生育期没有明显差异。在营养生长旺盛期按处理测量百合的株高、茎粗，成熟期测量株高、茎粗、地下鳞茎直径、球高及单球重，结果见表4。营养生长旺盛期不同处理百合的株高和茎粗都按常规施肥、有机无机两结合、有机无机菌剂三结合的顺序不同程度升高；成熟期的株高、茎粗、鳞茎球高、球直径及单球重变化规律也是如此；按每亩8000株计算的理论产量略高于实产，变化规律和幅度与实产一致。百合增产主要来源于鳞茎球高和直径提高，从而单球重增加。
Table 4. Biological characteristics of lily under different treatments
表4. 不同处理百合生物学性状表
处理 |
中期株高cm |
中期茎粗mm |
株高cm |
茎粗mm |
球高mm |
球直径mm |
单球重g |
理论产量kg/亩 |
1 |
49.2 |
11.21 |
53.2 |
11.45 |
58.42 |
91.85 |
205.37 |
1643.0 |
2 |
55.3 |
11.56 |
58.5 |
11.91 |
62.15 |
94.44 |
224.43 |
1795.4 |
3 |
58.1 |
11.95 |
62.8 |
12.32 |
64.36 |
97.34 |
238.82 |
1910.6 |
4. 结论与讨论
百合食药兼用，经济价值高，单位面积效益好，亩收入达到2万元以上，净收入超过1万元。如果价格相对稳定，适度规模发展是农民脱贫致富的良好途径，更是乡村振兴不错的产业选择。
本示范结果显示，湖北宜施壮农业科技有限公司生产的农用微生物菌剂(有机质50%，总养分5%，有效菌2.0亿/g)与43% (25-8-10)黄腐酸复合肥配合施用，在化肥总养分减少20%的情况下，仍然促进了百合鳞茎球高、直径增加，单球重提高，从而实现增产增收、减肥增效。比常规施肥基础上增施普通有机肥百合增产显著，达5%以上，亩净增收1600余元；比单施化肥增产极显著，增幅近18%，亩净增收4000余元。肥料偏生产力也明显提高，达到10以上。有机肥与化肥结合也显著提高了百合产量，增幅超过10%，亩增收2400余元。还可进一步研究微生物菌肥 + 黄腐酸复合肥对土壤肥力提高、土壤微生物菌群变化的作用和影响。
建议在百合种植上，全面推广“宜施壮农用微生物菌剂 + 黄腐酸复合肥”的施肥模式，通过有机肥、配方肥与微生物菌剂三结合，为百合种植户增产增收，为产业乡村振兴争光添彩，实现农业减肥增效。
NOTES
*第一作者。
#通讯作者。