辣椒“2+X”氮肥总量控制田间试验效果研究
2016-04-12杨京京李俊玲兵团第六师农业科学研究所新疆五家渠8330吐鲁番市农业技术推广中心
杨京京,李俊玲*(.兵团第六师农业科学研究所,新疆 五家渠 8330;.吐鲁番市农业技术推广中心)
辣椒“2+X”氮肥总量控制田间试验效果研究
杨京京1,李俊玲2*
(1.兵团第六师农业科学研究所,新疆五家渠831301;2.吐鲁番市农业技术推广中心)
摘要:为了研究辣椒氮肥最佳用量,以为辣椒大面积生产提供科学施肥依据,特开展辣椒的“2+X”氮肥总量控制田间试验。试验结果表明:优化施氮区辣椒单产为1250.6kg/667 m2,比无氮区的777.7 kg/667 m2多472.9 kg/667 m2,优化施氮区经济效益为9 379.4元/667 m2比无氮区的5 832.8元/667 m2多3 546.6元/667 m2,多产生的经济效益相当于无氮区经济效益的60%,经济效益和社会效益十分明显;用Duncan法检测显示无氮区与70%的优化施氮量、优化施氮区、130%的优化施氮区、常规施肥区间有极显著差异。
关键词:辣椒;“2+X”;氮肥总量控制;试验
氮作为土壤中最活跃的营养元素,却也是限制作物产量的主要因素[1]。由于农业生产中肥料施用量以及施肥方式不合理,不仅导致肥料利用率低,养分资源浪费,土壤肥力下降,还会造成许多环境问题[2],如土壤理化性质恶化[3,4]、温室气体排放导致大气污染[5,6]、水体富营养化[7]等,增加氮素面源污染的风险。研究结果表明,氮肥过量施用对作物产量没有任何意义[8],还会造成较为严重的土壤硝酸盐污染及水体硝酸盐污染[9]。辣椒是蔬菜主栽品种之一,是深受人们一年四季喜爱的主要蔬菜,是我国主要的蔬菜作物之一,需肥量较大,而氮素是其需求量最大的营养元素,但由于其耐肥性强,近年来辣椒种植氮肥过量投入问题逐渐突出[10]。
在种植辣椒的过程中,氮肥用量不足与过量同时存在,不仅肥料利用率低下,同时影响农田的可持续利用。因此,在辣椒上开展“2+X”氮肥总量控制试验,探索辣椒需氮规律,制定出辣椒施肥指导方案,对实现辣椒优质、节本、增效目标具有重要意义。通过田间“2+X”氮肥总量控制试验,研究不同氮肥施用量对辣椒生长和养分吸收及产量的影响,以寻求适宜研究区辣椒种植的氮肥用量。
1材料与方法
1.1试验材料
辣椒品种:螺丝王。
1.2试验区概况
2014年2月19日在艾丁湖乡庄子村3组开展试验,每个小区面积为7.8 m2。当地土壤质地为黏土,pH值为7.6,有机质含量为19.8 g/kg,碱解氮含量为175.4 mg/kg,有机磷含量为7.6 mg/kg,速效钾含量为197.3 mg/kg。
1.3试验设计
本试验共设5个处理,即(1)无氮处理;(2)70%的优化施氮区;(3)优化施氮处理(相当于配方施肥推荐适宜用量);(4)130%的优化施氮处理;(5)常规施肥处理。每个施肥处理都设置3个重复,随机排列。优化施氮量根据辣椒目标产量、养分吸收特点和土壤养分状况确定,磷、钾肥施用以及其他管理措施一致。具体施肥量和施肥方法如表1所示。
1.4试验方法
“2”指以常规施肥和优化施肥2个处理为基础的对比施肥试验研究,其中,常规施肥是当地大多数农户在生产中习惯采用的施肥技术,优化施肥则为当地近期获得相应作物高产高效或优质试产施肥技术。“X”指针对不同地区、不同种类作物可能存在一些对生产和养分高效有较大影响的未知因子而不断进行修正优化施肥处理的动态研究试验。
1.5施肥方式及肥料种类管理
1.5.1优化施肥
试验地施用纯氮14 kg/667 m2,即选择施用尿素(N≥46%)为30.4 kg/667 m2;磷肥施用纯P2O514 kg/667 m2,即选择施用重过磷酸钙(P2O5≥44%)为31.8 kg/667 m2;钾肥施用纯K2O 10 kg/667 m2,即选择施用硫酸钾(K2O≥40%)为25 kg/667 m2。常规施用尿素15 kg/667 m2,施用重过磷酸钙34 kg/667 m2,施用硫酸钾18kg/667m2。
表1辣椒氮肥总量控制试验方案
1.5.2施肥方式
表2不同肥料施入情况 %
于2014年2月19日定植辣椒苗并在当日浇头水,3月3日施基肥,4月20日进行第1次追肥,5 月9日进行第2次追肥,4月20日第1次采收,整个生育期灌水9次。各肥料施入情况见表2。
2结果与分析
表3不同处理辣椒单产及经济效益
从表3可以看出,无论是生物产量还是经济产量,都是优化施氮区的产量最好,比无氮区单产高472.9 kg/667 m2,而产生的经济效益更是高达3 546.6元/667 m2,多产生的经济效益相当于无氮区经济效益的60%;比70%的优化施氮区单产高170 kg/667 m2,经济效益高1 274.8元/667 m2;与130%的优化施氮区单产差值为76.9 kg/667 m2,单产经济差值为576.9元/667 m2;与常规施肥区单产差值为10.5 kg/667 m2,单产经济差值为78.3 元/667 m2,优化施氮区与130%的优化施氮区和常规施肥区单产和经济产量相差相对较少,然而这2个处理的单产投入量均比优化施氮区较高。用Duncan法检测显示无氮区与70%的优化施氮区、优化施氮区、130%的优化施氮区、常规施肥区间有极显著差异(P<0.01),而其余处理间没有显著差异(表4)。
表4不同处理间产量结果方差分析
3 小结
(1)优化施氮区辣椒单产为1 250.6 kg/667 m2,比无氮区的777.7 kg/667 m2多472.9 kg/667 m2,优化施氮区单产经济为9 379.4元/667 m2比无氮区5 832.8元/667 m2多3 546.6元/667 m2,多产生的经济效益相当于无氮区经济效益的60%,经济效益明显。(2)用Duncan法检测显示无氮区与70%的优化施氮量、优化施氮区、130%的优化施氮区、常规施肥区间有极显著差异。
参考文献
[1]Jones D L,Hea1ey J R,Wi11ett V B,et a1. Disso1ved organic nitrogen uptake by p1ants an important N uptake pathway[J].Soi1 Bio1ogy and Biochemistry,2005,37(3):413-423.
[2]Roe1cke M,Sch1eef K H,RICHTER J.Recent trends and recommendations for nitrogen ferti1ization in intensive agricu1ture in eastern China[J].土壤圈:英文版,2005,14(4):449-460.
[3]李东坡,武志杰.化学肥料的土壤生态环境效应[J].应用生态学报,2008,19(5):1158-1165.
[4]Stamatiadis S,Werner M,Buchanan M.Fie1d assessment of soi1 qua1ity as affected by compost and ferti1izer app1ication in a brocco1i fie1d(San Benito County,Ca1ifornia)[J]. App1ied Soi1 Eco1ogy,1999,12(3):217-225.
[5]张丽华,宋长春,王德宣,等.外源氮对沼泽湿地CH4和N2O通量的影响[J].生态学报,2007,27(4):1442-1449.
[6]Gibbons J M,Ramsden S J,B1ake A. Mode11ing uncertainty in greenhouse gas emissions from UK agricu1ture at the farm 1eve1[J]. Agricu1ture,ecosystems&environment,2006,112(4):347-355.
[7]Ga11oway J N,Aber J D,Erisman J W,et a1.The nitrogen cascade[J]. Bioscience,2003,53(4):341-356.
[8]巨晓棠,刘学军,张福锁.冬小麦与夏玉米轮作体系中氮肥效应及氮素平衡研究[J].中国农业科学,2002,35(11):1361-1368.
[9]Zhu Z L,Chen D L.Nitrogen ferti1izer use in China -Contributions to food production,impacts on the environment and best management strategies [J].Nutrient Cyc1ing in Agroecosystems,2002,63(2-3):117-127.
[10]尹梅,洪丽芳,付利波,等.营养调控措施对云南玉米生产的影响[J].西南农业学报,2011,24(4):1381-1385.
*通讯作者:李俊玲(1960-),副研究员,主要从事蔬菜瓜果需肥规律的研究。E-mai1:1498582628@qq.com。
收稿日期:2015—12—09