设施内不同施肥处理对辣椒生长及土壤养分的影响

常晨晨 王晓莉 朱红艳

摘要：为研究不同施肥处理对设施辣椒品质、产量及土壤理化性质的影响，以辣椒品种洋大帅为试验材料，设计8种施肥处理：T1（复合肥）、T2（缓释肥料）、T3（蚯蚓粪）、T4（蚯蚓粪+缓释肥料）、T5（生物炭）、T6（生物炭+缓释肥料）、T7（秸秆）、T8（秸秆+缓释肥料）。结果表明，与T1处理相比，T2处理的产量增加了25.28%，其他6种处理产量增幅为60.18%～81.44%，其中T4处理的产量最高，且显著提高了辣椒的维生素C、可溶性糖、可溶性蛋白质含量，显著降低了土壤碱性，缓解盐害，显著增加了土壤磷素和有机质含量。综上，蚯蚓粪结合缓释肥料施用可以培肥地力，改善辣椒生长环境，提高设施辣椒的品质和产量，且能够一次性基施降低生产成本，减轻农业污染。通过综合主成分分析也表明，T4处理最适合宁夏回族自治区设施辣椒優质高产、科学使用。

关键词：蚯蚓粪;有机肥;缓控释肥;辣椒;土壤理化性质;生物炭

施肥是影响土壤质量演化及其可持续利用最关键的农业措施之一[1]。过去在传统施肥中，长期大量施用化肥、少施甚至不施有机肥、施肥方法单一等导致土壤理化性状恶化，有机质、腐殖酸等含量减少，微生物活性降低，破坏了农业生态系统[2]。长期不施用有机肥会使土壤碳源补充不足，土壤有机碳氮库变小，土壤缓冲性能降低，致使施入的氮素不能及时被土壤有机碳固定而流失，即使多次施肥也难以对作物持续供应养分，造成“化肥越施地越馋”的恶性循环，严重污染环境[3-4]。

随着农业技术和生产结构的完善，我国农业生产越来越重视肥料养分的高效利用和农业生态系统的动态平衡，肥料产业向着高效、简便、低成本、环境友好等方向发展[5-7]。生产实践表明，有机肥养分全面，能够长期持续地培肥土壤肥力，改良作物生长性状，同时提高作物抗病性[8]。作为田间土壤有机质的主要来源，有机肥既能更新和活化老的有机质，提高土壤有机质含量，又能改善腐殖质品质，进而增加土壤保水、保肥能力，提高微生物活性，减轻土壤污染[9-12]。同样有机肥能提高肥料的利用率，降低对大气、水源和土壤环境的污染，近年来，缓控释肥越来越受到各方青睐。缓控释肥是通过现代工艺技术控制肥料的水溶性，改性肥料本身，使养分释放模式与作物养分吸收规律协调一致的新型肥料，避免了养分的挥发、淋失和固定，能节约人力物力，降低生产成本[13-15]。

发展至今，国内外已对肥料作了大量研究，主要集中在肥料的不同种类和配比、不同用量及不同施肥技术等方面[16]，有关不同有机肥在投入等量碳源情况下对蔬菜影响的研究却鲜有报道，而我国缓控释肥也以科研为主，在蔬菜等经济作物的投入使用量较少[15]。鉴于此，本试验研究了等碳水平投入蚯蚓粪、生物炭、秸秆3种有机物料，辅以缓释肥料，分别对设施辣椒土壤进行一次性基施处理与一次性基施复合化肥进行对比，探究不同施肥处理对设施辣椒生长特性和土壤养分的影响，以期为提高宁夏设施果蔬类的经济效益并减少农业面源污染提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地与试验材料

试验于2018年8月6日至2019年1月10日在宁夏回族自治区贺兰县园艺产业园的科技示范区光伏温室内进行，该园区属于国家级农业示范基地。供试土壤为沙壤土，肥力水平较低。土壤基本理化性质：速效氮含量2.83 mg/kg，速效磷含量 11.15 mg/kg，速效钾含量123.67 mg/kg，全氮含量015 g/kg，全磷含量9.41 g/kg，有机质含量 5.81 g/kg，pH值7.7，电导率（EC）0.25 mS/cm。供试辣椒品种为洋大帅，是山东和陕西等地的主要推广品种。

1.2 试验设计

试验采用单因素随机区组设计，共设8个处理，分为8个独立小区，每个小区起3垄作为3个重复，所有垄长5.7 m，宽0.75 m，面积为4.28 m2，每垄设置2条滴灌管，滴头间距为0.3 m，采用双行栽培，每行定植10株，株距0.3 m。各处理随机排列，具体施肥处理和施肥量详见表1。

在苗期、开花期和坐果期分别随水施入配方肥（尿素183 mg/L，磷酸二氢铵77.05 mg/L，硝酸钾202 mg/L，硫酸钾174 mg/L）;在膨果期追施3次蚯蚓发酵液体肥（总追肥量为600 kg/hm2，由宁夏万辉生物环保科技有限公司生产）。

1.3 测定指标与分析方法

1.3.1 植株形态指标测定 每个处理取10株挂牌标记，在苗期、开花期、结果期3个时期用卷尺、游标卡尺测其株高、基部茎粗，用日本便携式SPAD Plus仪测定其叶绿素含量[17]。

1.3.2 样品分析与测定 在盛果期，每个处理选9个成熟度一致的辣椒测定果实品质。维生素C含量采用钼蓝比色法测定，可溶性糖含量用蒽酮比色法测定，可溶性蛋白质含量用考马斯亮蓝G-250染色法测定，硝酸盐含量用水杨酸比色法测定，有机酸含量用酸碱中和滴定法测定[18]。在采收时期分别称量并统计每个处理被挂牌辣椒的单株产量，再按照种植密度折合成公顷产量。在拉秧期，用五点取样法分别取不同处理0～20 cm的土壤，风干后过1 mm筛，用于测定土壤的理化指标。pH值和土壤EC采用土水比1 ∶ 10电导法测定，全氮含量用凯氏定氮法测定，碱解氮含量用碱解扩散法测定，有机质含量用重铬酸钾-油浴锅加热法测定，速效磷含量用钼锑抗比色法测定，速效钾含量采用 0.5 mol/L NaHCO3浸提-火焰光度法[19]测定。

1.3.3 数据分析 用Excel 2013对数据进行统计和图表处理，用SPSS 19.0软件进行隶属函数和相关性分析，在P<0.05水平下进行差异性分析。

2 结果与分析

2.1 不同土壤处理对辣椒植株生长的影响

由表2可知，T2处理的株高、叶绿素含量与T1处理在整个生长期均无显著性差异，T8处理的株高在开花期和结果期均最高，且与T1处理差异显著。T2、T3、T4处理的茎粗与T1处理在苗期和开花期差异不显著，在结果期分别较T1处理显著增长1070%、10.93%、11.71%。T4、T6、T8处理的叶绿素含量在开花期和结果期均显著高于T1处理，其中T4处理最高，在开花期和结果期分别较T1处理增长12.86%、11.66%。

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