红辣椒有机无机肥配施的经济效益与施肥参数研究

周景忠，赵瑞凡

（1.通辽市农牧科学研究所，内蒙古 通辽 028015；2.开鲁县农畜产品质量安全中心，内蒙古 开鲁 028400)

红辣椒（Capsicum annuum L.）别名牛角椒、长辣椒、益都椒等，其果实通常呈圆锥形或长圆形，未熟果呈绿色，成熟果变成深红色，干燥后主要用作生产红色素、辣椒碱、调味料等，故俗称为“红干椒”。内蒙古通辽市开鲁县属于温带大陆性半干旱季风气候，昼夜温差大，光照充足，无污染，适宜辣椒的生长，为红干椒主要种植区域之一。开鲁县常年种植红干椒2.7万hm左右，占到全国种植面积的13%以上，年产红干椒16万t以上，且其外销型红干椒产品色泽鲜艳，营养丰富，主要出口韩国、日本及东南亚各国，国内重庆、贵州、湖南等地也都有大量采购，已形成集生产、加工、销售一条龙的完整产业链，是全国最大的红干椒生产销售集散地，素有“红干椒之都”的美称。随着红干椒产业不断发展状大，产量和品质成为产业发展的核心要素，而合理施肥对增加产量、改善品质、提高产品市场竞争力具有重要意义，因此，有必要对开鲁县红干椒施肥参数进行系统研究，以便为红干椒产业可持续发展提供参考。关于红干椒栽培、氮肥、钾肥施用等技术已有相关报道，但有关通辽地区地域、气候条件下的相关研究并未见报道，笔者通过对红干椒进行测土配方有机无机肥料配施试验，确定适宜的施肥参数，以期为指导红干椒生产提供可靠的参考依据。

1 材料和方法

1.1 试验地点

试验地点位于开鲁县东凤镇东方红村，该区域位于西辽河冲积平原，土壤松散，透气性好。经基础理化性质测定，试验地土壤养分水平为：有机质（1.38%）缺乏、碱解氮（77.7 mg/kg）中等、速效磷（13.4 mg/kg）缺乏、速效钾（156 mg/kg）中等，pH值为6.77。根据前期测土配方梯度试验数据，按照养分平衡法计算出每667 m红辣椒（鲜椒）产量2 500 kg的理论施肥量为：N（尿素）10 kg、PO（重过磷酸钙）7.5 kg、KO（硫酸钾）7.5 kg、有机肥2 000 kg（含N 6 kg、PO5 kg、KO 4.1 kg）。

1.2 试验材料

红辣椒种子、肥料均自当地市场购买。红辣椒品种为北京红，肥料为重过磷酸钙（PO≥46%）、尿素（N≥46%）、硫酸钾（KO≥50%），有机肥为充分腐熟的羊圈肥（与羊粪不同，羊圈肥含有土和杂草等杂质，含有机质14%、N 0.3%、PO0.25%、KO 0.21%）。

1.3 试验设计

试验共设14个处理，各处理肥料用量及配比见表1。其中，将4个水平N、PO、KO分别进行组合并增施等量有机肥的处理11个，为对比分析肥效，设置不施肥对照（CK）、只施有机肥对照（CK）和常规施肥对照CF（CK）。参照“3414”多点分散田间试验方案，设计4个水平分别是：0水平为不施肥，2水平为当地红干椒最佳理论施肥量（NPK），1水平＝2水平×0.5，3水平＝2水平×1.5（即过量施肥水平）。CF代表当地种植户常规施肥量（不施有机肥），M代表有机肥（667 m用量2 000 kg）。试验小区面积36 m（3.6 m×10.0 m），外围设置2 m保护行，采取随机排列，不设重复。各小区按尿素总量的20%、硫酸钾总量的60%、重过磷酸钙总量、有机肥总量混合用作基肥；其余的尿素和硫酸钾分2次追肥，7月9号第1次追肥，施肥量为剩余N总量的48%、KO总量的25%，剩余肥料在8月10日盛果期全部施入。

表1 红干椒施肥试验设计

红干椒于3月23日育苗，5月18日定植。试验地深翻浅旋后按小行距40 cm、大行距80 cm开沟，基肥均匀施入后覆土做畦，覆膜后定植。定植后除追肥处理需追肥外，其他田间管理措施均一致。

1.4 指标测定

土壤和有机肥理化性状测定：辣椒苗定植前采集土壤和有机肥样品，分别采用碱解扩散法、NaHCO浸提-钼锑抗比色法、NHOAc浸提-火焰光度法、重铬酸钾容量法测定碱解氮、有效磷、有效钾、有机质含量。

红干椒产量和养分含量测定：收获时采集完整植株样品，干燥后分经济器官和茎叶（包含其他非果实部分）分别测产，并计算单位面积土地产出的干质量。选取5株典型植株的经济器官和茎叶（包含其他非果实部分），分别粉碎后测定养分含量。全氮、全磷、全钾含量分别采用HSO-HO消煮-凯氏蒸馏法、HSO-HO消煮-钒钼黄比色法、HSO-HO消煮-火焰光度计法测定。每个小区单独收获晾晒后测产，并折算成667 m产量。

投资效益＝667 m产值/（1 000＋667 m施肥成本），1 000代表水电、人工、农药等其他成本；土壤肥力贡献率＝未施肥区667 m产量/最高667 m产量；肥料贡献率＝1－土壤肥力贡献率；有机肥贡献率＝（施有机肥区667 m产量－相应未施肥区667 m产量）/最高667 m产量；化肥贡献率＝1－土壤肥力贡献率－有机肥贡献率；肥料增产率＝（667 m产量－缺素区667 m产量）/缺素区667 m产量；养分增产＝（施肥区667 m产量－缺素区667 m产量）/施肥区667 m施肥量；667 m施肥效益＝（施肥区667 m产量－缺素区667 m产量）×红干椒单价；红干椒667 m养分吸收量＝（红干椒养分测定值×667 m红干椒产量）＋（红干椒茎叶元素测定值×茎叶质量）；肥料利用率＝（施肥区农作物吸收养分量－缺素区农作物吸收养分量）/（肥料使用量×肥料中的养分含量百分比）×100%；土样养分校正系数＝缺素区作物每667 m养分吸收量/土壤养分测定值×0.15，0.15为耕层养分测定值换算成每667 m养分含量的系数。

1.5 数据分析

使用SPSS pro软件进行数据统计和差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对红干椒产量和经济效益的影响

如表2所示（按照净利润降序排列），与CK相比较，处理NPK＋M的667 m产量显著增加了5.90%，处理NPK＋M增产1.2%，但差异不显著；其余处理均减产，其中处理NPK＋M、NPK＋M、NPK＋M、NPK＋M（CK）、NPK（CK）分别显著减产11.24%、12.21%、20.09%、23.56%、28.15%。从667 m净利润的角度分析，处理NPK＋M、NPK＋M、NPK、NPK＋M分别较C K显著增加18.82%、10.51%、7.11%、6.00%。最佳施肥配比处理NPK＋M与CK相比较，N减施35 kg、PO减施7.5 kg、KO肥减施13.5 kg，667 m产量却增加了21.97 kg，投资效益显著提高，减肥增效效果明显。

表2 不同施肥处理对红干椒产量和经济效益的影响

2.2 土壤肥力贡献率、化肥贡献率、有机肥贡献率的确定

土壤肥力贡献率的大小，反映了在施肥条件下作物产量对土壤肥力的依赖程度。通常土壤肥力越高，土壤肥力贡献率越大，而施用肥料的贡献率越小。通过表2中NPK＋M、NPK、CK、CK的产量数据，根据贡献率公式得出土壤肥力贡献率为67.85%，有机肥贡献率范围在4.33%～7.09%，化肥贡献率范围在25.06%～27.82%。从结果上看，红干椒的增产贡献主要是靠化肥，但有机肥也具有一定的增产效果。

2.3 不同肥料元素对红干椒产量及效益的影响

由表3可以看出，N、PO、KO、有机肥对红干椒的增产率分别介于12.20%～33.87%、0.3 7%～1 1.8 1%、8.3 4%～2 0.6 3%、6.38%～7.63%，每千克N、PO、KO、有机肥增产幅度分别为4.50～9.68、0.35～5.56、2.77～8.99、0.01 kg，由此可以得出，不同肥料对红干椒产量影响由大到小的顺序为氮肥＞钾肥＞磷肥＞有机肥。N、PO、KO、有机肥667 m施肥效益分别为332.69～977.38、13.38～422.53、275.53～681.04、172.41～282.49元。

表3 不同肥料元素对产量及效益的影响

2.4 不同施肥处理红干椒养分吸收量的确定

对表4中每生产100 kg红干椒的N、PO、KO养分吸收量测定值采用Shapiro-Wilk检验，结果表明：N、PO、KO显著性值分别为0.974、0.876、0.164，说明在0.05水平上差异不显著，表明不同处理红干椒N、PO、KO含量基本一致，与施肥处理无关。因此，在后续计算中采用测定值的平均值计算667 m养分吸收量和肥料利用率。

2.5 土壤养分校正系数与化肥利用率的确定

利用土壤有效养分测定值来计算土壤为作物提供的养分量时，必须使用土壤养分校正系数。因为有效养分测定值是一个相对数值，只有乘以校正系数才能表达土壤“真实”的养分提高量。在计算氮、磷、钾校正系数时，缺素区产量分别用0水平处理（NPK＋M、NPK＋M、NPK＋M）的产量；单位产量吸收养分量用NPK确定的单位产量吸收N、PO、KO养分量。不同土壤由于碱解氮、有效磷、有效钾含量不同，其校正系数也不同。从表4可得，本次试验地点缺素区每667 m红干椒养分吸收量N为8.29 kg，PO为2.41 kg，KO为6.45 kg，根据公式得出养分校正系数：N为0.65、PO为1.40、KO为0.73。

红干椒氮肥利用率为15.71%～73.91%，平均为47.51%；磷肥利用率为3.48%～36.52%，平均为18.69%；钾肥利用率为8.28%～89.33%，平均为46.98%（表4）。

表4 不同施肥处理对红干椒养分吸收量、肥料利用率的影响

3 结论与讨论

通过多点田间试验结果得出：（1）在不同施肥处理条件下，红干椒养分吸收量、肥料利用率各不相同，但是红干椒中N、PO、KO含量基本一致。（2）通过经济效益分析，证明了测土配方施肥最佳理论施肥量（N 10 kg、PO7.5 kg、KO 7.5 kg）与有机肥配施效果更好，其他蔬菜种植亦可参考此方法。（3）与常规施肥相比较，测土配方与有机肥配施（NPK＋M）后，其667 m化肥施用量N、PO、KO分别减施35、7.5、13.5 kg，产量却增加了21.97 kg，减肥增效效果显著。（4）土壤肥力贡献率为67.85%，化肥贡献率为25.06%～27.82%，有机肥贡献率4.33%～7.09%；化肥平均利用率N、PO、KO分别为47.51%、18.69%、46.98%；土壤校正系数：N为0.65、PO为1.40、KO为0.73。在最佳施肥配比处理（NPK＋M）中，N增产率为11.01%～32.52%，增产4.50～9.68 kg/kg；PO增产率为0.37%～11.81%，增产0.35～5.56 kg/kg；KO增产率为8.34%～20.63%，增产2.77～8.99 kg/kg。

通过分析2020年红干椒测土配方施肥试验数据，得出红干椒施肥参数，为通辽市红干椒的合理施肥奠定了基础。与前人单因素分析研究相比，本试验通过氮、磷、钾三因素系统地分析了红干椒施肥参数。由于本试验小区面积小而多，因此未使用水肥一体化技术。

近年来，随着畜牧养殖业的快速发展，粪污污染等问题突出，为保障农业绿色发展，促进种养结合，关于农家肥利用方式和粪污沼液还田施肥模式还需进一步研究。