不同形態(tài)氮肥對辣椒產(chǎn)量與氮肥利用率的研究

張文，謝良商，吉清妹，符傳良，劉國彪，潘順秋

（海南省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)作物遺傳育種重點實驗室，海南海口，571100）

不同形態(tài)氮肥對辣椒產(chǎn)量與氮肥利用率的研究

張文，謝良商，吉清妹，符傳良，劉國彪，潘順秋

（海南省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)作物遺傳育種重點實驗室，海南?？?，571100）

為辣椒進行科學平衡施肥及辣椒優(yōu)質高產(chǎn)栽培，以海椒4號為材料，研究了不同形態(tài)氮肥對辣椒產(chǎn)量的影響，同時測定了辣椒對不同形態(tài)氮肥的利用效率。試驗結果表明，當有機氮肥、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮比例為0.21∶0.1∶0.69時，辣椒產(chǎn)量最高，氮肥農(nóng)學利用率高達22.5 kg/kg。

辣椒；不同形態(tài)氮肥；產(chǎn)量；氮肥利用率

冬季瓜果類蔬菜是海南的優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè)，經(jīng)過20多a的發(fā)展，已經(jīng)成為熱帶地區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的主要支柱。截至2009年，海南的冬季瓜果類蔬菜面積已由1986年的3.33萬hm2發(fā)展到19.39萬hm2，總產(chǎn)量達363.39萬t，其中辣椒種植面積34 896 hm2，生產(chǎn)的辣椒主要北運供應省外[1]。但在實際生產(chǎn)中，因施肥不合理導致土壤養(yǎng)分不平衡、肥料利用效率不高，從而制約了單位面積上的辣椒產(chǎn)量。為此，研究了不同形態(tài)氮肥處理對辣椒產(chǎn)量和氮肥利用率的影響，從而為辣椒的科學平衡施肥以及優(yōu)質高產(chǎn)栽培提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試土壤

在海南省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)作物遺傳育種重點實驗室大棚安排田間試驗，供試土壤為玄武巖磚紅壤，其土壤基本性質見表1。

1.2 試驗設計

試驗處理設計及養(yǎng)分用量見表2。15個處理，3次重復，隨機區(qū)組排列，小區(qū)寬2.6 m，長8.5 m，面積22.1 m2。試驗辣椒品種為海椒4號，2009年12月7日移栽，每小區(qū)種植2行，株距0.4 m，畦寬0.8 m，畦溝寬0.5 m，密度為43 800株/hm2。試驗施肥量設計為N-P2O5-K2O=300-150-225 kg/hm2，試驗用有機肥為“田娘”豬糞，其養(yǎng)分含量為N-P2O5-K2O= 2.36%-1.72%-1.78%（干基），氮肥為氯化銨 （含N 25.4%）、硝酸鈣（含N 15%）、磷肥為普通過磷酸鈣（含P2O512%），鉀肥為氯化鉀（含K2O 60%）。施肥方法是20%氮肥、100%磷肥和40%鉀肥作基肥，80%氮肥和60%鉀肥分4次隨水追施；灌溉方式為滴灌。2010年2月18日開始采摘，4月20日采摘結束，共采摘5次，每次采摘均記錄各小區(qū)辣椒產(chǎn)量。其他栽培管理按照當?shù)亓晳T進行。

表1 供試土壤基本理化性狀

1.3 土壤和植株樣品分析

①土壤養(yǎng)分測定 試驗前取深0～20 cm土壤進行養(yǎng)分分析。土壤有機質測定采用重鉻酸鉀-濃硫酸氧化（外加熱法），硫酸亞鐵溶液滴定法測定；土壤pH值采用2.5∶1的水土比懸液電位法測定；土壤硝態(tài)氮采用2 mol/L KCl溶液浸提-雙波長紫外分光光度法測定；土壤銨態(tài)氮用2 mol/L KCl浸提-靛酚藍比色法測定；土壤堿解氮測定采用堿解擴散法測定；土壤速效磷測定采用0.5 mol/L碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法；土壤速效鉀測定采用1 mol/L醋酸銨溶液浸提-火焰光度法比色；交換性Ca、Mg用1 mol/L乙酸銨交換-原子吸收分光光度法測定。

表2 試驗設計的結構矩陣和不同處理對辣椒產(chǎn)量的影響

②植株養(yǎng)分測定 4月20日每個處理每小區(qū)隨機取果實5個，及時稱質量，105℃殺青1 h，50℃烘干，稱質量、計算果實干物質含量，并測定辣椒果實全氮含量。試驗結束后，每小區(qū)辣椒莖葉分別風干，稱重、計算干物質含量，測定全氮含量。辣椒植株莖葉和果實全氮含量均采用硫酸-過氧化氫消煮后，凱氏定氮法測定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

氮肥利用率（%）=（施氮區(qū)辣椒吸氮量－無氮區(qū)辣椒吸氮量）/施氮量×100%；

氮肥農(nóng)學利用率 =（施氮區(qū)辣椒產(chǎn)量－無氮區(qū)辣椒產(chǎn)量）/施氮量。

數(shù)據(jù)分析采用SAS軟件和Excel 2003進行。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對辣椒產(chǎn)量的影響

由表2可知，不同氮源組合對辣椒產(chǎn)量有顯著的影響，其中硝態(tài)氮比例高的組合處理3、處理10、處理11辣椒產(chǎn)量相對較高。

為明確不同比例氮源與產(chǎn)量的關系，通過回歸分析建立了有機氮（X1）、銨態(tài)氮（X2）、硝態(tài)氮（X3）比例與辣椒產(chǎn)量關系模型， 其函數(shù)表達式為：Y=32 619.42X1+20 546.60X2+35 015.40X3-3 147.40 X1X2+6 169.75X1X3+3 017.46X2X3（F=5.15，P<0.02，R2=0.76）。

結合生產(chǎn)實際情況，設定每種氮源比例最少為10%的條件下，根據(jù)該模型計算了辣椒最高產(chǎn)量時有機氮、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮駐點比例為 0.21∶0.10∶0.69，此時辣椒理論產(chǎn)量為34 101.58 kg/hm2。

2.2 不同施肥處理對辣椒氮吸收量的影響

從表3對辣椒植株全氮（N）分析看，不施氮肥處理辣椒葉片、莖以及果實全氮含量均明顯低于施用氮肥各個處理；不同氮源組合各個處理間辣椒葉片、莖以及果實全氮含量差異不顯著。

2.3 不同施肥處理對辣椒氮肥利用率和農(nóng)學利用率的影響

由表3可知，不同氮源組合處理的辣椒氮肥利用率為19.7%～26.9%，其中全銨態(tài)氮處理2氮肥利用率為 21.2%，最高為全硝態(tài)氮的處理 3，為26.9%，其次為硝態(tài)氮占75%的處理11，為26.7%。

不同氮源組合處理氮肥農(nóng)學利用率分別在42.3～69.4 kg/kg，其中全銨態(tài)氮處理2氮肥利用率為47.4 kg/kg，最高為全硝態(tài)氮處理3，為69.4 kg/kg，其次為硝態(tài)氮占75%的處理11，為64.1 kg/kg。

表3 不同處理對辣椒干物質全氮養(yǎng)分含量、辣椒氮肥利用率、氮肥農(nóng)學利用率的影響

3 結論與討論

辣椒與其他多數(shù)蔬菜一樣是喜硝態(tài)氮作物，由模型推算有機氮∶銨態(tài)氮∶硝態(tài)氮比例為0.21∶0.10∶0.69時，辣椒產(chǎn)量最高。劉秀珍等[3，4]研究發(fā)現(xiàn)，莧菜的生物量隨著硝態(tài)氮比例的增大而增加；茼蒿在硝態(tài)氮∶銨態(tài)氮比例為0.5∶0.5時產(chǎn)量最高。沈振東[5]報道硝態(tài)氮∶銨態(tài)氮為0.75∶0.25時，蘿卜和芹菜分別比全施銨態(tài)氮增產(chǎn)26.6%～32.2%；李淘濤[6]也報道銨態(tài)氮比例較大時，甜瓜植株生長和果實鮮質量有所下降。艾紹英等[7]發(fā)現(xiàn)石灰性土壤上施用硝態(tài)氮肥菠菜生長量大，硝態(tài)氮累積量低；大量的銨態(tài)氮肥對菠菜的生長有明顯的抑制作用。陳小琴等[8]發(fā)現(xiàn)在水稻生長早期（20 d左右時），以硝態(tài)氮作為N源確實更能促進水稻的生長和對氮鉀養(yǎng)分的吸收，但隨著生長時期的延長，銨態(tài)氮源的優(yōu)勢更為明顯。王瑞寶等[9]研究烤煙大田所使用的氮肥形態(tài)以銨態(tài)氮和硝態(tài)氮各50%配比時，煙株在移栽初期生長優(yōu)勢明顯，且上等煙的比例較高。

此外，試驗研究還發(fā)現(xiàn)不同形態(tài)氮的不同比例組合對辣椒植株氮養(yǎng)分含量影響不大。劉秀珍等[3]報道銨態(tài)氮的施用促進了莧菜對N，P，F(xiàn)e的吸收,其含量隨著銨態(tài)氮比例的增大而增加，莧菜的K，Ca含量隨銨態(tài)氮比例的增大而減少。增井正夫從葉片含氮量推斷，硝態(tài)氮∶銨態(tài)氮為1∶0或0.8∶0.2時最佳。

綜合來看，硝態(tài)氮比例高的處理其氮肥利用率比銨態(tài)氮比例高的處理高5.7%；其氮肥農(nóng)學利用率比銨態(tài)氮比例高的處理高22.5 kg/kg。

[1]海南省統(tǒng)計局.海南統(tǒng)計年鑒2010[M].北京：中國統(tǒng)計出版社，2010：256-260.

[2]肖日新.辣椒、茄子和番茄栽培技術[M].?？冢汉Ｄ铣霭嫔纾?998：1-2.

[3]劉秀珍，郭麗娜，趙興杰.不同水分條件下氮肥形態(tài)配比對莧菜養(yǎng)分與產(chǎn)量的影響 [J].水土保持學報，2008，22（6）：141-144.

[4]劉秀珍，郭麗娜.水分和氮肥形態(tài)對盆栽茼蒿產(chǎn)量及Ca、Fe含量的影響[J].山西農(nóng)業(yè)大學學報：自然科學版，2010，30（1）：1-4.

[5]沈振東.氮肥形態(tài)對蔬菜生物量的影響[J].土壤，1988（5）：279.

[6]李淘濤.氮肥形態(tài)對甜瓜生長的影響[J].新疆農(nóng)業(yè)科學，1985（3）：63.

[7]艾紹英，黃小紅，柯玉詩，等.氮肥形態(tài)及施用方式對菠菜生長和硝酸鹽累積的影響 [J].中國農(nóng)學通報，2001，17（5）：11-13.

[8]陳小琴，周健民，王火焰，等.氮肥形態(tài)及氮鉀施用措施對水稻生長和養(yǎng)分吸收的影響[J].中國農(nóng)學通報，2007（6）：376-382.

[9]王瑞寶，時映，夏開寶，等.氮肥形態(tài)及揭膜對烤煙生長及產(chǎn)量品質的影響[J].中國農(nóng)學通報，2007，23（10）：449-453.

Effects of Nitrogen Form on Yield and N Use Efficiency in Capsicum

ZHANG Wen,XIE Liangshang,JI Qingmei,FU Chuanliang,LIU Guobiao,PAN Shunqiu
(Key Laboratory for Crop Breeding,Hainan Academey of Agricultural Sciences,Haikou 571100)

The effect of nitrogen form on the growth of capsicum was studied,using Haijiao No.4 as material.The results showed that organic nitrogen∶ammonium∶nitrate ratio of 0.21∶0.1∶0.69,capsicum reached the highest yield;N use efficiency than the conventional treatment was 7.2 percentage points higher;nitrogen agronomic efficiency of 22.5 kg/kg.

Capsicum;Nitrogen form;yield;N use efficiency

10.3865/j.issn.1001-3547.2011.08.019

海南省自然科學基金項目（30711）“有機無機氮源配比對辣椒生長與氮肥利用率的影響研究”，國際植物營養(yǎng)研究所（IPNI）基金資助項目（Hainan200801）

張文（1968-），男，碩士，副研究員，主要從事土壤與植物營養(yǎng)研究，電話：0898-65314839，E-mail：hnzhangwen@163.com

2011-03-30