商品有機(jī)肥對設(shè)施辣椒產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益及養(yǎng)分吸收的影響

李海峰 任紅松 張春梅 胡西單·買買提 劉志剛

摘要：為了提高設(shè)施辣椒種植水平，增加單位面積產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益，研究4種商品有機(jī)肥對設(shè)施辣椒生長、產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益及養(yǎng)分吸收的影響。結(jié)果表明，施用有機(jī)肥處理的辣椒農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益均高于常規(guī)處理。其中豹王牌有機(jī)肥綜合效應(yīng)最好，氮磷鉀養(yǎng)分吸收量最大，分別為369.4、44.3、550.1 kg/hm2;產(chǎn)量、純收益最高，產(chǎn)量為 47 883 kg/hm2、純收量為111 133.5元/kg/hm2。不同處理磷肥的平衡指數(shù)均大于7，鉀肥的平衡指數(shù)均小于1，表明磷的利用率較低，鉀利用率較高，在生產(chǎn)上應(yīng)減少磷肥的投入量，適當(dāng)提高鉀肥的供給。

關(guān)鍵詞：設(shè)施辣椒;有機(jī)肥;產(chǎn)量;養(yǎng)分吸收

中圖分類號： S641.306? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2020）14-0178-05

辣椒（Capsicum annuum L.）別稱辣子、辣茄、辣角、番椒、海椒、秦辣角等，屬茄科辣椒屬植物[1]。辣椒含有很多人體必需的營養(yǎng)元素，營養(yǎng)價(jià)值很高，尤其是維生素C的含量在蔬菜中占據(jù)首位，是番茄的10倍左右，廣受民眾歡迎[2]。在實(shí)際生產(chǎn)中，生產(chǎn)者過于追求高產(chǎn)和高效益，普遍傾向化肥的大量投入，而不注重有機(jī)肥的配施，長此以往致使土壤養(yǎng)分過剩，破環(huán)土壤的生態(tài)環(huán)境，導(dǎo)致土壤板結(jié)、鹽漬化、酸化等一系列問題，不僅影響蔬菜的正常生產(chǎn)，還會造成環(huán)境的污染，危害人體健康[3-5]。研究表明，施用有機(jī)肥可以增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤環(huán)境、培肥地力，提高蔬菜品質(zhì)[6-7]。吳清清等研究發(fā)現(xiàn)，施入雞糞或垃圾2種有機(jī)肥后顯著增加了覓菜的產(chǎn)量、株高[8]。趙明等研究表明，有機(jī)肥配施無機(jī)肥能增加黃瓜粗蛋白質(zhì)含量[9];要曉瑋等對辣椒的研究發(fā)現(xiàn)，施用牛糞和化肥能顯著提高辣椒維生素C、可溶性糖和可溶性蛋白含量[10]?？梢?，科學(xué)合理地施用化肥和有機(jī)肥，對人類生產(chǎn)和生活具有十分重要的意義。目前，設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，生產(chǎn)者對商品有機(jī)肥的認(rèn)可度和使用率并不高，習(xí)慣以畜禽糞便作為有機(jī)肥，而農(nóng)民使用的畜禽糞便大多只是經(jīng)過傳統(tǒng)的短暫堆置或沒有經(jīng)過堆置，沒有充分腐熟，含有大量病菌、蟲卵、雜草種子、抗生素、重金屬等，會影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、品質(zhì)，污染農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境[11-13]。此外，市場上銷售的商品有機(jī)肥種類繁多，功效不一，質(zhì)量參差不齊，價(jià)格昂貴，在眾多類型商品有機(jī)肥中選擇出既經(jīng)濟(jì)、肥效又好，適合當(dāng)?shù)卦O(shè)施辣椒種植的有機(jī)肥，對農(nóng)民來說是個(gè)難題[14-15]。

韋增輝等研究發(fā)現(xiàn)，明月海藻有機(jī)肥、海騰雞糞有機(jī)肥、榮達(dá)豆粕有機(jī)肥、博泰蝦肽氨基酸有機(jī)肥對土壤培肥的能力受有機(jī)肥基本理化性質(zhì)的影響，增產(chǎn)效果與鉀含量高低有關(guān)[16]。相關(guān)研究表明，基肥增加施用商品有機(jī)肥，能增強(qiáng)小麥的耐寒抗逆能力，增加有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量作用明顯，但不同品種的商品有機(jī)肥，純經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)投比存在差異[17]。

本研究針對上述問題，選擇當(dāng)?shù)厥忻嫔铣Ｒ姷?種有機(jī)肥，研究不同商品有機(jī)肥和化肥配施對設(shè)施辣椒的生長性狀、產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益及養(yǎng)分吸收的影響，以期篩選出綜合效益較好的商品有機(jī)肥，為新疆吐魯番地區(qū)設(shè)施辣椒生產(chǎn)中商品有機(jī)肥的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)品種

供試?yán)苯菲贩N為隴椒2號，由甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所育成，是吐魯番設(shè)施辣椒基地主栽品種。

1.1.2 大棚基本情況

試驗(yàn)于2018年在吐魯番市高昌區(qū)亞爾鎮(zhèn)設(shè)施農(nóng)業(yè)基地進(jìn)行，設(shè)施基地大棚均為日光溫室，主要種植各類蔬菜。試驗(yàn)大棚坐標(biāo)位于89°8′40″E，42°53′10″N，大棚坐北朝南，東西走向，長100 m，寬8 m，土墻墻體，棚頂為全鋼架結(jié)構(gòu)，覆蓋專用塑料薄膜和保溫被。灌溉方式為滴管，通過揭蓋棉被控制大棚的光照和溫度。試驗(yàn)地土壤樣品采用“S”形5點(diǎn)混合采土法，采集0～30 cm 深層土壤。土壤基本理化性質(zhì)見表1。

1.1.3 供試肥料

商品有機(jī)肥選用當(dāng)?shù)厥忻驿N售的4種類型有機(jī)肥，各有機(jī)肥生產(chǎn)原料、工藝、養(yǎng)分含量、價(jià)格均不同，對蔬菜生產(chǎn)的效應(yīng)可能不同。研究4種不同商品有機(jī)肥對設(shè)施辣椒的生長、產(chǎn)量及效益的影響，具體肥料如下：

（1）根力多牌生物有機(jī)肥料（有效活菌數(shù)≥0.2億/g，有機(jī)質(zhì)含量≥60%），由根力多生物科技股份有限公司提供;（2）澤疆精制有機(jī)肥（N+P2O5+K2O≥5%，有機(jī)質(zhì)含量≥46%），新疆綠洲大洋生物科技有限公司生產(chǎn)提供;（3）玉什哈拉蘇牌有機(jī)肥（N+P2O5+K2O≥5%，有機(jī)質(zhì)含量≥45%），新疆額敏奇緣農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限責(zé)任公司生產(chǎn)提供;（4）豹王牌有機(jī)肥（腐殖酸含量≥25%，有機(jī)質(zhì)含量≥45%，總養(yǎng)分≥30%），甘肅玉門龍川高科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)提供;（5）大量水溶肥（N-P2O5-K2O 30-15-5，總養(yǎng)分≥50%），新疆額敏奇緣農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限責(zé)任公司生產(chǎn)提供;（6）磷酸二銨（N-P2O5-K2O 18-46-0，總養(yǎng)分≥64%）;（7）高鉀型復(fù)合肥（N-P2O5-K2O 18-5-22，總養(yǎng)分≥45%）。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)6個(gè)處理，隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次，各試驗(yàn)小區(qū)面積40 m2。處理1為無肥區(qū)（CK）;處理2為常規(guī)施肥區(qū)（無有機(jī)肥處理）;處理3為澤疆精制有機(jī)肥;處理4為玉什哈拉蘇牌有機(jī)肥;處理5為根力多牌生物有機(jī)肥;處理6為豹王牌有機(jī)肥。除CK外，不同處理施用的基肥和追肥量均相同。商品有機(jī)肥作為基肥施用量為 1 500 kg/hm2，每小區(qū)施肥6 kg;施磷酸二銨和復(fù)合肥作為基肥施用量為570 kg/hm2，每小區(qū)各施 2.27 kg;大量水溶肥作為追肥，施用量為 180 kg/hm2，每小區(qū)施肥0.72 kg。

1.2.2 施肥方法

商品有機(jī)肥、磷酸二銨和復(fù)合肥作為基肥在起壟前均勻地撒入各小區(qū);大量水溶肥作為追肥每隔7 d追施1次，每小區(qū)0.09 kg，共追施8次。

1.3 試驗(yàn)實(shí)施

2018年1月29日整地，按照劃定的小區(qū)和施肥方案施用肥料、起壟，壟背寬60 cm，壟口寬 25 cm。2月8日定植辣椒，株距35 cm，小行距 50 cm，大行距70 cm，每小區(qū)40 m2種植120株。定植后以350 m3/hm2的標(biāo)準(zhǔn)灌定植水，緩苗后開始加強(qiáng)通風(fēng)，控水煉苗18～20 d，此期溫度上午在18～20 ℃，中午溫度控制在30 ℃以下，下午放被子前在23～25 ℃;從3月19日初花期開始追肥，平均每 7 d 追肥、澆水1次，每次每小區(qū)施肥0.09 kg，灌水以400 m3/hm2的標(biāo)準(zhǔn)灌溉。

1.4 測定項(xiàng)目與方法[11]

1.4.1 植株生長性狀測定 每小區(qū)隨機(jī)選取10株掛牌標(biāo)記，對標(biāo)記的植株每7 d進(jìn)行1次調(diào)查，調(diào)查項(xiàng)目為葉色、株高、莖粗、節(jié)間長、葉長、葉寬等指標(biāo)。其中株高、葉長、葉寬用卷尺測量;莖粗用電子數(shù)顯游標(biāo)卡尺測量主蔓莖基部粗度;節(jié)間長度用游標(biāo)卡尺測量固定節(jié)位的長度。

1.4.2 果實(shí)性狀測定 辣椒果實(shí)在4月20日開始成熟，成熟的果實(shí)充分膨大已定形、果肉增厚、質(zhì)地脆嫩、果色變深、具有光澤、有辣味。采集樣品分別測量其長度、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量。

1.4.3 養(yǎng)分測定 收獲后期，采集植株及果實(shí)樣品經(jīng)風(fēng)干、粉碎，分別檢測其氮磷鉀含量。

經(jīng)濟(jì)效益=辣椒產(chǎn)值-肥料投入;

養(yǎng)分平衡指數(shù)（K）[12]=[養(yǎng)分投入量（純量）]/[農(nóng)作物養(yǎng)分吸收量（純量）]。

1.5 統(tǒng)計(jì)與分析

使用Excel、SPSS 23.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同商品有機(jī)肥對辣椒植株農(nóng)藝性狀和果實(shí)性狀的影響

6月10日，對辣椒植株和果實(shí)的農(nóng)藝性狀進(jìn)行測定，從表2可以看出，施肥處理的辣椒農(nóng)藝性狀和果實(shí)性狀明顯優(yōu)于不施肥處理，除節(jié)間長度外，施肥處理與不施肥處理的生長指標(biāo)差異顯著。施肥處理中施有機(jī)肥的處理生長發(fā)育指標(biāo)均高于常規(guī)處理2。其中處理3～處理6的果實(shí)長度與處理2差異顯著。不同有機(jī)肥處理中，處理3的株高、莖粗高于處理4、處理5、處理6，但果長/單株結(jié)果數(shù)低于這3個(gè)處理。且處理5、處理6與處理3的單株結(jié)果數(shù)和果長差異顯著，說明處理5、處理6的施肥有助于辣椒增產(chǎn)。各處理綜合分析，化肥和有機(jī)肥配合施用可對辣椒的養(yǎng)分供給起促進(jìn)作用，促進(jìn)了辣椒的生長高度、莖稈粗度、節(jié)間長、葉片大小、果實(shí)長度和結(jié)果量的增加。

2.2 不同商品有機(jī)肥對辣椒產(chǎn)量的影響

6月10日，對各小區(qū)辣椒進(jìn)行測產(chǎn)，此時(shí)辣椒已進(jìn)入成熟后期，無新花開放。從表3可以看出，各處理產(chǎn)量由大到小為處理6>處理5>處理4>處理3>處理2>處理1（CK）。通過對不同處理產(chǎn)量進(jìn)行LSD多重比較，施肥處理辣椒產(chǎn)量顯著高于不施肥處理，施有機(jī)肥處理產(chǎn)量均高于無有機(jī)肥處理，其中處理4、處理5和處理6與處理2差異極顯著，說明有機(jī)肥與化肥配施，可顯著增加辣椒產(chǎn)量。各有機(jī)肥處理中，處理4、處理5、處理6的產(chǎn)量差異不顯著，三者與處理3差異極顯著。

2.3 經(jīng)濟(jì)效益分析

從表4可以看出，有機(jī)肥處理肥料投入均高于常規(guī)施肥處理，投入最高的為處理5，投入 10 104元/hm2，其次為處理6，投入8 574元/hm2，常規(guī)施肥投入為4 104元/hm2。但有機(jī)肥處理的純收入都高于常規(guī)處理，最高的為處理6，純收入達(dá)111 133.5元/hm2;其次為處理5，純收入為 100 899.8元/hm2;處理4純收入為96 549.8元/hm2;處理3純收入為70 149.8元/hm2，分別較常規(guī)處理增收 45 483.8、35 250.0、30 900.0、4 500.0元/hm2。從產(chǎn)投比上看，處理2產(chǎn)投比最高，其次為處理4、處理6，最低的為處理5。結(jié)果表明，有機(jī)肥與化肥配合施用，能提高辣椒的單位面積產(chǎn)值，顯著增加單位面積的經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 不同處理辣椒NPK養(yǎng)分投入、吸收特征

從表5可以看出，不同施肥處理下，辣椒對氮磷鉀吸收呈現(xiàn)較大差異。整體來看，施肥處理的養(yǎng)分吸收量大于不施肥處理，且二者差異顯著。施有機(jī)肥處理（處理3、處理4、處理5、處理6）養(yǎng)分吸收量大于無有機(jī)肥處理的處理2， 且二者的氮、鉀吸收量差異顯著。施肥處理磷肥吸收量較少且差異不大，且磷肥的養(yǎng)分平衡指數(shù)遠(yuǎn)高于氮、鉀的平衡指數(shù)，說明磷肥的吸收利用率相對較低。在有機(jī)肥處理中，處理6的NPK養(yǎng)分吸收量最大，分別為369.4、443、550.1 kg/hm2，且氮、鉀吸收量與其他有機(jī)肥處理差異顯著，但氮、鉀的養(yǎng)分平衡系數(shù)高于其他有機(jī)肥處理，說明該處理養(yǎng)分利用率并不高。處理5的氮、鉀養(yǎng)分平衡系數(shù)最小，表明養(yǎng)分利用率較高。不同處理鉀肥養(yǎng)分吸收差異較大，且吸收量大于投入，且鉀的養(yǎng)分平衡指數(shù)小于1，說明鉀肥的利用率較高，在生產(chǎn)中應(yīng)適當(dāng)提高鉀素的投入量。

3 討論與結(jié)論

本試驗(yàn)4種商品有機(jī)肥中，澤疆精制有機(jī)肥對辣椒的株高、莖粗、節(jié)間長、葉長的促進(jìn)作用較強(qiáng)，但單株結(jié)果數(shù)和果長卻顯著低于根力多生物有機(jī)肥料和豹王牌有機(jī)肥;通過對產(chǎn)量進(jìn)行比較，玉什哈拉蘇牌有機(jī)肥、根力多生物有機(jī)肥和豹王牌有機(jī)肥的產(chǎn)量高于澤疆精制有機(jī)肥處理的產(chǎn)量，且差異極顯著，表明玉什哈拉蘇牌有機(jī)肥、根力多生物有機(jī)肥和豹王牌有機(jī)肥對辣椒增產(chǎn)效應(yīng)強(qiáng)于澤疆精制有機(jī)肥。三者的增產(chǎn)效應(yīng)較強(qiáng)，可能與它們本身養(yǎng)分差異及對提高土壤養(yǎng)分的能力有關(guān)，相關(guān)研究表明，生物有機(jī)肥可通過提高土壤中的有益菌的活性來促進(jìn)有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化，從而有效促進(jìn)土壤中的N、P、K等養(yǎng)分的釋放，并且還能夠活化土壤中難以溶解的養(yǎng)分，進(jìn)而提高土壤保肥供肥能力[18-19]。腐殖酸有機(jī)肥可提高土壤脲酶、過氧化氫酶、磷酸酶、蔗糖酶等土壤酶活性，進(jìn)而促進(jìn)植物根系生長，提高植物抗逆性，同時(shí)能夠加速氮磷鉀養(yǎng)分釋放，提高土壤養(yǎng)分供應(yīng)水平。本試驗(yàn)中的根力多生物有機(jī)肥料和豹王牌有機(jī)肥分別含有微生物和腐殖酸，且有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量高，產(chǎn)量較高，而澤疆精制有機(jī)肥氮磷鉀養(yǎng)分含量僅5%左右，不含腐殖酸和微生物，產(chǎn)量較低，試驗(yàn)結(jié)果與上述理論相符。玉什哈拉蘇牌有機(jī)肥與澤疆精制有機(jī)肥養(yǎng)分含量雖相近，但其增產(chǎn)效益較強(qiáng)，可能與原料等其他因素有關(guān)。

玉什哈拉蘇牌有機(jī)肥、根力多生物有機(jī)肥和豹王牌有機(jī)肥的產(chǎn)量無顯著差異，產(chǎn)值接近，但由于三者價(jià)格差距較大，導(dǎo)致產(chǎn)投比差異較大，分別為16.9、11.0、14.0，其中根力多生物有機(jī)肥的價(jià)格高于豹王牌有機(jī)肥和玉什哈拉蘇牌有機(jī)肥，其產(chǎn)投比為11，低于其他2種肥料的產(chǎn)投比，說明肥料投入成本高。而豹王牌有機(jī)肥處理的產(chǎn)量最高，產(chǎn)投比為14，肥料成本適中，其經(jīng)濟(jì)效益最好。

目前，設(shè)施蔬菜土壤施肥量高、肥料利用率低是普遍現(xiàn)象，減少肥料投入總量、提高肥料利用效率是當(dāng)前乃至今后的工作中心。增施有機(jī)肥、減施化肥是提高土壤肥效的一項(xiàng)很好的措施[20]。研究表明，有機(jī)肥能改善土壤結(jié)構(gòu)、增加微生物活性，活化土壤養(yǎng)分，使無效態(tài)的養(yǎng)分轉(zhuǎn)化為有效養(yǎng)分，增加土壤養(yǎng)分含量，提高農(nóng)作物對養(yǎng)分的吸收利用[21-22]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，施有機(jī)肥處理養(yǎng)分吸收量均大于無有機(jī)肥處理，不同有機(jī)肥處理的養(yǎng)分吸收量和養(yǎng)分平衡系數(shù)也有差別，其中豹王牌有機(jī)肥處理的NPK養(yǎng)分吸收量最大，但氮、鉀的養(yǎng)分平衡系數(shù)高于其他有機(jī)肥處理，表明該處理養(yǎng)分利用率并不高。而根力多生物有機(jī)肥處理的氮、鉀養(yǎng)分平衡系數(shù)最小，表明養(yǎng)分利用率較高，說明根力多生物有機(jī)肥促進(jìn)辣椒對養(yǎng)分的吸收高于其他商品有機(jī)肥。不同處理鉀肥養(yǎng)分吸收差異較大，且吸收量大于投入，且鉀的養(yǎng)分平衡指數(shù)小于1，說明鉀肥的利用率較高。從整體來看，化肥配施不同的有機(jī)肥，均能不同程度地提高辣椒對土壤養(yǎng)分的吸收和利用。

施用有機(jī)肥有利于辣椒對NPK的養(yǎng)分吸收，提高養(yǎng)分利用率，從而促進(jìn)辣椒的營養(yǎng)生長和生殖生長，增加單位面積產(chǎn)量，提高經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。本試驗(yàn)所采用的4種商品有機(jī)肥中，豹王牌有機(jī)肥、玉什哈拉蘇牌有機(jī)肥、根力多生物有機(jī)肥對辣椒的生長、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)均有較大的促進(jìn)作用，但從肥料成本考慮，豹王牌有機(jī)肥經(jīng)濟(jì)效益最高，適合在辣椒上應(yīng)用。不同試驗(yàn)處理磷肥的平衡指數(shù)均大于7，鉀肥的平衡指數(shù)均小于1，說明磷的利用率較低，鉀利用率較高，在生產(chǎn)上應(yīng)減少磷肥的投入量，適當(dāng)提高鉀肥的供給。

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收稿日期：2019-07-14

基金項(xiàng)目：新疆維吾爾自治區(qū)青年基金（編號：2019D01B34）。

作者簡介：李海峰（1987—），男，助理研究員，研究方向?yàn)楣咴耘嗯c質(zhì)量安全。E-mail：281618339@qq.com。

通信作者：任紅松，研究員，研究方向?yàn)楣咴耘啵珽-mail：1134037950@qq.com;劉志剛，碩士，高級農(nóng)藝師，研究方向?yàn)楣咴耘嗯c質(zhì)量安全，E-mail：1225883958@qq.com。