施氮模式對(duì)連作辣椒產(chǎn)量及土壤肥力的影響

摘要：【目的】研究施氮模式對(duì)連作辣椒產(chǎn)量及土壤肥力的影響?！痉椒ā恳猿Ｒ?guī)化肥處理為對(duì)照，設(shè)置5種施氮模式，研究辣椒植株生長狀況、產(chǎn)量及土壤肥力的變化特征?！窘Y(jié)果】優(yōu)化施氮模式能夠促進(jìn)辣椒植株生長，提高辣椒產(chǎn)量，增加土壤肥力，其中，常規(guī)施氮+菌劑+增效劑處理的辣椒植株干物質(zhì)積累量最多，產(chǎn)量最高，土壤pH值、全氮和速效磷含量最高，有機(jī)質(zhì)含量、速效鉀含量保持較高水平?！窘Y(jié)論】常規(guī)施氮+菌劑+增效劑處理模式能夠改善土壤肥力，提高辣椒產(chǎn)量，該施肥模式可在辣椒生產(chǎn)中進(jìn)行推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：辣椒;施氮;產(chǎn)量;土壤

辣椒是重要的蔬菜，富含維生素C、辣椒素、辣椒堿等營養(yǎng)成分，在我國廣泛種植，有著較高的營養(yǎng)與經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]。隨著人們生活質(zhì)量的提高，對(duì)蔬菜的需求量逐年增加，為了滿足市場需求，增加辣椒產(chǎn)量，常年連作現(xiàn)象普遍，由于土壤理化性質(zhì)變差，出現(xiàn)品質(zhì)變劣、病蟲害加重、產(chǎn)量降低等問題[2]，因此，克服連作障礙，提高辣椒產(chǎn)量和品質(zhì)成為目前的主要研究內(nèi)容，其中，合理施肥以改善土壤理化性質(zhì)、提高土壤養(yǎng)分平衡是應(yīng)對(duì)連作障礙的有效措施之一[3]。

氮素是植物的生命元素，是植物體組成的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，也是參與生理代謝過程中酶的主要成分，植物最基本的生理代謝都是通過氮素代謝完成的[4]。施用氮肥是提高作物產(chǎn)量的主要手段，盡管氮肥增產(chǎn)效果明顯，但是過量施入氮肥會(huì)導(dǎo)致耕地肥力下降、土壤板結(jié)、增產(chǎn)效果降低，對(duì)環(huán)境造成污染[5]。有關(guān)研究表明我國氮肥損失嚴(yán)重，利用率僅為30%-35%，因此，調(diào)整氮肥模式、提高氮肥利用效率是目前我國亟待解決的問題[6]。佟鑫等[7]研究不同施氮模式對(duì)設(shè)施茄子產(chǎn)量、果實(shí)品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，在傳統(tǒng)生產(chǎn)中減氮20%，并添加N、P的施氮模式，既能穩(wěn)產(chǎn)保質(zhì)，又能對(duì)設(shè)施農(nóng)田的減排增效與生態(tài)環(huán)境改善起到積極作用。姜慧敏等[8]的研究表明，優(yōu)化施氮模式處理的化肥氮素農(nóng)學(xué)效率和氮素利用率顯著提高。黃東風(fēng)等[9]的研究表明，化肥和有機(jī)肥各半、化肥和雙氰胺基施等兩種施肥模式，不僅能減少蔬菜種植期間菜地養(yǎng)分隨地表徑流的流失量，還能夠提高蔬菜產(chǎn)量。然而，有關(guān)施氮模式在連作辣椒上的研究較少，因此，本試驗(yàn)設(shè)置不同的施氮模式，研究連作辣椒生長、產(chǎn)量的變化特征，以及土壤肥力的變化，以期克服辣椒連作障礙，為提高辣椒產(chǎn)量和品質(zhì)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試?yán)苯菲贩N為“嬌艷”。試驗(yàn)用肥料分別為尿素含N 46%，硫酸鉀含K2O 50%，過磷酸鈣含P2O5 18%。氮肥增效劑硝化抑制劑為2-氯-6-三甲基吡啶，由 Maya Reagent 生物技術(shù)公司生產(chǎn)，供試微生物菌劑為“立占科奇微生物菌劑”（有效菌種為枯草芽孢桿菌，有效活菌數(shù)≥2 億/g），由山東綠德地生物科技有限公司提供。有機(jī)肥為商品有機(jī)肥。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2020年進(jìn)行。試驗(yàn)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，試驗(yàn)以常規(guī)施氮為對(duì)照（CK），設(shè)置5個(gè)施肥模式，分別為常規(guī)施氮+增效劑（T1）、常規(guī)施氮+菌劑（T2）、氮肥減量20%+有機(jī)肥（T3）、常規(guī)施氮+菌劑+增效劑（T4）、氮肥減量20%+有機(jī)肥+增效劑（T5）。每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)，常規(guī)施氮模式施肥量為尿素 600kg/hm2、過磷酸鈣1500kg/hm2、硫酸鉀 500kg/hm2，增效劑施用量為3000g/hm2，微生物菌劑施用量為15kg/hm2，每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)，每個(gè)小區(qū)面積為48m2，辣椒單株定植，株距為25cm，行距為50cm。50%尿素和所有過磷酸鈣、硫酸鉀、增效劑、有機(jī)肥和生物菌劑在定植前施入，其他尿素在坐果期追施。

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1 辣椒生長指標(biāo)的測定

辣椒長出果實(shí)時(shí)，采用卷尺測量辣椒的株高，采用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測定莖基部的莖粗。將植株的地上部取下，在烘箱中105℃殺青30 min，80℃烘干稱量地上干物質(zhì)質(zhì)量。

1.3.2 辣椒產(chǎn)量的測定

產(chǎn)量的測定采用實(shí)測法，在辣椒結(jié)果期分批采收長度在18-20cm的果實(shí)，分別記錄采收質(zhì)量，在辣椒收獲時(shí)采摘所有果實(shí)，計(jì)算全部產(chǎn)量。

1.3.3 土壤肥力的測定

在辣椒初果期，采用S形取樣法選取5點(diǎn)0-20cm 植株根區(qū)土壤混合樣品，裝入自封袋帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行風(fēng)干、過篩處理，采用pH試劑測定土壤pH值，采用外加熱法測定土壤有機(jī)質(zhì)含量，采用凱式定氮法測定土壤全氮，采用擴(kuò)散法測定土壤有效氮，采用鉬銻抗比色法測定土壤有效磷，采用火焰光度計(jì)法測定土壤速效鉀。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2003進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理和統(tǒng)計(jì)，采用SPSS18.0軟件LSD法進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 施氮模式對(duì)連作辣椒植株生長的影響

植株生長指標(biāo)能夠反映辣椒植株的生長狀況，由表1可知，不同施氮模式間存在差異。其中，株高表現(xiàn)為T5>T4>T3>T2>T1>CK，各處理均顯著高于CK，T1、T2、T3、T4和T5分別比CK高出2.07%、3.13%、4.59%、8.14%和9.84%，T5處理的株高最高，T4處理和T3處理沒有顯著差異，T2處理和T1、T3處理間沒有顯著差異。莖粗表現(xiàn)為T4>T5>T3>T2>T1>CK，各處理均顯著高于CK，T1、T2、T3、T4和T5分別比CK高出15.91%、15.91%、21.18%、31.44%和26.55%，T4處理的莖粗最大，和T5處理間沒有顯著差異，T1、T2、T3和T5處理間沒有顯著差異。地上干物質(zhì)表現(xiàn)為T4>T5>T3>T2>T1>CK，各處理均顯著高于CK，T1、T2、T3、T4和T5分別比CK高出9.12%、11.55%、18.11%、29.49%和24.25%，T4處理的地上干物質(zhì)最多，T1和T2處理間沒有顯著差異。

2.2 施氮模式對(duì)連作辣椒產(chǎn)量的影響

由圖1可知，不同施氮模式處理間存在顯著差異，處理間表現(xiàn)為T4>T5>T1>T3>T2>CK，各處理均顯著高于CK，T1、T2、T3、T4和T5分別比CK高出15.82%、27.66%、22.56%、39.10%和31.06%，T4處理的產(chǎn)量最高，顯著高于其它處理，T2處理和T3、T5間均沒有顯著差異。

2.3 施氮模式對(duì)連作辣椒土壤肥力的影響

土壤養(yǎng)分狀況能夠反映土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)和土壤肥力的高低。由表3可知，各處理間的土壤養(yǎng)分指標(biāo)存在顯著差異。其中，土壤pH值表現(xiàn)為T4>T5>T2>T3>T1>CK，除了T1處理外，各處理均顯著高于CK，T2、T3、T4和T5分別比CK高出7.11%、5.33%、12.00%和9.20%，T4處理的pH值最高，和T5處理間沒有顯著差異，T2、T3和T5處理間沒有顯著差異。有機(jī)質(zhì)含量表現(xiàn)為T5>T3>T4>T2>T1>CK，除了T1處理外，各處理均顯著高于CK，T2、T3、T4和T5分別比CK高出4.98%、18.75%、15.78%和20.16%，T5處理的有機(jī)質(zhì)含量最高，顯著高于其他處理。全氮含量表現(xiàn)為T4>T3>T5>T1>CK>T2，除了T2處理外，其它處理均顯著高于CK，T4處理的全氮含量最高，和T3沒有顯著差異，顯著高于其他處理。速效氮各處理均顯著高于CK，T1、T2、T3、T4和T5分別比CK高出28.58%、15.03%、26.88%、38.03%和50.22%，T4處理的速效氮含量最高，顯著高于其它處理。速效磷含量T5處理最高，顯著高于其它處理。速效鉀含量除了T1處理外，各處理均顯著高于CK，T2、T3、T4和T5分別比CK高出2.59%、13.27%、6.46%和16.91%，T5處理的速效鉀含量最高，顯著高于其他處理。

綜上，常規(guī)施氮+菌劑+增效劑（T4）的處理在各項(xiàng)指標(biāo)中均有最優(yōu)的表現(xiàn)。

3 討論

氮肥是作物生產(chǎn)過程中產(chǎn)量的限制因子，氮肥能夠改善作物地上部分的光合性能，從促進(jìn)干物質(zhì)的積累與轉(zhuǎn)運(yùn)，為產(chǎn)量的形成奠定基礎(chǔ)[10]。然而，在常規(guī)的施氮模式中，偏施氮肥和過量施肥造成資源浪費(fèi)和環(huán)境的破壞[11]。研究表明，改善施氮模式能夠改善土壤理化性質(zhì)，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)，氮肥增效劑是一類土壤調(diào)節(jié)物質(zhì)，能夠減少氮肥損失，提高氮肥利用率，控制氮肥在土壤中的轉(zhuǎn)化過程，緩慢供給作物，達(dá)到了延長肥效的作用，促進(jìn)了作物生長，能夠產(chǎn)生明顯的增產(chǎn)效果[12]。微生物菌劑能夠通過其所含微生物的生命活動(dòng)，增加植物養(yǎng)分的供應(yīng)量并促進(jìn)植物生長，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境[13];有機(jī)肥則通過提高土壤有機(jī)質(zhì)從而促進(jìn)土壤養(yǎng)分礦化，達(dá)到增產(chǎn)提質(zhì)的效果[14]。本研究表明，不同施氮模式間存在差異。氮肥減量20%+有機(jī)肥+增效劑處理的株高最高，常規(guī)施氮+菌劑+增效劑處理的莖粗最大，地上干物質(zhì)最多，產(chǎn)量最高，主要是由于增效劑和有機(jī)肥、菌劑間充分發(fā)揮互補(bǔ)作用。氮肥增效劑對(duì)肥料起到緩釋的作用，持續(xù)提供氮肥，有利于葉綠素合成，從而增強(qiáng)作物生長后期凈光合能力、提高光合速率，促進(jìn)光合產(chǎn)物的形成;生物菌劑能夠?qū)ν寥牢⑸锒鄻有院头N群豐度起到促進(jìn)作用，從而克服連作產(chǎn)生的障礙，促進(jìn)植株的生長。

土壤作為植物生態(tài)系統(tǒng)中生命活動(dòng)的主要場所，為植株的生長提供養(yǎng)分，是營養(yǎng)元素轉(zhuǎn)化的重要樞紐，其生產(chǎn)力水平直接決定著生物產(chǎn)量[15]。研究認(rèn)為，合理的施肥模式能夠提高土壤養(yǎng)分水平，改善林分養(yǎng)分狀況，從而改善土壤結(jié)構(gòu)[16]。本研究結(jié)果表明，改善施氮模式能夠顯著提高辣椒土壤養(yǎng)分含量，氮肥減量20%+有機(jī)肥+增效劑處理的土壤有機(jī)質(zhì)含量和速效磷、速效鉀含量最高，常規(guī)施氮+菌劑+增效劑處理的pH值、全氮和速效氮含量最高，主要是由于有機(jī)肥補(bǔ)充和土壤有機(jī)質(zhì)，菌劑能夠促進(jìn)土壤對(duì)氮素的礦化，并提高土壤微生物的活性，而增效劑在一定程度上起到緩釋的作用從而改善土壤的養(yǎng)分結(jié)構(gòu)和含量，為植株的生長和產(chǎn)量的形成提供良好的基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

改善施氮模式能夠促進(jìn)辣椒植株生長，提高辣椒產(chǎn)量，增加土壤肥力。其中，常規(guī)施氮+菌劑+增效劑處理的辣椒植株干物質(zhì)積累量最多，產(chǎn)量最高，土壤pH值、全氮和速效磷含量最高，有機(jī)質(zhì)含量、速效鉀含量保持較高水平。因此，該施肥模式可在辣椒生產(chǎn)中進(jìn)行推廣應(yīng)用。

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作者簡介：呂建華，大學(xué)本科，中級(jí)農(nóng)藝師，研究方向：農(nóng)技推廣，蔬菜專業(yè)。