减量施氮对保护地辣椒产量及品质的影响

韩瑛祚，王秀娟，张海楼，刘慧颖，娄春荣

(辽宁省农业科学院环境资源与农村能源研究所，辽宁沈阳110161)

近年来，保护地蔬菜生产迅猛发展，菜农为了得到更高的经济效益，不断增加化肥或有机肥施用量，随之引发了一系列环境问题，反而严重影响了蔬菜生产和农民收益。诸多调查结果[1－4]表明，国内保护地蔬菜施肥量较多。西欧农业发达国家自20世纪80年代，化肥用量就开始下调[5];近年来在我国部分地区进行了化肥减量试验研究，结果表明，适当减少化肥的施用量对蔬菜不会造成显著减产[6－11]。

20世纪80代末以来，辽宁省的保护地蔬菜生产得到了快速发展，目前已成为我国较大的保护地蔬菜生产省份之一[12]。但在生产上也出现很多土壤肥料方面的问题，主要表现为盲目高投入氮、磷化肥，造成土壤氮、磷高度积累等[13]。这些问题影响着保护地蔬菜生产的持续发展。为此，作者在辽宁省北镇地区开展保护地蔬菜栽培减量施氮试验，探讨其对辣椒产量、品质的影响，以期为资源节约型与环境友好型保护地生产体系的建立提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

试验在辽宁省北镇地区农户大棚内进行，棚龄3年，前茬作物为茄子。供试作物为辣椒，品种为美园太空椒。供试肥料为鸡粪、尿素、硫酸钾、过磷酸钙。供试土壤的基础肥力:碱解氮162.5 mg·kg－1，速效磷45.3 mg·kg－1，速效钾162 mg·kg－1。

1.2 处理

试验共设5个处理，处理1常规施肥(N 225.00 kg·hm－2);处理2减氮15%(N 191.25 kg·hm－2);处理3减氮30%(N 157.50 kg·hm－2);处理4减氮45%(N 123.75 kg·hm－2);处理5不施氮肥。各处理均施磷肥(P2O5)123.0 kg·hm－2，钾肥(K2O)138.0 kg·hm－2。重复3次，随机排列。小区面积10 m2。辣椒于4月5日定植，行距45 cm，株距44 cm。辣椒定植前1个月，施入有机肥(鸡粪)约69 m3·hm－2;化肥分2次使用，定植时将总量的2/3作为基肥施入，剩余的1/3于5月27日1次追施。

1.3 测定指标及方法

产量由各分次采摘累加折算;Vc采用2，6-二氯靛酚滴定法，参照GB/T 6195—1986;可溶性总糖采用直接滴定法，参照GB/T 5009.7—2008和GB/T 5009.8—2008;硝酸盐含量采用紫外分光光度法，参照NY/T 1279—2007。

2 结果与分析

2.1 产量

辣椒的产量列于表1。从表1可以看出，与处理1相比，除处理2产量略有提高外，其余减氮处理产量都有所下降;其中处理1、处理2和处理3三者之间的差异不显著，说明减量施氮15%～30%对辣椒产量没有明显的影响。与处理1相比，处理4减产4.503 t·hm－2，处理5减产15.255 t·hm－2，且差异达到极显著水平，说明过量减氮或不施氮肥会造成辣椒产量的明显降低。

2.2 品质

2.2.1 Vc含量

表1 减量施氮对保护地辣椒产量的影响

Vc是辣椒重要的营养成分之一[14]。各处理Vc含量如图1所示。与处理1相比，当施氮量减少时，其他4个处理Vc含量均有所增加，但差异未达到显著水平，Vc含量分别增加了5.0%，9.9%，3.0%，3.8%，其中处理3的Vc含量最高，处理2次之。这说明保护地栽培减量施氮会在一定程度上促进辣椒果实Vc含量的增加。

图1 减量施氮对辣椒果实Vc含量的影响

2.2.2 可溶性总糖含量

可溶性总糖含量是果蔬重要的营养品质指标，它显著影响着果肉的风味品质和营养品质[15]。各处理可溶性总糖含量如图2所示。可以看出，与处理1相比，减量施氮处理的可溶性总糖含量分别增加19.7%，8.5%，8.9%，11.7%，其中处理2可溶性总糖含量最高，处理5次之;但差异并未达到显著水平。说明保护地栽培减量施氮能使辣椒果实可溶性总糖含量略有增加。

图2 减量施氮对辣椒果实可溶性总糖含量的影响

2.2.3 硝酸盐含量

来自于蔬菜中的硝酸盐占人体硝酸盐重量的81%，硝酸盐本身毒性很小，对人体无直接危害，但摄入体内的硝酸盐经微生物的作用极易还原成对人体具有极大危害的亚硝酸盐，因此控制蔬菜硝酸盐含量对人类健康具有积极的意义。根据我国《农产品安全质量无公害蔬菜安全要求》(GB 18406.1—2001)的标准，新鲜蔬菜硝酸盐含量不得超过432μg·g－1。图3是各处理的硝酸盐含量。可以看出，与处理1相比，减量施氮的各处理硝酸盐含量分别降低了25.6%，30.6%，22.4%，26.5%，其中处理3硝酸盐含量最低，但处理间的差异均未达到显著水平。这说明保护地栽培减量施氮会使辣椒果实硝酸盐含量有一定程度降低，对于改善辣椒食用安全品质具有积极意义。

3 小结与讨论

合理施用氮肥，实现作物高产优质是建立资源节约型、环境友好型农业生产体系，保证我国农业可持续发展的重要前提。20世纪90年代以来，随着我国农业生产中氮肥用量的急剧增加，由于不合理使用氮肥而引起氮肥增产不明显的现象日益普遍，这种情况在保护地蔬菜生产中更为突出[5]。山东省惠民设施蔬菜产区氮、磷、钾肥年均施入量4 670，1 409和1 916 kg·hm－2，相当于对照农田的7.0倍，12.8倍和18.6倍，超过作物需要量的数倍[14]。河北省定州地区设施蔬菜栽培区表层地下水受硝态氮污染严重，超标率和严重超标率为39.3%和7.1%[15]。保护地栽培减量施氮试验结果表明，在减少氮肥常规用量30%的范围内，不会造成显著减产，同时会提高辣椒果实中Vc和可溶性总糖含量，降低果实硝酸盐含量，改善辣椒果实品质。

从经济角度来看，适当减少施氮量可以提高氮肥效率，减少氮肥常规用量的15%时，不仅增产约175.5 kg·hm－2，还能减少75 kg·hm－2纯氮肥投入。根据2009年青椒市场平均价格2元·kg－1及尿素售价1.80元·kg－1估算，至少可增加648元·hm－2的经济收入。若氮肥减量30%，总氮施用量为157.5 kg·hm－2，则既可以有效降低果实硝酸盐含量，改善辣椒果实品质;又可以提高氮肥利用率，实现环境效益和经济效益的统一。

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