缓释肥对贵州黄壤地辣椒产量、品质及肥料利用率的影响

赵堂甫，赵 欢，肖厚军，秦 松*，王小华

(1.贵州大学 农学院，贵州 贵阳 550025；2.贵州省农业科学院 土壤肥料研究所，贵州 贵阳 550006；3.金正大生态工程集团股份有限公司，山东 临沭 276700)

【研究意义】辣椒是贵州的特色产业，全省95 %以上的县都可大面积种植辣椒。近年来，贵州省的一系列辣椒产业链均得到了较快的发展，且迅速扩大，省内辣椒种植面积占全国的16 %，加上云贵高原的特殊地理，气候以及生态环境，贵州已培育出诸多独具省内地方特色的辣椒品种[1-2]。然而，由于贵州辣椒种植上存在化肥施用过量，施用不合理、肥料利用率低等问题，造成了辣椒的产量、品质下降和环境污染[3]。研究辣椒的合理施肥及选择合适的肥料对提高产量和提升辣椒品质具有实际意义。【前人研究进展】周瑞荣等[4]对马铃薯施用缓释肥研究表明，缓释肥施用减量20 %依然对马铃薯有5.6 %的增产效果；安江勇等[5]研究表明，对种植在贵州黄壤地区的不同品种玉米施用缓释肥均有良好的响应；同时有研究表明，施用缓释肥与施用普通复合肥的土壤对比，土壤中氮磷钾以及有机质的含量在作物前期生长时差异并不显著，但在20～40 d后各养分含量均显著提高，且随着时间的延长养分能够保持一个较为稳定的含量[6-7]。【本研究切入点】黄壤是热带和亚热带气候条件下形成的土壤类型，主要分布于我国西南山区，黄壤亦是贵州省最主要的土壤类型，面积为738万hm2[8]，占省内土壤面积的50 %，占全国黄壤面积的30.27 %[9]。且贵州属于喀斯特山区地貌，雨量分布不均，地质性、工程性和气候性缺水问题严重，土壤淋溶强，土层薄且肥力差，施用普通肥料养分易淋失、肥效短进而促使农民过量施肥造成土壤酸化问题更加严重，形成恶性循环[8，10]，严重影响了农业生产发展。缓释肥是一种施肥方便，能大幅度提高肥料利用率，在缓解普通化肥施用问题的同时减轻劳动力投入，实现农业的高效轻简化[11-13]，代表了今后肥料的研究和发展方向[14]。目前，有关贵州黄壤地辣椒施用缓释肥的报道较少。【拟解决的关键问题】在贵州典型黄壤区选用3种缓释肥在辣椒上进行施用试验，对比观测施用普通复合肥与缓释肥对辣椒产量、养分含量、肥料利用率及品质的影响，为贵州酸性黄壤地区辣椒专用配方肥的推广提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验于2016年4-9月在贵州省遵义市播州区石板镇进行，播州区位于东经106°17′22″～107°25′25″，北纬27°13′15″～28°04′09″，年平均气温14.9 ℃，无霜期291 d，降雨量1035.7 mm左右。供试土壤为酸性黄泥土，pH值6.03，有机质26.8 g/kg，全氮0.217 g/kg，有效磷48.6 mg/kg，速效钾175 mg/kg。

1.2 供试材料

供试辣椒品种为卓辣8号(黔审椒2016004号)，由贵州卓豪农业科技有限公司提供。

供试肥料为普通复合肥(N∶P2O5∶K2O为15∶15∶15)、稳定性肥料(贵州天宝丰原生态农业科技有限公司生产，N∶P2O5∶K2O为20∶10∶18)、硝基双效肥(金正大生态工程集团股份有限公司生产，N∶P2O5∶K2O为20∶10∶18)、控释肥料(金正大生态工程集团股份有限公司生产， N∶P2O5∶K2O为20∶10∶18)。

1.3 试验设计

试验采用随机区组设计，共5个处理。处理1，不施肥；处理2，习惯施肥(基肥用量为普通肥料1500 kg/hm2，追施2次尿素共600 kg/hm2)；处理3，基施稳定性肥料1500 kg/hm2；处理4，基施硝基双效肥料1500 kg/hm2；处理5，基施控释肥料1500 kg/hm2。每个处理3次重复，随机区组排列，试验小区面积为30 m2(5 m×6 m)。种植方式起垄覆膜，株行距25 cm×110 cm，密度3518株/667m2。其他田间生产管理均采用当地农业技术推广部门的推荐技术,及时除草以及防治病虫害发生。

1.4 测定内容和方法

1.4.1 土壤基本理化性质测定 辣椒播种前，在整个试验田均匀布5个点S形采集0～20 cm耕层土壤，实验室风干磨细过筛后按常规法测定土壤基本理化性质。pH按水土比2.5∶1 pH计测定；有机质用重铬酸钾容量法测定；全氮用半微量开氏法-标准酸滴定；速效磷用0.5 mol/L NaHCO3浸提-钼锑抗比色法测定；速效钾用1 mol/L NH4OAc浸提-火焰光度法测定。

1.4.2 辣椒产量以及养分的测定 在辣椒收获期，选取有代表性植株6株，分别称重，依次折算地上部生物量，分别取叶片、茎秆、果实于105 ℃下杀青30 min，60 ℃烘箱烘至恒重，记录干重，并磨碎混匀，分别测定N、P和K。收获时各个小区辣椒分次采收，各次采收量相加即为小区的辣椒实际产量，同时采辣椒鲜样测定硝酸盐、粗蛋白、还原糖、Vc和氨基酸等品质指标。

1.5 相关参数计算

氮肥农学效率(AEN，kg/kg)=(施氮后作物产量-不施氮作物产量)/施氮量

氮肥偏生产力(PFPN，kg/kg)=施氮后作物产量/施氮量

氮肥表观利用率(REN， %)=(施氮后作物吸氮总量-不施氮作物吸氮总量)/施氮量×100

1.6 数据分析

试验数据与分析采用Microsoft Excel 2003软件及SPSS 17.0软件进行，采用DPS数据处理软件进行数据的统计分析，结果采用LSD法在P<0.05水平上进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 辣椒产量

由表1可知，施肥能显著提高辣椒产量。与不施肥相比，施肥增产6944～10 309 kg/hm2，增产率为67.0 %～99.5 %，差异显著。与习惯施肥相比，施稳定性肥料、硝基双效肥料和控释肥料的产量提高2476～3365 kg/hm2，增产率为14.3 %～19.4 %。各施肥处理中，以施硝基双效肥料的处理辣椒产量最高，达20 674 kg/hm2；其次为施用稳定性肥料，产量为20 189 kg/hm2。施稳定性肥料、硝基双效肥料和控释肥料的辣椒产量间差异不显著，与习惯施肥和不施肥间差异达显著水平；习惯施肥和不施肥间差异也达显著水平。

表1 不同施肥处理辣椒的产量

注：同列不同小写字母表示差异达5 %的显著水平，下同。

Note: Different lowercase letters in the same column indicate a significant level of difference of 5 %. The same as below.

表2 不同施肥处理辣椒的主要品质指标含量

2.2 辣椒品质

由表2可知，施用硝基双效肥料、控释肥料和稳定性肥料的辣椒硝酸盐含量均高于不施肥和习惯施肥，其中以施用硝基双效肥料的辣椒硝酸盐含量最高，达89.95 mg/kg；习惯施肥最低，为51.28 mg/kg。各施肥处理的辣椒粗蛋白和氨基酸含量均高于不施肥处理，其中，辣椒粗蛋白含量最高的是施用硝基双效肥料，为139.65 g/kg，其次是施用控释肥料和稳定性肥料；各施肥处理的氨基酸含量相差不大，以施稳定性肥料的最高，达1.24 g/kg。还原糖和Vc含量各处理间差异不显著，还原糖、Vc含量分别以施控释肥料和稳定性肥料最高，分别为28.75 mg/g和191.36 mg/100g。

2.3 辣椒养分含量

从表3看出，施肥能提高辣椒叶片、茎秆和果实的各养分含量。叶片氮含量以习惯施肥最高，为3.66 %，显著高于不施肥处理，但与其他施肥处理间差异不显著；茎秆氮含量施用硝基双效肥料和控释肥料处理均为1.40 %，显著高于不施肥处理，但与其他处理差异不显著；果实氮含量以施用硝基双效肥料的最高，达2.23 %，与其他处理间差异显著。习惯施肥叶片、茎秆磷含量分别为0.23 %和0.12 %，均为最大值，其中叶片磷含量显著高于不施肥处理，与其他处理差异不显著；果实磷含量以习惯施肥和施用控释肥料的最高，均为0.26 %，显著高于不施肥处理，与其他处理间差异不显著。叶片、茎秆和果实钾含量均以施用控释肥料的最高，分别为4.33%、2.39 %和2.44 %，其中，叶片钾含量除与习惯施肥间差异不显著外，均显著高于其他处理，茎秆钾含量显著高于其他处理，果实钾含量除与硝基双效肥料间差异不显著外，均显著高于其他处理。

表3 不同施肥处理辣椒的养分含量

表4 不同施肥处理辣椒的肥料利用率

2.4 肥料利用率

由表4可知，与习惯施肥相比，各施肥处理均能提高辣椒氮肥农学效率、氮肥偏生产力和氮肥表观利用率，均以施用硝基双效肥料的最高，分别为34.36 kg/kg、68.91 kg/kg和28.39 %，分别比习惯施肥高4.48 %、8.87 %和2.57 %；其次是施用稳定性肥料处理。

3 讨 论

辣椒产量是体现其经济价值的重要指标，研究结果表明，施用缓释肥能显著提高辣椒产量，比不施肥增产67.0 %～99.5 %，比习惯施肥增产14.3 %～19.4 %。施用缓释肥能够有效提高辣椒茎、叶以及果实中N、P、K等养分的含量，但差异不显著。这与曹兵等[15-17]施用缓释肥对提高辣椒产量、养分含量以及品质改善的效果最显著，但不同缓释肥间的效果又各有差异结论基本一致。

曹兵等[15]对小青菜、大白菜以及番茄氮素利用率研究表明，3种蔬菜的氮素利用率分别为39.6 %、25.9 %和14.6 %。在贵州黄壤地区施用缓释肥的氮肥表观利用率为24 %～28.39 %，比习惯施肥高2.57 %～8.87 %，原因可能是缓释肥通过缓释，长效等特点，使辣椒充分、高效地吸收利用肥中养分。这与唐栓虎等[16]施用聚合物包膜控释肥能够提高辣椒的氮素利用率研究结果类似。

粗蛋白、Vc、还原糖含量是反映蔬菜营养品质的重要指标,对辣椒的口味和营养有促进作用[17]，对蔬菜采摘后的贮藏和运输有着重要的影响，其含量高低与食用蔬菜的口感有着密切联系，进而影响蔬菜的商品价值[18]。研究结果显示，收获期辣椒，施用缓释肥能够提高其粗蛋白和氨基酸含量，以施用硝基双效肥料能显著提高辣椒粗蛋白含量，施用稳定性肥料能显著提高氨基酸含量；施用缓释肥对辣椒中还原糖和VC含量的影响与习惯施肥的影响差异不显著。

4 结 论

研究结果表明，在贵州黄壤辣椒种植区施缓释肥能有效提高辣椒茎、叶以及果实中N、P、K含量，但差异不显著。施用相同量的缓释肥辣椒产量显著高于施用普通化肥和不施肥。3种缓释肥中，硝基双效肥对辣椒养分吸收率，产量及品质的改善效果显著比施用控释肥料与稳定性肥料好。缓释肥对贵州黄壤区辣椒产量有较显著的提高作用，在一定程度上提高氮肥利用率，加上缓释肥缓释，长效的特点，可以进行一次性施肥，在一定程度上节省了劳动力的投入成本，值得在生产中积极推广应用。