氮肥减施与氨基酸肥料替代对制干辣椒生长、产量及品质的影响

张妮 程云霞 张攀 王菁菁 雷佳伟 高杰

摘    要：以红椒王为试验材料，以常规施氮肥33.9 kg·667 m-2为对照，设置5个不同氮肥和氨基酸肥料处理（T1：减施氮肥10%+22 kg·667 m-2氨基酸肥料;T2：减施氮肥20%+24 kg·667 m-2氨基酸肥料;T3：减施氮肥30%+26 kg·667 m-2氨基酸肥料;T4：减施氮肥40%+28 kg·667 m-2氨基酸肥料;T5：减施氮肥50%+30 kg·667 m-2氨基酸肥料），研究氮肥减施与氨基酸肥料替代对辣椒生长发育、产量及品质的影响，从而找出适宜辣椒生产的氮肥和氨基酸肥料的配施比例，为当地辣椒高效栽培提供科学的施肥方案。结果表明，氮肥减量40%配施28 kg·667 m-2氨基酸肥料可以提高辣椒产量和改善辣椒品质，鲜椒和干椒667 m2产量分别比对照提高2.32%、1.94%，维生素C含量、可溶性糖含量、色价分别比对照提高54.74%、2.65%、21.05%，硝酸鹽含量比对照降低16.26%。通过主成分分析得出，各处理综合排名为T4>T5>T3>T2>CK>T1。综上所述，氮肥减量40%配施28 kg·667 m-2氨基酸肥料为当地较合理的肥料配施方案。

关键词：辣椒;氨基酸肥料;产量;品质

中图分类号：S641.3 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2021）11-089-05

Effect of using less nitrogen fertilizer combined with amino acid fertilizer on the growth， yield and quality of dried pepper

ZHANG Ni， CHENG Yunxia， ZHANG Pan， WANG Jingjing， LEI Jiawei， GAO Jie

（Laboratory of Germplasm Resources and High-efficient Production of Characteristic Horticultural Crops in Xinjiang/College of Forestry and Horticulture， Xinjiang Agricultural University， Urumqi 830052， Xinjiang， China）

Abstract： In this experiment， Hong jiao wang was used as the test material， and different amounts of nitrogen fertilizer and amino acid fertilizer were applied. CK： conventional nitrogen fertilizer 33.9 kg; T1： reduced nitrogen fertilizer 10% + 22 kg·667 m-2 amino acid fertilizer; T2： reduced Nitrogen fertilizer application 20%+24 kg·667 m-2 amino acid fertilizer; T3： reduced nitrogen application 30%+26 kg·667 m-2 amino acid fertilizer; T4： reduced nitrogen application 40%+28 kg·667 m-2 amino acid fertilizer ; T5： Reduce the application of nitrogen fertilizer by 50% + 30 kg·667 m-2 amino acid fertilizer. Study the effects of reduced application of nitrogen fertilizer and substitution of amino acid fertilizers on the growth， yield and quality of pepper， so as to find out the ratio of nitrogen fertilizer and amino acid fertilizer suitable for pepper production， and provide a scientific fertilization program for the efficient cultivation of local pepper.The results showed that nitrogen fertilizer reduction of 40% and application of 28 kg·667 m-2 amino acid fertilizer can increase the yield of pepper and improve the quality of pepper. The yield of fresh pepper per 667 m2 and dry pepper per 667 m2 increased by 2.32% and 1.94% compared with the control. Vitamin C， soluble sugar， color value was increased by 54.74%， 2.65%， and 21.05% compared with the control， and the nitrate content was decreased by 16.26% compared with the control. Principal component analysis shows that the comprehensive ranking is T4 > T5 > T3 > T2 > CK > T1. In summary， 40% reduction in nitrogen fertilizer combined with the application of 28 kg·667 m-2 amino acid fertilizer is a more reasonable fertilizer application plan.

Key words： Pepper; Amino acid fertilizer; Yield; Quality

辣椒（Capsicum annuum L.）又名番辣、秦椒、牛角椒等，是茄科辣椒属喜温性蔬菜作物。原产于中、南美洲和秘鲁以及墨西哥等热带地区，明末清初传入中国，至今在我国已经有300多年的栽培历史[1-3]。辣椒具有适应性强、生长周期短、种植成本低、产量和营养价值高等优点，成为大家所喜食的蔬菜之一[1，4]。新疆具有独特的自然气候条件，日照时间长、降雨量少、空气干燥、昼夜温差大，非常适合辣椒种植[5]。随着农业结构的调整，辣椒已经成为新疆主要的蔬菜作物，并且成为农民增收的重要经济作物，因此，如何提高辣椒的产量和品质具有十分重要的意义。肥料配施减量是指用其他肥料替代部分化肥的施肥方式，目前替代化肥的种类很多，如有机肥替代化肥。宋依玲等[6]研究表明，在化肥减量15%～30%的条件下，配施生物有机肥可以促进玉米植株的生长，株高、茎粗、叶绿素相对含量和叶面积等有不同程度的增加。王子宁[7]研究表明，氨基酸肥料替代化肥，既提高了番茄的产量，也改善了番茄的品质，表现在番茄果实中亚硝酸盐和硝酸盐含量下降。含氨基酸水溶性肥料是以畜禽羽毛为主要原料，经过高温酸解，螯合其他微量元素制成的新型肥料[8]。大量研究表明，含氨基酸水溶性肥料具有促进作物生长、养分利用率高、提高作物产量和改善品质等优点[9-10]。在辣椒栽培中，配施氨基酸液体肥料的条件下，减施氮肥的研究报道很少。笔者对氮肥减施与氨基酸肥料替代使用效果进行综合评价，为合理施用氮肥和氨基酸肥料提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2019年5—10月在新疆农业大学三坪农场实习基地进行。試验地的土壤理化性质为pH值：8.04，总盐含量（w，后同）0.80 g·kg-1，全氮含量0.97 g·kg-1，速效氮含量76.50 mg·kg-1，速效磷含量26.90 mg·kg-1，速效钾含量399 mg·kg-1，有机质含量20.53 g·kg-1。

1.2 材料

供试辣椒品种为红椒王，由新疆天地禾种业有限公司生产。供试肥料为普通市售化肥，即尿素（含N 46%）、过磷酸钙（含P2O5 12%）及硫酸钾（含K2O 51%）;含氨基酸水溶性肥料由新疆美丽扩科达拉农业科技有限公司提供，即氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）含量分别为3.6%、1.2%、1.3%。

1.3 试验设计

试验采用单因素随机区组设计，设置6个不同的氮素水平，CK：常规施氮肥;T1：减施氮肥10%+22 kg·667 m-2氨基酸肥料;T2：减施氮肥20%+24 kg·667 m-2氨基酸肥料;T3：减施氮肥30%+26 kg·667 m-2氨基酸肥料;T4：减施氮肥40%+28 kg·667 m-2氨基酸肥料;T5：减施氮肥50%+30 kg·667 m-2氨基酸肥料。栽培过程中各处理磷肥和钾肥施用量相同，过磷酸钙为36.5 kg·667 m-2、硫酸钾为38.9 kg·667 m-2。小区面积36 m2，每个处理3次重复，株、行距为35 cm×50 cm，每穴双株栽培。尿素和硫酸钾各基施30%，其余70%按门椒期10%、对椒期20%、结果盛期30%、结果末期10%追施，过磷酸钙全部基施，含氨基酸水溶性肥分5次施用，施用时间为6月20日、6月30日、7月10日、7月20日和7月30日。具体施肥量见表1。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 生长指标的测定 分别于7月6日、7月16日、7月26日、8月5日、8月15日和8月25日测定辣椒植株的株高、茎粗和叶绿素相对含量（SPAD值）。株高用卷尺测量辣椒茎基部至生长点的高度;茎粗用游标卡尺测量茎基部以上1 cm处的直径;用SPAD-502仪测定辣椒叶片的叶绿素相对含量（SPAD值），每个小区随机选10株，每株辣椒选取上、中、下部位的功能叶进行测定。

1.4.2 产量指标的测定 在辣椒的门椒、对椒、四母斗和八面风的各个成熟期，每个试验小区随机选取15个辣椒测单果鲜质量，选取15株辣椒测单株辣椒果实数和单株产量，并计算小区产量和单位面积产量。干椒667 m2产量按小区面积36 m2换算计产。

1.4.3 品质指标的测定 在对椒成熟期，每个试验小区随机选取15个辣椒，测量辣椒的纵径、横径和果肉厚度，并计算果形指数（果形指数=纵径/横径）。纵径用直尺测量辣椒果蒂至果顶的直线长度;横径用游标卡尺测量与纵径垂直的最大横切面的直径;用游标卡尺测量果肉厚度，每个辣椒选取上、中、下部位进行测定，取其平均值。在对椒的成熟期，每个试验小区随机选取9个辣椒，进行辣椒营养品质测定。采用2，6-二氯靛酚滴定法[11]测定维生素C含量;采用考马斯亮蓝G-250染色法[11]测定可溶性蛋白含量;采用蒽酮-硫酸比色法[11]测定可溶性糖含量;采用水杨酸比色法[12]测定硝酸盐含量;采用GB10783—2008的方法[13]测定色价。

1.5 数据处理

试验采用Microsoft Excel 2003进行数据的整理及作图，采用SPSS 19.0软件进行方差分析和主成分分析。

2 结果与分析

2.1 氮肥减施与氨基酸肥料替代对辣椒株高和茎粗的影响

从图1可看出，氮肥减量与氨基酸肥料替代对辣椒的株高和茎粗产生一定的影响。定植50～70 d时，各处理株高的增长速度较快，定植70 d后，各处理株高的增长幅度变慢。定植70、80、90 d时，在各处理中均为T1处理株高最大，分别比同期CK增加5.96%、4.80%、4.12%;定植90～100 d时，CK株高增长速度最快，其他处理的株高增长速度较慢。

定植50 d时，T1、T2、T3、T4和T5处理的茎粗分别比CK降低5.07%、9.90%、7.88%、12.99%、7.88%;定植60 d时，T1处理茎粗最大，为9.97 mm，比CK增加1.29%;定植70 d时，各处理的茎粗表现为T3 > T5 > T1 > CK > T2 > T4;定植80～100 d时，CK茎粗增长速度最快，其他处理茎粗增长速度较慢。

2.2 氮肥减施与氨基酸肥料替代对辣椒叶绿素相对含量的影响

由表2可知，定植50、60、70、80、90、100 d时，T1处理辣椒叶片SPAD值均显著高于CK，分别比同期CK增加7.11%、4.46%、4.63%、2.96%、2.74%、1.68%。

2.3 氮肥减施与氨基酸肥料替代对辣椒单果鲜质量的影响

由表3可知，第1次采摘，CK和T5处理辣椒单果鲜质量最大，均为22.60 g，T1、T2和T4处理单果鲜质量分别比CK显著降低11.90%、7.30%、19.73%;第2次和第4次采摘，氮肥减量与氨基酸肥料替代处理辣椒单果鲜质量均显著低于常规施肥处理;第3次采摘，除T5处理外，T1、T2、T3和T4处理的单果鲜质量分别比CK显著降低14.41%、10.68%、11.38%及6.48%。

2.4 氮肥减施与氨基酸肥料替代对辣椒产量的影响

由表4可知，T1、T2、T3、T4和T5处理单株果数均显著高于CK，分别比CK提高4.90%、19.58%、12.24%、11.61%、3.98%。T3处理单株产量显著高于CK，T2、T4和T5处理单株产量均为0.65 kg，T1处理单株产量最低，比CK降低4.69%。T2处理鲜椒667 m2产量最高，达到2 069.44 kg·667 m-2，比CK提高6.14%。T2处理干椒667 m2产量最高，T5处理次之，二者分別比CK显著提高8.62%、4.52%，T1处理干椒667 m2产量显著低于CK，比CK降低8.54%。

2.5 氮肥减施与氨基酸肥料替代对辣椒果实外观品质的影响

由表5可知，T1处理辣椒纵径最小，比CK显著降低13.51%。氮肥减量与氨基酸肥料替代处理辣椒横径均低于常规施肥处理，T4处理辣椒横径最小，比CK显著降低13.02%。T2处理果形指数最大，为6.69，比CK提高11.69%。T2处理果肉厚度最小，比CK显著降低27.21%。

2.6 氮肥减施与氨基酸肥料替代对辣椒营养品质的影响

由表6可知，除T5处理可溶性蛋白含量比CK略高外，T1、T2、T3和T4处理可溶性蛋白含量均低于CK，分别比CK降低11.42%、6.69%、5.12%及2.36%。T1处理可溶性糖含量比CK降低1.02%，其他处理可溶性糖含量均高于CK，但不同施肥处理之间可溶性糖含量无显著性差异。T4处理维生素C含量最高，T5处理次之，比CK分别显著提高54.74%、35.26%。T1处理硝酸盐含量与CK无显著性差异，T2、T3、T4和T5处理硝酸盐含量分别比CK显著降低8.20%、7.34%、16.26%、23.70%。T1、T2、T3和T4处理色价分别比CK提高12.35%、2.90%、13.64%及21.05%，而T5处理色价比CK显著降低6.98%。

2.7 主成分分析

为了全面反映氮肥减施与氨基酸肥料替代对辣椒产量和品质的影响，进行了主成分分析，根据特征值 > 1的要求，提取4个主成分，其特征值依此是5.30、3.19、1.89和1.25，累计贡献率达96.93%，4个主成分涵盖了辣椒产量和品质的大部分信息。

由表8可知，不同施肥处理的综合评价为T4 > T5 > T3 > T2 > CK > T1，其中T4处理综合得分最高，表明在辣椒种植过程中，氮肥减施40%配施28 kg·667 m-2氨基酸肥料可以提高辣椒的产量和品质。

3 讨论与结论

黄继川等[14]在花椰菜上的研究结果表明，在单施化肥的基础上增施氨基酸肥料，可以有效增加花椰菜的株高、茎粗、叶片数、开展度和叶绿素相对含量。本研究表明，在辣椒生长前期（50、60 d），氮肥减量与氨基酸肥料替代处理的株高均高于常规施肥处理，在辣椒生长中后期，T1处理的辣椒株高均为最大。在辣椒的整个生长期，辣椒SPAD值均以T1处理为最大，表明T1处理可以增加辣椒的株高和SPAD值。在辣椒整个生长期，T4处理辣椒茎粗一直处于最低水平，常规施肥处理辣椒茎粗在生长后期迅速增大，因此，氮肥减施与氨基酸肥料替代抑制了辣椒茎粗的增加，这与王蓓等[8]在辣椒和豇豆上喷施氨基酸叶面肥促进植株生长的研究结果不一致，可能与品种有关，也可能有其他原因，还有待进一步研究。

肇雪艳[15]研究表明，在常规施肥的基础上叶面喷施含氨基酸水溶肥料，可以增加番茄的单果质量、单株果数和产量，增产率可以达到6.67%。田雁飞等[16]研究表明，在测土配方施肥基础上氮肥减量10%或15%，配施氨基酸水溶肥，可以达到较好的稳产或增产效果。笔者在本研究中发现，除T1处理外，其他氮肥减施与氨基酸肥料替代可以提高辣椒产量。T2处理的鲜椒、干椒667 m2产量分别较常规施肥增产6.14%、8.62%，这与王子宁[7]在番茄上进行氨基酸肥料与化肥配施提高产量的研究结果一致。

维生素C、可溶性蛋白和可溶性糖含量是反映辣椒营养品质的主要指标，硝酸盐含量是反映辣椒食用安全性的重要指标[17-18]。本试验结果表明，氮肥减施与氨基酸肥料替代处理辣椒维生素C含量均高于CK;氮肥减施与氨基酸肥料替代对可溶性糖含量无显著影响;T4、T5处理可溶性蛋白含量与CK无显著差异，T1、T2、T3处理可溶性蛋白含量均显著低于CK;不同施肥处理辣椒硝酸盐含量均低于我国茄果类蔬菜硝酸盐标准允许量（432 mg·kg-1），且氮肥减施与氨基酸肥料替代处理的辣椒硝酸盐含量均低于常规施肥处理，表明氨基酸肥料替代部分化肥可以降低辣椒硝酸盐含量。与CK相比，T1、T3、T4处理辣椒色价显著增加，T5处理辣椒色价下降，可能原因是氮肥减施较多，氨基酸肥料增施量较少，因缺少养分使得辣椒色价下降。

综上所述，氮肥减量40%配施28 kg·667 m-2氨基酸肥料可以提高辣椒产量和改善辣椒的品质，单株果数、单株产量、鲜椒和干椒667 m2产量分别比对照提高11.61%、1.56%、2.32%、1.94%，维生素C含量、可溶性糖含量、色价分别比对照提高54.74%、2.65%、21.05%，硝酸盐含量比对照降低16.26%。因此，氮肥减量40%配施28 kg·667 m-2氨基酸肥料有助于提高辣椒的产量和品质。

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