優化施用氮肥使用量對拱棚辣椒生長發育及產量的影響

帕提古麗·艾斯木托拉，買合木提·肉孜，李 寧，唐亞萍，布合里切木·吾甫爾，余慶輝

(1.新疆農業科學院園藝作物研究所，烏魯木齊 830091；2.喀什地區農技中心，新疆喀什 844500；3.英吉沙縣農技中心，新疆英吉沙 844500)

0 引 言

【研究意義】發展以設施蔬菜為代表的設施栽培農業是提高土地利用率，建設資源節約型、環境友好型農業的重要途徑，是增加農產品有效供給、保障食物安全和社會穩定的有力措施，也是促進農民就業、緩解農業人口壓力的有效措施[1]。化肥，特別是氮肥、磷肥等，在我國農業生產和小康社會建設中發揮了重要作用[2]。氮素是作物生長發育所必需的營養元素之一，是植物生長發育和作物產量最重要的限制因素，對農產品品質改善也具有較大的影響。土壤缺氮會導致植株生長延緩、植株矮小且瘦弱細長，葉色淡黃、產量降低和品質下降[3]。過量施肥等原因，農田有機質含量下降、土壤酸化、土壤板結等問題嚴重威脅農業生產安全。【前人研究進展】崔佩佩等[4]認為，采用以目標產量、品質指標和土壤氮素平衡為根據的平衡計算法來確定合理的施氮量；采用深施氮肥和分次供應氮肥等施肥方式有利于提高氮肥利用率；在作物營養生長旺盛期和營養生長與生殖生長轉換期進行施肥；選擇最適宜的肥料品種，同時結合有機肥和秸稈還田。有研究認為減氮相比農戶模式冬小麥產量、水氮利用及根系生長均無顯著影響。在150 kg/hm2施氮條件下，與農戶減氮相比，壟覆溝播提高了氮肥生理效率和耗水量；全膜穴播顯著提高了冬小麥產量[5-8]。許多研究表明，缺氮會導致植株矮小生長緩慢、葉色淡綠，葉片又小又薄，分枝數少，開花早，抗逆性差，早疫病發病重，產量低，干物質含量也低于正常植株；氮過剩會使植株徒長，葉與葉之間相互遮蓋，影響光合效率，抗倒伏能力差，為植株提供合理的氮素營養，可以提高葉綠素含量，增大葉面積指數及干物質積累量[9-12]。【本研究切入點】目前沒有新疆南疆拱棚辣椒氮肥優化使用方面的相關報道。研究辣椒早春塑料拱棚的氮肥總量控制。【擬解決的關鍵問題】研究南疆早春塑料拱棚辣椒種植過程中不同氮肥用量的施肥效果，優化辣椒氮肥最佳的用量，為南疆早春塑料拱棚辣椒科學、合理施用氮肥及施肥數據化標準體系提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗于2017年5～8月在喀什地區英吉沙縣城關鄉礦卻勒村進行，試驗總面積1 392 m2，參試品種有自育品種新椒27號，施用肥料有“禾旺”牌有機肥(有機質45%)；“錦疆”牌尿素(46%)；“萵禾”牌重過磷酸鈣(44%)；“根農”牌硫酸鉀(40%)。該試驗地土壤類型為壤土，試驗地E75°45′～77°00′，N38°30′～39°03′，海拔高度1 246～2 256 m，該地前茬為玉米，土壤有機質含量1.44%，堿解氮67.9 mg/kg，速效磷6.8 mg/kg，速效鉀307.1 mg/kg，pH值8.6，土壤肥力為中偏低。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設計

基礎施肥：列出基礎施肥量。

常規施肥：辣椒的的施肥種類、數量、時期、方法和栽培管理措施均按照當地生產習慣選擇2 000 kg/667 m2腐熟肥。

優化施肥：基肥一次施用商品有機肥100 kg/667 m2：施尿素10 kg/667 m2，重鈣21 kg/667 m2，硫酸鉀7 kg/667 m2。辣椒進入坐果期，追施尿素、鉀肥。

小區設置：小區面積不低于100 m2，小區寬8.7 m、長11.5 m，不設置重復。

試驗設4個處理：無氮區、70%的優化氮區、優化氮區、130%的優化氮區。隨機排列，3次重復，個小區寬2.5 m，長11.5 m面積為29 m2，試驗優化氮區為N、P2O5、K2O純用量分別為6.4、7.9和2.4 kg/667 m2。氮肥40%作基肥、60%作追肥，鉀肥60%作基肥、40%作追肥，磷肥全部作基肥。基肥在犁、整地定值前一次性施入，在番茄坐果期，追施尿素和鉀肥。表1～3

表1 辣椒基礎施肥量
Table 1 Basic fertilization of chili pepper

編號Test number內容Test content商品有機肥Commercial organic fertilizer(kg/667 m2)46%尿素The urea(kg)40%基肥60%追肥44%重過磷酸鈣Heavy phosphorus Acid calcium(kg)40%硫酸鉀Potassium sulphate(kg)60%基肥40%追肥1優化區150.600.903.150.630.422常規區150(農家肥)無無無無無

表2 辣椒氮肥總量

Table 2 Amount control of nitrogen fertilizer in chili pepper(kg/667 m2)

注: 0 水平指不施該種養分：1水平適合于當地生產條件下的推薦值的70%：2水平:指適合于當地生產條件下的推薦值：3水平:為2水平氮肥適宜推薦量的1.3 倍

Note: "0" refers no fertilizer; "1" refers 70% level of the recommended value which was sui Table to the local condition; "2" refers to the recommended value which was sui Table to the local condition; "3" refers to 1.3 times fertilizer based on level "2"

表3 辣椒氮肥總量控制試驗小區施肥量
Table 3 The amount of fertilizer applied in the experimental plot of the total amount control of nitrogen fertilizer in chili pepper

試驗編號Test numbe試驗內容Test content處理Handle尿素Urea重過磷酸鈣Heavy phosphorus Acid calcium硫酸鉀Potassium sulphate基施40%追肥60%基肥基施60%追肥40%1無氮區N0P2K2000.91182.4121.6270 %的優化氮區N1P2K21221820.91182.4121.63優化氮區N2P2K21742610.91182.4121.64130 %的優化氮區N3P2K22263390.91182.4121.6

注：按每小區29 m2計算

Note: each trial calculated 29 m2

1.2.2 田間管理

2017年3月14日移栽定值，株行距為35 cm×50 cm，株數為2 300株/667 m2。2017年5月15日辣椒坐果期按試驗方案要求施用氮肥、鉀肥做開溝追肥。全生育期灌水4次，分別在3月17日、4月25日、5月4日、5月27日，每次灌水量30～50 m3/667 m2。收獲時間分期測產6月18日、6月24日、7月3日、7月11日、7月19日、7月25日、8月12日。

2 結果與分析

2.1 不同處理對辣椒植株生長的的影響

研究表明，優化施肥區無論在株高、單株結果數及單株產量方面均優于常規施肥區。在株高方面處理4雖然植株長勢比較旺盛0.72 m，和其他處理間有顯著差異，但單株結果數和單株產量較低；處理3雖然是植株比較矮化，但是單株結果數和單株產量表現良好，比其他3個處理產量高；單株結果數有19.5，單株產量4.3 kg，其他處理間差異顯著，其次處理2，單株結果數有19，單株產量4.2 kg，而處理1在各方面表現一般。處理1(無氮區)和處理4在每個重復植株生長情況波動較大，不穩定；表現較為突出并穩定的是處理3(優化區)，其次處理2，看出辣椒氮肥的最佳用量。表4

2.2 不同處理對辣椒產量的影響

研究表明，在產量方面所有待測項目間均有極顯著差異。其中，產量最高的是優化施肥區，3 153.6 kg/667 m2，其次為處理3和處理2，分別為3 057.7和2 818.6 kg/667 m2，和其他處理間差異顯著，處理1和處理4產量較低，2 643.9、2 558.8 kg/667 m2，產量最低的是常規施肥區，2 233.5 kg/667 m2，和其他品種差異極顯著，在一定范圍內的辣椒肥料里面加入氮肥，會使辣椒產量有大幅度增加，如果其氮肥的數量超過一定限度，對增產的效用就會大大減少。表5～8

表5 產量結果
Table 5 Yield result table

試驗處理Experimental treatment小區面積Area area(m2)小區產量 Plot yield(kg)重復1Repeat 1重復2Repeat 2重復3Repeat 3平均Average產量Yield(kg/667 m2)位次Precedence常規施肥區Conventional fertilization area100335.36335.362 233.56優化施肥區Optimal fertilization area100473.51473.513 153.61處理1Handle130105.32126.49124.95118.922 643.94處理2Handle230113.25137.49129.57126.772 818.63處理3Handle330106.84146.26159.49137.533 057.72處理4Handle430108.37125.66111.24115.092 558.85

表6 辣椒“2+X”田間試驗方差
Table 6 ANOVA of a "2+X" field test in a chili pepper

變異來源Source of variation平方和Sum of squares自由度Freedom均方Mean squareF值F value顯著水平Significant level區組間 Nter group5 160.704 222 599.606 45.8870.046 7處理間 Processing room880.185 33304.749 20.6080.655 6誤差 Error2 874.320 77477.025 9總變異 Total variation9 047.688 011

表7 多重比較(下三角為均值差，上三角為顯著水平)
Table 7 More than 2 Comparison(The lower triangle is the mean difference，The upper triangle is a significant level)

No.均值Mean value32143240.328 000.595 40.385 40.292 82211.511 7410.867 50.725 50.556 91209.652 6719.886 18.281 60.899 64199.424 1722.357 912.467 83.465 3

表8 辣椒“2+X”田間試驗不同處理間的多重比較
Table 8 Multiple comparative letter marking results of different treatments in the field test of "2+X" in chili pepper

處理Handle均值Mean value5%顯著水平5% Significant level1%極顯著水平1% Extremely significant level3242.021 99aA2220.506 45aA1221.853 50aA4208.587 18aA

3 討 論

在植物的生長過程中，尤其需要補充充足的氮元素，它也是植物在生長過程中尤其需要的一種元素。充足的氮元素不僅會使植物生長得更好，而且也會對植物品質的提升有很重要的影響[14]。在一定的程度內，如果向青花菜內部施加氮肥，那么其產量會有所增加，但超過一定量，則會起反作用。此試驗設計：無氮區、70%的優化氮區、優化氮區、130%的優化氮區，試驗結果表明，無氮區無論在辣椒植株生長發育和產量方面變現不理想，植株矮化，結果率較低，產量也低，130%的優化區雖然植株長勢旺盛，但是結果率較低，單株產量和667 m2產量也相應較低，而優化區在各方面表現良好，結果率高，在每個重復的產量最高，比較穩定，其他處理間的差異極顯著，所以可以肯定如果能夠在一定范圍內的蔬菜肥料里面加入氮肥，會使蔬菜的產量有大幅度的增加， 但是如果其氮肥的數量超過一定限度，其發揮的效用就會大大減少。

4 結 論

4.1 4個處理對比產量差異均已達到極顯著水平，但其中差異極顯著水平由高至低的排列順序為優化氮區(處理3)產量最高，平均產量為3 057.7 kg/667 m2，70%優化氮區為處理2，平均產量為2 818.6 kg/667 m2，無氮區為處理1，平均產量為2 643.9 kg/667 m2，130%的優化氮區為處理4，平均產量為2 558.8 kg/667 m2，說明優化辣椒的氮元素施肥均有顯著增產的特點，其中優化氮區產量最高，而130%的優化氮區產量則相對最低。

4.2 用常規和優化施肥區進行對比，常規施肥區平均產量為2 233.5 kg/667 m2，優化施肥區辣椒平均產量為3 153.6 kg/667 m2，比常規施肥每667 m2增產17.8%。