商品有機肥對設施辣椒產量、經濟效益及養分吸收的影響

李海峰 任紅松 張春梅 胡西單·買買提 劉志剛

摘要：為了提高設施辣椒種植水平，增加單位面積產量及經濟效益，研究4種商品有機肥對設施辣椒生長、產量、經濟效益及養分吸收的影響。結果表明，施用有機肥處理的辣椒農藝性狀、產量及經濟效益均高于常規處理。其中豹王牌有機肥綜合效應最好，氮磷鉀養分吸收量最大，分別為369.4、44.3、550.1 kg/hm2;產量、純收益最高，產量為 47 883 kg/hm2、純收量為111 133.5元/kg/hm2。不同處理磷肥的平衡指數均大于7，鉀肥的平衡指數均小于1，表明磷的利用率較低，鉀利用率較高，在生產上應減少磷肥的投入量，適當提高鉀肥的供給。

關鍵詞：設施辣椒;有機肥;產量;養分吸收

中圖分類號： S641.306? 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2020）14-0178-05

辣椒（Capsicum annuum L.）別稱辣子、辣茄、辣角、番椒、海椒、秦辣角等，屬茄科辣椒屬植物[1]。辣椒含有很多人體必需的營養元素，營養價值很高，尤其是維生素C的含量在蔬菜中占據首位，是番茄的10倍左右，廣受民眾歡迎[2]。在實際生產中，生產者過于追求高產和高效益，普遍傾向化肥的大量投入，而不注重有機肥的配施，長此以往致使土壤養分過剩，破環土壤的生態環境，導致土壤板結、鹽漬化、酸化等一系列問題，不僅影響蔬菜的正常生產，還會造成環境的污染，危害人體健康[3-5]。研究表明，施用有機肥可以增加土壤有機質含量，改善土壤環境、培肥地力，提高蔬菜品質[6-7]。吳清清等研究發現，施入雞糞或垃圾2種有機肥后顯著增加了覓菜的產量、株高[8]。趙明等研究表明，有機肥配施無機肥能增加黃瓜粗蛋白質含量[9];要曉瑋等對辣椒的研究發現，施用牛糞和化肥能顯著提高辣椒維生素C、可溶性糖和可溶性蛋白含量[10]。可見，科學合理地施用化肥和有機肥，對人類生產和生活具有十分重要的意義。目前，設施農業生產中，生產者對商品有機肥的認可度和使用率并不高，習慣以畜禽糞便作為有機肥，而農民使用的畜禽糞便大多只是經過傳統的短暫堆置或沒有經過堆置，沒有充分腐熟，含有大量病菌、蟲卵、雜草種子、抗生素、重金屬等，會影響農產品質量、品質，污染農業生態環境[11-13]。此外，市場上銷售的商品有機肥種類繁多，功效不一，質量參差不齊，價格昂貴，在眾多類型商品有機肥中選擇出既經濟、肥效又好，適合當地設施辣椒種植的有機肥，對農民來說是個難題[14-15]。

韋增輝等研究發現，明月海藻有機肥、海騰雞糞有機肥、榮達豆粕有機肥、博泰蝦肽氨基酸有機肥對土壤培肥的能力受有機肥基本理化性質的影響，增產效果與鉀含量高低有關[16]。相關研究表明，基肥增加施用商品有機肥，能增強小麥的耐寒抗逆能力，增加有效穗數、穗粒數和千粒質量作用明顯，但不同品種的商品有機肥，純經濟效益和產投比存在差異[17]。

本研究針對上述問題，選擇當地市面上常見的4種有機肥，研究不同商品有機肥和化肥配施對設施辣椒的生長性狀、產量、經濟效益及養分吸收的影響，以期篩選出綜合效益較好的商品有機肥，為新疆吐魯番地區設施辣椒生產中商品有機肥的應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗品種

供試辣椒品種為隴椒2號，由甘肅省農業科學院蔬菜研究所育成，是吐魯番設施辣椒基地主栽品種。

1.1.2 大棚基本情況

試驗于2018年在吐魯番市高昌區亞爾鎮設施農業基地進行，設施基地大棚均為日光溫室，主要種植各類蔬菜。試驗大棚坐標位于89°8′40″E，42°53′10″N，大棚坐北朝南，東西走向，長100 m，寬8 m，土墻墻體，棚頂為全鋼架結構，覆蓋專用塑料薄膜和保溫被。灌溉方式為滴管，通過揭蓋棉被控制大棚的光照和溫度。試驗地土壤樣品采用“S”形5點混合采土法，采集0～30 cm 深層土壤。土壤基本理化性質見表1。

1.1.3 供試肥料

商品有機肥選用當地市面銷售的4種類型有機肥，各有機肥生產原料、工藝、養分含量、價格均不同，對蔬菜生產的效應可能不同。研究4種不同商品有機肥對設施辣椒的生長、產量及效益的影響，具體肥料如下：

（1）根力多牌生物有機肥料（有效活菌數≥0.2億/g，有機質含量≥60%），由根力多生物科技股份有限公司提供;（2）澤疆精制有機肥（N+P2O5+K2O≥5%，有機質含量≥46%），新疆綠洲大洋生物科技有限公司生產提供;（3）玉什哈拉蘇牌有機肥（N+P2O5+K2O≥5%，有機質含量≥45%），新疆額敏奇緣農業科技發展有限責任公司生產提供;（4）豹王牌有機肥（腐殖酸含量≥25%，有機質含量≥45%，總養分≥30%），甘肅玉門龍川高科技發展有限公司生產提供;（5）大量水溶肥（N-P2O5-K2O 30-15-5，總養分≥50%），新疆額敏奇緣農業科技發展有限責任公司生產提供;（6）磷酸二銨（N-P2O5-K2O 18-46-0，總養分≥64%）;（7）高鉀型復合肥（N-P2O5-K2O 18-5-22，總養分≥45%）。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計

試驗設6個處理，隨機區組排列，重復3次，各試驗小區面積40 m2。處理1為無肥區（CK）;處理2為常規施肥區（無有機肥處理）;處理3為澤疆精制有機肥;處理4為玉什哈拉蘇牌有機肥;處理5為根力多牌生物有機肥;處理6為豹王牌有機肥。除CK外，不同處理施用的基肥和追肥量均相同。商品有機肥作為基肥施用量為 1 500 kg/hm2，每小區施肥6 kg;施磷酸二銨和復合肥作為基肥施用量為570 kg/hm2，每小區各施 2.27 kg;大量水溶肥作為追肥，施用量為 180 kg/hm2，每小區施肥0.72 kg。

1.2.2 施肥方法

商品有機肥、磷酸二銨和復合肥作為基肥在起壟前均勻地撒入各小區;大量水溶肥作為追肥每隔7 d追施1次，每小區0.09 kg，共追施8次。

1.3 試驗實施

2018年1月29日整地，按照劃定的小區和施肥方案施用肥料、起壟，壟背寬60 cm，壟口寬 25 cm。2月8日定植辣椒，株距35 cm，小行距 50 cm，大行距70 cm，每小區40 m2種植120株。定植后以350 m3/hm2的標準灌定植水，緩苗后開始加強通風，控水煉苗18～20 d，此期溫度上午在18～20 ℃，中午溫度控制在30 ℃以下，下午放被子前在23～25 ℃;從3月19日初花期開始追肥，平均每 7 d 追肥、澆水1次，每次每小區施肥0.09 kg，灌水以400 m3/hm2的標準灌溉。

1.4 測定項目與方法[11]

1.4.1 植株生長性狀測定 每小區隨機選取10株掛牌標記，對標記的植株每7 d進行1次調查，調查項目為葉色、株高、莖粗、節間長、葉長、葉寬等指標。其中株高、葉長、葉寬用卷尺測量;莖粗用電子數顯游標卡尺測量主蔓莖基部粗度;節間長度用游標卡尺測量固定節位的長度。

1.4.2 果實性狀測定 辣椒果實在4月20日開始成熟，成熟的果實充分膨大已定形、果肉增厚、質地脆嫩、果色變深、具有光澤、有辣味。采集樣品分別測量其長度、鮮質量、干質量。

1.4.3 養分測定 收獲后期，采集植株及果實樣品經風干、粉碎，分別檢測其氮磷鉀含量。

經濟效益=辣椒產值-肥料投入;

養分平衡指數（K）[12]=[養分投入量（純量）]/[農作物養分吸收量（純量）]。

1.5 統計與分析

使用Excel、SPSS 23.0進行數據統計及分析。

2 結果與分析

2.1 不同商品有機肥對辣椒植株農藝性狀和果實性狀的影響

6月10日，對辣椒植株和果實的農藝性狀進行測定，從表2可以看出，施肥處理的辣椒農藝性狀和果實性狀明顯優于不施肥處理，除節間長度外，施肥處理與不施肥處理的生長指標差異顯著。施肥處理中施有機肥的處理生長發育指標均高于常規處理2。其中處理3～處理6的果實長度與處理2差異顯著。不同有機肥處理中，處理3的株高、莖粗高于處理4、處理5、處理6，但果長/單株結果數低于這3個處理。且處理5、處理6與處理3的單株結果數和果長差異顯著，說明處理5、處理6的施肥有助于辣椒增產。各處理綜合分析，化肥和有機肥配合施用可對辣椒的養分供給起促進作用，促進了辣椒的生長高度、莖稈粗度、節間長、葉片大小、果實長度和結果量的增加。

2.2 不同商品有機肥對辣椒產量的影響

6月10日，對各小區辣椒進行測產，此時辣椒已進入成熟后期，無新花開放。從表3可以看出，各處理產量由大到小為處理6>處理5>處理4>處理3>處理2>處理1（CK）。通過對不同處理產量進行LSD多重比較，施肥處理辣椒產量顯著高于不施肥處理，施有機肥處理產量均高于無有機肥處理，其中處理4、處理5和處理6與處理2差異極顯著，說明有機肥與化肥配施，可顯著增加辣椒產量。各有機肥處理中，處理4、處理5、處理6的產量差異不顯著，三者與處理3差異極顯著。

2.3 經濟效益分析

從表4可以看出，有機肥處理肥料投入均高于常規施肥處理，投入最高的為處理5，投入 10 104元/hm2，其次為處理6，投入8 574元/hm2，常規施肥投入為4 104元/hm2。但有機肥處理的純收入都高于常規處理，最高的為處理6，純收入達111 133.5元/hm2;其次為處理5，純收入為 100 899.8元/hm2;處理4純收入為96 549.8元/hm2;處理3純收入為70 149.8元/hm2，分別較常規處理增收 45 483.8、35 250.0、30 900.0、4 500.0元/hm2。從產投比上看，處理2產投比最高，其次為處理4、處理6，最低的為處理5。結果表明，有機肥與化肥配合施用，能提高辣椒的單位面積產值，顯著增加單位面積的經濟效益。

2.4 不同處理辣椒NPK養分投入、吸收特征

從表5可以看出，不同施肥處理下，辣椒對氮磷鉀吸收呈現較大差異。整體來看，施肥處理的養分吸收量大于不施肥處理，且二者差異顯著。施有機肥處理（處理3、處理4、處理5、處理6）養分吸收量大于無有機肥處理的處理2， 且二者的氮、鉀吸收量差異顯著。施肥處理磷肥吸收量較少且差異不大，且磷肥的養分平衡指數遠高于氮、鉀的平衡指數，說明磷肥的吸收利用率相對較低。在有機肥處理中，處理6的NPK養分吸收量最大，分別為369.4、443、550.1 kg/hm2，且氮、鉀吸收量與其他有機肥處理差異顯著，但氮、鉀的養分平衡系數高于其他有機肥處理，說明該處理養分利用率并不高。處理5的氮、鉀養分平衡系數最小，表明養分利用率較高。不同處理鉀肥養分吸收差異較大，且吸收量大于投入，且鉀的養分平衡指數小于1，說明鉀肥的利用率較高，在生產中應適當提高鉀素的投入量。

3 討論與結論

本試驗4種商品有機肥中，澤疆精制有機肥對辣椒的株高、莖粗、節間長、葉長的促進作用較強，但單株結果數和果長卻顯著低于根力多生物有機肥料和豹王牌有機肥;通過對產量進行比較，玉什哈拉蘇牌有機肥、根力多生物有機肥和豹王牌有機肥的產量高于澤疆精制有機肥處理的產量，且差異極顯著，表明玉什哈拉蘇牌有機肥、根力多生物有機肥和豹王牌有機肥對辣椒增產效應強于澤疆精制有機肥。三者的增產效應較強，可能與它們本身養分差異及對提高土壤養分的能力有關，相關研究表明，生物有機肥可通過提高土壤中的有益菌的活性來促進有機質轉化，從而有效促進土壤中的N、P、K等養分的釋放，并且還能夠活化土壤中難以溶解的養分，進而提高土壤保肥供肥能力[18-19]。腐殖酸有機肥可提高土壤脲酶、過氧化氫酶、磷酸酶、蔗糖酶等土壤酶活性，進而促進植物根系生長，提高植物抗逆性，同時能夠加速氮磷鉀養分釋放，提高土壤養分供應水平。本試驗中的根力多生物有機肥料和豹王牌有機肥分別含有微生物和腐殖酸，且有機質和養分含量高，產量較高，而澤疆精制有機肥氮磷鉀養分含量僅5%左右，不含腐殖酸和微生物，產量較低，試驗結果與上述理論相符。玉什哈拉蘇牌有機肥與澤疆精制有機肥養分含量雖相近，但其增產效益較強，可能與原料等其他因素有關。

玉什哈拉蘇牌有機肥、根力多生物有機肥和豹王牌有機肥的產量無顯著差異，產值接近，但由于三者價格差距較大，導致產投比差異較大，分別為16.9、11.0、14.0，其中根力多生物有機肥的價格高于豹王牌有機肥和玉什哈拉蘇牌有機肥，其產投比為11，低于其他2種肥料的產投比，說明肥料投入成本高。而豹王牌有機肥處理的產量最高，產投比為14，肥料成本適中，其經濟效益最好。

目前，設施蔬菜土壤施肥量高、肥料利用率低是普遍現象，減少肥料投入總量、提高肥料利用效率是當前乃至今后的工作中心。增施有機肥、減施化肥是提高土壤肥效的一項很好的措施[20]。研究表明，有機肥能改善土壤結構、增加微生物活性，活化土壤養分，使無效態的養分轉化為有效養分，增加土壤養分含量，提高農作物對養分的吸收利用[21-22]。本試驗結果表明，施有機肥處理養分吸收量均大于無有機肥處理，不同有機肥處理的養分吸收量和養分平衡系數也有差別，其中豹王牌有機肥處理的NPK養分吸收量最大，但氮、鉀的養分平衡系數高于其他有機肥處理，表明該處理養分利用率并不高。而根力多生物有機肥處理的氮、鉀養分平衡系數最小，表明養分利用率較高，說明根力多生物有機肥促進辣椒對養分的吸收高于其他商品有機肥。不同處理鉀肥養分吸收差異較大，且吸收量大于投入，且鉀的養分平衡指數小于1，說明鉀肥的利用率較高。從整體來看，化肥配施不同的有機肥，均能不同程度地提高辣椒對土壤養分的吸收和利用。

施用有機肥有利于辣椒對NPK的養分吸收，提高養分利用率，從而促進辣椒的營養生長和生殖生長，增加單位面積產量，提高經濟效應。本試驗所采用的4種商品有機肥中，豹王牌有機肥、玉什哈拉蘇牌有機肥、根力多生物有機肥對辣椒的生長、產量和經濟效應均有較大的促進作用，但從肥料成本考慮，豹王牌有機肥經濟效益最高，適合在辣椒上應用。不同試驗處理磷肥的平衡指數均大于7，鉀肥的平衡指數均小于1，說明磷的利用率較低，鉀利用率較高，在生產上應減少磷肥的投入量，適當提高鉀肥的供給。

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收稿日期：2019-07-14

基金項目：新疆維吾爾自治區青年基金（編號：2019D01B34）。

作者簡介：李海峰（1987—），男，助理研究員，研究方向為果蔬栽培與質量安全。E-mail：281618339@qq.com。

通信作者：任紅松，研究員，研究方向為果蔬栽培，E-mail：1134037950@qq.com;劉志剛，碩士，高級農藝師，研究方向為果蔬栽培與質量安全，E-mail：1225883958@qq.com。