不同施肥處理對辣椒農藝性狀、產量及品質的影響

袁巧麗，呂桂軍，劉小剛

（1.黃河水利職業技術學院，河南開封475004；2.開封市水生態修復工程技術研究中心，河南開封475004；3.河南省小流域生態水利工程技術研究中心，河南開封475004；4.昆明理工大學農業與食品學院，昆明650500）

0 引 言

辣椒是一種茄科一年生或有限多年生植物。隨著人們生活水平的不斷提升，辣椒已經成為菜籃子工程中不可或缺的一種蔬菜。長期以來，我國的辣椒種植產業及加工業一直呈現持續增長的趨勢，人們對辣椒的品質要求也不斷的提升。隨著人們環保和食品安全意識的不斷提高，有機蔬菜近年來也得到了大眾的青睞。辣椒是對氮、磷、鉀肥量要求都較高的一種蔬菜，加強辣椒種植系統氮、磷、鉀養分的管理是實現辣椒高產高效的突破點。單純施用化肥在短期內雖增產明顯，但由于化肥不含有機質、腐殖質，長期使用易造成土壤理化性狀惡化，有機質、腐殖酸等含量減少，微生物活性降低，破壞農業生態系統，且化肥肥分單一、利用率低，不含鈣、鐵、鋅、硒等微量元素，長期使用會導致作物品質下降[1]。隨著農業技術和生產結構的發展完善，我國農業生產也越來越重視肥料養分的高效利用和農業生態系統的動態平衡。邢素芝[2]等研究表明：辣椒種植最佳的氮、磷、鉀配比應為N∶P2O5∶K2O=1.00∶0.33∶0.51。李士敏[3]研究表明：氮素對朝天椒的產量作用效果大于磷、鉀，合適的氮、磷、鉀的配比對辣椒的產量和品質都影響顯著，且土壤中鉀素含量不同，最佳的施肥配比也會明顯變化。不同的辣椒品種在不同的地區，對辣椒的施肥量需求也不盡相同。張世標[4]等研究表明：有機肥中含有大量的有機質，施入土壤后能顯著改善土壤結構，促進辣椒對氮、磷、鉀的吸收，從而提高產量。

以往研究多集中在不同施肥處理對辣椒農藝性狀、產量及品質的影響方面，較少研究氮元素定量情況下不同施肥處理的辣椒生長情況，因此較難判斷辣椒長勢不同的原因主要是由各種施肥處理的不同耦合作用造成，還是主要由不同施肥處理含氮、磷、鉀養分的總量各不相同而造成。滴灌是目前常用的一種高效節水灌溉方式，適用于果樹、蔬菜、經濟作物以及溫室大棚灌溉，比一般地面灌溉更有利于根區土壤的溫度和濕度控制，并能避免土壤板結形成適宜的土壤水、肥、熱環境。本試驗采用滴灌，選用河南省艷紅辣椒品種為種植對象，并保證不同施肥處理的灌水和氮肥施用總量相同，以便突顯滴灌條件下不施肥、施有機肥、施復合肥以及有機肥和復合肥混施4種不同施肥處理對辣椒的農藝性狀、產量及品質的影響，以期為今后滴灌條件下辣椒種植的提質增產提供施肥參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗在商丘市柘城縣前王村田間進行。經測定，供試田間土壤的基本理化性質為pH=7.6、全氮1.08 g/kg，有效磷21.4 mg/kg，速效鉀122.6 mg/kg，有機質14.67 g/kg，并以此作為不施肥的土壤肥力水平。選用河南省艷紅辣椒品種為種植對象。

1.2 試驗設計

2016年4月20日選取長勢基本一致的辣椒幼苗進行移栽，選取辣椒苗的高度控制在23～26 cm 之間，種植密度為1.8 株/m2,于7月10日第一次采摘，之后每隔10天采摘一次，10月20日采摘結束，共采摘10次。

試驗所用復合肥為硫酸鉀型平衡肥（N 15%、P 15%、K 15%），有機肥（N 2.03%、P 1.01%、K 0.98%）。試驗共設置4種施肥處理：A(不施肥)、B（有機肥+復合肥）、C（復合肥）、D（有機肥）,并保證B、C、D 三種處理的氮肥施用量均為33.7 g/m2。具體處理見表1，每種處理采用隨機試驗法做3 個重復種植小區，每個小區的面積為30 m2。2016年4月18日整地時，B、C、D 三種處理分別施加其總施肥量的40%作為基肥，剩余總量的60%分三次均等的分別在6月5日、7月20日、9月5日進行追肥。采用滴灌，不同施肥處理的田間管理、灌水周期、灌水量等4種施肥處理都相同。

表1 不同施肥處理的養分投入量 g/m2

1.3 測定項目及方法

（1）辣椒農藝性狀的測定。6月20日在每個試驗小區隨機選取5株辣椒植株并測量其株高，8月10日對前面選取的辣椒植株進行第二次株高測量。盛果期在每個小區內隨機采摘10枚成熟的辣椒果實，測量其單果長、單果重及干物質含量，干物質含量等于烘干后的重量比鮮果重量。

（2）產量的測定。從7月10日開始采摘成熟的辣椒果實，之后每10天采摘一次，分別記錄各個小區的重量，10月20日采摘結束，共采摘10次。

（3）辣椒品質的測定。在辣椒的盛果期采摘成熟的辣椒進行品質分析，其中維生素C 含量采用2，6-二氯酚酊滴定法測定[5]；粗蛋白含量采用凱式半微量定氮法測定；史高維爾指標（辣度）采用乙醇提取測試樣品中的辣椒素類物質，然后過濾，將該提取液制成不同辣椒素濃度的糖水溶液，通過史高維爾感官測試品評。

（4）土壤化學性質及有機肥養分含量的測定。pH 值用電位法測定；有機質用重鉻酸鉀外加熱法測定；全氮含量用凱氏定氮法測定[6]；有效磷采用碳酸氫鈉溶液浸提；速效鉀采用常規方法測定。

1.4 數據分析方法

參試品種辣椒各指標數據采用Microsoft Excel 統計學軟件進行統計，方差分析應用SAS數據分析軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理下辣椒農藝性狀分析

辣椒生育期結束后，對不同施肥處理下的辣椒的株高、果實長度、果實重量、果實干物質含量進行差異顯著性分析。用SAS軟件進行數據統計分析，規定A、B、C、D四種不同施肥處理方式的差異為組間差異，即A、B、C、D 四組間差異；各自的重復處理A1、A2、A3；B1、B2、B3；C1、C2、C3；D1、D2、D3 的差異為組內又分亞組的差異，即A、B、C、D四組又各分為3 個亞組。用SAS 軟件對辣椒的株高、果實長度、果實重量、果實干物質含量的測定數據分別進行組內又分亞組的單向分組資料的方差分析。分析結果顯示A、B、C、D四種不同施肥處理方式之間辣椒的株高、果實長度、果實重量、果實干物質含量有極顯著差異；而A、B、C、D四組的各自3個亞組間無顯著差異，這也說明重復處理小區的位置選擇不會影響株高、果實長度、果實重量、果實干物質含量等辣椒生長的農藝特性。A、B、C、D 四種施肥處理下的株高、果實長度、果實重量、果實干物質含量各自測定值的平均值對比如表2所示。

表2數據表明，相同生長期內B、C、D三種施肥處理明顯優于A 施肥處理的生長農藝特，這說明辣椒生長期對氮、磷、鉀的需求非常明顯，為了增產提質，在辣椒生長期進行施肥是必不可少的。D 與B、C 相比，株高增長幅度最大，原因應是有機肥中的緩解氮經礦化作用分解為有效氮，滿足根系生長肥力需求，且有機肥對土壤結構的改善作用明顯，有利于辣椒根系的生長與氮元素的吸收，故而植株生長顯著。從表2可看出，B、C、D 三種施肥處理下的單果長、單果重及干物質含量排序均是B＞D＞C。

表2 不同施肥處理辣椒生長農藝特性

綜合以上分析，A、B、C、D 四種施肥處理辣椒生長農藝特性優劣的綜合排序應為B＞D＞C＞A，即有機肥和復合肥混施最優，單純施有機肥次之，施復合肥再次，不施肥最差。

2.2 不同施肥處理下辣椒產量分析

辣椒采摘結束后的產量如表3所示。由于不同生長階段產量不同，因此對不同施肥處理下的辣椒產量用SAS 軟件進行組內有重復觀察值的兩向分組資料的方差分析。分析結果顯示A、B、C、D四種不同施肥處理方式和不同采摘期的辣椒產量都有極顯著差異，即不同施肥處理和采摘期對辣椒產量影響顯著。對A、B、C、D四種施肥處理方式下的各次采摘收獲分別累積加和，結果如表4所示。

表3 不同施肥處理辣椒產量測定值 kg

表4 不同施肥處理辣椒各次采摘產量及總產量 kg

由表4 及圖1 可以看出，辣椒產量排序為B＞D＞C＞A，該結果說明B 處理有機肥和復合肥混施能夠促進辣椒的增產，該結論與陳淼、楊志剛、靳亞忠等的結論一致[7-9]。B施肥處理產量最高的原因應是有機肥和復合肥混施，兩種肥料合理搭配起到了取長補短的作用，不僅能防止有效成分的揮發流失，且有機肥中的有機質等物質可以促進辣椒植株對復合肥中的速效氮、磷、鉀的吸收，因此肥效大大地提高，隨著時間的推移，辣椒進入盛果期時，有機肥中的緩解氮、磷、鉀等物質也開始慢慢分解，開始為辣椒植株提供大量的養分，這時氮、磷、鉀的含量充足，供應時間長且穩定，這樣就滿足了辣椒各個生長期對養分的需要。其中A 處理的產量最低，這是因為A 處理沒有對辣椒施肥，尤其缺乏了對辣椒生長影響最大的氮肥[10]，可見辣椒生長過程中必須追肥以增加土壤養分，否則會嚴重影響辣椒產量。B、D 施肥處理辣椒產量都明顯高于C施肥處理，這應是C處理只施復合肥，而艷紅辣椒生長期較長，復合肥中的速效氮、磷、鉀分解較快、肥效短，不能持續穩定的為植株提供養分所導致，且有機肥施入土壤有利于改善根際土壤環境，更有利于辣椒的養分吸收。D處理盛產期前產量低于C處理，盛產期后產量明顯高于C處理，圖1 可明顯看出A、B、C 處理的辣椒盛果期基本都在第5 次采摘，而D 處理的盛果期在第6 次采摘，時間約推遲了10 天，且D 處理盛果期前后的產量增長和降低的幅度都比較平緩，這說明有機肥肥力釋放慢但肥力持久，保證了辣椒后期的生長養分需求。

圖1 艷紅辣椒不同采摘期產量變化曲線

2.3 不同施肥處理下的辣椒品質分析

為探明不同施肥處理對辣椒維生素C、粗蛋白和史高維爾指數形成的影響，對A、B、C、D 不同施肥處理的10 次采摘下每次的3個重復取平均值，結果如表5、表7和表9所示。對表5、表7和表9作雙因素方差分析，結果如表6、表8和表10所示。表6、表8 和表10 中行的F統計量都遠大于顯著F值，列的F統計量都小于顯著F值。這說明不同施肥處理對辣椒的維生素C、粗蛋白、史高維爾指數(SHU)有顯著影響，而采摘時間對辣椒的維生素C、粗蛋白、史高維爾指數(SHU)無顯著影響。

表5 不同施肥處理辣椒各次采摘維生素C含量 mg/100g

表6 不同施肥處理辣椒各次采摘維生素C含量雙因素方差分析

表7 不同施肥處理辣椒各次采摘粗蛋白含量 g/100g

表8 不同施肥處理辣椒各次采摘粗蛋白含量雙因素方差分析

表9 不同施肥處理辣椒各次采摘史高維爾指數(SHU)

表10 不同施肥處理辣椒各次采摘史高維爾指數雙因素方差分析

以上分析可知采摘時間對辣椒品質并無顯著影響，因此把A、B、C、D 不同施肥處理下盛果期10 次隨機采摘的30 個成熟辣椒品質測定值的平均值作為最終值進行對照分析，結果如表11所示。

表11 不同施肥處理下的辣椒品質分析測定值

表11 數據表明：C 處理的辣椒維生素C 含量、粗蛋白含量、史高維爾指數（辣椒的辣度）三項指標比不施肥的A 處理還要低，這說明單施復合肥對辣椒的維生素C 含量、粗蛋白、史高維爾指數的抑制作用比較明顯，因此實際生產過程中不宜單施化肥。B 處理的維生素C 含量最高，這說明復合肥和有機肥混施能促進維生素C 的形成,該結論與陳俊陽的結論一致[11]。D 處理的辣椒果實粗蛋白含量和史高維爾指數最高，這說明單施有機肥對辣椒粗蛋白和辣度形成更有利。

3 結論與討論

以上分析說明，不同的施肥處理對辣椒生長影響顯著，復合肥和有機肥配施對辣椒的增產提質起到了關鍵的作用。從辣椒農藝性狀、產量和品質方面綜合考慮，施肥處理優劣的排序應是B＞D＞C＞A；但從辣椒品質方面分析B、D 兩種施肥處理各有優勢，B 施肥處理的農藝性狀和產量都優于D 施肥處理；但D 施肥處理粗蛋白和辣度都高于B，且使用的是有機肥，因此如果考慮滿足人們對有機辣椒、粗蛋白和辣度的需求，也可犧牲部分辣椒產量而采用D 施肥處理，但單施有機肥的量不宜過多，否則會對辣椒維生素的形成有一定的抑制作用，而且也不經濟。本文得出的結論與柳玲玲等[1,12-15]的研究結果一致。以上結論是在水、氮定量的條件下得出，而根據前人研究結果水肥耦合效應也是影響作物生長的主要因素之一[16-18]，因此，在上述研究的基礎上，今后還應深入探究水肥耦合效應對辣椒生長的影響、化肥和有機肥料混施的最優配比及單施有機肥最佳施肥量等方面。