蚓肥施用量對辣椒生長的影響

楊金輝， 曹云， 侯崇正， 張艷， 周升明

(長沙市農業(yè)科學研究院，湖南 長沙 410003)

我國辣椒種植面積及產(chǎn)量均呈逐年增長態(tài)勢，截至2020年，我國辣椒種植面積為81.4萬hm2，產(chǎn)量約為1 960萬t。湖南是辣椒的重點產(chǎn)區(qū)，種植面積超過11萬hm2。辣椒需肥量較高，但長期施用化肥易造成土壤板結、酸堿失衡、有機質含量減少等問題，從而導致產(chǎn)品中硝酸鹽含量過高，會危害人體健康。同時，生態(tài)宜居是鄉(xiāng)村振興的要素之一，農業(yè)發(fā)展要提倡減施農藥化肥，應更多的施用對環(huán)境友好的有機肥。蚓肥是由蚯蚓將禽畜糞便、餐廚垃圾等不溶性有機物經(jīng)過腹轉化后，生成作物、微生物可吸收利用的可溶性有機物，是一種新型生物有機肥。蚓肥中微生物活性高，礦質營養(yǎng)豐富，富含穩(wěn)定的腐殖酸，能促進陰陽離子的吸收、硝酸還原酶的代謝和蛋白質的合成，改善植物生長代謝和品質[1]。蚓肥對改良土壤結構有積極作用，可以調節(jié)土壤酸堿度，提高土壤保水力，抑制土傳病害，提升土壤中微生物的活性，鈍化土壤中的重金屬，減少重金屬的遷移等[2-3]。施用蚓肥有利于農作物的生長，可增強作物抗病性，促進根系發(fā)育，提升產(chǎn)物品質[4]。本試驗通過不同蚓肥施用量對辣椒生長影響，探究蚓肥促進植株對營養(yǎng)元素的吸收積累及提高產(chǎn)量的效果。

1 材料與方法

1.1 供試材料

蚓肥為前期試驗所得，菜園土取自長沙市農業(yè)科學研究院中試基地。供試辣椒品種為湖南地區(qū)常種的興蔬215，由長沙市春潤種業(yè)公司提供。

1.2 處理設計

采用穴盤育苗，至壯苗期后，選長勢一致的移栽于盆內(口徑40 cm，底徑34 cm，高24 cm)，每盆種植1株。先進行地面覆膜，再將盆置于上面，以防根系穿過盆底孔隙伸入土中。根據(jù)施入不同量蚓肥設5個處理，施肥配比按菜園土和蚓肥的質量計算比重，T1～T4的菜園土和蚓肥的配比分別為4∶1、3∶2、2∶3、1∶4，T5為純蚓肥，以純菜園土為對照，每處理5盆，重復3次。菜園土的pH為6.46，有機質含量為18.93 g·kg-1，有效氮、有效磷、速效鉀、有效硼含量分別為116.00、4.60、104.00、0.28 mg·kg-1，鈣含量為6.80 cmol·kg-1。蚓肥的pH為7.46，有機質含量為147 g·kg-1，有效氮、有效磷、速效鉀、有效硼含量分別為639.67、918.67、2 320.00、5.09 mg·kg-1，鈣含量為40.33 cmol·kg-1。

1.3 測定方法

辣椒株高用鋼卷尺測量，莖粗用游標卡尺測量，產(chǎn)量用電子秤稱量。將各處理植株用蒸餾水沖洗干凈、吸水紙吸干，測定鮮重，于115 ℃殺青，80 ℃烘至恒重，稱量干物質重，用電子天平(0.001 g)稱取測定。全氮采用凱式定氮法測定[5]；磷采用鉬銻抗比色法測定[5]；鉀和鈣采用原子吸收分光光度計法測定[5]；硼采用干灰化-甲亞胺比色法測定[6]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007進行數(shù)據(jù)整理和制圖，采用SPSS 22.0分析軟件進行差異性檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同蚓肥施用量對辣椒農藝性狀和干物質累積的影響

施肥對植株最直觀的影響體現(xiàn)在株高和莖粗上，合理施肥是增產(chǎn)的主要手段。由圖1可知，施肥處理的辣椒各生長時期株高明顯高于對照。其中，移栽后45 d，T5的株高增長最快，是CK的2.4倍；移栽后90 d，T4的增長速度最快，是CK的2.3倍。從莖粗變化來看，施肥處理的莖粗均高于CK。其中，移栽后45 d，T5的莖粗增長最快，是CK的2.6倍；移栽后90 d，T4的莖粗增長最快，是CK的2倍。在辣椒植株的整個生長期內，T4的株高和莖粗增長優(yōu)勢較為明顯。從圖2可知，施肥處理的辣椒產(chǎn)量均高于對照，其中T4的產(chǎn)量最高，是CK的26倍。

圖1 不同蚓肥施用量對辣椒株高和莖粗的影響

圖2 不同蚓肥施用量對辣椒產(chǎn)量的影響

2.2 不同蚓肥施用量對辣椒植株干物質累積的影響

干物質是衡量植物有機物累積和營養(yǎng)成分的重要指標，科學施肥有利于植物干物質的累積。從表1可知，施肥處理的植株鮮重和干重相比對照均有顯著提高。其中，T2、T3、T4和T5的植株鮮重顯著高于對照，T3、T4和T5的植株干重顯著高于對照。從水分含量來看，CK最高，T4最低。綜合來看，T4的施肥量有利于辣椒植株的干物質累積。

表1 不同蚓肥施用量下辣椒植株的鮮重、干重及水分含量

2.3 不同蚓肥施用量對辣椒營養(yǎng)元素的影響

氮、磷、鉀、鈣和硼是植物正常生長發(fā)育的必需營養(yǎng)元素，蚓肥中營養(yǎng)元素含量較菜園土豐富。從表2可知，施肥處理的氮元素含量均高于對照，其中T1和T4顯著高于對照。磷元素含量隨著施肥量的增加呈先上升后下降的趨勢，T1和T2均高于對照，但差異不顯著。施肥處理的鉀元素含量均高于對照，其中T3、T4顯著高于對照。只有T1的鈣元素含量略高于對照，其他處理均低于對照。各處理間硼元素含量無顯著性差異，施肥處理均略高于對照，其中T4最高。

表2 不同蚓肥施用量下辣椒植株的營養(yǎng)元素含量

3 小結與討論

作為組成元素，磷參與了植物體內許多重要化合物如核酸、核蛋白、磷脂、ATP及酶類的合成，同時能夠增強植物體內碳水化合物的合成和運轉，促進氮的代謝和脂肪的合成。鈣是細胞壁的結構成分，并為細胞分裂所必需。磷元素和鈣元素對提高作物產(chǎn)量有重要作用[7]。

施用蚓肥后，辣椒植株的氮、鉀、硼元素含量均高于對照菜園土，當菜園土與蚓肥比例為1∶4時，辣椒植株的氮含量較高；當菜園土與蚓肥比例為3∶2時，磷的含量較高；當菜園土與蚓肥比例為4∶1時，鈣的含量略高于對照菜園土。當菜園土與蚓肥比例為2∶3、1∶4和0∶1時，辣椒產(chǎn)量較高，產(chǎn)出的辣椒未計入元素檢測，故可能導致植株磷和鈣的降低。辣椒的株高、莖粗和總產(chǎn)量隨著施肥比例呈先上升后下降的趨勢，說明土壤磷和鈣含量過高時，會抑制植株生長，產(chǎn)量也隨之下降。這與王慢慢等[8-10]在辣椒上的研究結果一致。

施用蚓肥可以促進辣椒的生長發(fā)育，提高其產(chǎn)量。在辣椒的整個生長期，施用蚓肥處理的株高、莖粗和產(chǎn)量均高于對照菜園土，當菜園土與蚓肥比例為1∶4時，辣椒的株高、莖粗、產(chǎn)量均最高，說明此比例最能促進辣椒株高生長和莖稈增粗，同時顯著提高辣椒產(chǎn)量。這與陸萍等[11-13]在草莓、黃瓜和小果番茄上的研究結果一致。究其原因，蚓肥除含有植物正常生長所需要的大量元素氮、磷、鉀外，還含有豐富的有機質，肥效持久，有利于植物的營養(yǎng)生長和生殖生長[14]。