化肥減量及配施有機肥對辣椒產量及土壤肥力的影響

摘 要：我國是世界上最大的辣椒生產國。在辣椒種植過程中，施肥技術是保證辣椒植株健康生長、提高產量和品質的關鍵技術。合理施肥不僅能滿足辣椒生長發育對養分的需求，還能確保土壤肥力的保持和提升。通過試驗，分析不同施肥水平及配施有機肥對辣椒生長、產量與品質及對土壤肥力的影響，在保證辣椒產量和品質的前提下，探索滿足辣椒生長所需的最佳施肥量。試驗發現，當化肥施用量減少10%（施用1 800 kg/hm2復合肥）時，辣椒的產量和品質均有所提升，但繼續減少施肥量時，辣椒的產量和品質會有所下降。此外，在減量施肥的基礎上配施有機肥，能顯著提高辣椒的產量、品質和經濟效益，還能提高土壤中有機質質量分數和土壤肥力。當有機肥替代20%化肥（即復合肥施用量為1 600 kg/hm2、有機肥施用量為400 kg/hm2）時，辣椒的產量為36 621.31 kg/hm2、收益為75 229.01元/hm2，且相較于常規施肥能增收34.49%，同時土壤中有機質和氮磷鉀的質量分數也能顯著增加。

關鍵詞：辣椒；化肥；減量；產量；土壤肥力

中圖分類號：S14-33；S-3 文獻標志碼：B 文章編號：1674-7909（2024）10-74-4

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.10.015

0 引言

辣椒含有豐富的維生素C、維生素A和膳食纖維等營養成分，具有抗氧化、促進消化、提高免疫力等功能，是一種廣泛種植的蔬菜和調味品［1］。據統計，我國辣椒種植面積超過200萬hm2。隨著農業科技的不斷進步和種植技術的不斷提高，通過引進優質辣椒品種和推廣精準灌溉、智能施肥、生物防治等現代農業技術，我國辣椒產量和品質得到顯著提高［2］。

在辣椒種植過程中，施肥技術是確保辣椒健康生長、提高辣椒產量和品質的關鍵技術之一。合理施肥不僅能滿足辣椒生長發育對養分的需求，還能促進土壤肥力的保持和提升［3］。對辣椒施肥時，常用溝施、穴施或葉面噴施等方式，確保辣椒能充分吸收利用養分［4］；或采用水肥一體化技術，實現辣椒對肥料與水的有效利用，提高施肥效果［5］。同時，要注意肥料的合理配比。長期大量施用化肥會導致土壤中的微生物活性降低、土壤板結、土壤肥力下降等問題，破壞土壤微生物與動物的生態平衡，降低土壤生物多樣性，影響土壤生態系統的正常運轉［6］。孫子雋等［7］通過研究化肥減量配施有機肥對植煙土壤理化性質和微生物群落結構的影響，發現化肥減施雖會導致微生物群落的豐富度降低，但配施有機肥能增加細菌和真菌群落的多樣性指數，且化肥減量配施有機肥能顯著改善土壤養分、物理特性、土壤酶活性及微生物群結構。朱培蕾等［8］通過田間試驗發現，氮磷鉀總養分量減施30%、配施小麥秸稈生物質炭，能明顯改善土壤理化性質，提高大棚辣椒的產量與品質，與不施生物質炭相比，辣椒產量能提高16.28%、土壤有機質質量分數能提高15.57%。

隨著人們對可持續發展和環境保護的認識逐漸加強，農業生產也在向更環保、可持續方向發展。在辣椒種植領域，減少化肥的使用量已成為一種趨勢［9］。研究發現，化肥減量配施有機肥能提高土壤中有機質質量分數，改善土壤通透性、保水保肥性能，提高土壤肥力，為辣椒提供更均衡的營養，促進辣椒根系的發育和植株生長，為辣椒提供更適宜生長的環境［10］。同時，減量施肥能有效降低生產成本，提高農民經濟效益，減輕對土地生態系統的損害，有利于維護土地生態平衡，推動農業向綠色、生態、循環方向發展，從而實現農業的可持續發展［11］。

筆者通過試驗來分析不同化肥施用水平及配施有機肥對辣椒生長、品質、產量及土壤肥力的影響，在保證辣椒產量和品質的前提下，探索辣椒生長所需的最佳施肥量，從而減少過量施肥對土壤和水體造成的污染，降低生產成本，促進農業可持續發展。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

于河南省駐馬店市西平縣開展試驗。該地位于河南省中部偏南，屬暖溫帶大陸性季風氣候區，年平均氣溫為14.6 ℃，年降水量為800～1 000 mm。試驗地土壤pH值為6.9，有機質質量分數為21.6 g/kg，全氮質量分數為2.11 g/kg，速效鉀質量分數為158.37 mg/kg，有效磷質量分數為21.06 mg/kg，且排水良好，光照充足。

1.2 試驗材料

供試品種為河南省農科院提供的“駐椒20號”；試驗用復合肥［m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O）=17∶17∶17］購自河南佳禾肥業有限公司；有機肥由雞糞、腐熟大豆、鋸木屑、解淀粉芽孢桿菌菌劑發酵而成（有機碳質量分數為389.10 g/kg，全氮質量分數為4.25 g/kg，全磷質量分數為0.62 g/kg，全鉀質量分數為25.37 g/kg），符合生物有機肥標準。

1.3 試驗設計

試驗共設7個處理。處理1為對照組，正常施用復合肥，施肥量為2 000 kg/hm2；處理2為減施10%復合肥施肥，施肥量為1 800 kg/hm2；處理3為減施20%復合肥施肥，施肥量為1 600 kg/hm2；處理4為減施30%復合肥施肥，施肥量為1 400 kg/hm2；處理5為有機肥替代10%復合肥，即復合肥施用量為1 800 kg/hm2、有機肥施肥量為200 kg/hm2；處理6為有機肥替代20%化肥，即復合肥施肥量為1 600 kg/hm2，有機肥施肥量為400 kg/hm2；處理7為有機肥替代30%化肥，即復合肥施肥量為1 400 kg/hm2、有機肥施肥量為600 kg/hm2。每個處理的試驗區域面積為200 m2（20 m×10 m），每個處理重復3次，共21個區域。種植辣椒時，行距為50 cm，株距為30 cm。在辣椒生長期內定期澆水、除草等，且各處理除施肥量不同外，其余管理措施完全相同。

1.4 測定方法

采用五點取樣法進行取樣，即每個區域隨機選取5點，每點選取10株辣椒進行測試。在辣椒結果后期，用卷尺測量辣椒株高，用游標卡尺測量辣椒莖直徑、果實橫徑和縱徑，用天平稱量辣椒單果質量，用高效液相色譜法測量辣椒中維生素C和辣椒素的質量分數，用蒽酮比色法測量辣椒可溶性糖的質量分數，用凱氏定氮法測量可溶性蛋白質的質量分數，并計算每個小區的辣椒產量及經濟效益。采收完辣椒后，測試取樣點土壤pH值，用重鉻酸鉀-油浴鍋加熱法測量土壤有機質質量分數，并用堿解擴散法、鉬銻抗比色法和火焰光度法分別測量土壤中氮、磷、鉀的質量分數。

1.5 數據分析

用Excel軟件對數據進行匯總，并用SPSS 19.0軟件對數據進行差異性顯著分析。

2 結果與分析

2.1 化肥減量及配施有機肥對辣椒生長的影響

不同施肥處理對辣椒生長的影響見表1。由表1可知，處理2～4的辣椒株高均顯著高于處理1，但處理1～4的辣椒莖直徑無顯著差異；處理2的辣椒縱徑、橫徑和單果質量要顯著高于處理1、處理3和處理4；處理5、處理6、處理7的辣椒株高、莖直徑、縱徑、橫徑和單果質量均顯著高于處理1～4，這說明使用有機肥部分替代化肥有助于辣椒生長。對比處理5、處理6、處理7后發現，處理6的辣椒株高、莖直徑、縱徑、橫徑和單果質量要高于處理5和處理7，這說明有機肥替代20%化肥最有利于辣椒生長。

2.2 化肥減量及配施有機肥對辣椒品質的影響

不同施肥處理對辣椒品質的影響見表2。由表2可知，相較于正常施肥，施肥量減少10%時，辣椒的維生素C、可溶性糖及可溶性蛋白質的質量分數均顯著增加，但當施肥量繼續減少后，維生素C、可溶性糖及可溶性蛋白質的質量分數會顯著減少。在減少復合肥施肥量的同時配施有機肥，辣椒維生素C、辣椒素、可溶性糖及可溶性蛋白質的質量分數均顯著高于正常施肥及減量施肥處理，且處理5、處理6和處理7的維生素C質量分數無顯著差異，處理6和處理7的辣椒素質量分數顯著高于處理5，處理6的可溶性糖質量分數和可溶性蛋白質的質量分數最高。

2.3 化肥減量及配施有機肥對辣椒產量及經濟效益的影響

不同施肥處理對辣椒產量及經濟效益的影響見表3。由表3可知，處理1的折合產量最低（28 667.35 kg/hm2），處理6的折合產量最高（36 621.31 kg/hm2），且處理2的折合產量（31 996.25 kg/hm2）顯著高于處理1，這說明施肥量減少10%有利于提高辣椒產量，但當施肥量減少30%時，辣椒產量僅為26 956.86 kg/hm2，顯著低于處理1的產量。去除肥料成本后，處理6和處理7的收益較高（分別為75 229.01元/hm2和73 839.61元/hm2），處理4的收益最低（55 000.78元/hm2），相較于對照組，處理6的增收最高（34.49%）。因此，有機肥替代20%化肥，能顯著增加辣椒的產量、產值及收益。

2.4 化肥減量及配施有機肥對土壤肥力的影響

不同施肥處理對土壤肥力的影響見表4。由表4可知，不同施肥處理對土壤pH值無顯著影響，配施有機肥能顯著提高土壤中有機質質量分數。對比不同處理下的土壤中全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀的質量分數，發現減少復合肥施用量后，土壤中氮、磷、鉀的質量分數有所下降，但配施有機肥后，土壤中氮、磷、鉀的質量分數較常規施肥顯著增加。這是因為有機肥中含有豐富的有機物質，與土壤結合后，會促進土壤微生物活動，從而使土壤中有機質的質量分數增加，提高土壤肥力和保水保肥能力，改善土壤結構，有助于培養土壤微生物群落。有機肥含有豐富的氮、磷、鉀營等營養元素，氮素通過微生物的分解作用被釋放出來，能有效補充土壤中氮素的缺乏；磷、鉀等元素也可與土壤結合，形成有效態養分，增加土壤中這些營養元素的質量分數，提高土壤養分供應能力。同時，有機肥還含有鈣、鎂、硫等中微量營養元素，能促進植株對營養物質的吸收，進而促進其生長。因此，在減量施肥的前提下配施有機肥，能提高土壤中氮、磷、鉀等營養元素的質量分數，從而促進植物生長發育，提高作物產量和品質。

3 結束語

減量施肥是現代農業實現可持續發展的重要措施之一，能減少過量施肥造成的土壤污染和養分流失，降低種植成本，提高農業經濟效益，改善土壤品質和減少對地下水的污染，有利于對農田的可持續利用。筆者通過試驗對比分析不同施肥處理對辣椒生長、品質、產量及對土壤肥力的影響，在保證辣椒產量和品質的前提下，探索辣椒生長所需的最佳施肥量。由試驗結果可知，當化肥減量10%施用時，辣椒的產量和品質均有所提升，但繼續減少施肥量時，辣椒的產量和品質開始下降；在化肥減量施肥的基礎上配施有機肥，能顯著提高辣椒的產量、品質和經濟效益，還能提高土壤有機質質量分數和肥力。當有機肥替代20%化肥時，辣椒的產量為36 621.31 kg/hm2、收益為75 229.01元/hm2，較常規施肥增產34.49%，且土壤中有機質和氮磷鉀的質量分數顯著增加。減量施肥并配施有機肥能有效改善土壤結構、促進土壤微生物活動，有助于植物對養分的吸收，提高辣椒產量和品質，同時降低生產成本，減少農藥、化肥的殘留，減輕環境壓力，有利于生態環境保護，從而實現農業可持續發展。

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