不同肥料增效劑對高海拔地區辣椒生長發育及根際土壤養分的影響

中圖分類號：S641.3 文獻標志碼：A 文章編號：1673-2871（2025）08-166-05

Effects of different fertilizer enhancers on the growth and development of pepper and rhizosphere soil nutrient in high altitude region

LI Mengyao'，YI Limei'， YANGLiu'，WU Jinping2， GUO Fengling2 （1.WufengTujiautonomousCountyVegetableSpecialtydustryCenterYchang44343，HubeiChin;2.nstituteofEonomic Crops，HubeiAcademyofAgriculturalSciences，Wuhan43oo64，Hubei，ina）

Abstract：Inviewofthelowfertilizerutilizationrateofoff-seasonpepperproductioninhigh-altitudecoldregionsofChina， screeningsuitableenhancersforpepperinhigh-altitudeareas isofgreatsignificanceforincreasing yieldandfertilizer efficiency. Seven enhancer treatments，including 25% polyglutamic acidand polyglutamicacid leopard root powder，were setup，withclearwateras thecontrol.Single-factorrandomizedblockdesign wasadoptedfortheexperiment.Theresults showed that EMbacterial liquid treatment significantly promoted the plant heightof pepper，increasing by 14.04% compared with the control，and had the best yield-increasing effect，the yield was 3255.73kg?667m^-2 ，anincrease of 35.74% The treatment with plant enzyme organic fertilizer had the highest soluble sugar content in pepper，reaching 0.425% . The treatment with polyglutamic acid leopard root powder had the highest soluble protein and dry mater content in pepper， whichwere 5.34mg?g^-1 and 8.77% ，respectively.The 25% polyglutamic acid treatment significantly increased theavailable nitrogen，available potassiumand organic matter content in the rhizosphere soil of pepper，which were 87.03mg?kg^-1 0 152.37mg?kg^-1 and 4.35% ，respectively，increasing by 11.68% 23.40% and 1.28 percent points compared with the control.Inconclusion，diferenteancesavesigniicantdirencsineirefctsonteagonomictraits，yild，uality and nutrientcontent of rhizosphere soil of pepper.Theresearch results provide abasis for the scientific selectionof enhancers in pepper cultivation at high-altitude areas.

KeyWords：Pepper;High-altitude region;Fertilizer enhancer;Yield;Quality; Soil nutrient

辣椒是我國種植面積最大的蔬菜作物[。據統計，2022年我國辣椒種植面積達223萬 hm² ，總產量約6400萬t，年產值更是突破了2700億元大關2]。然而，肥料作為影響植物產量的關鍵因素之一，其使用量的合理性和有效性直接關系到辣椒的產量和品質。當前，我國肥料使用量居世界首位，但肥料利用率卻相對偏低[3]。

為了提高肥料利用率，減少肥料使用量，同時增加作物產量，研究人員一直在探索肥料增效劑的應用。聚谷氨酸肥料增效劑對小青菜產量和品質改善效果顯著，增產幅度達 8.8% ，硝酸鹽含量降低44.8% ，維生素C含量提高 18.1% ，且氮肥利用率提高 10.2%～11.6%^[4] 。新型肥料增效劑能夠促進馬鈴薯生長發育，實現馬鈴薯肥料減施增效和提高產量的目標5。在團棵期和旺長前期增施肥料增效劑γ- 聚谷氨酸有利于提高肥料利用率，改善煙株農藝性狀，提升煙葉等級結構，降低上部煙葉煙堿含量。葉面噴施植物光合作用生物增效劑，可促進辣椒植株生長，明顯提高果實中可溶性蛋白、維生素C和鉀含量，顯著提高了辣椒產量。土壤生態改良增效劑能刺激辣椒坐果性能，促進早花早果，同時也能提高辣椒果實品質和產量。不同的肥料增效劑對辣椒生長發育、產量和品質具有不同程度的影響[9。由于辣椒品種、種植環境、施肥方式等多種因素的影響，肥料增效劑在辣椒上的應用效果存在一定的差異。因此，筆者在具有典型高山冷涼蔬菜種植區的五峰地區研究不同增效劑對高山辣椒生長發育及產量的影響，篩選出適合高海拔地區反季節辣椒種植的高效增效劑，以期為提高山區辣椒產量和肥料利用效率提供科學依據，為建立辣椒減施增效栽培方案奠定基礎。

1材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗于2024年5—10月在湖北省宜昌市五峰土家族自治縣灣潭鎮紅烈村進行，海拔 1200m ，試驗地屬亞熱帶季風性山地氣候，年均溫 12^°C ，晝夜溫差大，具有典型高山冷涼蔬菜種植區特征，地塊交通便利，農田基礎設施基本配套，灌排水正常，供試土壤為砂壤土，土壤肥力中等。試驗進行前多點采集 0～20cm 耕層土樣，測定土壤水解氮含量 （w 后同） 80.50mg?kg^-1 ，速效磷含量 134.59mg?kg^-1 ，速效鉀含量 243.52mg?kg^-1 ，有機質含量 2.88%，pH= 7.21。

1.2材料

供試辣椒品種為鄉戶椒，由宜春市春研種業有限公司提供。供試增效劑分別為 25% 聚谷氨酸、聚谷氨酸豹根粉、魚蛋白、海藻精、礦源黃腐酸、種植EM菌液、植物酵素有機肥，施用方法為滴灌至根部，每次對水 30kg?667m^-2 。試劑供應商及用量詳見表1。

1.3試驗設計

在大棚內設置小區，試驗采用單因素隨機區組設計，8個處理，分別為7種增效劑T1～T7及1個清水對照（CK），3次重復，小區面積為 10.8m² ，每個小區定植50株。于2024年5月19日將穴盤育苗的辣椒苗定植到大棚中，行距 120cm ，株距 33cm 。采用全膜壟作膜下滴灌栽培，選用厚度 0.01mm 幅寬 120cm 的地膜。在開花坐果期（7月5日）和盛果期（8月6日）將增效劑滴灌至辣椒根部。各處理肥水及病蟲害防治等其他田間管理措施一致。

表1不同增效劑供應商及用量

Table1 Supplierand dosagesof different synergists

1.4測定項目與方法

每個處理選取10株長勢均勻一致的辣椒植株，懸掛標簽，用于生育期測定辣椒農藝性狀。選取第3穗成熟度一致的辣椒測定可溶性糖（蒽酮比色法）、維生素C（2，6-二氯靛酚滴定法）、可溶性蛋白（考馬斯亮藍G-250染色法）、干物質（烘干法）、粗纖維（酸堿洗滌法）含量等品質指標[12；9月14日使用刻度尺測量株高、果實橫徑和縱徑，使用游標卡尺測量莖粗。罷園時將標記辣椒拔出，抖落辣椒根際土樣，然后將10株土樣混合，根據鮑士旦[13《土壤農化分析》，采用鉬銻抗顯色法測定速效磷含量，采用堿溶液擴散法測定堿解氮含量；采用重鉻酸鉀容量法一外加熱法測定土壤有機質含量；采用火焰原子吸收分光光度法測定速效鉀含量，采用電位法測定土壤pH。自8月16日第一批辣椒采收開始記錄各小區辣椒產量，至10月30日罷園，累計計算出各小區產量再折合成單位面積產量 （kg?667m^-2） 。

1.5 數據處理

采用SPSS2.0軟件進行數據分析，以LSD法檢驗差異顯著性。

2 結果與分析

2.1不同增效劑對辣椒農藝性狀的影響

在辣椒的莖粗、果實橫徑以及縱徑方面，不同增效劑處理間差異不顯著（表2）。其中， 25% 聚谷氨酸（T1）處理的辣椒莖粗最大，達 14.47mm ，表明該增效劑在促進辣椒莖部發育方面有一定作用，但因與其他處理差異不顯著，難以確切判定其優勢。T1處理的果實橫徑最大，為 35.44mm ，礦源黃腐酸（T5）處理的果實縱徑最大，為 122.58mm ，然而各處理間無顯著差異，表明各增效劑在果實形態塑造上的影響力較為均衡。在株高方面，不同增效劑影響程度存在差異，其中種植EM菌液（T6）處理下的辣椒株高相較于CK增加了 14.18% ，但差異不顯著，表明種植EM菌液對辣椒縱向生長具有積極的促進作用，可能是其所含微生物菌群改善了植株的生理代謝，從而刺激了株高增加。

表2不同增效劑對辣椒生長指標的影響

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著。下同。

Note：Different lowercase letters in the same column indicate significantdifferenceatO.o5level.Thesame below.

2.2不同增效劑對辣椒產量的影響

從產量數據來看，施用增效劑對辣椒產量有顯著影響（表3）。種植EM菌液（T6）處理的辣椒產量最高，達到 3255.73kg?667m^-2 ，增產率高達35.74% 。各處理產量從高到低依次為 T6gt;T4gt; T7gt;T3gt;T2gt;T5gt;T1gt;CK ，所有施用增效劑的處理之間均呈顯著差異。這表明各類增效劑在不同程度上都能促進辣椒生長，提高產量，其中種植EM菌液效果最為突出。

2.3不同增效劑對辣椒品質的影響

由表4可以看出，不同增效劑對辣椒的可溶性糖、維生素C、可溶性蛋白、干物質和粗纖維含量影響各異。不同處理間的維生素C含量差異不顯著，其中T6處理最高，為 297.97mg?100g^-1 。在可溶性糖含量方面，植物酵素有機肥T7處理最高，為 0.425% ，顯著高于其他處理，較CK顯著提高0.013百分點，表明該增效劑有助于提升辣椒果實的甜度。聚谷氨酸豹根粉（T2）處理的辣椒可溶性蛋白含量最高，達 5.34mg?g^-1 ，較CK顯著提高42.78% ，T6和T7處理對辣椒可溶性蛋白積累無促進作用。在干物質含量方面，同樣是T2處理最高，為 8.77% ，但與CK差異不顯著，而T1、T3、T5、T6、T7處理的干物質含量均低于CK。值得注意的是，所有處理的辣椒粗纖維含量均低于CK，除T6處理與CK差異不顯著外，其他處理均顯著低于CK。

表3不同增效劑對辣椒產量的影響

Table3Effects of different synergists on the yield of pepper

表4不同增效劑對辣椒品質的影響

2.4不同增效劑對辣椒根際土壤養分含量的影響

由表5可知，施用增效劑對辣椒根際土壤速效氮、速效磷、速效鉀、有機質含量及pH的影響存在差異，其中T1處理的速效氮含量最高，為87.03mg?kg^-1 ，顯著高于其他處理，較CK顯著提高11.68% ，T2、T3、T5處理對速效氮積累沒有促進作用；所有處理對辣椒根際土壤速效磷積累均沒有促進作用；T1處理的速效鉀含量最高，為 152.37mg?kg^-1 ，顯著高于其他處理，較CK顯著提高 23.40% ，其他處理均顯著低于CK；T1處理的有機質含量最高，為4.35% ，顯著高于其他處理，較CK顯著提高1.28百分點，T2、T3、T4處理對有機質積累沒有促進作用；T2、T3、T6處理的辣椒根際土壤pH低于CK。

表5不同增效劑對土壤養分含量的影響

Table5 Effects of different synergisticagentson soil nutrientcontent

3 討論與結論

本研究中，不同增效劑處理對辣椒莖粗、果實橫徑和縱徑的影響差異不顯著，可能與土壤基礎肥力較高（如試驗地初始速效磷含量達 134.59mg?kg^-1） 及生育期環境穩定有關，掩蓋了增效劑在形態建成上的細微作用。值得關注的是，T6處理顯著促進株高增加，這與微生物菌劑通過分泌吲哚乙酸、赤霉素等植物激素刺激細胞伸長的機制一致[14-15]。種植EM菌液中的多類有益菌群（如乳酸菌、光合細菌）

還可改善根際微環境，增強根系對氮素的吸收效 率，間接促進地上部生長[]。

增效劑對辣椒產量的提升效果差異顯著，其中種植EM菌液處理增產率達 35.74% ，歸因于其對土壤理化性質的改變，通過提高根際土壤有機質含量和根際速效鉀利用率，增強了植株對養分的吸收能力[。值得注意的是，T3、T4處理的增產率分別為17.26% 和 26.22% ，可能與增效劑含有的氨基酸、海藻酸等成分激活了光合作用相關酶活性有關8]。

T7處理通過促進光合產物積累，使可溶性糖含量達 0.425% ，較CK顯著提高0.013百分點，這與有機肥中豐富的酶類物質參與碳水化合物代謝密切相關[19]。T2處理下可溶性蛋白含量 （5.34mg?g^-1） （2號和干物質含量（ 8.77% ）最高，可能與其提高氮素利用效率有關。聚谷氨酸的螯合作用增強了根系對銨態氮的吸收，進而促進蛋白質合成2]。盡管種植EM菌液處理的 維生素C含量最高 （297.97mg?100g^-1） ，但各處理間差異未達顯著水平，表明維生素C的合成可能受光照、溫度等環境因素的影響更大[2]。

T1處理對土壤養分的提升效果最為突出，其速效氮、速效鉀和有機質含量分別較CK顯著提高11.68%.23.40% 和1.28百分點。這得益于聚谷氨酸的高分子網絡結構對養分的吸附固定作用，減少了氮鉀流失，同時其降解產物為土壤微生物提供碳源，促進有機質積累[22]。與之形成對比的是，T6處理雖未顯著提高速效養分含量，但其通過微生物代謝產生有機酸（如乙酸、丙酸），使根際pH略微下降，可能增強了難溶性養分的有效性[23]。值得注意的是，T3、T6處理的土壤pH降低，可能與增效劑中含有的酸性官能團（如羧基、酚羥基）有關，這類物質通過離子交換促進礦物養分釋放[24]。

筆者選取了7種常見的增效劑進行研究，而市場上的增效劑種類繁多，不同增效劑的成分和作用機制差異較大，后續將進一步拓展增效劑的種類，篩選更多新型、高效的增效劑，以豐富辣椒種植中增效劑的選擇。同時筆者僅對單一增效劑的效果進行了研究，而不同增效劑復配可能會產生協同增效作用，進一步提升土壤養分的利用效率，提高辣椒產量和品質。因此，未來可開展不同增效劑的復配試驗，探索最佳的復配比例和施用方案，以充分發揮增效劑的作用。

綜上所述，7種不同增效劑對高山辣椒生長發育、產量、品質及根際土壤養分含量的影響存在差異。種植EM菌液（T6）促進株高增加，增產效果最佳；植物酵素有機肥（T7）提高可溶性糖含量，聚谷氨酸豹根粉（T2）提升可溶性蛋白和干物質含量，適宜優質辣椒生產； 25% 聚谷氨酸（T1）顯著提高根際土壤速效氮、速效鉀和有機質含量，兼具短期養分提升與長期土壤培肥效果。研究結果對高山辣椒種植具有重要的實踐指導意義。在實際生產中，種植戶可根據自身需求和目標，有針對性地選擇增效劑。若追求產量最大化，可優先選用種植EM菌液，其在提高辣椒產量方面效果顯著，增產率高達35.74% ，能有效提高種植戶的經濟收益。若注重辣椒的營養價值，如增加可溶性蛋白含量，聚谷氨酸豹根粉則是較好的選擇。

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