郭鑫年,孫權(quán),李建設,王淑珍
(寧夏大學農(nóng)學院,寧夏銀川,750021)
氮磷鉀配比對設施辣椒產(chǎn)量和效益的影響
郭鑫年,孫權(quán),李建設,王淑珍
(寧夏大學農(nóng)學院,寧夏銀川,750021)
通過田間試驗研究了二代日光節(jié)能溫室氮、磷、鉀及其配合施用對辣椒產(chǎn)量及其經(jīng)濟效益的影響。結(jié)果表明,供試土壤速效磷、鉀豐富,速效氮素相對貧乏,表現(xiàn)為設施內(nèi)高投肥特征并導致土壤輕度鹽漬化;三要素對株高和葉綠素含量的影響順序為:NPK>NP>NK>PK>CK,氮素的促長效應顯著;而肥料配比對辣椒莖粗的影響作用順序為:NPK>NK>PK>NP>CK,鉀素的壯苗品質(zhì)作用明顯。氮肥對溫室辣椒的產(chǎn)量具有決定性影響,三要素對辣椒產(chǎn)量影響的順序為氮>磷>鉀;辣椒產(chǎn)量59%依賴于土壤供肥水平。
氮磷鉀配比;日光溫室;辣椒;肥料利用率
辣椒是重要的蔬菜作物,也是優(yōu)良的經(jīng)濟作物。辣椒生產(chǎn)操作相對簡單,產(chǎn)值高,銷路廣,經(jīng)濟效益好,種植辣椒是一條農(nóng)民脫貧致富之路。隨著辣椒的商品化及人們生活水平的提高、消費習慣的變化,辣椒的食用量越來越大,辣椒生產(chǎn)顯得日益重要。從2003年以來,我國辣椒年栽培面積基本穩(wěn)定在130萬hm2左右[1]。近年來隨著辣椒加工業(yè)的發(fā)展,辣椒的一些新的用途被開發(fā)出來,辣椒種植面積逐漸加大,但單產(chǎn)不高和品質(zhì)欠佳的問題卻日益突出,且辣椒病害逐年加重。這些現(xiàn)象與施肥不當,尤其是偏施氮肥而忽視鉀肥和中微量元素肥料的施用有直接關系[2]。通過優(yōu)化施肥技術(shù)以保證辣椒產(chǎn)量的同時,進一步提高辣椒質(zhì)量、改善辣椒品質(zhì)成了目前辣椒生產(chǎn)中迫切需要解決的問題。
1.1 供試土壤
試驗在永寧縣李俊鎮(zhèn)領鮮果業(yè)千畝萬間現(xiàn)代設施農(nóng)業(yè)基地進行。該基地位于銀川平原中部,土壤為典型的人為土壤——灌淤土。辣椒移栽前,0~20 cm表層土壤基本理化性質(zhì)為pH值7.97,全鹽1.93 g/kg,有機質(zhì)14.87 g/kg,堿解氮 72.57 mg/kg,速效磷212.10 mg/kg,速效鉀270.75 mg/kg,容重1.25 g/cm3,田間持水量22.51%。其中,pH值用SH-3精密酸度計測定,全鹽用DDS-11電導率儀測定,有機質(zhì)用重鉻酸鉀氧化-硫酸亞鐵滴定法測定,堿解氮用擴散法測定,速效磷用硫酸鉬銻抗法測定,速效鉀用火焰分光光度計法測定,容重和田間持水量用環(huán)刀法測定[3]。
1.2 供試辣椒
供試辣椒為長劍1號,為當?shù)刂髟云贩N。2009年2月1日育苗,2月28日定植,7月28日拉秧。全生育期150 d。采用平壟雙行栽培,壟寬1.2 m,株距35 cm,行距50 cm,每壟2行,2壟為一個小區(qū),小區(qū)面積16.8 m2,每小區(qū)重復2次;辣椒全生育期內(nèi)共采果7次,首次采果為5月3日,最后一次采果為7月28日。
1.3 試驗設計
采用全國測土配方施肥行動推薦的 “3414”試驗設計,部分實施,即:設置無肥、無氮、無磷、無鉀和氮磷鉀全肥共5個處理,每1 hm2氮素施用量為600 kg、P2O5為240 kg、K2O為360 kg,每處理重復2次。有機肥3 t/hm2,起壟前一次性基施,磷肥全部基施,氮、鉀肥1/2基施,1/2分3次分別在現(xiàn)蕾期、對椒膨大期、盛果期追施。有機肥為“玉泉”生物有機肥;氮肥用尿素(含N 46%),磷肥用重過磷酸鈣(含P2O546%),鉀肥為硫酸鉀(含K2O 50%)。
對設施辣椒盛果期生長指標株高、莖粗、葉綠素含量水平進行了測定。其中,株高為辣椒頂端到根基部的垂直高度,莖粗用數(shù)顯游標卡尺測定,葉綠素含量用SPAD-502葉綠素計測定。辣椒100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分攜出量測定方式為:隨機確定3株辣椒,收集全生育期定株辣椒所有的葉片、枝條和果實,稱取鮮質(zhì)量后,獲得干質(zhì)量,分別測定辣椒葉片、莖稈和果實中N、P、K含量,計算每生產(chǎn)100 kg辣椒所需的總養(yǎng)分量。
1.4 統(tǒng)計分析
試驗結(jié)果用DPS軟件處理系統(tǒng)和Excel 2003進行統(tǒng)計分析和檢驗。
表1 不同肥料配比對辣椒生長發(fā)育指標的影響
2.1 土壤供肥水平分析
土壤供肥水平是決定施肥量高低的主要參數(shù)之一。根據(jù)土壤基本理化性質(zhì)測定結(jié)果,供試土壤有機質(zhì)肥力為中等偏低的4級水平(10~20 g/kg)[4];速效性堿解氮也為中等偏低的4級水平(50~75 mg/kg)[4];速效磷為極豐富的1級水平(>40 mg/kg)[4];速效鉀也為極豐富的1級水平(>200 mg/kg)[4];高有效磷和有效鉀含量表明試驗用日光溫室在前茬栽培油桃的條件下,大量施用了速效性磷、鉀肥,而油桃因越冬前生長很小,很少利用土壤中的有效磷和有效鉀,從而使供試土壤保留了高磷、鉀供應水平;供試土壤速效性堿解氮并沒有同磷、鉀一樣達到極豐富水平,顯然是高溫高濕的溫室環(huán)境下氮的揮發(fā)損失較多所致。而供試土壤全鹽含量高達1.93 g/kg,達到了輕度鹽漬化水平[4],既反映出該設施蔬菜基地本底土壤鹽分含量較高的特點,也反映出試驗棚前茬設施果樹栽植前大量施肥的特征,成為限制辣椒生長的主要因素之一。
2.2 不同肥料配比對設施辣椒生長發(fā)育的影響
辣椒養(yǎng)分缺乏時,施肥可以使辣椒高產(chǎn)并保持或改善品質(zhì),當施肥量超過最佳養(yǎng)分范圍時,辣椒不但會減產(chǎn)還會降低品質(zhì),當過量偏施某一種養(yǎng)分時,辣椒不但生理生長受到影響,甚至會受到毒害,因此,氮磷鉀肥配合施用對辣椒正常生長發(fā)育至關重要。不同配料配比下,日光溫室設施辣椒苗期(3月28日)生長指標測定及多重比較結(jié)果如表1。
由表1可以看出,與對照相比,不同施肥處理的各項生長指標均顯著提高,達到極顯著差異水平。不同肥料配比對株高的影響規(guī)律為,PK肥配比辣椒株高相對其他施肥最矮,NK、NP和NPK配比的株高都極顯著提高,而NK、NP和NPK配比之間的株高差異不顯著,表明氮對辣椒株高起決定性作用。不同肥料配比對辣椒葉綠素(SPAD值)含量的影響規(guī)律與對株高的影響相似,即PK肥配比葉綠素含量最低,NK、NP和NPK配比的葉綠素含量都極顯著提高,而NK、NP和NPK配比之間的葉綠素含量差異不顯著,氮對辣椒葉綠素合成也起著決定性作用。不同肥料配比對辣椒莖粗的影響規(guī)律略有不同,PK肥配比莖粗略高于NP肥配比,但差異不顯著;而NK和NPK配比的莖粗顯著高于其他2種配比,表明鉀對辣椒莖粗的影響大于磷,有利于保持辣椒植株的健壯生長發(fā)育;所有3項生長指標中,NPK配比都顯示出顯著或極顯著促進作用。氮磷鉀肥料配比對株高和葉綠素含量的影響作用順序為:NPK>NP>NK>PK>CK,氮素的促長效應顯著;而肥料配比對辣椒莖粗的影響作用順序為:NPK>NK>PK>NP>CK,鉀素對促進辣椒的健壯生長作用明顯。
表2 不同氮磷鉀肥料配比對辣椒產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響
2.3 不同肥料配比對設施辣椒產(chǎn)量的影響
辣椒為高需肥作物,施肥水平不同對辣椒產(chǎn)量有較大影響。供試條件下不同氮肥、磷肥和鉀肥及其配合施用對辣椒產(chǎn)量的影響見表2。
由表2可知,辣椒的產(chǎn)量主要受氮素水平影響,單施磷鉀肥而不施氮肥,增產(chǎn)量僅11.75%,且差異不顯著;而氮肥的投入,以及氮磷鉀配合施用下,辣椒產(chǎn)量極大地增加,增幅達38%~69%。與此同時,種植辣椒的產(chǎn)值也隨氮肥的投入和氮磷鉀配合而增加,利潤隨之增長,但氮鉀配合施用及氮磷鉀全肥配合的產(chǎn)投比低于氮磷配比,說明土壤本身供鉀水平較高,鉀肥投入宜適量。
2.4 土壤供肥水平及氮磷鉀肥料利用率
根據(jù)測定,每生產(chǎn)100 kg辣椒需要N 0.55 kg,P2O50.10 kg,K2O 0.75 kg,N∶P2O5∶K2O=5.5∶1∶7.5;由表2不同肥料配比下的產(chǎn)量計算,土壤供氮水平為225.64 kg/hm2,供磷力為50.66 kg/hm2,供鉀力為411.82 kg/hm2,土壤氮磷鉀供應比例為4.45∶1∶8.13,相對而言,供氮不足,供鉀有余,與辣椒需氮磷鉀比例相比較,供試土壤首先缺氮,其次缺磷,供鉀能力最高,從而印證了表2氮鉀配合產(chǎn)量低于氮磷配合的結(jié)果。
相對產(chǎn)量(%)=(無肥區(qū)養(yǎng)分量/全肥區(qū)養(yǎng)分量)× 100%,由產(chǎn)量結(jié)果計算:缺氮的相對產(chǎn)量為66.12%,缺磷的相對產(chǎn)量為81.66%,缺鉀的相對產(chǎn)量為88.50%,上述計算結(jié)果也清晰地反映出本試驗區(qū)土壤養(yǎng)分缺乏的順序為:氮>磷>鉀。
辣椒對土壤養(yǎng)分的依存率 (%)=(無肥區(qū)養(yǎng)分量/全肥區(qū)養(yǎng)分量)×100%=59.17%,即設施辣椒的產(chǎn)量水平59%決定于土壤肥力本身,40%由施肥貢獻??梢?,培肥土壤,增加土壤養(yǎng)分供應能力是實現(xiàn)辣椒高產(chǎn)的主要生產(chǎn)性措施,而不能過分依賴化肥的施用。
①供試土壤速效磷、鉀含量超過200 mg/kg,達到極豐富水平,速效氮素相對貧乏,而供試土壤全鹽含量高達1.93 g/kg,表現(xiàn)為設施內(nèi)高投肥特征并導致土壤輕度鹽漬化。
②氮磷鉀肥及其配合施用均顯著或極顯著地增加了辣椒株高、葉綠素含量和莖粗,表現(xiàn)出促長作用。三要素對株高和葉綠素含量的影響作用順序為:NPK>NP>NK>PK>CK,氮素的促長效應顯著;而肥料配比對辣椒莖粗的影響作用順序為:NPK>NK>PK>NP>CK,鉀素的品質(zhì)作用明顯。
③供試土壤缺氮、磷、鉀的相對產(chǎn)量分別為66.12%、81.66%和88.50%,反映出其土壤養(yǎng)分缺乏的順序為:氮>磷>鉀,與土壤理化分析結(jié)果一致。
④氮肥對溫室辣椒的產(chǎn)量具有決定性影響,三要素對辣椒產(chǎn)量影響的順序為氮>磷>鉀;辣椒產(chǎn)量59%依賴于土壤供肥水平。
[1]張竹青.辣椒優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)施肥技術(shù)研究進展[J].辣椒雜志,2007(3):36-39.
[2]孫志梅,薛世川,楊彥華.辣椒高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)施肥技術(shù)研究進展[J].中國農(nóng)學通報,2001,17(3):64-66.
[3]鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2000.
[4]全國土壤普查辦公室.中國土壤[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1998.
Effect of Ratio of N,P and K fertilizer on Yield and Economic Benefits of Pepper in Greenhouse
GUO Xinnian,SUN Quan,LI Jianshe,WANG Shuzheng
(College of Agriculture,Ningxia University,Yinchuan 750021)
Field experiments were conducted to study the effect of mixed N,P,K application on yield and economic benefits of pepper in second generation greenhouse.The results showed that the tested soil was abundant of available P and K, but lack of available N.The soil was lightly salinized due to over fertilization.The effective order of fertilizers on height and chlorophyll of pepper is NPK>NP>NK>PK>CK.Pepper growth was significantly promoted by N application.The effective order of fertilizers on diameter of pepper stem is NPK>NK>PK>NP>CK.K had significantly strong pepper stem.Pepper yield was significantly affected by N.The effective order of fertilizers on pepper production is N>P>K.59% of pepper yield was rely on soil fertilities.The seasonal use ratio of N,P,and K is only 19.27%,4.74%and 13.38%respectively due to over fertilization.N mixed with P,N mixed with k,and N mixed with both of them can promote the ratio of output and input,as well as promote economic benefit for pepper production in greenhouse.
Ratio of N,P and K fertilizer;Greenhouse;Pepper;Use ratio of fertilizer
10.3865/j.issn.1001-3547.2010.22.018
國家“十一五”科技支撐項目(2007BAD88B06,2007BAD57B04)
郭鑫年(1981-),男,碩士研究生,從事干旱區(qū)土壤資源特征與植物營養(yǎng)規(guī)律研究
孫權(quán),通信作者,E-mail:sun_q@nxu.edu.cn
2010-01-22