帕提古麗·艾斯木托拉，買(mǎi)合木提·肉孜，李 寧，唐亞萍，布合里切木·吾甫爾，余慶輝

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝作物研究所，烏魯木齊 830091；2.喀什地區(qū)農(nóng)技中心，新疆喀什 844500；3.英吉沙縣農(nóng)技中心，新疆英吉沙 844500)

0 引 言

【研究意義】發(fā)展以設(shè)施蔬菜為代表的設(shè)施栽培農(nóng)業(yè)是提高土地利用率，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)的重要途徑，是增加農(nóng)產(chǎn)品有效供給、保障食物安全和社會(huì)穩(wěn)定的有力措施，也是促進(jìn)農(nóng)民就業(yè)、緩解農(nóng)業(yè)人口壓力的有效措施[1]。化肥，特別是氮肥、磷肥等，在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和小康社會(huì)建設(shè)中發(fā)揮了重要作用[2]。氮素是作物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的營(yíng)養(yǎng)元素之一，是植物生長(zhǎng)發(fā)育和作物產(chǎn)量最重要的限制因素，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)改善也具有較大的影響。土壤缺氮會(huì)導(dǎo)致植株生長(zhǎng)延緩、植株矮小且瘦弱細(xì)長(zhǎng)，葉色淡黃、產(chǎn)量降低和品質(zhì)下降[3]。過(guò)量施肥等原因，農(nóng)田有機(jī)質(zhì)含量下降、土壤酸化、土壤板結(jié)等問(wèn)題嚴(yán)重威脅農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全。【前人研究進(jìn)展】崔佩佩等[4]認(rèn)為，采用以目標(biāo)產(chǎn)量、品質(zhì)指標(biāo)和土壤氮素平衡為根據(jù)的平衡計(jì)算法來(lái)確定合理的施氮量；采用深施氮肥和分次供應(yīng)氮肥等施肥方式有利于提高氮肥利用率；在作物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛期和營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)換期進(jìn)行施肥；選擇最適宜的肥料品種，同時(shí)結(jié)合有機(jī)肥和秸稈還田。有研究認(rèn)為減氮相比農(nóng)戶模式冬小麥產(chǎn)量、水氮利用及根系生長(zhǎng)均無(wú)顯著影響。在150 kg/hm2施氮條件下，與農(nóng)戶減氮相比，壟覆溝播提高了氮肥生理效率和耗水量；全膜穴播顯著提高了冬小麥產(chǎn)量[5-8]。許多研究表明，缺氮會(huì)導(dǎo)致植株矮小生長(zhǎng)緩慢、葉色淡綠，葉片又小又薄，分枝數(shù)少，開(kāi)花早，抗逆性差，早疫病發(fā)病重，產(chǎn)量低，干物質(zhì)含量也低于正常植株；氮過(guò)剩會(huì)使植株徒長(zhǎng)，葉與葉之間相互遮蓋，影響光合效率，抗倒伏能力差，為植株提供合理的氮素營(yíng)養(yǎng)，可以提高葉綠素含量，增大葉面積指數(shù)及干物質(zhì)積累量[9-12]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前沒(méi)有新疆南疆拱棚辣椒氮肥優(yōu)化使用方面的相關(guān)報(bào)道。研究辣椒早春塑料拱棚的氮肥總量控制?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】研究南疆早春塑料拱棚辣椒種植過(guò)程中不同氮肥用量的施肥效果，優(yōu)化辣椒氮肥最佳的用量，為南疆早春塑料拱棚辣椒科學(xué)、合理施用氮肥及施肥數(shù)據(jù)化標(biāo)準(zhǔn)體系提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗(yàn)于2017年5～8月在喀什地區(qū)英吉沙縣城關(guān)鄉(xiāng)礦卻勒村進(jìn)行，試驗(yàn)總面積1 392 m2，參試品種有自育品種新椒27號(hào)，施用肥料有“禾旺”牌有機(jī)肥(有機(jī)質(zhì)45%)；“錦疆”牌尿素(46%)；“萵禾”牌重過(guò)磷酸鈣(44%)；“根農(nóng)”牌硫酸鉀(40%)。該試驗(yàn)地土壤類(lèi)型為壤土，試驗(yàn)地E75°45′～77°00′，N38°30′～39°03′，海拔高度1 246～2 256 m，該地前茬為玉米，土壤有機(jī)質(zhì)含量1.44%，堿解氮67.9 mg/kg，速效磷6.8 mg/kg，速效鉀307.1 mg/kg，pH值8.6，土壤肥力為中偏低。

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)施肥：列出基礎(chǔ)施肥量。

常規(guī)施肥：辣椒的的施肥種類(lèi)、數(shù)量、時(shí)期、方法和栽培管理措施均按照當(dāng)?shù)厣a(chǎn)習(xí)慣選擇2 000 kg/667 m2腐熟肥。

優(yōu)化施肥：基肥一次施用商品有機(jī)肥100 kg/667 m2：施尿素10 kg/667 m2，重鈣21 kg/667 m2，硫酸鉀7 kg/667 m2。辣椒進(jìn)入坐果期，追施尿素、鉀肥。

小區(qū)設(shè)置：小區(qū)面積不低于100 m2，小區(qū)寬8.7 m、長(zhǎng)11.5 m，不設(shè)置重復(fù)。

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理：無(wú)氮區(qū)、70%的優(yōu)化氮區(qū)、優(yōu)化氮區(qū)、130%的優(yōu)化氮區(qū)。隨機(jī)排列，3次重復(fù)，個(gè)小區(qū)寬2.5 m，長(zhǎng)11.5 m面積為29 m2，試驗(yàn)優(yōu)化氮區(qū)為N、P2O5、K2O純用量分別為6.4、7.9和2.4 kg/667 m2。氮肥40%作基肥、60%作追肥，鉀肥60%作基肥、40%作追肥，磷肥全部作基肥?；试诶?、整地定值前一次性施入，在番茄坐果期，追施尿素和鉀肥。表1～3

表1 辣椒基礎(chǔ)施肥量
Table 1 Basic fertilization of chili pepper

編號(hào)Test number內(nèi)容Test content商品有機(jī)肥Commercial organic fertilizer(kg/667 m2)46%尿素The urea(kg)40%基肥60%追肥44%重過(guò)磷酸鈣Heavy phosphorus Acid calcium(kg)40%硫酸鉀Potassium sulphate(kg)60%基肥40%追肥1優(yōu)化區(qū)150.600.903.150.630.422常規(guī)區(qū)150(農(nóng)家肥)無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)

表2 辣椒氮肥總量

Table 2 Amount control of nitrogen fertilizer in chili pepper(kg/667 m2)

注: 0 水平指不施該種養(yǎng)分：1水平適合于當(dāng)?shù)厣a(chǎn)條件下的推薦值的70%：2水平:指適合于當(dāng)?shù)厣a(chǎn)條件下的推薦值：3水平:為2水平氮肥適宜推薦量的1.3 倍

Note: "0" refers no fertilizer; "1" refers 70% level of the recommended value which was sui Table to the local condition; "2" refers to the recommended value which was sui Table to the local condition; "3" refers to 1.3 times fertilizer based on level "2"

表3 辣椒氮肥總量控制試驗(yàn)小區(qū)施肥量
Table 3 The amount of fertilizer applied in the experimental plot of the total amount control of nitrogen fertilizer in chili pepper

試驗(yàn)編號(hào)Test numbe試驗(yàn)內(nèi)容Test content處理Handle尿素Urea重過(guò)磷酸鈣Heavy phosphorus Acid calcium硫酸鉀Potassium sulphate基施40%追肥60%基肥基施60%追肥40%1無(wú)氮區(qū)N0P2K2000.91182.4121.6270 %的優(yōu)化氮區(qū)N1P2K21221820.91182.4121.63優(yōu)化氮區(qū)N2P2K21742610.91182.4121.64130 %的優(yōu)化氮區(qū)N3P2K22263390.91182.4121.6

注：按每小區(qū)29 m2計(jì)算

Note: each trial calculated 29 m2

1.2.2 田間管理

2017年3月14日移栽定值，株行距為35 cm×50 cm，株數(shù)為2 300株/667 m2。2017年5月15日辣椒坐果期按試驗(yàn)方案要求施用氮肥、鉀肥做開(kāi)溝追肥。全生育期灌水4次，分別在3月17日、4月25日、5月4日、5月27日，每次灌水量30～50 m3/667 m2。收獲時(shí)間分期測(cè)產(chǎn)6月18日、6月24日、7月3日、7月11日、7月19日、7月25日、8月12日。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)辣椒植株生長(zhǎng)的的影響

研究表明，優(yōu)化施肥區(qū)無(wú)論在株高、單株結(jié)果數(shù)及單株產(chǎn)量方面均優(yōu)于常規(guī)施肥區(qū)。在株高方面處理4雖然植株長(zhǎng)勢(shì)比較旺盛0.72 m，和其他處理間有顯著差異，但單株結(jié)果數(shù)和單株產(chǎn)量較低；處理3雖然是植株比較矮化，但是單株結(jié)果數(shù)和單株產(chǎn)量表現(xiàn)良好，比其他3個(gè)處理產(chǎn)量高；單株結(jié)果數(shù)有19.5，單株產(chǎn)量4.3 kg，其他處理間差異顯著，其次處理2，單株結(jié)果數(shù)有19，單株產(chǎn)量4.2 kg，而處理1在各方面表現(xiàn)一般。處理1(無(wú)氮區(qū))和處理4在每個(gè)重復(fù)植株生長(zhǎng)情況波動(dòng)較大，不穩(wěn)定；表現(xiàn)較為突出并穩(wěn)定的是處理3(優(yōu)化區(qū))，其次處理2，看出辣椒氮肥的最佳用量。表4

2.2 不同處理對(duì)辣椒產(chǎn)量的影響

研究表明，在產(chǎn)量方面所有待測(cè)項(xiàng)目間均有極顯著差異。其中，產(chǎn)量最高的是優(yōu)化施肥區(qū)，3 153.6 kg/667 m2，其次為處理3和處理2，分別為3 057.7和2 818.6 kg/667 m2，和其他處理間差異顯著，處理1和處理4產(chǎn)量較低，2 643.9、2 558.8 kg/667 m2，產(chǎn)量最低的是常規(guī)施肥區(qū)，2 233.5 kg/667 m2，和其他品種差異極顯著，在一定范圍內(nèi)的辣椒肥料里面加入氮肥，會(huì)使辣椒產(chǎn)量有大幅度增加，如果其氮肥的數(shù)量超過(guò)一定限度，對(duì)增產(chǎn)的效用就會(huì)大大減少。表5～8

表5 產(chǎn)量結(jié)果
Table 5 Yield result table

試驗(yàn)處理Experimental treatment小區(qū)面積Area area(m2)小區(qū)產(chǎn)量 Plot yield(kg)重復(fù)1Repeat 1重復(fù)2Repeat 2重復(fù)3Repeat 3平均Average產(chǎn)量Yield(kg/667 m2)位次Precedence常規(guī)施肥區(qū)Conventional fertilization area100335.36335.362 233.56優(yōu)化施肥區(qū)Optimal fertilization area100473.51473.513 153.61處理1Handle130105.32126.49124.95118.922 643.94處理2Handle230113.25137.49129.57126.772 818.63處理3Handle330106.84146.26159.49137.533 057.72處理4Handle430108.37125.66111.24115.092 558.85

表6 辣椒“2+X”田間試驗(yàn)方差
Table 6 ANOVA of a "2+X" field test in a chili pepper

變異來(lái)源Source of variation平方和Sum of squares自由度Freedom均方Mean squareF值F value顯著水平Significant level區(qū)組間 Nter group5 160.704 222 599.606 45.8870.046 7處理間 Processing room880.185 33304.749 20.6080.655 6誤差 Error2 874.320 77477.025 9總變異 Total variation9 047.688 011

表7 多重比較(下三角為均值差，上三角為顯著水平)
Table 7 More than 2 Comparison(The lower triangle is the mean difference，The upper triangle is a significant level)

No.均值Mean value32143240.328 000.595 40.385 40.292 82211.511 7410.867 50.725 50.556 91209.652 6719.886 18.281 60.899 64199.424 1722.357 912.467 83.465 3

表8 辣椒“2+X”田間試驗(yàn)不同處理間的多重比較
Table 8 Multiple comparative letter marking results of different treatments in the field test of "2+X" in chili pepper

處理Handle均值Mean value5%顯著水平5% Significant level1%極顯著水平1% Extremely significant level3242.021 99aA2220.506 45aA1221.853 50aA4208.587 18aA

3 討 論

在植物的生長(zhǎng)過(guò)程中，尤其需要補(bǔ)充充足的氮元素，它也是植物在生長(zhǎng)過(guò)程中尤其需要的一種元素。充足的氮元素不僅會(huì)使植物生長(zhǎng)得更好，而且也會(huì)對(duì)植物品質(zhì)的提升有很重要的影響[14]。在一定的程度內(nèi)，如果向青花菜內(nèi)部施加氮肥，那么其產(chǎn)量會(huì)有所增加，但超過(guò)一定量，則會(huì)起反作用。此試驗(yàn)設(shè)計(jì)：無(wú)氮區(qū)、70%的優(yōu)化氮區(qū)、優(yōu)化氮區(qū)、130%的優(yōu)化氮區(qū)，試驗(yàn)結(jié)果表明，無(wú)氮區(qū)無(wú)論在辣椒植株生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量方面變現(xiàn)不理想，植株矮化，結(jié)果率較低，產(chǎn)量也低，130%的優(yōu)化區(qū)雖然植株長(zhǎng)勢(shì)旺盛，但是結(jié)果率較低，單株產(chǎn)量和667 m2產(chǎn)量也相應(yīng)較低，而優(yōu)化區(qū)在各方面表現(xiàn)良好，結(jié)果率高，在每個(gè)重復(fù)的產(chǎn)量最高，比較穩(wěn)定，其他處理間的差異極顯著，所以可以肯定如果能夠在一定范圍內(nèi)的蔬菜肥料里面加入氮肥，會(huì)使蔬菜的產(chǎn)量有大幅度的增加， 但是如果其氮肥的數(shù)量超過(guò)一定限度，其發(fā)揮的效用就會(huì)大大減少。

4 結(jié) 論

4.1 4個(gè)處理對(duì)比產(chǎn)量差異均已達(dá)到極顯著水平，但其中差異極顯著水平由高至低的排列順序?yàn)閮?yōu)化氮區(qū)(處理3)產(chǎn)量最高，平均產(chǎn)量為3 057.7 kg/667 m2，70%優(yōu)化氮區(qū)為處理2，平均產(chǎn)量為2 818.6 kg/667 m2，無(wú)氮區(qū)為處理1，平均產(chǎn)量為2 643.9 kg/667 m2，130%的優(yōu)化氮區(qū)為處理4，平均產(chǎn)量為2 558.8 kg/667 m2，說(shuō)明優(yōu)化辣椒的氮元素施肥均有顯著增產(chǎn)的特點(diǎn)，其中優(yōu)化氮區(qū)產(chǎn)量最高，而130%的優(yōu)化氮區(qū)產(chǎn)量則相對(duì)最低。

4.2 用常規(guī)和優(yōu)化施肥區(qū)進(jìn)行對(duì)比，常規(guī)施肥區(qū)平均產(chǎn)量為2 233.5 kg/667 m2，優(yōu)化施肥區(qū)辣椒平均產(chǎn)量為3 153.6 kg/667 m2，比常規(guī)施肥每667 m2增產(chǎn)17.8%。