張冬梅 高娃 姚慧靜 袁鶴 趙曉軍 李凱 畢采利

摘要 為了改善土壤質(zhì)量，研究有機(jī)肥替代化肥對(duì)辣椒產(chǎn)量及果實(shí)中硝酸鹽含量的影響，以“北京紅3號(hào)”加工型辣椒為試驗(yàn)材料，采用大田試驗(yàn)方法，研究常規(guī)處理（T1）、1/3有機(jī)氮+2/3無機(jī)氮（T2）、全部有機(jī)氮（T3）、空白處理（T4）對(duì)辣椒生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，增施有機(jī)氮肥減施化肥可不同程度上提高辣椒產(chǎn)量，與常規(guī)處理相比，沒有減產(chǎn)現(xiàn)象，可提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，降低土壤EC值，降低辣椒硝酸鹽含量，且有機(jī)氮肥全部替代無機(jī)氮肥降低硝酸鹽含量最多。綜上所述，增施有機(jī)肥，合理減施氮肥，可以保證作物產(chǎn)量穩(wěn)定，同時(shí)增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，有效改善土壤質(zhì)量。對(duì)減輕農(nóng)業(yè)面源污染、改善生態(tài)環(huán)境、發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)有積極作用。

關(guān)鍵詞 土壤理化性狀;有機(jī)氮替代;土壤EC值;硝酸鹽

中圖分類號(hào) S 641.3? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2021）23-0182-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.23.051

Study on Adding Organic Fertilizer and Reducing Chemical Fertilizer of? Processed Pepper

ZHANG? Dong-mei，GAO? Wa，YAO? Hui-jing et al

（Baotou Academy of Agricultural and Animal Husbandry Science， Baotou， Inner Mongolia 014013）

Abstract In order to improve soil quality， the effect of organic fertilizer on yield and nitrate content in fruits of pepper was studied. Field test method was adopted with “Beijing Hong No. 3” processed pepper as test material. The effects of conventional treatment （T1）， 1/3 organic N+2/3 inorganic N （T2）， total organic N （T3） and blank treatment （T4） on the growth， yield and quality of pepper were studied. The results showed that the increase of organic nitrogen fertilizer and the decrease of chemical fertilizer could increase the yield of pepper in different degrees. Compared with the conventional treatment， there was no decrease in yield， the content of soil organic matter could be increased， the soil EC value could be decreased， and the nitrate content of pepper could be decreased. In addition， the replacement of inorganic nitrogen fertilizer with organic nitrogen fertilizer reduced the nitrate content the most. In conclusion， the results showed that increasing organic fertilizer and decreasing nitrogen fertilizer reasonably could ensure stable crop yield， increase soil organic matter content and effectively improve soil quality. It played a positive role in reducing agricultural non-point source pollution， improving ecological environment and developing sustainable agriculture.

Key words Soil physical and chemical properties;Organic nitrogen substitution;Soil EC value;Nitrate

基金項(xiàng)目 自治區(qū)科技成果轉(zhuǎn)化下劃資金項(xiàng)目（NM2019BT021）。

作者簡介 張冬梅（1969—），女，內(nèi)蒙古包頭人，研究員，從事土壤肥料與植物營養(yǎng)研究。通信作者，碩士，從事植物保護(hù)研究。

收稿日期 2021-06-17

辣椒（Capsicum annum L.）屬木蘭綱茄科辣椒屬一年或有限多年生草本植物，在世界各國普遍栽種，土壤是人類生存的基本資源，提高土壤生態(tài)環(huán)境，提升土壤質(zhì)量等級(jí)，才能保障蔬菜良性供應(yīng)。中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的意見》，并要求各地區(qū)各部門結(jié)合實(shí)際認(rèn)真貫徹落實(shí)。我國農(nóng)業(yè)部2017年制定了《開展果菜茶有機(jī)肥替代化肥行動(dòng)方案》，提出按照“一控兩減三基本”的基本要求[1]，主抓化肥農(nóng)藥減量，精準(zhǔn)施肥減量，提高化肥利用效率，引導(dǎo)農(nóng)戶科學(xué)施肥，全面推廣有機(jī)肥部分替代化肥是發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵。研究發(fā)現(xiàn)，施用有機(jī)肥可調(diào)節(jié)土壤pH，但影響效果因有機(jī)肥種類而異[2-4]。吳其聰?shù)萚5]在中國科學(xué)院封丘農(nóng)業(yè)生態(tài)國家實(shí)驗(yàn)站進(jìn)行了長期定位試驗(yàn)，土壤類型為潮土，種植模式為冬小麥-夏玉米輪作，結(jié)果表明施用有機(jī)肥處理較不施肥處理土壤有機(jī)質(zhì)增加45.3%。筆者開展加工辣椒有機(jī)肥替代部分化肥從而減施化肥試驗(yàn)。

1 材料與方法

1.1 材料 供試?yán)苯菲贩N：北京紅3號(hào)，屬于加工辣椒經(jīng)典品種，株型緊湊，坐果集中。商品有機(jī)肥料（包頭寶康肥業(yè)生產(chǎn)，規(guī)格40 kg/袋，有機(jī)質(zhì)含量64.53%、總養(yǎng)分7.13%，氮磷鉀依次為1.78%、2.28%、3.07%，以上指標(biāo)均以干基計(jì)），內(nèi)蒙古雙贏化工有限公司生產(chǎn)的磷酸二銨（N 17.68%、P2O5 46.02%）和過磷酸鈣（P2O5含量18.02%），硫酸鉀（K2O含量50.1%）。

1.2 方法 試驗(yàn)安排在包頭市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)研究院肥料定位試驗(yàn)田，初始試驗(yàn)田理化性狀見表1。

試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)處理，1個(gè)空白對(duì)照，T1，常規(guī)施肥 600 kg/hm2磷酸二銨，150 kg/hm2硫酸鉀，30 000 kg/hm2有機(jī)肥; T2，1/3有機(jī)氮+2/3無機(jī)氮;T3，全部有機(jī)氮;T4，空白對(duì)照。小區(qū)面積70 m2，3次重復(fù)，隨機(jī)排列。小區(qū)四周用石膏板間隔，采用節(jié)水灌溉。施肥情況：春季深耕時(shí)施入基肥與有機(jī)肥料，T1，施化肥（磷酸二銨）600 kg/hm2，有機(jī)肥30 t/hm2，基肥施入深度30 cm。后期追施硫酸鉀150 kg/hm2，分2次施入。T2，有機(jī)氮替代1/3的化肥氮，其他氮、磷由磷酸二銨提供，不足的磷由過磷酸鈣補(bǔ)入;T3，有機(jī)肥作為基肥隨耕地一次施入。有機(jī)肥料替代部分或全部氮肥，不足的N、P、K由磷酸二銨、過磷酸鈣、硫酸鉀補(bǔ)入，除空白對(duì)照外，其他3個(gè)處理施肥水平一致。每個(gè)處理的測(cè)試土樣于當(dāng)年度試驗(yàn)結(jié)束后5點(diǎn)取樣混合而成。

數(shù)據(jù)分析參考全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心主編的《土壤分析技術(shù)規(guī)范》第二版、GB 15406、GB 5009.86和SPSS數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)土壤理化性狀的影響 經(jīng)過2年的田間試驗(yàn)，各處理土壤理化指標(biāo)見表2、3，不同處理土壤理化性狀指標(biāo)的比較見圖1。結(jié)合表2、表3以及圖1可知，第一年、第二年3個(gè)處理土壤堿解氮含量相比初始土壤顯著增加;試驗(yàn)?zāi)甓?個(gè)處理土壤中有效磷含量較初始土壤顯著增加;土壤中速效鉀含量的變化規(guī)律與有效磷一致;經(jīng)過2年有機(jī)肥替代化肥氮試驗(yàn)，土壤中有機(jī)質(zhì)含量呈上升趨勢(shì)，但年度間、處理間差異不顯著，有機(jī)質(zhì)增加0.1～0.4g/kg;試驗(yàn)?zāi)甓?個(gè)處理土壤中EC值均比初始年增加，且均比T4空白對(duì)照高，說明施用化肥處理可增加土壤中EC值。

2.2 不同處理對(duì)辣椒品質(zhì)的影響

硝酸鹽是衡量蔬菜安全的重要指標(biāo)。由圖2可知，各處理硝酸鹽含量在615～1 615 mg/kg，各處理間硝酸鹽含量差異顯著，呈降低趨勢(shì)，表明部分有機(jī)氮替代化肥可以有效降低辣椒中硝酸鹽含量，且有機(jī)氮全部替代無機(jī)氮的處理中硝酸鹽含量降低更多。

2.3 不同處理對(duì)辣椒產(chǎn)量的影響

由圖3可知，T2處理的有機(jī)氮替代無機(jī)氮肥時(shí)辣椒產(chǎn)量增加最多，對(duì)辣椒產(chǎn)量的影響達(dá)顯著水平，T1、T2與T3、T4處理間辣椒產(chǎn)量差異顯著，說明部分有機(jī)氮替代無機(jī)氮肥與常規(guī)處理比較可增加辣椒產(chǎn)量，但有機(jī)氮全部替代無機(jī)氮肥的處理與常規(guī)處理相比，造成了辣椒減產(chǎn)，說明部分有機(jī)氮替代無機(jī)氮肥對(duì)辣椒產(chǎn)量有促進(jìn)作用。

3 結(jié)論與討論

經(jīng)過2年大田試驗(yàn)可知，有機(jī)氮部分替代無機(jī)氮肥可不同程度上提高辣椒產(chǎn)量，與常規(guī)處理相比，沒有減產(chǎn)現(xiàn)象，可提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，降低土壤EC值，可不同程度改善土壤理化性狀。研究表明，施用有機(jī)肥可降低辣椒硝酸鹽含量，結(jié)論是否成立，還有待進(jìn)一步證明。楊潤新等[6]研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥能提高辣椒產(chǎn)量和改善辣椒果實(shí)性狀。這可能與有機(jī)肥富含有機(jī)質(zhì)、有機(jī)酸和糖類等養(yǎng)分，不僅可為作物提供生長所需養(yǎng)分，改良土壤，還能改善作物品質(zhì)，提高產(chǎn)量有關(guān)[7]。

有機(jī)肥對(duì)作物生長發(fā)育、養(yǎng)分吸收利用、土壤養(yǎng)分平衡以及產(chǎn)量的影響是目前有機(jī)肥研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)，也是有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)化及其在作物生產(chǎn)中應(yīng)用的重要前提。研究表明，從各生育期干物質(zhì)積累量規(guī)律來看，增施有機(jī)肥可有效地保證作物生育后期干物質(zhì)的生產(chǎn)，且證實(shí)生育后期干物質(zhì)積累量與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)[8-9]。研究表明增施有機(jī)肥可降低土壤pH[10-11]，而潘丹丹等[2]研究表明，在農(nóng)田土壤中施加生物有機(jī)肥，短期內(nèi)pH出現(xiàn)了升高趨勢(shì)。肖輝等[12]、趙曉楠等[13]研究發(fā)現(xiàn)，施用豬糞、雞糞可顯著改變土壤pH，但施用商品有機(jī)肥對(duì)土壤pH幾乎無影響?？梢娪袡C(jī)肥種類是影響有機(jī)肥對(duì)土壤pH作用效果的重要因素。該試驗(yàn)中，各處理間土壤pH差異不顯著，這可能與有機(jī)氮肥種類有關(guān)。

綜上所述，有機(jī)氮肥部分替代無機(jī)氮肥可不同程度上提高辣椒產(chǎn)量，降低辣椒硝酸鹽含量，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，降低土壤EC值，對(duì)減輕農(nóng)業(yè)面源污染、改善生態(tài)環(huán)境、發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)有積極作用。由于該試驗(yàn)基于同一地塊進(jìn)行3年試驗(yàn)，為進(jìn)一步完善和驗(yàn)證有機(jī)肥替代對(duì)土壤及作物的影響，還應(yīng)繼續(xù)開展田間定位研究，并對(duì)作物抗病性及品質(zhì)進(jìn)行研究。

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