楊金輝， 曹云， 侯崇正， 張艷， 周升明

(長(zhǎng)沙市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，湖南 長(zhǎng)沙 410003)

我國(guó)辣椒種植面積及產(chǎn)量均呈逐年增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，截至2020年，我國(guó)辣椒種植面積為81.4萬(wàn)hm2，產(chǎn)量約為1 960萬(wàn)t。湖南是辣椒的重點(diǎn)產(chǎn)區(qū)，種植面積超過11萬(wàn)hm2。辣椒需肥量較高，但長(zhǎng)期施用化肥易造成土壤板結(jié)、酸堿失衡、有機(jī)質(zhì)含量減少等問題，從而導(dǎo)致產(chǎn)品中硝酸鹽含量過高，會(huì)危害人體健康。同時(shí)，生態(tài)宜居是鄉(xiāng)村振興的要素之一，農(nóng)業(yè)發(fā)展要提倡減施農(nóng)藥化肥，應(yīng)更多的施用對(duì)環(huán)境友好的有機(jī)肥。蚓肥是由蚯蚓將禽畜糞便、餐廚垃圾等不溶性有機(jī)物經(jīng)過腹轉(zhuǎn)化后，生成作物、微生物可吸收利用的可溶性有機(jī)物，是一種新型生物有機(jī)肥。蚓肥中微生物活性高，礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)豐富，富含穩(wěn)定的腐殖酸，能促進(jìn)陰陽(yáng)離子的吸收、硝酸還原酶的代謝和蛋白質(zhì)的合成，改善植物生長(zhǎng)代謝和品質(zhì)[1]。蚓肥對(duì)改良土壤結(jié)構(gòu)有積極作用，可以調(diào)節(jié)土壤酸堿度，提高土壤保水力，抑制土傳病害，提升土壤中微生物的活性，鈍化土壤中的重金屬，減少重金屬的遷移等[2-3]。施用蚓肥有利于農(nóng)作物的生長(zhǎng)，可增強(qiáng)作物抗病性，促進(jìn)根系發(fā)育，提升產(chǎn)物品質(zhì)[4]。本試驗(yàn)通過不同蚓肥施用量對(duì)辣椒生長(zhǎng)影響，探究蚓肥促進(jìn)植株對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收積累及提高產(chǎn)量的效果。

1 材料與方法

1.1 供試材料

蚓肥為前期試驗(yàn)所得，菜園土取自長(zhǎng)沙市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院中試基地。供試?yán)苯菲贩N為湖南地區(qū)常種的興蔬215，由長(zhǎng)沙市春潤(rùn)種業(yè)公司提供。

1.2 處理設(shè)計(jì)

采用穴盤育苗，至壯苗期后，選長(zhǎng)勢(shì)一致的移栽于盆內(nèi)(口徑40 cm，底徑34 cm，高24 cm)，每盆種植1株。先進(jìn)行地面覆膜，再將盆置于上面，以防根系穿過盆底孔隙伸入土中。根據(jù)施入不同量蚓肥設(shè)5個(gè)處理，施肥配比按菜園土和蚓肥的質(zhì)量計(jì)算比重，T1～T4的菜園土和蚓肥的配比分別為4∶1、3∶2、2∶3、1∶4，T5為純蚓肥，以純菜園土為對(duì)照，每處理5盆，重復(fù)3次。菜園土的pH為6.46，有機(jī)質(zhì)含量為18.93 g·kg-1，有效氮、有效磷、速效鉀、有效硼含量分別為116.00、4.60、104.00、0.28 mg·kg-1，鈣含量為6.80 cmol·kg-1。蚓肥的pH為7.46，有機(jī)質(zhì)含量為147 g·kg-1，有效氮、有效磷、速效鉀、有效硼含量分別為639.67、918.67、2 320.00、5.09 mg·kg-1，鈣含量為40.33 cmol·kg-1。

1.3 測(cè)定方法

辣椒株高用鋼卷尺測(cè)量，莖粗用游標(biāo)卡尺測(cè)量，產(chǎn)量用電子秤稱量。將各處理植株用蒸餾水沖洗干凈、吸水紙吸干，測(cè)定鮮重，于115 ℃殺青，80 ℃烘至恒重，稱量干物質(zhì)重，用電子天平(0.001 g)稱取測(cè)定。全氮采用凱式定氮法測(cè)定[5]；磷采用鉬銻抗比色法測(cè)定[5]；鉀和鈣采用原子吸收分光光度計(jì)法測(cè)定[5]；硼采用干灰化-甲亞胺比色法測(cè)定[6]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和制圖，采用SPSS 22.0分析軟件進(jìn)行差異性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同蚓肥施用量對(duì)辣椒農(nóng)藝性狀和干物質(zhì)累積的影響

施肥對(duì)植株最直觀的影響體現(xiàn)在株高和莖粗上，合理施肥是增產(chǎn)的主要手段。由圖1可知，施肥處理的辣椒各生長(zhǎng)時(shí)期株高明顯高于對(duì)照。其中，移栽后45 d，T5的株高增長(zhǎng)最快，是CK的2.4倍；移栽后90 d，T4的增長(zhǎng)速度最快，是CK的2.3倍。從莖粗變化來(lái)看，施肥處理的莖粗均高于CK。其中，移栽后45 d，T5的莖粗增長(zhǎng)最快，是CK的2.6倍；移栽后90 d，T4的莖粗增長(zhǎng)最快，是CK的2倍。在辣椒植株的整個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi)，T4的株高和莖粗增長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)較為明顯。從圖2可知，施肥處理的辣椒產(chǎn)量均高于對(duì)照，其中T4的產(chǎn)量最高，是CK的26倍。

圖1 不同蚓肥施用量對(duì)辣椒株高和莖粗的影響

圖2 不同蚓肥施用量對(duì)辣椒產(chǎn)量的影響

2.2 不同蚓肥施用量對(duì)辣椒植株干物質(zhì)累積的影響

干物質(zhì)是衡量植物有機(jī)物累積和營(yíng)養(yǎng)成分的重要指標(biāo)，科學(xué)施肥有利于植物干物質(zhì)的累積。從表1可知，施肥處理的植株鮮重和干重相比對(duì)照均有顯著提高。其中，T2、T3、T4和T5的植株鮮重顯著高于對(duì)照，T3、T4和T5的植株干重顯著高于對(duì)照。從水分含量來(lái)看，CK最高，T4最低。綜合來(lái)看，T4的施肥量有利于辣椒植株的干物質(zhì)累積。

表1 不同蚓肥施用量下辣椒植株的鮮重、干重及水分含量

2.3 不同蚓肥施用量對(duì)辣椒營(yíng)養(yǎng)元素的影響

氮、磷、鉀、鈣和硼是植物正常生長(zhǎng)發(fā)育的必需營(yíng)養(yǎng)元素，蚓肥中營(yíng)養(yǎng)元素含量較菜園土豐富。從表2可知，施肥處理的氮元素含量均高于對(duì)照，其中T1和T4顯著高于對(duì)照。磷元素含量隨著施肥量的增加呈先上升后下降的趨勢(shì)，T1和T2均高于對(duì)照，但差異不顯著。施肥處理的鉀元素含量均高于對(duì)照，其中T3、T4顯著高于對(duì)照。只有T1的鈣元素含量略高于對(duì)照，其他處理均低于對(duì)照。各處理間硼元素含量無(wú)顯著性差異，施肥處理均略高于對(duì)照，其中T4最高。

表2 不同蚓肥施用量下辣椒植株的營(yíng)養(yǎng)元素含量

3 小結(jié)與討論

作為組成元素，磷參與了植物體內(nèi)許多重要化合物如核酸、核蛋白、磷脂、ATP及酶類的合成，同時(shí)能夠增強(qiáng)植物體內(nèi)碳水化合物的合成和運(yùn)轉(zhuǎn)，促進(jìn)氮的代謝和脂肪的合成。鈣是細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)成分，并為細(xì)胞分裂所必需。磷元素和鈣元素對(duì)提高作物產(chǎn)量有重要作用[7]。

施用蚓肥后，辣椒植株的氮、鉀、硼元素含量均高于對(duì)照菜園土，當(dāng)菜園土與蚓肥比例為1∶4時(shí)，辣椒植株的氮含量較高；當(dāng)菜園土與蚓肥比例為3∶2時(shí)，磷的含量較高；當(dāng)菜園土與蚓肥比例為4∶1時(shí)，鈣的含量略高于對(duì)照菜園土。當(dāng)菜園土與蚓肥比例為2∶3、1∶4和0∶1時(shí)，辣椒產(chǎn)量較高，產(chǎn)出的辣椒未計(jì)入元素檢測(cè)，故可能導(dǎo)致植株磷和鈣的降低。辣椒的株高、莖粗和總產(chǎn)量隨著施肥比例呈先上升后下降的趨勢(shì)，說(shuō)明土壤磷和鈣含量過高時(shí)，會(huì)抑制植株生長(zhǎng)，產(chǎn)量也隨之下降。這與王慢慢等[8-10]在辣椒上的研究結(jié)果一致。

施用蚓肥可以促進(jìn)辣椒的生長(zhǎng)發(fā)育，提高其產(chǎn)量。在辣椒的整個(gè)生長(zhǎng)期，施用蚓肥處理的株高、莖粗和產(chǎn)量均高于對(duì)照菜園土，當(dāng)菜園土與蚓肥比例為1∶4時(shí)，辣椒的株高、莖粗、產(chǎn)量均最高，說(shuō)明此比例最能促進(jìn)辣椒株高生長(zhǎng)和莖稈增粗，同時(shí)顯著提高辣椒產(chǎn)量。這與陸萍等[11-13]在草莓、黃瓜和小果番茄上的研究結(jié)果一致。究其原因，蚓肥除含有植物正常生長(zhǎng)所需要的大量元素氮、磷、鉀外，還含有豐富的有機(jī)質(zhì)，肥效持久，有利于植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)[14]。