中圖分類(lèi)號(hào)：S641.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1008-1038（2025）07-0051-06

DOI： 10.19590/j.cnki.1008-1038.2025.07.009

Studyon the Effectsof Organic Water-soluble Fertilizer on Open FieldPepper Qualityand Soil

WANGHanlin，ZHANG Lingya*，JIA Aiping，SHI Wenyi，RAN Wenting，LI Bangyao， KANG Xin， JIN Hui， ZHAO Zhiming （Agricultural Technology Extensionand Service Center in Yinchuan，Yinchuan 75oO16，China）

Abstract：Toclarify theapplication efectand feasibilityoforganic water-soluble fertilizer inopen-field chili production in Ningxia，taking‘Longjiao No.2’as the experimental material，arandomized block experiment was conducted.The experiment set up treatments such as no fertilization control，conventional fertilization，and application of organic water-soluble fertilizer to study the effectsof organic water-soluble fertilizer on soil physicochemical properties and pepper yield and quality.The results showed that compared with conventional fertilization，the application of organic water -soluble fertilizer significantly reduced soil pH by 7.95% ， increased organic matter and alkaline nitrogen by 2.75% and 63.29% respectively， increased soil urease， sucrase，and catalase activities by O.O4，10.04， 0.02mg/g respectively，increased yield by 10.45% ，and significantly increased vitamin C and soluble sugar content by 2.46% and 41.90% respectively. Overall， organicwater-soluble fertilizers not only effctively improved the soil micro -ecological environment by regulating the soil pH value，increasing the organic mater content and enzyme activity，but also significantly enhanced the yield and quality of peppers，which helped to improve the brand competitivenessof Ningxia's open ground peppers，promote industrial efficiency，and increase farmers’income.

Keywords： Organic water-soluble fertilizer; open ground pepper; soil fertility; yield

辣椒（CapsicumannuumL.）為茄科辣椒屬植株，在我國(guó)種植面積僅次于豆類(lèi)、番茄。2022年，我國(guó)辣椒種植面積為223萬(wàn) hm² ，總產(chǎn)量和年產(chǎn)值分別約為6400萬(wàn)t和2700億元。寧夏作為冷涼蔬菜的主產(chǎn)區(qū)，露地辣椒產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，2024年辣椒種植面積和產(chǎn)量分別為 529hm² 和2.1萬(wàn) ρ_t， 在提高辣椒種植規(guī)模的同時(shí)，還要注重辣椒綠色高質(zhì)高效栽培技術(shù)的研究。

目前，圍繞辣椒開(kāi)展的不同施肥模式研究已有諸多報(bào)道。如郭鑫年等研究表明，與常規(guī)氮肥相比，減施10% 氮肥的辣椒SPAD提高 1.6% ，葉片氣孔導(dǎo)度、胞間CO₂ 濃度和光合速率分別提高 9.4%.0.6%.5.3% ，增產(chǎn)1.1% 。廖廣丞等研究表明，化學(xué)磷肥減量 30%+ 有機(jī)肥替代 30% 化肥氮較常規(guī)施肥處理辣椒產(chǎn)量提高 12.21% ，糖酸比提高 2.28% ，不僅改善了辣椒的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，還提高了辣椒中鈣、鎂等中微量元素含量。整體而言，當(dāng)前關(guān)于辣椒的研究主要集中在氮肥減量、磷肥減量與有機(jī)肥替代等方面，而針對(duì)有機(jī)水溶肥的研究較少，其對(duì)土壤理化性質(zhì)、微生物群落結(jié)構(gòu)及辣椒產(chǎn)量品質(zhì)的影響機(jī)制尚不明確。特別是在寧夏冷涼氣候條件下，露地辣椒生長(zhǎng)周期長(zhǎng)、需肥規(guī)律特殊，亟需探索適合該區(qū)域的有機(jī)水溶肥施用技術(shù)。本研究基于寧夏露地辣椒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，系統(tǒng)探究了有機(jī)水溶肥對(duì)土壤肥力提升和辣椒體系品質(zhì)改善的作用機(jī)制，旨在為建立適合冷涼地區(qū)的辣椒綠色施肥技術(shù)方案提供科學(xué)依據(jù)，對(duì)推動(dòng)辣椒產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型、保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2023年2—9月在市金鳳區(qū)利思田園 （38^°N，106^°E） 進(jìn)行。該地屬典型的中溫帶大陸性氣候，年平均氣溫 8.5^°C ，年平均日照數(shù) 2800～3000h ，年降水量 143.2～195.8mm ，土壤類(lèi)型為砂質(zhì)土。

1.2 試驗(yàn)材料

辣椒品種為‘隴椒2號(hào)’，采購(gòu)自芊芊禾瓜菜種植專(zhuān)業(yè)合作社。

磷酸二銨（18-46-0）、尿素（含 N46% 、過(guò)磷酸鈣（含 P₂O₅12% 、硫酸鉀（含 K₂O52%） 和有機(jī)水溶肥福優(yōu)生Ⅱ （Ca+Mg≥5g/L，N≥10g/L，P₂O₅≥30g/L，K₂O≥60g/L 有機(jī)質(zhì) ≥200g/L， 水不溶物 ?50g/L，pH：5.0～7.0） ，均采購(gòu)自西北農(nóng)資城。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究共設(shè)3個(gè)處理：處理1為不施肥對(duì)照（CK），處理2為農(nóng)戶常規(guī)施肥（T1），處理3為施有機(jī)水溶肥（T2） 。T1和T2處理分別為施入基肥腐熟牛糞和磷酸二銨 （18-46-0）30 000kg/hm² 和 750kg/hm²， 全生育期T1處理共追施尿素（含 N46%）315kg/hm²， 過(guò)磷酸鈣（含P₂O₅12%）262.5kghm²? 硫酸鉀（含 K₂O52%）562.5kg/hm²， 號(hào)T2 處理追施有機(jī)水溶肥福優(yōu)生Ⅱ （Ca+Mg≥5gR）≥10gL， P₂O₅≥30g/L，K₂O≥60g/L， 有機(jī)質(zhì) ≥200g/L. ，水不溶物 ? 50g/L，pH：5.0～7.0）1140kg/hm²° 小區(qū)面積 1334m²， 行距40cm ，株距 25cm ，重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組排列。

1.4樣品測(cè)定方法

土壤 pH 值用 pH 計(jì)測(cè)定（土水比為 τ₁：τ₁₀） ；有機(jī)質(zhì)用重鉻酸鉀容量法（外加熱法）測(cè)定；堿解氮用堿解擴(kuò)散法測(cè)定；有效磷用Olsen浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定；速效鉀用 NH₄Ac 浸提-火焰光度計(jì)法測(cè)定。通過(guò)分光光度法測(cè)定土壤蔗糖酶和脲酶活性，采用底物誘導(dǎo)法用多功能酶標(biāo)儀測(cè)定土壤磷酸酶，采用高錳酸鉀滴定法測(cè)定過(guò)氧化氫酶5。露地辣椒總產(chǎn)量分批采摘累計(jì)計(jì)算。

1.5 數(shù)據(jù)處理

利用Excel2019進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與整理，采用單因素方差分析（ANOVA）比較有機(jī)水溶肥對(duì)土壤和露地辣椒影響，并用最小顯著差異法作多重比較。

2結(jié)果與分析

2.1有機(jī)水溶肥對(duì)土壤肥力的影響

表1顯示了有機(jī)水溶肥對(duì)土壤肥力的影響。由表知，有機(jī)水溶肥對(duì)土壤 pH 、有機(jī)質(zhì)、堿解氮和全鹽含量均存在顯著影響，而對(duì)有效磷和速效鉀則無(wú)顯著影響。T2處理 pH 較CK和T1處理分別顯著降低 8.99% 和 7.95% ：全鹽含量較T1處理顯著降低 60% ；而有機(jī)質(zhì)含量較CK和T1處理分別顯著增加 4.48% 和 2.75% ；堿解氮含量較

CK和T1處理分別顯著增加 108.06%.63.29% ?？偟膩?lái) 說(shuō)，與農(nóng)戶常規(guī)施肥相比，有機(jī)水溶肥能夠顯著提升土壤 有機(jī)質(zhì)和堿解氮含量，具有較好的培肥土壤、提升地力潛力。

2.2有機(jī)水溶肥對(duì)土壤酶活性的影響

由表2可知，有機(jī)水溶肥對(duì)根際土壤脲酶、蔗糖酶和過(guò)氧化氫酶影響顯著，而對(duì)磷酸酶無(wú)顯著影響。T2處理的土壤脲酶、蔗糖酶和過(guò)氧化氫酶活性較CK處理分別顯著增加 0.08，12.83，0.04mg/g ；較T1處理分別增加0.04，10.04，0.02mg/g， 但差異不顯著。整體而言，有機(jī)水溶肥可顯著提高土壤脲酶、蔗糖酶和過(guò)氧化氫酶活性，說(shuō)明有機(jī)水溶肥可明顯提高土壤酶活性。

2.3有機(jī)水溶肥對(duì)露地辣椒產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

由表3可知，有機(jī)水溶肥可顯著提高露地辣椒產(chǎn)量。T1和T2處理產(chǎn)量較CK處理分別顯著提高 17.71% 和30.02% ，而T2處理較T1處理露地辣椒產(chǎn)量提高4030kg/hm² ，增加 10.45% ，但差異不顯著?？傊C合增產(chǎn)效果來(lái)看，有機(jī)水溶肥效果最好，其次是常規(guī)施肥，最后是空白對(duì)照。另外，有機(jī)水溶肥對(duì)露地辣椒維生素C和可溶性糖影響顯著，而對(duì)粗蛋白、硝酸鹽和辣椒素?zé)o顯著影響。與T1處理相比，T2處理維生素C和可溶性糖含量分別顯著增加 2.46% 和 41.90% ；與CK處理相比，T1和T2處理粗蛋白含量分別顯著降低 19.84% 和 21.79% ，而T1和T2處理間無(wú)顯著性差異?？傮w而言，有機(jī)水溶肥可明顯提高露地辣椒維生素C、可溶性糖含量，在一定程度上改善辣椒營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。

表1有機(jī)水溶肥對(duì)土壤肥力的影響

Table1 Effect of organicwater-soluble fertilizer on soil

表2有機(jī)水溶肥對(duì)土壤酶活性的影響

Table2 Effect of organicwater-soluble fertilizer on soil enzyme activity

表3有機(jī)水溶肥對(duì)露地辣椒產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

Table3Effects of organic water-soluble fertilizer on the yield and quality of open-field pepper

2.4土壤肥力、酶活性與露地辣椒產(chǎn)量相關(guān)性分析

本研究運(yùn)用皮爾遜顯著檢驗(yàn)法對(duì)土壤肥力、酶活性和辣椒產(chǎn)量之間的相關(guān)性進(jìn)行了檢驗(yàn)。從圖1可知，辣椒生長(zhǎng)時(shí)期全鹽與速效磷呈顯著正相關(guān)關(guān)系，脲酶與過(guò)氧化氫酶呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。pH與有機(jī)質(zhì)、堿解氮、脲酶、蔗糖酶、過(guò)氧化氫酶和產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)；有機(jī)質(zhì)與堿解氮、脲酶、蔗糖酶、過(guò)氧化氫酶和產(chǎn)量呈正相關(guān)；堿解氮和脲酶、蔗糖酶、過(guò)氧化氫酶和產(chǎn)量呈正相關(guān)；脲酶與蔗糖酶、過(guò)氧化氫酶和產(chǎn)量呈正相關(guān)；蔗糖酶與過(guò)氧化氫酶和產(chǎn)量呈正相關(guān)；過(guò)氧化氫酶與產(chǎn)量呈正相關(guān)。綜上，土壤pH、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、脲酶、蔗糖酶和過(guò)氧化氫酶均影響露地辣椒產(chǎn)量。

圖1土壤肥力、酶活性與露地辣椒產(chǎn)量相關(guān)性熱圖 Fig.1Heatmapofcorrelationbetweensoil fertility，enzyme activityandopen field pepper yield

注：“*”表示 Plt;0.05 ，“**”表示 Plt;0.01

3小結(jié)與討論

3.1 有機(jī)水溶肥對(duì)土壤的影響

有機(jī)水溶肥對(duì)作物減肥增效起到至關(guān)重要的作用，不僅能夠改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，緩解土壤酸化，還能增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤容重、孔隙度等理化性質(zhì)，提升土壤肥力。本研究中，相較于常規(guī)施肥，有機(jī)水溶肥處理的土壤 pH 顯著下降 7.95% ；有機(jī)質(zhì)和堿解氮分別顯著增加 2.75% 和 63.29% 。郭剛等研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)肥替代化肥可使土壤有機(jī)質(zhì)、速效磷和速效鉀含量顯著增加，可能是施用有機(jī)水溶肥后土壤微生物活動(dòng)增強(qiáng)，加速植物殘?bào)w分解成小分子有機(jī)物質(zhì)[，小分子有機(jī)物質(zhì)礦化為速效態(tài)養(yǎng)分，因此速效磷和速效鉀含量增高。土壤中堿解氮含量增加，可能是因?yàn)橛袡C(jī)水溶肥比例高，養(yǎng)分釋放慢，土壤中留存養(yǎng)分含量高，土壤肥力增高，這與楊營(yíng)月等研究結(jié)果一致。土壤pH過(guò)高會(huì)影響作物根系吸收水分和營(yíng)養(yǎng)元素。本研究表明，土壤pH過(guò)高會(huì)影響土攘養(yǎng)分有效性，抑制土壤微生物活性，從而影響氮素及其他養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化和供應(yīng)，導(dǎo)致作物減產(chǎn)[3。有機(jī)水溶肥可有效降低土壤 pH ，實(shí)現(xiàn)作物的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

3.2有機(jī)水溶肥對(duì)根際土壤酶活性的影響

土壤酶是衡量土壤肥力的重要指標(biāo)[4，反映了土壤中各種生物化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的動(dòng)向和強(qiáng)度，不僅會(huì)影響微生物生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)作物生長(zhǎng)也有一定影響[5。土壤磷酸酶負(fù)責(zé)催化土壤有機(jī)磷向無(wú)機(jī)磷轉(zhuǎn)化，從而增強(qiáng)土壤磷可利用性；脲酶參與土壤中物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換；蔗糖酶在提高土壤養(yǎng)分含量方面具有重要作用；過(guò)氧化氫酶是一種能將土壤中廢物轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的氧化還原酶。研究表明，施用有機(jī)肥可以使土壤磷酸酶活性增高，進(jìn)而使土壤有效磷含量也顯著提升8。朱利霞等[研究表明，化肥減量配施生物有機(jī)肥可顯著提高土壤酶活性，其中生物有機(jī)肥提供 20% 氮處理下，土壤酶活性含量最高。王國(guó)剛等[2研究表明，生物有機(jī)肥能顯著提高土壤酶活性，施化肥 +3000kg/hm² 生物有機(jī)肥的處理，土壤中脲酶和磷酸酶的活性最高。本試驗(yàn)中，與不施肥相比，有機(jī)水溶肥有利于提高土壤脲酶、蔗糖酶和過(guò)氧化氫酶活性，使其分別顯著增加 0.08，12.83.0.04mg/g ，這可能與試驗(yàn)地土壤、氣候等有關(guān)?？偟膩?lái)說(shuō)，有機(jī)水溶肥可以促進(jìn)養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和作物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用。

3.3有機(jī)水溶肥對(duì)露地辣椒產(chǎn)量的影響

目前，化肥投入過(guò)高是作物普遍存在的問(wèn)題，不僅導(dǎo)致養(yǎng)分供給失衡，還會(huì)造成作物減產(chǎn)。因此，探究適宜的肥料以及施用量對(duì)于作物生產(chǎn)尤為重要。本研究表明，有機(jī)水溶肥可顯著提高露地辣椒產(chǎn)量，這與許士芳等[22]在設(shè)施櫻桃番茄上的研究結(jié)果一致。有機(jī)肥替代化肥是蔬菜增產(chǎn)的主要措施，不僅會(huì)保證蔬菜生長(zhǎng)過(guò)程中的養(yǎng)分供應(yīng)，還能促進(jìn)植株養(yǎng)分吸收和干物質(zhì)累積，從而增加產(chǎn)量[23]。本研究表明，與不施肥相比，有機(jī)水溶肥可使辣椒產(chǎn)量顯著提高 30.02% ；相較于常規(guī)施肥，有機(jī)水溶肥可使辣椒產(chǎn)量提高 10 020kg/hm² 。這可能是有機(jī)水溶肥改善了土壤理化特性，調(diào)控了土壤養(yǎng)分供應(yīng)，同時(shí)有機(jī)肥帶來(lái)了大量有機(jī)養(yǎng)分和有益微生物，改善了土壤碳氮比，使土壤微生物群落代謝和土壤酶活性顯著提高，促進(jìn)了辣椒生長(zhǎng)與發(fā)育[24。

3.4有機(jī)水溶肥對(duì)露地辣椒品質(zhì)的影響

過(guò)量化肥投入，會(huì)使土壤C/N和C/P比例失衡，不利于可溶性糖、可溶性蛋白等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的形成與積累，導(dǎo)致蔬菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)下降2。大量研究表明，化肥減量和改變施肥方式是改善蔬菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的有效措施，可顯著提高果肉可溶性糖含量和可溶性固形物含量，降低果實(shí)去皮硬度，提升品質(zhì)效應(yīng)明顯2，但有機(jī)水溶肥對(duì)其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響研究卻鮮有報(bào)道。本研究結(jié)果表明，有機(jī)水溶肥使辣椒的可溶性糖、維生素C含量分別增加了 41.90% 和2.46% ?？赡苁且?yàn)槭┯糜袡C(jī)水溶肥后，土壤可溶性有機(jī)物、微量元素等供應(yīng)充足，有利于可溶性糖、維生素C等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)合成，并向果實(shí)分配及轉(zhuǎn)運(yùn)[27]。

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