不同施氮量對設(shè)施辣椒生長及產(chǎn)量的影響研究

于晶

摘 要：通過田間試驗研究了寧夏日光節(jié)能溫室不同施氮量對辣椒生長、產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響。結(jié)果表明：供試土壤速效磷、鉀含量豐富，速效氮則相對貧乏，設(shè)施內(nèi)高投肥已導(dǎo)致土壤輕度鹽漬化；氮素是決定辣椒生長發(fā)育的決定性指標，影響辣椒的葉綠素含量、莖粗、株高及產(chǎn)量；氮素的施用量決定83%的辣椒產(chǎn)量；不同氮肥施用量對辣椒的產(chǎn)量表現(xiàn)為典型的拋物線關(guān)系；施氮量為872kg·hm-2時，設(shè)施辣椒能獲得最高產(chǎn)量，氮肥施用量為791kg·hm-2時，經(jīng)濟效益最高。

關(guān)鍵詞：日光溫室；氮肥施用量；辣椒

中圖分類號 S641.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）22-59-03

設(shè)施蔬菜是近年來寧夏重點發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，近年來得到迅速發(fā)展。辣椒因其栽培簡單、管理容易、銷路廣、經(jīng)濟效益高等優(yōu)勢，農(nóng)民種植的積極性高，成為寧夏各類設(shè)施內(nèi)栽培的主要蔬菜作物之一，占全部蔬菜類型的70%以上。由于辣椒養(yǎng)分含量高，生長期長，因而需肥絕對量較大，為高需肥蔬菜作物[1-2]。施肥是實現(xiàn)辣椒增產(chǎn)的一項重要措施，但如果施肥不當，尤其是氮肥施用過量，不但不能增產(chǎn)，還會降低辣椒的品質(zhì)和污染環(huán)境。因此，探討適宜的施肥用量，特別是氮肥的適宜施用水平，成為寧夏設(shè)施辣椒在生產(chǎn)中應(yīng)重點研究的問題。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況 大田試驗位于永寧縣李俊鎮(zhèn)領(lǐng)鮮果業(yè)設(shè)施農(nóng)業(yè)基地。永寧縣位于銀川平原中部，土壤類型是典型的人為土壤-灌淤土。種植前其0～20cm表層土壤的基本理化性狀如下：全鹽1.93g·kg-1，速效磷212.10mg·kg-1，有機質(zhì)14.87g·kg-1，容重1.25g·cm-3，堿解氮72.57mg·kg-1，速效鉀270.75mg·kg-1，pH7.97。

1.2 供試材料 選用試驗辣椒為長劍1號。有機肥選用的是“玉泉”生物有機肥；氮肥選用的是尿素（含N 46%），磷肥施用的是含P2O5 46%的重過磷酸鈣，鉀肥選用的是含K2O 50%的硫酸鉀。

1.3 試驗設(shè)計 試驗設(shè)計為隨機區(qū)組單因素5水平；施用P2O5的量為240kg·hm-2，施用K2O肥的量為360kg·hm-2，施用N肥的量分別為0、300、600、900、1 200kg·hm-2，重復(fù)2次，隨機區(qū)組進行排列。施入有機肥3t·hm-2，溫棚進行起壟時將磷肥和有機肥作為基肥一次性施入。氮肥、鉀肥50%作為基肥施入，另外50%分3次在現(xiàn)蕾期、對椒膨大期、盛果期追施。

1.4 試驗過程 2月1日育苗，2月28日定植，7月28日拉秧，全生育期150d。采用雙行平壟栽培，壟的寬度1.2m，株距35cm，行距50cm，每壟2行，2壟為一個小區(qū)，小區(qū)面積16.8m2，每個小區(qū)重復(fù)2次；在辣椒完整生育期內(nèi)采7次果，第一次采果為5月3日，最后一次采果為7月28日。

1.5 統(tǒng)計分析 pH值用SH-3酸度計進行測定，全鹽用電導(dǎo)率儀進行測定，用重鉻酸鉀滴定法測定有機質(zhì)，用擴散法測定堿解氮，用硫酸鉬銻抗法測定速效磷，用火焰光度計法測定速效鉀，容重和田間持水量用環(huán)刀法測定[3]。采集設(shè)施辣椒盛果期的葉綠素含量、株高、莖粗等生長指標。用SPAD-502葉綠素計測定葉綠素含量，用鋼卷尺測定辣椒頂端到根基部的垂直高度為株高，用數(shù)顯游標卡尺測定辣椒的莖粗。試驗結(jié)果用Excel 2003和DPS軟件處理系統(tǒng)進行統(tǒng)計分析檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤肥力供應(yīng)水平分析 土壤肥力供應(yīng)水平?jīng)Q定施肥量的高低。經(jīng)過實驗測定得出的結(jié)果，試驗土壤中有機質(zhì)水平為4級水平（10～20g·kg-1），屬于中等偏低的[4]；堿解氮水平也是4級水平（50～75mg·kg-1），屬于中等偏低；速效磷為極豐富的1級水平（>40mg·kg-1）[4]；速效鉀也為極豐富的1級水平（>200mg·kg-1）[4]。表明供試土壤在前茬大量施用了速效性磷、鉀肥；供試土壤中速效性堿解氮并沒有同磷、鉀一樣達到極豐富水平，這是由于在溫室高溫、高濕的特殊環(huán)境下，氮的揮發(fā)損失較大，使得速效性氮含量相對偏低。而供試土壤全鹽含量高達1.93g·kg-1，達到了輕度鹽化水平[4]，反映出供試土壤前茬設(shè)施果樹定植前大量施入化學肥料，在溫室高溫、高濕的條件下，使得土壤有效養(yǎng)分供應(yīng)不平衡。

2.2 不同氮肥施用量對設(shè)施辣椒部分生長性狀的影響 一定量的氮肥對植物的生長發(fā)育是有利的，若氮素缺乏，植物就會出現(xiàn)生長速度緩慢，莖干細小，植株瘦弱，葉片小、發(fā)黃，并很早脫落等現(xiàn)象；而當?shù)适┯眠^量時，蔬菜會發(fā)育不良，有時嚴重的會出現(xiàn)毒害現(xiàn)象。不同配料比下，測定設(shè)施辣椒苗期（3月28日）生長指標進行多重比較結(jié)果列入表1。由表1可以看出，辣椒株高在一定范圍內(nèi)，隨施氮量的增加而顯著增加，但施氮量高于600kg·hm-2后抑制了株高；葉綠素含量隨氮肥施用量增加而增加，氮肥施用量達到1 200kg·hm-2時，葉綠素含量顯著增加；施氮量達到600～900kg·hm-2時，促進了莖粗的顯著增長，進一步增加的施氮量抑制了莖粗。

2.3 不同施氮量對設(shè)施辣椒產(chǎn)量的影響 氮素是組成核酸、葉綠體、蛋白質(zhì)、酶和某些維生素的重要成分。蔬菜中葉綠素和蛋白質(zhì)是氮素的主要存在場所。植株全氮的80%～85%是蛋白態(tài)氮，蛋白質(zhì)中氮含量也達到16%～18%，因此氮是辣椒生長發(fā)育的關(guān)鍵因子。由于供試土壤速效氮含量相對較低，增施氮肥對促進辣椒產(chǎn)量有顯著作用，隨著氮肥施用量的增加，可以使葉片中增加葉綠素含量，加強光合作用，使果實中的有機養(yǎng)分迅速獲得補充，促進果實的生長發(fā)育，形成好的花器官，增加結(jié)果數(shù)，提高產(chǎn)量[5]。圖1顯示，辣椒產(chǎn)量與施氮量表現(xiàn)為明顯的拋物線關(guān)系，即氮肥施用量低于900kg·hm-2時，增加施氮量，辣椒產(chǎn)量增加，但是此后再增加氮肥施用量，辣椒產(chǎn)量就會下降。

y=40031+34.736x-0.0199x2，R2=0.8305…（1）endprint

式（1）表明，氮肥的一次項為正系數(shù)，而二次項為負系數(shù)，呈拋物線相關(guān)，符合報酬遞減規(guī)律；從決定系數(shù)看出，辣椒的產(chǎn)量83%取決于氮肥施用量。

對辣椒產(chǎn)量與氮肥施用量的關(guān)系進行方差分析，得出表2結(jié)果。由表2可知，辣椒產(chǎn)量區(qū)組間差異不顯著，而處理間達到5%的顯著差異水平，說明辣椒的產(chǎn)量變化主要因氮肥施用量不同而引起，并可運用式（1）計算氮肥的合理施用量。依據(jù)邊際分析原理[6]，?y/?x=0時，辣椒產(chǎn)量最高，計算得到辣椒獲得高產(chǎn)量時氮肥施用量Nmax=872.76kg·hm-2；而?y/?x=рx/py時，經(jīng)濟獲得最大效益，可以計算出最大氮肥施用量。該季節(jié)氮素的單價為рx=3.9元·kg-1，而辣椒單價僅py=2.0元·kg-1，可計算出最佳經(jīng)濟效益的氮肥施用量Nopt=791.11kg·hm-2。

2.4 不同氮肥施用量對設(shè)施辣椒經(jīng)濟效益的影響 施肥是促進作物增產(chǎn)的主要手段，而施肥成本占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的50%左右，提高肥料的經(jīng)濟效益就能夠提高種植業(yè)的收益。本試驗中每kg肥料成本：N 3.9元，P2O5 6.2元，K2O 8.4元；辣椒平均售價2.0元·kg-1。設(shè)施辣椒在不同氮肥施用量下經(jīng)濟效益見表3。從表3可知，試驗土壤物理性狀良好，只施入有機肥和磷肥、鉀肥作底肥時，該季度設(shè)施辣椒的產(chǎn)投比也比較高，但是收益率最低；這是因為辣椒產(chǎn)量的決定性因子是氮素，氮肥施用量在300kg·hm-2時，產(chǎn)出投入比值最高，但是收益率比較低；增施氮肥后，提高了總收益率，產(chǎn)投比維持穩(wěn)定；但是在高的施氮量（1 200kg·hm-2）下，辣椒減產(chǎn)，導(dǎo)致產(chǎn)投比與經(jīng)濟效益都急速下降。故得出最佳施氮量為600kg·hm-2。

表3 不同施氮量對設(shè)施辣椒經(jīng)濟效益的影響

[施氮量

（kg·hm-2）＼&產(chǎn)量

（kg·hm-2）＼&增產(chǎn)率

（%）＼&肥料成本

（元·hm-2）＼&產(chǎn)值

（元·hm-2）＼&增產(chǎn)值

（元·hm-2）＼&經(jīng)濟效益

（元·hm-2）＼&產(chǎn)投比＼&0＼&36713.73＼&0＼&4800＼&44056.47＼&0＼&39256.47＼&9.18 ＼&300＼&47500.24＼&29.38＼&5970＼&57000.28＼&12943.82＼&51030.28＼&9.55 ＼&600＼&51268.49＼&39.64＼&7140＼&61522.18＼&17465.71＼&54382.18＼&8.62 ＼&900＼&59526.34＼&62.14＼&8310＼&71431.60＼&27375.14＼&63121.60＼&8.60 ＼&1200＼&51203.38＼&39.47＼&9480＼&61444.05＼&17387.59＼&51964.05＼&6.48 ＼&]

合理的肥料施用量可以保證耕層土壤的肥力水平，讓農(nóng)民既可少施肥又可以獲得高產(chǎn)，在不污染環(huán)境的前提下獲得經(jīng)濟效益。由表3得出，施用氮肥量最高時，產(chǎn)出和投入的比值以及經(jīng)濟效益都大幅度下降。因此，考慮到成本投入和獲得的經(jīng)濟效益，在一定面積上取得相同經(jīng)濟效益的情況下，比較理想的方案是低投入的肥料組合。

3 結(jié)論與討論

（1）供試土壤供肥特點表現(xiàn)為低氮、高磷、高鉀，且因施肥量大排水不暢，土壤表現(xiàn)為輕度鹽漬化特征。

（2）不同施氮量對辣椒生長指標有明顯的影響，氮肥對辣椒株高和產(chǎn)量的影響符合肥效遞減率；葉綠素含量隨施氮量增加有增加的趨勢，但氮肥施用量達到1 200kg·hm-2時，葉綠素含量顯著增加。適量施氮量為600～900kg·hm-2，促進了辣椒莖粗的顯著增長。

（3）溫室辣椒的產(chǎn)量83%依賴于氮素施用水平，辣椒對氮肥投入的反映表現(xiàn)為典型的拋物線式，符合報酬遞減規(guī)律。

（4）寧夏引黃灌區(qū)日光溫室辣椒最高產(chǎn)量施氮量為872kg·hm-2，最大經(jīng)濟效益施氮量為791kg·hm-2。

參考文獻

[1]王文軍，張辛未，劉楓，等.蔬菜的營養(yǎng)特點和施肥配方的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，1996，24（2）：175-178.

[2]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，2007，2：36-39.

[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.

[5]趙美令.不同肥料配比對辣椒生長產(chǎn)量的影響[J].現(xiàn)代園藝，2007，12：43-45.

[6]譚金芳.作物施肥原理與技術(shù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學出版社，2003.

（責編：張宏民）endprint

式（1）表明，氮肥的一次項為正系數(shù)，而二次項為負系數(shù)，呈拋物線相關(guān)，符合報酬遞減規(guī)律；從決定系數(shù)看出，辣椒的產(chǎn)量83%取決于氮肥施用量。

對辣椒產(chǎn)量與氮肥施用量的關(guān)系進行方差分析，得出表2結(jié)果。由表2可知，辣椒產(chǎn)量區(qū)組間差異不顯著，而處理間達到5%的顯著差異水平，說明辣椒的產(chǎn)量變化主要因氮肥施用量不同而引起，并可運用式（1）計算氮肥的合理施用量。依據(jù)邊際分析原理[6]，?y/?x=0時，辣椒產(chǎn)量最高，計算得到辣椒獲得高產(chǎn)量時氮肥施用量Nmax=872.76kg·hm-2；而?y/?x=рx/py時，經(jīng)濟獲得最大效益，可以計算出最大氮肥施用量。該季節(jié)氮素的單價為рx=3.9元·kg-1，而辣椒單價僅py=2.0元·kg-1，可計算出最佳經(jīng)濟效益的氮肥施用量Nopt=791.11kg·hm-2。

2.4 不同氮肥施用量對設(shè)施辣椒經(jīng)濟效益的影響 施肥是促進作物增產(chǎn)的主要手段，而施肥成本占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的50%左右，提高肥料的經(jīng)濟效益就能夠提高種植業(yè)的收益。本試驗中每kg肥料成本：N 3.9元，P2O5 6.2元，K2O 8.4元；辣椒平均售價2.0元·kg-1。設(shè)施辣椒在不同氮肥施用量下經(jīng)濟效益見表3。從表3可知，試驗土壤物理性狀良好，只施入有機肥和磷肥、鉀肥作底肥時，該季度設(shè)施辣椒的產(chǎn)投比也比較高，但是收益率最低；這是因為辣椒產(chǎn)量的決定性因子是氮素，氮肥施用量在300kg·hm-2時，產(chǎn)出投入比值最高，但是收益率比較低；增施氮肥后，提高了總收益率，產(chǎn)投比維持穩(wěn)定；但是在高的施氮量（1 200kg·hm-2）下，辣椒減產(chǎn)，導(dǎo)致產(chǎn)投比與經(jīng)濟效益都急速下降。故得出最佳施氮量為600kg·hm-2。

表3 不同施氮量對設(shè)施辣椒經(jīng)濟效益的影響

[施氮量

（kg·hm-2）＼&產(chǎn)量

（kg·hm-2）＼&增產(chǎn)率

（%）＼&肥料成本

（元·hm-2）＼&產(chǎn)值

（元·hm-2）＼&增產(chǎn)值

（元·hm-2）＼&經(jīng)濟效益

（元·hm-2）＼&產(chǎn)投比＼&0＼&36713.73＼&0＼&4800＼&44056.47＼&0＼&39256.47＼&9.18 ＼&300＼&47500.24＼&29.38＼&5970＼&57000.28＼&12943.82＼&51030.28＼&9.55 ＼&600＼&51268.49＼&39.64＼&7140＼&61522.18＼&17465.71＼&54382.18＼&8.62 ＼&900＼&59526.34＼&62.14＼&8310＼&71431.60＼&27375.14＼&63121.60＼&8.60 ＼&1200＼&51203.38＼&39.47＼&9480＼&61444.05＼&17387.59＼&51964.05＼&6.48 ＼&]

合理的肥料施用量可以保證耕層土壤的肥力水平，讓農(nóng)民既可少施肥又可以獲得高產(chǎn)，在不污染環(huán)境的前提下獲得經(jīng)濟效益。由表3得出，施用氮肥量最高時，產(chǎn)出和投入的比值以及經(jīng)濟效益都大幅度下降。因此，考慮到成本投入和獲得的經(jīng)濟效益，在一定面積上取得相同經(jīng)濟效益的情況下，比較理想的方案是低投入的肥料組合。

3 結(jié)論與討論

（1）供試土壤供肥特點表現(xiàn)為低氮、高磷、高鉀，且因施肥量大排水不暢，土壤表現(xiàn)為輕度鹽漬化特征。

（2）不同施氮量對辣椒生長指標有明顯的影響，氮肥對辣椒株高和產(chǎn)量的影響符合肥效遞減率；葉綠素含量隨施氮量增加有增加的趨勢，但氮肥施用量達到1 200kg·hm-2時，葉綠素含量顯著增加。適量施氮量為600～900kg·hm-2，促進了辣椒莖粗的顯著增長。

（3）溫室辣椒的產(chǎn)量83%依賴于氮素施用水平，辣椒對氮肥投入的反映表現(xiàn)為典型的拋物線式，符合報酬遞減規(guī)律。

（4）寧夏引黃灌區(qū)日光溫室辣椒最高產(chǎn)量施氮量為872kg·hm-2，最大經(jīng)濟效益施氮量為791kg·hm-2。

參考文獻

[1]王文軍，張辛未，劉楓，等.蔬菜的營養(yǎng)特點和施肥配方的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，1996，24（2）：175-178.

[2]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，2007，2：36-39.

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[6]譚金芳.作物施肥原理與技術(shù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學出版社，2003.

（責編：張宏民）endprint

式（1）表明，氮肥的一次項為正系數(shù)，而二次項為負系數(shù)，呈拋物線相關(guān)，符合報酬遞減規(guī)律；從決定系數(shù)看出，辣椒的產(chǎn)量83%取決于氮肥施用量。

對辣椒產(chǎn)量與氮肥施用量的關(guān)系進行方差分析，得出表2結(jié)果。由表2可知，辣椒產(chǎn)量區(qū)組間差異不顯著，而處理間達到5%的顯著差異水平，說明辣椒的產(chǎn)量變化主要因氮肥施用量不同而引起，并可運用式（1）計算氮肥的合理施用量。依據(jù)邊際分析原理[6]，?y/?x=0時，辣椒產(chǎn)量最高，計算得到辣椒獲得高產(chǎn)量時氮肥施用量Nmax=872.76kg·hm-2；而?y/?x=рx/py時，經(jīng)濟獲得最大效益，可以計算出最大氮肥施用量。該季節(jié)氮素的單價為рx=3.9元·kg-1，而辣椒單價僅py=2.0元·kg-1，可計算出最佳經(jīng)濟效益的氮肥施用量Nopt=791.11kg·hm-2。

2.4 不同氮肥施用量對設(shè)施辣椒經(jīng)濟效益的影響 施肥是促進作物增產(chǎn)的主要手段，而施肥成本占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的50%左右，提高肥料的經(jīng)濟效益就能夠提高種植業(yè)的收益。本試驗中每kg肥料成本：N 3.9元，P2O5 6.2元，K2O 8.4元；辣椒平均售價2.0元·kg-1。設(shè)施辣椒在不同氮肥施用量下經(jīng)濟效益見表3。從表3可知，試驗土壤物理性狀良好，只施入有機肥和磷肥、鉀肥作底肥時，該季度設(shè)施辣椒的產(chǎn)投比也比較高，但是收益率最低；這是因為辣椒產(chǎn)量的決定性因子是氮素，氮肥施用量在300kg·hm-2時，產(chǎn)出投入比值最高，但是收益率比較低；增施氮肥后，提高了總收益率，產(chǎn)投比維持穩(wěn)定；但是在高的施氮量（1 200kg·hm-2）下，辣椒減產(chǎn)，導(dǎo)致產(chǎn)投比與經(jīng)濟效益都急速下降。故得出最佳施氮量為600kg·hm-2。

表3 不同施氮量對設(shè)施辣椒經(jīng)濟效益的影響

[施氮量

（kg·hm-2）＼&產(chǎn)量

（kg·hm-2）＼&增產(chǎn)率

（%）＼&肥料成本

（元·hm-2）＼&產(chǎn)值

（元·hm-2）＼&增產(chǎn)值

（元·hm-2）＼&經(jīng)濟效益

（元·hm-2）＼&產(chǎn)投比＼&0＼&36713.73＼&0＼&4800＼&44056.47＼&0＼&39256.47＼&9.18 ＼&300＼&47500.24＼&29.38＼&5970＼&57000.28＼&12943.82＼&51030.28＼&9.55 ＼&600＼&51268.49＼&39.64＼&7140＼&61522.18＼&17465.71＼&54382.18＼&8.62 ＼&900＼&59526.34＼&62.14＼&8310＼&71431.60＼&27375.14＼&63121.60＼&8.60 ＼&1200＼&51203.38＼&39.47＼&9480＼&61444.05＼&17387.59＼&51964.05＼&6.48 ＼&]

合理的肥料施用量可以保證耕層土壤的肥力水平，讓農(nóng)民既可少施肥又可以獲得高產(chǎn)，在不污染環(huán)境的前提下獲得經(jīng)濟效益。由表3得出，施用氮肥量最高時，產(chǎn)出和投入的比值以及經(jīng)濟效益都大幅度下降。因此，考慮到成本投入和獲得的經(jīng)濟效益，在一定面積上取得相同經(jīng)濟效益的情況下，比較理想的方案是低投入的肥料組合。

3 結(jié)論與討論

（1）供試土壤供肥特點表現(xiàn)為低氮、高磷、高鉀，且因施肥量大排水不暢，土壤表現(xiàn)為輕度鹽漬化特征。

（2）不同施氮量對辣椒生長指標有明顯的影響，氮肥對辣椒株高和產(chǎn)量的影響符合肥效遞減率；葉綠素含量隨施氮量增加有增加的趨勢，但氮肥施用量達到1 200kg·hm-2時，葉綠素含量顯著增加。適量施氮量為600～900kg·hm-2，促進了辣椒莖粗的顯著增長。

（3）溫室辣椒的產(chǎn)量83%依賴于氮素施用水平，辣椒對氮肥投入的反映表現(xiàn)為典型的拋物線式，符合報酬遞減規(guī)律。

（4）寧夏引黃灌區(qū)日光溫室辣椒最高產(chǎn)量施氮量為872kg·hm-2，最大經(jīng)濟效益施氮量為791kg·hm-2。

參考文獻

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（責編：張宏民）endprint