硫酸鉀鈣鎂肥在辣椒上的施用效果

張冬明 雷菲 肖彤斌 曾建華 吳宇佳 謝良商

摘 要： 為探明硫酸鉀鈣鎂肥在辣椒上的施用效果，以辣椒品種‘海椒309為試材，研究了4種施肥水平對(duì)辣椒的生長(zhǎng)、品質(zhì)、產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響。結(jié)果表明，667 m2施100 kg硫酸鉀鈣鎂肥處理的平均單果質(zhì)量達(dá)59.9 g，顯著高于667 m2施25 kg硫酸鉀鈣鎂肥處理和對(duì)照；果徑和果肉方面，667 m2施肥50 kg硫酸鉀鈣鎂肥處理的效果達(dá)到最佳，果實(shí)縱橫徑分別為39.90、0.44 mm，分別比對(duì)照提高了5.0%和12.8%；在品質(zhì)方面，667 m2施75 kg硫酸鉀鈣鎂肥處理的辣椒維生素C和可溶性糖含量達(dá)到最大，分別比對(duì)照高出7.6%和20.5%；耐貯性方面，采摘后20 d，施用了硫酸鉀鈣鎂肥的所有處理商品果率均顯著高于對(duì)照，其中商品果率最高的處理是667 m2施25 kg硫酸鉀鈣鎂肥，為44.73%，比對(duì)照高10.12%；提升土壤養(yǎng)分方面，667 m2施100 kg硫酸鉀鈣鎂肥處理的土壤交互性鈣含量（ω，后同）提高最多，達(dá)1 851.3 mg·kg-1，高出試驗(yàn)前土壤2.4倍，其他處理土壤養(yǎng)分均有不同程度提高；產(chǎn)量方面，667 m2施100 kg硫酸鉀鈣鎂肥處理的產(chǎn)量最高，達(dá)2 382.00 kg，與對(duì)照相比增產(chǎn)23.95%。硫酸鉀鈣鎂肥不僅有助于提高辣椒果實(shí)單果質(zhì)量、果長(zhǎng)、果肉厚、維生素C含量和可溶性糖含量，而且對(duì)于提高辣椒耐貯性和提升土壤養(yǎng)分含量也有一定作用。

關(guān)鍵詞： 辣椒； 硫酸鉀鈣鎂肥； 肥效； 海南

Abstract：In order to determine the application effect of potassium sulfate magnesium fertilizer on pepper， the ‘haijiao309 pepper was used as the material， field plot experiment was made with complete random zone design. The effects of 4 fertilizer levels on the growth， quality， yield and soil nutrients of pepper were studied. The results showed that when the fertilizer was 100 kg per 667 m2， the single fruit weight could be up to 59.9 g， when the fertilizer was up to 50 kg per 667 m2， the diameter of the fruit was 39.9 mm and the thickness of the fruit was 0.44 mm， which were increased by 5% and 12.8% compared with the control. The application of calcium and magnesium sulphate fertilizer could improve the content of vitamin C and soluble sugar of the fruit， which was 7.6% and 20.5% higher than that of control. The application of calcium and magnesium sulphate fertilizer could improve the storage performance of pepper and the soil nutrient. The interaction calcium content was the highest under the treatment of 100 kg sulfuric acid potassium calcium fertilizer per 667 m2， up to 1 851.3 mg·kg-1， 2.4 times higher than that of before the test of soil， the yield was also the highest up to 2 382.00 kg per 667 m2， which increased by 23.95% compared with the control. Potassium calcium magnesium fertilizer increased soil nutrient content and improved soil acidity. Calcium magnesium potassium sulfate fertilizer not only promoted fruit length， fruit flesh thickness of pepper， but also had the same effect on quality and storability.

Key words：Pepper；Potassium sulfate calcium magnesium fertilizer；Effect of fertilizer；Hainan

海南四季如春，光溫充足，年平均氣溫22～26 ℃，是全國最大的天然溫室，也是全國最重要的冬季瓜菜生產(chǎn)基地和菜籃子基地。近年來，海南立足自然資源稟賦優(yōu)勢(shì)，堅(jiān)持市場(chǎng)為引領(lǐng)，不斷做大、做強(qiáng)、做優(yōu)冬季瓜菜產(chǎn)業(yè)，已成為熱帶特色現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分，上升為國家戰(zhàn)略。辣椒是海南冬季瓜菜的主導(dǎo)品種，年種植面積已超過4萬hm2，產(chǎn)量已突破100萬t[1]。辣椒生產(chǎn)周期短，產(chǎn)量高[2]，根系鹽基代換量大，對(duì)養(yǎng)分的吸收和對(duì)肥料的依賴性比其他大田作物要強(qiáng)，養(yǎng)分的需求規(guī)律為鉀>氮>鈣>鎂>磷[3-5]。一般都是依賴大量的高濃度氮磷鉀三元復(fù)合肥來滿足其生長(zhǎng)發(fā)育的需要，長(zhǎng)期以來，造成施入到土壤中的養(yǎng)分遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了辣椒需求量，加劇了土壤養(yǎng)分失衡和酸化，土壤質(zhì)量持續(xù)下降[6]。

硫酸鉀鈣鎂肥不僅富含鉀、鎂、硫元素，而且還富含辣椒喜好的鈣元素，更大程度上滿足了辣椒的營養(yǎng)需求，施用效果明顯優(yōu)于普通的三元復(fù)合肥。近年來，在蔬菜、煙草、水果等多種作物上得到了廣泛應(yīng)用[7]，而在我國熱帶地區(qū)還是處于探索性的階段，尤其是關(guān)于作物最佳施用方式的研究基本上處于空白。因此，筆者開展了不同施用量硫酸鉀鈣鎂肥對(duì)辣椒生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響試驗(yàn)，探索硫酸鉀鈣鎂肥施用對(duì)土壤養(yǎng)分的影響程度和抗酸化能力，對(duì)于今后熱區(qū)開展冬季瓜菜生產(chǎn)和土壤改良利用具有十分重要的意義。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)于2015—2016年在海南省文昌市羅豆農(nóng)場(chǎng)第三作業(yè)區(qū)東陽村羅豆洋進(jìn)行，前茬作物為水稻。土壤類型為淺海沉積物發(fā)育的水稻土，質(zhì)地為砂壤土，基本理化性狀為：pH 5.03，有機(jī)質(zhì)含量（ω，后同）14.12 g·kg-1，堿解氮含量96.45 mg·kg-1，有效磷（P2O5）含量13.21 mg·kg-1，速效鉀（K2O）含量65.12 mg·kg-1，交換性鈣含量763.25 mg·kg-1，交換性鎂含量115.36 mg·kg-1；試驗(yàn)辣椒品種為‘海椒309，由海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所選育；試驗(yàn)肥料為挪威復(fù)合肥（15% N，15% P2O5，15% K2O）由挪威雅苒國際有限公司生產(chǎn)，硫酸鉀鈣鎂肥（K2SO4≥26%，CaO≥17%，MgO≥6%）由金正大生態(tài)工程集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，如表1所示。

試驗(yàn)處理隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積20.0 m2（1.43 m×14 m），株行距25 cm×40 cm，共15個(gè)小區(qū)；從采果后開始追肥，采果2次追肥1次。田間常規(guī)管理，2015年12月7日移栽，2016年1月29日開始采摘，4月16日結(jié)束采摘，共采摘8次。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 土壤pH及養(yǎng)分含量的測(cè)定 采用1∶5水土比電位法測(cè)定土壤pH值，重鉻酸鉀氧化—油浴加熱法測(cè)定有機(jī)質(zhì)含量，擴(kuò)散吸收法測(cè)定堿解氮含量，0.5 mol·L-1 NaHCO3浸提—鉬銻抗比色法測(cè)定有效磷含量，醋酸銨浸提、火焰光度計(jì)法測(cè)定速效鉀含量，乙酸銨浸提、原子吸收法測(cè)定土壤中的交換性鈣和鎂含量[8]。

1.3.2 形態(tài)指標(biāo)和產(chǎn)量的測(cè)定 在辣椒盛果期，選定同一采果時(shí)間，每小區(qū)采摘大小一致的果實(shí)20個(gè)，用直尺、游標(biāo)卡尺測(cè)量果長(zhǎng)、果徑，用千分之一天平秤單果質(zhì)量；同時(shí)，每小區(qū)采摘2 kg青熟果，放入25～27 ℃恒溫貯藏室，分期調(diào)查商品果率；按果實(shí)成熟度每5～7 d采摘一次，動(dòng)態(tài)記產(chǎn)，分別統(tǒng)計(jì)各小區(qū)的辣椒產(chǎn)量。

1.3.3 果實(shí)品質(zhì)的測(cè)定 抽取外觀品質(zhì)測(cè)定后的辣椒果實(shí)，搗碎磨成勻漿用于測(cè)定果實(shí)品質(zhì)[9]。用苯酚硫酸法測(cè)定可溶性糖含量，鉬藍(lán)比色法測(cè)定維生素C含量，紫外分光光度法測(cè)定硝酸鹽含量[10]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2007處理，SAS 9.0軟件進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)和LSD法多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)辣椒品質(zhì)的影響

2.1.1 不同處理對(duì)辣椒感官品質(zhì)的影響 從表2可以看出，施用了硫酸鉀鈣鎂肥的所有處理的果徑均大于CK（常規(guī)施肥），但未達(dá)到顯著水平；T50、T75、T100處理辣椒果長(zhǎng)顯著大于CK，處理T75顯著大于T25，其中最大為T75處理，為21.55 cm，比CK增長(zhǎng)了12.3%；說明硫酸鉀鈣鎂肥有助于提高辣椒果長(zhǎng)；處理T25辣椒果肉厚度最小，僅為0.38 mm顯著低于處理T50。

2.1.2 不同處理對(duì)辣椒營養(yǎng)品質(zhì)的影響 由表2可知，T75和T100處理的辣椒維生素C含量顯著高于CK和T50處理，其中T75處理辣椒維生素C含量（ω，后同）最高，為822.0 mg·kg-1；最低為CK處理，僅為764.0 mg·kg-1，與處理T75相比低了7.06%?？扇苄蕴呛康淖兓?guī)律與維生素C相類似，含量最低的是CK處理，為21.28 mg·kg-1，，經(jīng)多重比較分析，各處理差異顯著，T75處理顯著高于T25和CK處理，CK、T25、T50處理和T100處理間差異不顯著。上述分析說明施用硫酸鉀鈣鎂肥有利于維生素C和可溶性糖的積累。

2.1.3 不同處理對(duì)辣椒耐貯性的影響 由表3可以看出，采摘后9天，各處理間辣椒商品果率的差異均未達(dá)到顯著水平；15 d后，T100、T75處理和T50處理商品果率顯著高于T25和CK處理，其中T100的辣椒商品果率最高，為74.56 %，對(duì)照的商品果率最小，僅為65.67 %；貯后20 d，施用了硫酸鉀鈣鎂肥的所有處理商品果率均顯著高于對(duì)照，其中商品果率最高的是T25處理，為44.73 %，比對(duì)照高出10.12個(gè)百分點(diǎn)，說明硫酸鉀鈣鎂肥有助于提高辣椒果實(shí)的耐貯性。

2.1.4 不同處理對(duì)辣椒果實(shí)安全品質(zhì)的影響 從表2可知，施用了硫酸鉀鈣鎂肥的所有處理硝酸鹽含量均顯著高于對(duì)照，但各處理間差異性未達(dá)顯著水平，其中T100處理硝酸鹽含量最高，為259.19 mg·kg-1，比對(duì)照高出28.03 mg·kg-1，說明施用硫酸鉀鈣鎂肥對(duì)于辣椒果實(shí)安全品質(zhì)有一定影響，同等情況下，隨著硫酸鉀鈣鎂肥施用量的增大，積累在辣椒果實(shí)的硝酸鹽含量逐漸增大，但均低于我國蔬菜硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)允許量（432 mg·kg-1），未產(chǎn)生食用安全問題。

2.2 不同處理對(duì)辣椒產(chǎn)量的影響

從表4可以看出，T50、T75、T100處理辣椒單果質(zhì)量顯著高于CK處理，其中T100處理的單果質(zhì)量最大，為59.87 g；各處理的667 m2產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，CK處理產(chǎn)量最低，為1 921.77 kg，其余施用硫酸鉀鈣鎂肥處理均有不同程度的增產(chǎn)，相對(duì)CK處理產(chǎn)量增幅為9.12%～23.95%，以667 m2施100 kg硫酸鉀鈣鎂肥處理產(chǎn)量最高，達(dá)2 382.00 kg，增產(chǎn)率為23.95%。說明施用硫酸鉀鈣鎂肥能顯著提高辣椒產(chǎn)量。

2.3 不同處理對(duì)辣椒收獲后土壤養(yǎng)分的影響

由表5可知，各小區(qū)土壤養(yǎng)分與試驗(yàn)前相比pH提高了0.06～0.44，有機(jī)質(zhì)含量提高了-0.88～0.52 g·kg-1，堿解氮含量提高了9.36～14.28 mg·kg-1，有效磷含量提高了10.30～14.54 mg·kg-1，速效鉀含量提高了22.14～103.50 mg·kg-1，交換性鈣含量提高了-10.59～1 115.9 mg·kg-1，交換性鎂含量提高了-4.95～82.74 mg·kg-1。

以上分析可得出，硫酸鉀鈣鎂肥施入土壤后，pH值、有機(jī)質(zhì)、堿解氮和有效磷含量有提高的趨勢(shì)，能顯著提高土壤速效鉀、交換性鈣和交換性鎂含量，隨著硫酸鉀鈣鎂肥施用量的增加，土壤養(yǎng)分提升程度各異，以667 m2施100 kg硫酸鉀鈣鎂肥處理的效果最好，說明硫酸鉀鈣鎂肥具有提升土壤養(yǎng)分含量，改良土壤酸性的作用。

3 討論與結(jié)論

化肥作為糧食的“糧食”，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)帶給我們的高效營養(yǎng)物質(zhì)。從1800年歐洲生產(chǎn)硫酸銨開始，經(jīng)過200多年的發(fā)展，化肥已經(jīng)形成了種類眾多、產(chǎn)、供、銷、用完整的體系，完全可以提供農(nóng)作物必需的礦質(zhì)態(tài)元素以及硅等有益元素。筆者選擇了硫酸鉀鈣鎂肥作為對(duì)象，研究4種不同施用量對(duì)辣椒的生長(zhǎng)、品質(zhì)、產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，硫酸鉀鈣鎂肥不僅有助于提高辣椒產(chǎn)量、果實(shí)單果質(zhì)量、果長(zhǎng)、果肉厚、維生素C含量和可溶性糖含量，而且對(duì)于提高辣椒耐貯性、改良土壤酸性、提升土壤養(yǎng)分含量也有一定促進(jìn)作用。

硫酸鉀鈣鎂肥富含鉀、硫、鈣和鎂等植物必須的礦質(zhì)營養(yǎng)元素，與普通單質(zhì)肥料相比，可提供更多的營養(yǎng)元素，對(duì)于改善土壤養(yǎng)分狀況具有直接作用，尤其是改良土壤酸性的作用明顯。目前，人們對(duì)于硫酸鉀鎂肥研究的較多，羅春梅等[11]研究了硫酸鉀鎂肥對(duì)小白菜產(chǎn)量、品質(zhì)及養(yǎng)分吸收的影響，結(jié)果表明在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上增收一定量的硫酸鉀鎂肥有利于提高小白菜產(chǎn)量、單位養(yǎng)分產(chǎn)出和可溶性糖含量；劉仁波等[3]研究表明，與當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥相比，施用硫酸鉀鎂肥增產(chǎn)效果極顯著，增產(chǎn)幅度為13.66%，但與氮、磷、鉀平衡施用的復(fù)合肥處理對(duì)比，增產(chǎn)效果不明顯；戴紅燕等[12]探明了硫酸鉀鎂肥與農(nóng)家肥的聯(lián)合施用能夠延緩高原粳稻葉綠素和可溶性糖的衰減的最佳施肥方案，建議施用180 kg·hm-2硫酸鉀鎂和22 500 kg·hm-2腐熟農(nóng)家肥作底肥，移栽返青后14 d左右用硫酸鉀鎂肥120 kg·hm-2作追肥。與前人研究不同的是，本研究注重與常規(guī)施肥（對(duì)照）相比，硫酸鉀鈣鎂肥對(duì)辣椒品質(zhì)和安全食用方面的影響，還未上升到施肥模型的擬合優(yōu)化方面，只能算作探索性研究；本試驗(yàn)還存在諸多不足之處，一是由于沒有相關(guān)試驗(yàn)研究報(bào)道可借鑒，在設(shè)置不同梯度時(shí)，存在是否科學(xué)合理這樣的問題；二是本試驗(yàn)設(shè)計(jì)有待進(jìn)一步改進(jìn)，應(yīng)增加常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上施用不同量的硫酸鉀鈣鎂肥，確保不同處理間氮磷鉀用量為同一水平，試驗(yàn)結(jié)果將更具可比性和可靠性；三是試驗(yàn)地遴選時(shí)沒有考慮到海南典型類型土壤，試驗(yàn)代表性有待進(jìn)一步提高。針對(duì)上述問題，建議分區(qū)域開展田間肥效試驗(yàn)，可以以不同的地力水平或者不同的土壤類型為單元，開展優(yōu)化施肥和營養(yǎng)特性方面的研究，準(zhǔn)確把握作物、土壤和肥料3者的養(yǎng)分供給關(guān)系，進(jìn)一步明確硫酸鉀鈣鎂肥在不同地力水平、不同土壤類型區(qū)域的合理施用范圍，為今后新型肥料品種的推廣提供數(shù)據(jù)支撐。

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