有機(jī)肥與玉米秸稈配施對(duì)拱棚連作辣椒生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

吳雪梅，徐宏英，高晶霞

（1.彭陽(yáng)縣蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，寧夏 彭陽(yáng) 756500；2.寧夏農(nóng)林科學(xué)院 園藝研究所，寧夏 銀川 750002）

辣椒（Capsicum annuum L.）別稱辣子、辣茄、辣角、番椒、海椒、秦辣角等，屬茄科辣椒屬一年或有限多年生草本植物[1]。辣椒營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，VC 含量在蔬菜中占據(jù)首位，是番茄的10 倍左右，深受民眾歡迎[2]。辣椒不僅是日常生活中必不可少的食品，也是農(nóng)民收入的主要經(jīng)濟(jì)來(lái)源。寧夏南部山區(qū)年平均氣溫7.5 ℃，無(wú)霜期158 d，降水量442.7 mm，污染少，土質(zhì)、氣溫非常適宜辣椒生長(zhǎng)。該地區(qū)以塑料拱棚做春提前、秋延后栽培辣椒的技術(shù)種植模式，是目前寧夏辣椒主要栽培模式，寧夏南部山區(qū)也是辣椒連片規(guī)模種植最大的區(qū)域，種植面積達(dá)到1.33 萬(wàn)hm2以上。但是在生產(chǎn)中也存在一些問(wèn)題，如長(zhǎng)期重施化肥、過(guò)度依賴化肥、農(nóng)藥和連作現(xiàn)象普遍等，由此導(dǎo)致的辣椒病蟲(chóng)害加重、產(chǎn)量降低等問(wèn)題，嚴(yán)重制約了寧夏辣椒生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，備受關(guān)注。生物有機(jī)肥是指特定功能微生物與主要以動(dòng)植物殘?bào)w（如畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈等）為來(lái)源并經(jīng)無(wú)害化處理、腐熟的有機(jī)物料復(fù)合而成的一類(lèi)兼具微生物肥料和有機(jī)肥效應(yīng)的肥料[3]。作為一種新型肥料，其與傳統(tǒng)肥料最大的區(qū)別是含有多種功能微生物，可以滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展要求，給農(nóng)民帶來(lái)更大的收益[4]。有研究表明，生物有機(jī)肥在設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中能夠有效提高產(chǎn)量和品質(zhì)[5]。許麗等[6]研究發(fā)現(xiàn)，生物菌肥能提高冬小麥的產(chǎn)量與品質(zhì)；余高等[7]研究發(fā)現(xiàn)，化肥減施、有機(jī)肥配施能顯著提高辣椒果實(shí)的VC、可溶性蛋白質(zhì)、可溶性糖以及辣椒素的含量，同時(shí)顯著降低辣椒果實(shí)硝酸鹽含量。王赫等[8]研究發(fā)現(xiàn)，施用有機(jī)肥對(duì)連作辣椒的品質(zhì)有顯著提高作用。李海峰等[9]研究表明，化肥配施不同的有機(jī)肥，均能不同程度地提高辣椒對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收和利用水平。陳芬等[10]研究發(fā)現(xiàn)，減磷20%配施有機(jī)肥可以顯著提高辣椒株高、莖粗，葉片葉綠素含量、光合參數(shù)、熒光參數(shù)及產(chǎn)量和品質(zhì)。羅元瓊等[11]研究表明，在辣椒生產(chǎn)中，生物有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥配合施用的產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益能達(dá)到最好效果。本研究選取連續(xù)3年種植辣椒的塑料拱棚進(jìn)行試驗(yàn)，研究雞糞、羊糞、牛糞分別與玉米秸稈配施對(duì)連作辣椒生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，以期為減少連作對(duì)辣椒產(chǎn)量和品質(zhì)影響的解決措施提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地點(diǎn)位于寧夏彭陽(yáng)縣新集鄉(xiāng)拱棚辣椒示范基地，為連作辣椒3年以上，土壤養(yǎng)分狀況為全氮含量1.07 g/kg、全磷含量0.95 g/kg、全鉀含量22.0 g/kg、有機(jī)質(zhì)含量24.0 g/kg、堿解氮含量63.0 g/kg、速效磷含量29.4 g/kg、速效鉀含量192 g/kg、全鹽含量1.10 g/kg，pH 值7.50。

1.2 供試材料

羊糞、牛糞、雞糞、玉米秸稈在使用前分別進(jìn)行腐熟處理。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)7 個(gè)處理：處理1，基肥施腐熟羊糞59970.0kg/hm2；處理2，基肥施腐熟牛糞74 962.5 kg/hm2；處理3，基肥施腐熟雞糞22 488.8 kg/hm2；處理4，基肥施腐熟羊糞59 970.0 kg/hm2+玉米秸稈29 985.0 kg/hm2；處理5，基肥施腐熟牛糞74 962.5 kg/hm2+玉米秸稈29985.0kg/hm2；處理6，基肥施腐熟雞糞22 488.8kg/hm2+玉米秸稈29 985.0 kg/hm2；對(duì)照，基肥不施有機(jī)肥。

本試驗(yàn)于2018年進(jìn)行，苗期在寧夏嘉禾源種苗有限公司進(jìn)行，嫁接苗三葉一心時(shí)定植到彭陽(yáng)縣新集鄉(xiāng)拱棚辣椒示范基地（辣椒連作3年以上），單壟雙行種植，株行距30 cm×35 cm，壟寬70 cm，壟高25 cm，小區(qū)面積為23.4 m2，3 次重復(fù)，21 個(gè)小區(qū)，小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列，其他管理同常規(guī)生產(chǎn)，即辣椒坐果期至盛收期，15 d 交替追施費(fèi)爾諾大量元素水溶肥（N-P2O5-K2O：11-40-11）、海元寶大量元素水溶肥（N-P2O5-K2O：13-4-35）和硝酸鉀（N-P2O5-K2O：13.5-0-45），每次150 kg/hm2，共6 次。

1.4 調(diào)查項(xiàng)目

1.4.1 生長(zhǎng)指標(biāo) 每個(gè)處理隨機(jī)選取10 株辣椒掛牌標(biāo)記，分別于辣椒開(kāi)花期、結(jié)果期、采收期調(diào)查株高、莖粗和開(kāi)展度，取平均值。辣椒的株高和開(kāi)展度采用卷尺進(jìn)行測(cè)量，莖粗選用游標(biāo)卡尺測(cè)量。

1.4.2 葉綠素相對(duì)含量和凈光合速率 葉綠素相對(duì)含量采用葉綠素儀（CSPAD502）測(cè)定，并以SPAD 值表示，每片葉重復(fù)測(cè)定3 次，取平均值。凈光合速率（Pn）采用Li-6400 型光合儀測(cè)定，每小區(qū)選有代表性的5 片葉于10：00—11：00 進(jìn)行測(cè)定，每片葉重復(fù)測(cè)定3 次，取平均值。

1.4.3 產(chǎn)量 每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取10 株辣椒調(diào)查單株結(jié)果數(shù)和單株產(chǎn)量，取平均值，用電子秤測(cè)量小區(qū)產(chǎn)量，并折合單位面積產(chǎn)量。

1.4.4 品質(zhì) 用鋁藍(lán)比色法測(cè)定辣椒果實(shí)VC 含量，苯酚硫酸比色法測(cè)定可溶性糖含量，紫外分光光度法測(cè)定可溶性蛋白質(zhì)含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同有機(jī)肥與玉米秸稈配施對(duì)連作辣椒生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

由圖1～圖3 可知，開(kāi)花期，處理6 株高最高，為50.10 cm，較對(duì)照增加17.74%，二者差異顯著（P<0.05）；處理4 株高最矮，為41.55 cm，與對(duì)照相比差異不顯著（P＞0.05）；處理6 的莖粗最粗，為11.16 mm，較對(duì)照增加18.47%，二者差異顯著（P<0.05）；各處理辣椒植株開(kāi)展度與對(duì)照差異不顯著（P＞0.05）。結(jié)果期，處理4 株高最高，為125.20 cm，較對(duì)照增加6.46%，差異顯著（P<0.05），處理2 株高最矮，為114.09 cm，與對(duì)照相比差異不顯著（P＞0.05）；處理3、處理4、處理5 和處理6 莖粗差異不顯著（P＞0.05），分別為16.42、16.03、15.78、16.55 mm，較對(duì)照分別增加22.72%、19.80%、17.94%、23.69%，差異顯著（P<0.05）；處理1、處理2 和對(duì)照莖粗差異不顯著（P＞0.05），分別為14.04 、13.98、13.38 mm；各處理辣椒植株開(kāi)展度差異不顯著（P＞0.05）。采收期，處理4 和處理6 株高均為138.35 cm，但顯著高于對(duì)照（P<0.05），較對(duì)照增加4.20%，但與對(duì)照相比差異不顯著（P＞0.05）；處理1 和處理2 株高較矮，分別為131.03、130.97 cm，與對(duì)照相比差異不顯著（P＞0.05）；處理3 和處理6 莖粗差異不顯著（P＞0.05），分別為 17.44、17.34 mm， 較對(duì)照增加28.33% 和27.59%，與對(duì)照相比差異顯著（P<0.05）；對(duì)照莖粗最細(xì)，為13.59 mm；各處理辣椒植株開(kāi)展度差異不顯著（P＞0.05）。

圖1 不同處理對(duì)連作辣椒株高的影響

圖3 不同處理對(duì)連作辣椒開(kāi)展度的影響

2.2 不同有機(jī)肥與玉米秸稈配施對(duì)連作辣椒葉片葉綠素相對(duì)含量的影響

由圖4 可知，不同處理連作辣椒葉片葉綠素相對(duì)含量差異不顯著（P＞0.05）。葉綠素相對(duì)含量表現(xiàn)為處理3＞處理1＞處理2＞處理6＞處理4＞對(duì)照＞處理5，SPAD 值分別為66.02、64.81、63.65、63.05、62.76、62.73、62.06。

圖4 不同處理對(duì)連作辣椒葉片葉綠素相對(duì)含量的影響

2.3 不同有機(jī)肥與玉米秸稈配施對(duì)連作辣椒葉片凈光合速率（Pn）的影響

由圖5 可知，不同處理連作辣椒葉片凈光合速率（Pn）差異顯著（P<0.05）。處理1、處理3 凈光合速率較高，分別為27.27 、26.76 μmol/（m2·s），二者差異不顯著（P＞0.05），但均顯著高于其他處理（P<0.05）。處理4、處理6 連作辣椒葉片凈光合速率分別為24.33、24.47 μmol/（m2·s），二者差異不顯著（P＞0.05），但顯著高于處理2、處理5 和對(duì)照（P<0.05）。這表明增施羊糞、雞糞以及羊糞+玉米秸稈、雞糞+玉米秸稈處理均可以顯著提高連作辣椒葉片凈光合速率。

圖5 不同處理對(duì)連作辣椒葉片凈光合速率（Pn）的影響

2.4 不同有機(jī)肥與玉米秸稈配施對(duì)連作辣椒單株結(jié)果數(shù)的影響

由圖6 可知，處理1 和處理5 單株結(jié)果數(shù)較多，分別為24、23 個(gè)，與處理2、處理3、處理6 差異不顯著（P＞0.05），但顯著高于處理4 和對(duì)照（P<0.05），表明，施羊糞及牛糞+玉米秸稈處理可以顯著提高連作辣椒單株結(jié)果數(shù)。

圖6 不同處理對(duì)連作辣椒單株結(jié)果數(shù)的影響

2.5 不同有機(jī)肥與玉米秸稈配施對(duì)連作辣椒單果重的影響

由圖7 可知，處理1、處理3 和處理6 的單果重較大，分別為115.89、115.80、115.60 g，三者差異不顯著（P＞0.05），但與其他處理相比差異顯著（P<0.05）；處理4、處理2、對(duì)照、處理5 單果重分別為114.81、114.18、113.21、110.58 g，表明除施牛糞+玉米秸稈處理外，其他處理均可顯著增加連作辣椒果實(shí)單果重。

圖7 不同處理對(duì)連作辣椒單果重的影響

2.6 不同有機(jī)肥與玉米秸稈配施對(duì)連作辣椒產(chǎn)量的影響

由表1 可知，6 個(gè)處理連作辣椒產(chǎn)量、產(chǎn)值均高于對(duì)照，處理6 連作辣椒產(chǎn)量和產(chǎn)值最高，分別為101 503.5 kg/hm2、111 654.0 元/hm2，產(chǎn)量分別比處理1、處理2、處理3、處理4、處理5、對(duì)照增加5.56%、19.00%、2.15%、4.35%、14.12%、26.75%，與處理3 相比差異不顯著（P＞0.05），但與處理4、處理5、處理2、處理1、對(duì)照相比差異極顯著（P<0.01）。其次為處理3，連作辣椒產(chǎn)量和產(chǎn)值分別為99 366.0 kg/hm2、109 302.0 元/hm2，與處理4、處理1 相比差異不顯著（P＞0.05），但與處理5、處理2、對(duì)照相比差異極顯著（P<0.01），產(chǎn)量較對(duì)照增加24.08%。處理4 和處理1連作辣椒產(chǎn)量分別為97 270.5、96 159.0 kg/hm2，產(chǎn)值分別為106 998.0、105 775.5 元/hm2，二者差異不顯著（P＞0.05），但與處理2、處理5、對(duì)照相比差異極顯著（P<0.01），產(chǎn)量較對(duì)照分別增加21.46%、20.07%。處理2 和處理5 辣椒產(chǎn)量較低，分別為85 299.0、88 941.0 kg/hm2，產(chǎn)值分別為97 120.5、98 296.5 元/hm2，處理2 和處理5 差異不顯著（P＞0.05），但產(chǎn)量均極顯著高于對(duì)照（P<0.01），較對(duì)照增加6.5%和7.3%。綜上所述，基肥施用有機(jī)肥可減緩塑料拱棚連作辣椒的危害，其中基肥施用腐熟雞糞22 488.8 kg/hm2+玉米秸稈29 985.0 kg/hm2可顯著提高連作辣椒產(chǎn)量及產(chǎn)值。

表1 不同處理對(duì)連作辣椒產(chǎn)量的影響

2.7 不同有機(jī)肥與玉米秸稈配施對(duì)連作辣椒品質(zhì)的影響

由圖8～圖10 可知，連作辣椒果實(shí)VC 含量處理1、處理6 和處理4 分別為105.00、101.00、62.30 mg/g，與對(duì)照相比分別增加77.36%、70.61%、5.24%，差異顯著（P<0.05），且處理1 與處理6、處理4 差異顯著（P<0.05），處理6 與處理4 差異顯著（P<0.05）；處理5、處理3、處理2 分別為53.33、42.27、21.80 mg/g，與對(duì)照相比分別降低9.92%、28.60%、63.18%，差異顯著（P<0.05），且處理5 與處理3、處理2 差異顯著（P<0.05），處理3 與處理2 差異顯著（P<0.05）。連作辣椒果實(shí)可溶性糖含量處理1 最高，為11.20 mg/g，與處理2、處理4、處理6 相比差異不顯著（P＞0.05），但與處理3、處理5、對(duì)照相比差異顯著（P<0.05）；其次為處理2、處理4、處理6 和對(duì)照，辣椒果實(shí)可溶性糖含量分別為10.73、10.90、10.59、10.29 mg/g，處理差異不顯著（P＞0.05）；處理3 和處理5 辣椒果實(shí)可溶性糖含量較低，分別為9.72、9.49 mg/g，處理3 與對(duì)照差異不顯著（P＞0.05），且處理5 顯著低于對(duì)照（P<0.05），較對(duì)照降低7.78%。連作辣椒果實(shí)可溶性蛋白質(zhì)含量處理5 最高，為1.49 mg/g，與處理3、對(duì)照相比差異不顯著（P＞0.05），但與其他處理相比顯著增加（P<0.05）；其次為處理3、處理6、對(duì)照、處理2，辣椒果實(shí)可溶性蛋白質(zhì)含量分別為1.44、1.41、1.44、1.39 mg/g，處理差異不顯著（P＞0.05），處理3、處理6、對(duì)照與處理1 和處理4 相比差異顯著（P<0.05）；處理2 與處理1、處理4 相比差異不顯著（P＞0.05），三者分別較對(duì)照降低3.47%、6.94%、4.86%。以上結(jié)果表明，施用羊糞、羊糞+玉米秸稈、雞糞+玉米秸稈可以顯著提高連作辣椒果實(shí)VC 含量；施用羊糞、牛糞、羊糞+玉米秸稈、雞糞+玉米秸稈可以顯著提高連作辣椒果實(shí)可溶性糖含量；施用牛糞+玉米秸稈可以顯著提高連作辣椒可溶性蛋白質(zhì)含量。

圖8 不同處理對(duì)連作辣椒VC 含量的影響

圖9 不同處理對(duì)連作辣椒可溶性糖含量的影響

圖10 不同處理對(duì)連作辣椒可溶性蛋白質(zhì)含量的影響

3 結(jié)論與討論

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，施肥對(duì)作物產(chǎn)量和品質(zhì)具有至關(guān)重要的作用[12]。而有機(jī)肥含有豐富的營(yíng)養(yǎng)元素，可以改善土壤結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)土壤微生物活性和養(yǎng)分有效性[13-14]。由于有機(jī)肥施入土壤后可以緩慢釋放養(yǎng)分，能夠滿足辣椒各個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期對(duì)養(yǎng)分的需求，增加辣椒產(chǎn)量，改善果實(shí)品質(zhì)[15-16]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在辣椒生長(zhǎng)的3 個(gè)時(shí)期，處理6 連作辣椒株高、莖粗均高于其他處理，植株開(kāi)展度各處理差異不顯著（P＞0.05）；各處理葉綠素相對(duì)含量表現(xiàn)為處理3＞處理1＞處理2＞處理6＞處理4＞對(duì)照＞處理5，各處理差異不顯著（P＞0.05）；處理1、處理3 凈光合速率較高，27.27、26.76 μmol/（m2·s），均顯著高于其他處理（P<0.05）。處理1、處理5 單株結(jié)果數(shù)較多，分別為24、23 個(gè)，顯著高于處理4 與對(duì)照（P<0.05）；處理1、處理3、處理6 的單果重較大，分別為115.89、115.80、115.60 g，均顯著高于其他處理（P<0.05）。處理6 產(chǎn)量、產(chǎn)值均最高，分別為101 503.5 kg/hm2、111 654.0 元/hm2，產(chǎn)量分別比處理1、處理2、處理3、處理4、處理5、對(duì)照增加5.56%、19.00%、2.15%、4.35%、14.12%、26.75%，與處理3 差異不顯著（P＞0.05），與其他處理差異極顯著（P＜0.01）；處理1 連作辣椒VC 含量和可溶性糖含量最高，分別為105.00、11.20 mg/g，處理6 次之，分別為101.00、10.59 mg/g，處理5 可溶性蛋白質(zhì)含量最高為1.49 mg/g。這可能是因?yàn)槔苯返纳谳^長(zhǎng)，對(duì)養(yǎng)分的需求供應(yīng)時(shí)間增長(zhǎng)，有機(jī)肥與玉米秸稈配施可以為植物生長(zhǎng)持久供應(yīng)營(yíng)養(yǎng)[17]，有利于辣椒生長(zhǎng)發(fā)育、提高辣椒產(chǎn)量，改善果實(shí)品質(zhì)。有研究表明，對(duì)茄子施用不同水平的雞糞和豬糞，可以提高茄子單株果重和單株結(jié)果數(shù)[18]；羅希榕等[19]研究表明，在適量復(fù)合肥的基礎(chǔ)上，生物有機(jī)肥的施用增加了辣椒的株高、開(kāi)展度、主莖直徑和有效分枝等，辣椒的產(chǎn)量顯著提高；陳俊陽(yáng)[20]研究表明，化肥減量配施生物有機(jī)肥可以有效增加辣椒果實(shí)中辣椒素和VC 的含量。綜上所述：處理6（基肥施用腐熟雞糞22 488.8 kg/hm2+玉米秸稈29 985.0 kg/hm2）可以顯著提高連作辣椒產(chǎn)量及品質(zhì)，進(jìn)一步明確基肥施用有機(jī)肥與秸稈對(duì)辣椒連作障礙緩解效果。