紅辣椒有機無機肥配施的經濟效益與施肥參數(shù)研究

周景忠，趙瑞凡

（1.通遼市農牧科學研究所，內蒙古 通遼 028015；2.開魯縣農畜產品質量安全中心，內蒙古 開魯 028400)

紅辣椒（Capsicum annuum L.）別名牛角椒、長辣椒、益都椒等，其果實通常呈圓錐形或長圓形，未熟果呈綠色，成熟果變成深紅色，干燥后主要用作生產紅色素、辣椒堿、調味料等，故俗稱為“紅干椒”。內蒙古通遼市開魯縣屬于溫帶大陸性半干旱季風氣候，晝夜溫差大，光照充足，無污染，適宜辣椒的生長，為紅干椒主要種植區(qū)域之一。開魯縣常年種植紅干椒2.7萬hm左右，占到全國種植面積的13%以上，年產紅干椒16萬t以上，且其外銷型紅干椒產品色澤鮮艷，營養(yǎng)豐富，主要出口韓國、日本及東南亞各國，國內重慶、貴州、湖南等地也都有大量采購，已形成集生產、加工、銷售一條龍的完整產業(yè)鏈，是全國最大的紅干椒生產銷售集散地，素有“紅干椒之都”的美稱。隨著紅干椒產業(yè)不斷發(fā)展狀大，產量和品質成為產業(yè)發(fā)展的核心要素，而合理施肥對增加產量、改善品質、提高產品市場競爭力具有重要意義，因此，有必要對開魯縣紅干椒施肥參數(shù)進行系統(tǒng)研究，以便為紅干椒產業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考。關于紅干椒栽培、氮肥、鉀肥施用等技術已有相關報道，但有關通遼地區(qū)地域、氣候條件下的相關研究并未見報道，筆者通過對紅干椒進行測土配方有機無機肥料配施試驗，確定適宜的施肥參數(shù)，以期為指導紅干椒生產提供可靠的參考依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗地點

試驗地點位于開魯縣東鳳鎮(zhèn)東方紅村，該區(qū)域位于西遼河沖積平原，土壤松散，透氣性好。經基礎理化性質測定，試驗地土壤養(yǎng)分水平為：有機質（1.38%）缺乏、堿解氮（77.7 mg/kg）中等、速效磷（13.4 mg/kg）缺乏、速效鉀（156 mg/kg）中等，pH值為6.77。根據(jù)前期測土配方梯度試驗數(shù)據(jù)，按照養(yǎng)分平衡法計算出每667 m紅辣椒（鮮椒）產量2 500 kg的理論施肥量為：N（尿素）10 kg、PO（重過磷酸鈣）7.5 kg、KO（硫酸鉀）7.5 kg、有機肥2 000 kg（含N 6 kg、PO5 kg、KO 4.1 kg）。

1.2 試驗材料

紅辣椒種子、肥料均自當?shù)厥袌鲑徺I。紅辣椒品種為北京紅，肥料為重過磷酸鈣（PO≥46%）、尿素（N≥46%）、硫酸鉀（KO≥50%），有機肥為充分腐熟的羊圈肥（與羊糞不同，羊圈肥含有土和雜草等雜質，含有機質14%、N 0.3%、PO0.25%、KO 0.21%）。

1.3 試驗設計

試驗共設14個處理，各處理肥料用量及配比見表1。其中，將4個水平N、PO、KO分別進行組合并增施等量有機肥的處理11個，為對比分析肥效，設置不施肥對照（CK）、只施有機肥對照（CK）和常規(guī)施肥對照CF（CK）。參照“3414”多點分散田間試驗方案，設計4個水平分別是：0水平為不施肥，2水平為當?shù)丶t干椒最佳理論施肥量（NPK），1水平＝2水平×0.5，3水平＝2水平×1.5（即過量施肥水平）。CF代表當?shù)胤N植戶常規(guī)施肥量（不施有機肥），M代表有機肥（667 m用量2 000 kg）。試驗小區(qū)面積36 m（3.6 m×10.0 m），外圍設置2 m保護行，采取隨機排列，不設重復。各小區(qū)按尿素總量的20%、硫酸鉀總量的60%、重過磷酸鈣總量、有機肥總量混合用作基肥；其余的尿素和硫酸鉀分2次追肥，7月9號第1次追肥，施肥量為剩余N總量的48%、KO總量的25%，剩余肥料在8月10日盛果期全部施入。

表1 紅干椒施肥試驗設計

紅干椒于3月23日育苗，5月18日定植。試驗地深翻淺旋后按小行距40 cm、大行距80 cm開溝，基肥均勻施入后覆土做畦，覆膜后定植。定植后除追肥處理需追肥外，其他田間管理措施均一致。

1.4 指標測定

土壤和有機肥理化性狀測定：辣椒苗定植前采集土壤和有機肥樣品，分別采用堿解擴散法、NaHCO浸提-鉬銻抗比色法、NHOAc浸提-火焰光度法、重鉻酸鉀容量法測定堿解氮、有效磷、有效鉀、有機質含量。

紅干椒產量和養(yǎng)分含量測定：收獲時采集完整植株樣品，干燥后分經濟器官和莖葉（包含其他非果實部分）分別測產，并計算單位面積土地產出的干質量。選取5株典型植株的經濟器官和莖葉（包含其他非果實部分），分別粉碎后測定養(yǎng)分含量。全氮、全磷、全鉀含量分別采用HSO-HO消煮-凱氏蒸餾法、HSO-HO消煮-釩鉬黃比色法、HSO-HO消煮-火焰光度計法測定。每個小區(qū)單獨收獲晾曬后測產，并折算成667 m產量。

投資效益＝667 m產值/（1 000＋667 m施肥成本），1 000代表水電、人工、農藥等其他成本；土壤肥力貢獻率＝未施肥區(qū)667 m產量/最高667 m產量；肥料貢獻率＝1－土壤肥力貢獻率；有機肥貢獻率＝（施有機肥區(qū)667 m產量－相應未施肥區(qū)667 m產量）/最高667 m產量；化肥貢獻率＝1－土壤肥力貢獻率－有機肥貢獻率；肥料增產率＝（667 m產量－缺素區(qū)667 m產量）/缺素區(qū)667 m產量；養(yǎng)分增產＝（施肥區(qū)667 m產量－缺素區(qū)667 m產量）/施肥區(qū)667 m施肥量；667 m施肥效益＝（施肥區(qū)667 m產量－缺素區(qū)667 m產量）×紅干椒單價；紅干椒667 m養(yǎng)分吸收量＝（紅干椒養(yǎng)分測定值×667 m紅干椒產量）＋（紅干椒莖葉元素測定值×莖葉質量）；肥料利用率＝（施肥區(qū)農作物吸收養(yǎng)分量－缺素區(qū)農作物吸收養(yǎng)分量）/（肥料使用量×肥料中的養(yǎng)分含量百分比）×100%；土樣養(yǎng)分校正系數(shù)＝缺素區(qū)作物每667 m養(yǎng)分吸收量/土壤養(yǎng)分測定值×0.15，0.15為耕層養(yǎng)分測定值換算成每667 m養(yǎng)分含量的系數(shù)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS pro軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對紅干椒產量和經濟效益的影響

如表2所示（按照凈利潤降序排列），與CK相比較，處理NPK＋M的667 m產量顯著增加了5.90%，處理NPK＋M增產1.2%，但差異不顯著；其余處理均減產，其中處理NPK＋M、NPK＋M、NPK＋M、NPK＋M（CK）、NPK（CK）分別顯著減產11.24%、12.21%、20.09%、23.56%、28.15%。從667 m凈利潤的角度分析，處理NPK＋M、NPK＋M、NPK、NPK＋M分別較C K顯著增加18.82%、10.51%、7.11%、6.00%。最佳施肥配比處理NPK＋M與CK相比較，N減施35 kg、PO減施7.5 kg、KO肥減施13.5 kg，667 m產量卻增加了21.97 kg，投資效益顯著提高，減肥增效效果明顯。

表2 不同施肥處理對紅干椒產量和經濟效益的影響

2.2 土壤肥力貢獻率、化肥貢獻率、有機肥貢獻率的確定

土壤肥力貢獻率的大小，反映了在施肥條件下作物產量對土壤肥力的依賴程度。通常土壤肥力越高，土壤肥力貢獻率越大，而施用肥料的貢獻率越小。通過表2中NPK＋M、NPK、CK、CK的產量數(shù)據(jù)，根據(jù)貢獻率公式得出土壤肥力貢獻率為67.85%，有機肥貢獻率范圍在4.33%～7.09%，化肥貢獻率范圍在25.06%～27.82%。從結果上看，紅干椒的增產貢獻主要是靠化肥，但有機肥也具有一定的增產效果。

2.3 不同肥料元素對紅干椒產量及效益的影響

由表3可以看出，N、PO、KO、有機肥對紅干椒的增產率分別介于12.20%～33.87%、0.3 7%～1 1.8 1%、8.3 4%～2 0.6 3%、6.38%～7.63%，每千克N、PO、KO、有機肥增產幅度分別為4.50～9.68、0.35～5.56、2.77～8.99、0.01 kg，由此可以得出，不同肥料對紅干椒產量影響由大到小的順序為氮肥＞鉀肥＞磷肥＞有機肥。N、PO、KO、有機肥667 m施肥效益分別為332.69～977.38、13.38～422.53、275.53～681.04、172.41～282.49元。

表3 不同肥料元素對產量及效益的影響

2.4 不同施肥處理紅干椒養(yǎng)分吸收量的確定

對表4中每生產100 kg紅干椒的N、PO、KO養(yǎng)分吸收量測定值采用Shapiro-Wilk檢驗，結果表明：N、PO、KO顯著性值分別為0.974、0.876、0.164，說明在0.05水平上差異不顯著，表明不同處理紅干椒N、PO、KO含量基本一致，與施肥處理無關。因此，在后續(xù)計算中采用測定值的平均值計算667 m養(yǎng)分吸收量和肥料利用率。

2.5 土壤養(yǎng)分校正系數(shù)與化肥利用率的確定

利用土壤有效養(yǎng)分測定值來計算土壤為作物提供的養(yǎng)分量時，必須使用土壤養(yǎng)分校正系數(shù)。因為有效養(yǎng)分測定值是一個相對數(shù)值，只有乘以校正系數(shù)才能表達土壤“真實”的養(yǎng)分提高量。在計算氮、磷、鉀校正系數(shù)時，缺素區(qū)產量分別用0水平處理（NPK＋M、NPK＋M、NPK＋M）的產量；單位產量吸收養(yǎng)分量用NPK確定的單位產量吸收N、PO、KO養(yǎng)分量。不同土壤由于堿解氮、有效磷、有效鉀含量不同，其校正系數(shù)也不同。從表4可得，本次試驗地點缺素區(qū)每667 m紅干椒養(yǎng)分吸收量N為8.29 kg，PO為2.41 kg，KO為6.45 kg，根據(jù)公式得出養(yǎng)分校正系數(shù)：N為0.65、PO為1.40、KO為0.73。

紅干椒氮肥利用率為15.71%～73.91%，平均為47.51%；磷肥利用率為3.48%～36.52%，平均為18.69%；鉀肥利用率為8.28%～89.33%，平均為46.98%（表4）。

表4 不同施肥處理對紅干椒養(yǎng)分吸收量、肥料利用率的影響

3 結論與討論

通過多點田間試驗結果得出：（1）在不同施肥處理條件下，紅干椒養(yǎng)分吸收量、肥料利用率各不相同，但是紅干椒中N、PO、KO含量基本一致。（2）通過經濟效益分析，證明了測土配方施肥最佳理論施肥量（N 10 kg、PO7.5 kg、KO 7.5 kg）與有機肥配施效果更好，其他蔬菜種植亦可參考此方法。（3）與常規(guī)施肥相比較，測土配方與有機肥配施（NPK＋M）后，其667 m化肥施用量N、PO、KO分別減施35、7.5、13.5 kg，產量卻增加了21.97 kg，減肥增效效果顯著。（4）土壤肥力貢獻率為67.85%，化肥貢獻率為25.06%～27.82%，有機肥貢獻率4.33%～7.09%；化肥平均利用率N、PO、KO分別為47.51%、18.69%、46.98%；土壤校正系數(shù)：N為0.65、PO為1.40、KO為0.73。在最佳施肥配比處理（NPK＋M）中，N增產率為11.01%～32.52%，增產4.50～9.68 kg/kg；PO增產率為0.37%～11.81%，增產0.35～5.56 kg/kg；KO增產率為8.34%～20.63%，增產2.77～8.99 kg/kg。

通過分析2020年紅干椒測土配方施肥試驗數(shù)據(jù)，得出紅干椒施肥參數(shù)，為通遼市紅干椒的合理施肥奠定了基礎。與前人單因素分析研究相比，本試驗通過氮、磷、鉀三因素系統(tǒng)地分析了紅干椒施肥參數(shù)。由于本試驗小區(qū)面積小而多，因此未使用水肥一體化技術。

近年來，隨著畜牧養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，糞污污染等問題突出，為保障農業(yè)綠色發(fā)展，促進種養(yǎng)結合，關于農家肥利用方式和糞污沼液還田施肥模式還需進一步研究。