張 曉 朱忠坤 裴海榮 余凱凱 王春芳 任孟偉 郭景麗
河南心連心化學(xué)工業(yè)集團股份有限公司 新鄉(xiāng) 453731
鎂(Mg)是植物生長所必需的中量元素,是合成葉綠素的中心原子,缺Mg會導(dǎo)致葉片失綠黃化,光合作用減弱[1]。按照平衡施肥原則,氮磷鉀與中微量元素協(xié)同施用,實現(xiàn)綠色、提質(zhì)、增產(chǎn)的目標,是化肥減肥增效的一種有效途徑[2]。一定比例的氮磷鉀與Mg配施應(yīng)用于辣椒,可以顯著提升植株對氮、磷、鉀、Mg等元素的吸收[3]。有研究表明,腐植酸鉀可以促進辣椒增產(chǎn)增收[4]。以往的研究以Mg和腐植酸鉀單因素試驗為主,本試驗增加了兩者配施對辣椒產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,為腐植酸鉀水溶肥生產(chǎn)及配方設(shè)計提供依據(jù)。
2021年3—6月在河南省新鄉(xiāng)市新鄉(xiāng)縣河南心連心化學(xué)工業(yè)集團股份有限公司溫室大棚進行盆栽試驗。
供試土壤為河南省新鄉(xiāng)市新鄉(xiāng)縣朗公廟鎮(zhèn)褐土,土壤養(yǎng)分狀況見表1。
表1 土壤養(yǎng)分狀況Tab.1 The soil nutrients conditions
供試作物為辣椒(“新科18號”,新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院購買)。采用上端直徑33 cm、底面直徑18 cm、高23 cm的塑料缽,每缽風(fēng)干土9 kg。
供試肥料為河南心連心化學(xué)工業(yè)集團股份有限公司大量元素水溶肥(20-20-20),中量元素Mg為EDTA-Mg(有效Mg含量6.0%),腐植酸鉀(腐植酸以干基計,含量≥60%)。
共設(shè)置4個處理:大量元素水溶肥(CK);大量元素水溶肥+8%腐植酸鉀(T1);大量元素水溶肥+10% EDTA-Mg(T2);大量元素水溶肥+ 8%腐植酸鉀+10% EDTA-Mg(T3);每個處理設(shè)置5個重復(fù),采用追肥的方式進行試驗,每缽移栽大小均勻一致的辣椒苗1株,于2021年3月5日(6葉1心)移栽。
各處理共進行2次追肥,每次追肥施用對應(yīng)配方的肥料0.003千克/盆,第1次追肥時間2021年3月25日(花芽分化期);第2次追肥時間2021年5月3日(結(jié)果初期)。
自種植之日起精細管理并在整個生育期防治病蟲害。試驗統(tǒng)一移栽、統(tǒng)一施肥打藥,指標測定同一作業(yè)日完成。
1.4.1 生長指標
2021年4月12日對辣椒的株高、莖粗進行測定。
1.4.2 生理指標
開花期和成熟期分別測定1次,葉面積通過公式:葉面積=0.47+0.65×葉長×葉寬來計算[5]。由加拿大Regent公司生產(chǎn)的Win FOLIA專業(yè)葉片圖像分析系統(tǒng)測定;葉綠素相對含量(SPAD值)用SPAD-502型便攜式葉綠素測定儀選取各處理完全展開的第一片葉進行測定[6]。
1.4.3 果實品質(zhì)指標
將果實樣品放入網(wǎng)袋內(nèi)標記并65 ℃烘干至恒重。烘干后采用硫酸-混合加速劑-蒸餾法測定全氮,釩鉬黃吸光光度法測定全磷,火焰光度法測定全鉀,蒽酮法測定可溶性糖含量,考馬斯亮藍法測定可溶性蛋白含量。
1.4.4 測產(chǎn)
2021年5月10日—6月25日對盆栽分批次采摘測產(chǎn)(分別對每盆單獨稱重),共進行5次采摘,利用美國EL-2000S型電子天平稱量果重。
所有數(shù)據(jù)均采用Excel 2010和Statistix8.0程序進行數(shù)據(jù)整理和方差分析。
表2為不同處理對辣椒株高和莖粗的影響。由表可知,T3處理的株高和莖粗均表現(xiàn)出了最佳狀態(tài),較CK處理顯著提高6.54%、10.06%??梢?,腐植酸鉀添加量8%、EDTA-Mg添加量10%對辣椒的生長指標有較顯著的促進作用。
表2 不同處理對辣椒株高和莖粗的影響Tab.2 Effects of different treatments on plant height and stem diameter of pepper
表3為不同處理對辣椒葉面積和SPAD值的影響。由表可知,T3處理在開花期和成熟期辣椒單株葉面積、SPAD值都表現(xiàn)出了最大值,分別比CK處理提高了45.45%、44.44%和8.52%、16.88%,而且差異顯著;T2處理開花期和成熟期各指標均顯著優(yōu)于CK處理,而T1處理僅開花期葉面積與CK處理差異顯著;說明Mg可能比腐植酸鉀對作物光合特性的影響更佳,腐植酸鉀和Mg配施效果最佳。
表3 不同處理對辣椒葉面積和SPAD值的影響Tab.3 Effects of different treatments on leaf area and SPAD value of pepper
表4為不同處理對辣椒果實品質(zhì)指標的影響。由表可知,T1和T3處理的辣椒果實全氮、可溶性糖、可溶性蛋白含量均顯著高于CK處理,T1處理比CK處理高出13.52%、5.01%、9.43%,T3處理 比CK處 理 高 出16.25%、5.42%、15.57%;T2處理的辣椒果實全氮、可溶性蛋白含量均顯著高于CK處理,可溶性糖含量較CK處理高,但差異不顯著??梢姡菜徕浐蚆g均可以促進氮、可溶性糖、蛋白質(zhì)在辣椒果實內(nèi)的積累,但腐植酸鉀和Mg兩者配施增效更明顯。但全磷、全鉀在各處理間均無顯著差異。
表4 不同處理對辣椒果實品質(zhì)指標的影響Tab.4 Effects of different treatments on fruit quality indexes of pepper
表5為不同處理對辣椒產(chǎn)量的影響。由表可知,T3處理的產(chǎn)量顯著高于CK處理,比CK處理增產(chǎn)11.70%;T2處理比CK處理增產(chǎn)7.44%,T1處理比CK增產(chǎn)2.29%,但3個處理之間均無顯著差異。說明,腐植酸鉀、Mg單獨施用能促進辣椒產(chǎn)量的提高,但效果不顯著;腐植酸鉀和Mg的配施能明顯提高辣椒產(chǎn)量。
表5 不同處理對辣椒產(chǎn)量的影響Tab.5 Effects of different treatments on yield of pepper
腐植酸鉀中的腐植酸是一種高效的肥料增效劑,能夠提高肥料利用率,提升作物品質(zhì),增加作物產(chǎn)量。在大田種植辣椒上,相比常規(guī)復(fù)合肥,腐植酸復(fù)合肥可使辣椒增產(chǎn)14.07%,連續(xù)施用4年后,干椒產(chǎn)量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量分別提高33.6%、24.6%、36.9%[7]。在光合作用中,葉綠素含量和葉面積大小直接影響植株的生長發(fā)育[8]。Mg是葉綠素的重要組成部分,當Mg不足時,導(dǎo)致光合作用下降,氨基酸、蛋白質(zhì)等合成受阻,產(chǎn)量和品質(zhì)下降[9]。已有文獻指出,Mg在提高茄果類蔬菜等作物的產(chǎn)量和品質(zhì)上均有較明顯的效果[10]。試驗結(jié)果表明,腐植酸鉀可以顯著提高收獲期內(nèi)辣椒的可溶性糖含量,這與前人在番茄、草莓、葡萄等作物上的研究結(jié)果一致[11~14]。腐植酸鉀和Mg對辣椒的增產(chǎn)均有一定的效果,但腐植酸鉀與Mg的配施能更加明顯地提高辣椒的產(chǎn)量,提升辣椒果實內(nèi)的可溶性糖、可溶性蛋白含量。因此,腐植酸鉀和Mg配施在辣椒種植上具有很大的推廣價值。
但本研究對辣椒的生長、生理指標的檢測還有欠缺,對腐植酸鉀、Mg的最佳添加量還有待進一步研究。