不同形态氮肥对辣椒产量与氮肥利用率的研究
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作者: 张文 谢良商 吉清妹
摘 要：为辣椒进行科学平衡施肥及辣椒优质高产栽培，以海椒4号为材料，研究了不同形态氮肥对辣椒产量的影响，同时测定了辣椒对不同形态氮肥的利用效率。试验结果表明，当有机氮肥、铵态氮和硝态氮比例为0.21∶0.1∶0.69时，辣椒产量最高，氮肥农学利用率高达22.5 kg/kg。
关键词：辣椒；不同形态氮肥；产量；氮肥利用率
冬季瓜果类蔬菜是海南的优势特色产业，经过20多a的发展，已经成为热带地区现代农业的主要支柱。截至2009年，海南的冬季瓜果类蔬菜面积已由1986年的3.33万hm2发展到19.39万hm2，总产量达363.39万t，其中辣椒种植面积34 896 hm2，生产的辣椒主要北运供应省外[1]。但在实际生产中，因施肥不合理导致土壤养分不平衡、肥料利用效率不高，从而制约了单位面积上的辣椒产量。为此，研究了不同形态氮肥处理对辣椒产量和氮肥利用率的影响，从而为辣椒的科学平衡施肥以及优质高产栽培提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 供试土壤
在海南省农业科学院农作物遗传育种重点实验室大棚安排田间试验，供试土壤为玄武岩砖红壤，其土壤基本性质见表1。
1.2 试验设计
试验处理设计及养分用量见表2。15个处理，3次重复，随机区组排列，小区宽2.6 m，长8.5 m，面积22.1 m2。试验辣椒品种为海椒4号，2009年12月7日移栽，每小区种植2行，株距0.4 m，畦宽0.8 m，畦沟宽0.5 m，密度为43 800株/hm2。试验施肥量设计为N-P2O5-K2O =300-150-225 kg/hm2，试验用有机肥为“田娘”猪粪，其养分含量为N-P2O5-K2O= 2.36%-1.72%-1.78%（干基），氮肥为氯化铵（含N 25.4%）、硝酸钙（含N 15%）、磷肥为普通过磷酸钙（含P2O5 12%），钾肥为氯化钾（含K2O 60%）。施肥方法是20%氮肥、100%磷肥和40%钾肥作基肥，80%氮肥和60%钾肥分4次随水追施；灌溉方式为滴灌。2010年2月18日开始采摘，4月20日采摘结束，共采摘5次，每次采摘均记录各小区辣椒产量。其他栽培管理按照当地习惯进行。
1.3 土壤和植株样品分析
①土壤养分测定 试验前取深0~20 cm土壤进行养分分析。土壤有机质测定采用重铬酸钾-浓硫酸氧化（外加热法），硫酸亚铁溶液滴定法测定；土壤pH值采用2.5∶1的水土比悬液电位法测定；土壤硝态氮采用2 mol/L KCl溶液浸提-双波长紫外分光光度法测定；土壤铵态氮用2 mol/L KCl浸提-靛酚蓝比色法测定；土壤碱解氮测定采用碱解扩散法测定；土壤速效磷测定采用0.5 mol/L碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法；土壤速效钾测定采用1 mol/L醋酸铵溶液浸提-火焰光度法比色；交换性Ca、Mg用1 mol/L乙酸铵交换-原子吸收分光光度法测定。
②植株养分测定 4月20日每个处理每小区随机取果实5个，及时称质量，105℃杀青1 h，50℃烘干，称质量、计算果实干物质含量，并测定辣椒果实全氮含量。试验结束后，每小区辣椒茎叶分别风干，称重、计算干物质含量，测定全氮含量。辣椒植株茎叶和果实全氮含量均采用硫酸-过氧化氢消煮后，凯氏定氮法测定。
1.4 数据分析
氮肥利用率（%） =（施氮区辣椒吸氮量－无氮区辣椒吸氮量）/施氮量×100%；
氮肥农学利用率 =（施氮区辣椒产量－无氮区辣椒产量）/施氮量。
数据分析采用SAS软件和Excel 2003进行。
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理对辣椒产量的影响
由表2可知，不同氮源组合对辣椒产量有显著的影响，其中硝态氮比例高的组合处理3、处理10、处理11辣椒产量相对较高。
为明确不同比例氮源与产量的关系，通过回归分析建立了有机氮（X1）、铵态氮（X2）、硝态氮（X3）比例与辣椒产量关系模型，其函数表达式为： Y=32 619.42X1+20 546.60X2+35 015.40X3-3 147.40
X1X2+6 169.75X1X3+3 017.46X2X3（F=5.15，P<0.02，R2=0.76）。
结合生产实际情况，设定每种氮源比例最少为10%的条件下，根据该模型计算了辣椒最高产量时有机氮、铵态氮和硝态氮驻点比例为0.21∶0.10∶0.69，此时辣椒理论产量为34 101.58 kg/hm2。
2.2 不同施肥处理对辣椒氮吸收量的影响
从表3对辣椒植株全氮（N）分析看，不施氮肥处理辣椒叶片、茎以及果实全氮含量均明显低于施用氮肥各个处理；不同氮源组合各个处理间辣椒叶片、茎以及果实全氮含量差异不显著。
2.3 不同施肥处理对辣椒氮肥利用率和农学利用率的影响
由表3可知，不同氮源组合处理的辣椒氮肥利用率为19.7%~26.9%，其中全铵态氮处理2氮肥利用率为21.2%，最高为全硝态氮的处理3，为26.9%，其次为硝态氮占75%的处理11，为26.7%。
不同氮源组合处理氮肥农学利用率分别在42.3~69.4 kg/kg，其中全铵态氮处理2氮肥利用率为47.4 kg/kg，最高为全硝态氮处理3，为69.4 kg/kg，其次为硝态氮占75%的处理11，为64.1 kg/kg。
3 结论与讨论
辣椒与其他多数蔬菜一样是喜硝态氮作物，由模型推算有机氮∶铵态氮∶硝态氮比例为0.21∶0.10∶0.69时，辣椒产量最高。刘秀珍等[3，4]研究发现，苋菜的生物量随着硝态氮比例的增大而增加；茼蒿在硝态氮∶铵态氮比例为0.5∶0.5时产量最高。沈振东[5]报道硝态氮∶铵态氮为0.75∶0.25时，萝卜和芹菜分别比全施铵态氮增产26.6%~32.2%；李淘涛[6]也报道铵态氮比例较大时，甜瓜植株生长和果实鲜质量有所下降。艾绍英等[7]发现石灰性土壤上施用硝态氮肥菠菜生长量大，硝态氮累积量低；大量的铵态氮肥对菠菜的生长有明显的抑制作用。陈小琴等[8]发现在水稻生长早期（20 d左右时），以硝态氮作为N源确实更能促进水稻的生长和对氮钾养分的吸收，但随着生长时期的延长，铵态氮源的优势更为明显。王瑞宝等[9]研究烤烟大田所使用的氮肥形态以铵态氮和硝态氮各50%配比时，烟株在移栽初期生长优势明显，且上等烟的比例较高。
此外，试验研究还发现不同形态氮的不同比例组合对辣椒植株氮养分含量影响不大。刘秀珍等[3]报道铵态氮的施用促进了苋菜对N，P，Fe的吸收,其含量随着铵态氮比例的增大而增加，苋菜的K，Ca含量随铵态氮比例的增大而减少。增井正夫从叶片含氮量推断，硝态氮∶铵态氮为1∶0或0.8∶0.2时最佳。
综合来看，硝态氮比例高的处理其氮肥利用率比铵态氮比例高的处理高5.7%；其氮肥农学利用率比铵态氮比例高的处理高22.5 kg/kg。
参考文献
[1] 海南省统计局.海南统计年鉴2010 [M].北京：中国统计出版社，2010：256-260.
[2] 肖日新.辣椒、茄子和番茄栽培技术[M].海口：海南出版社，1998：1-2.
[3] 刘秀珍，郭丽娜，赵兴杰.不同水分条件下氮肥形态配比对苋菜养分与产量的影响[J].水土保持学报，2008，22（6）：141-144.
[4] 刘秀珍，郭丽娜.水分和氮肥形态对盆栽茼蒿产量及Ca、Fe含量的影响[J].山西农业大学学报：自然科学版，2010，30（1）：1-4.
[5] 沈振东.氮肥形态对蔬菜生物量的影响[J].土壤，1988（5）：279.
[6] 李淘涛.氮肥形态对甜瓜生长的影响[J].新疆农业科学，1985（3）：63.
[7] 艾绍英，黄小红，柯玉诗，等.氮肥形态及施用方式对菠菜生长和硝酸盐累积的影响[J].中国农学通报，2001，17（5）：11-13.
[8] 陈小琴，周健民，王火焰，等.氮肥形态及氮钾施用措施对水稻生长和养分吸收的影响[J].中国农学通报，2007（6）：376-382.
[9] 王瑞宝，时映，夏开宝，等.氮肥形态及揭膜对烤烟生长及产量品质的影响[J].中国农学通报，2007，23（10）：449-453.
Effects of Nitrogen Form on Yield and N Use Efficiency in Capsicum
ZHANG Wen, XIE Liangshang, JI Qingmei, FU Chuanliang, LIU Guobiao, PAN Shunqiu
( Key Laboratory for Crop Breeding, Hainan Academey of Agricultural Sciences, Haikou 571100 )
Abstract: The effect of nitrogen form on the growth of capsicum was studied, using Haijiao No.4 as material. The results showed that organic nitrogen∶ammonium∶nitrate ratio of 0.21∶0.1∶0.69, capsicum reached the highest yield; N use efficiency than the conventional treatment was 7.2 percentage points higher; nitrogen agronomic efficiency of 22.5 kg/kg.
Key words: Capsicum; Nitrogen form; yield; N use efficiency
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