楊京京,李俊玲*(.兵團第六師農業科學研究所,新疆 五家渠 8330;.吐魯番市農業技術推廣中心)
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辣椒“2+X”氮肥總量控制田間試驗效果研究
楊京京1,李俊玲2*
(1.兵團第六師農業科學研究所,新疆五家渠831301;2.吐魯番市農業技術推廣中心)

摘要:為了研究辣椒氮肥最佳用量,以為辣椒大面積生產提供科學施肥依據,特開展辣椒的“2+X”氮肥總量控制田間試驗。試驗結果表明:優化施氮區辣椒單產為1250.6kg/667 m2,比無氮區的777.7 kg/667 m2多472.9 kg/667 m2,優化施氮區經濟效益為9 379.4元/667 m2比無氮區的5 832.8元/667 m2多3 546.6元/667 m2,多產生的經濟效益相當于無氮區經濟效益的60%,經濟效益和社會效益十分明顯;用Duncan法檢測顯示無氮區與70%的優化施氮量、優化施氮區、130%的優化施氮區、常規施肥區間有極顯著差異。
關鍵詞:辣椒;“2+X”;氮肥總量控制;試驗
氮作為土壤中最活躍的營養元素,卻也是限制作物產量的主要因素[1]。由于農業生產中肥料施用量以及施肥方式不合理,不僅導致肥料利用率低,養分資源浪費,土壤肥力下降,還會造成許多環境問題[2],如土壤理化性質惡化[3,4]、溫室氣體排放導致大氣污染[5,6]、水體富營養化[7]等,增加氮素面源污染的風險。研究結果表明,氮肥過量施用對作物產量沒有任何意義[8],還會造成較為嚴重的土壤硝酸鹽污染及水體硝酸鹽污染[9]。辣椒是蔬菜主栽品種之一,是深受人們一年四季喜愛的主要蔬菜,是我國主要的蔬菜作物之一,需肥量較大,而氮素是其需求量最大的營養元素,但由于其耐肥性強,近年來辣椒種植氮肥過量投入問題逐漸突出[10]。
在種植辣椒的過程中,氮肥用量不足與過量同時存在,不僅肥料利用率低下,同時影響農田的可持續利用。因此,在辣椒上開展“2+X”氮肥總量控制試驗,探索辣椒需氮規律,制定出辣椒施肥指導方案,對實現辣椒優質、節本、增效目標具有重要意義。通過田間“2+X”氮肥總量控制試驗,研究不同氮肥施用量對辣椒生長和養分吸收及產量的影響,以尋求適宜研究區辣椒種植的氮肥用量。
1.1試驗材料
辣椒品種:螺絲王。
1.2試驗區概況
2014年2月19日在艾丁湖鄉莊子村3組開展試驗,每個小區面積為7.8 m2。當地土壤質地為黏土,pH值為7.6,有機質含量為19.8 g/kg,堿解氮含量為175.4 mg/kg,有機磷含量為7.6 mg/kg,速效鉀含量為197.3 mg/kg。
1.3試驗設計
本試驗共設5個處理,即(1)無氮處理;(2)70%的優化施氮區;(3)優化施氮處理(相當于配方施肥推薦適宜用量);(4)130%的優化施氮處理;(5)常規施肥處理。每個施肥處理都設置3個重復,隨機排列。優化施氮量根據辣椒目標產量、養分吸收特點和土壤養分狀況確定,磷、鉀肥施用以及其他管理措施一致。具體施肥量和施肥方法如表1所示。
1.4試驗方法
“2”指以常規施肥和優化施肥2個處理為基礎的對比施肥試驗研究,其中,常規施肥是當地大多數農戶在生產中習慣采用的施肥技術,優化施肥則為當地近期獲得相應作物高產高效或優質試產施肥技術。“X”指針對不同地區、不同種類作物可能存在一些對生產和養分高效有較大影響的未知因子而不斷進行修正優化施肥處理的動態研究試驗。
1.5施肥方式及肥料種類管理
1.5.1優化施肥
試驗地施用純氮14 kg/667 m2,即選擇施用尿素(N≥46%)為30.4 kg/667 m2;磷肥施用純P2O514 kg/667 m2,即選擇施用重過磷酸鈣(P2O5≥44%)為31.8 kg/667 m2;鉀肥施用純K2O 10 kg/667 m2,即選擇施用硫酸鉀(K2O≥40%)為25 kg/667 m2。常規施用尿素15 kg/667 m2,施用重過磷酸鈣34 kg/667 m2,施用硫酸鉀18kg/667m2。

表1辣椒氮肥總量控制試驗方案
1.5.2施肥方式

表2不同肥料施入情況 %
于2014年2月19日定植辣椒苗并在當日澆頭水,3月3日施基肥,4月20日進行第1次追肥,5 月9日進行第2次追肥,4月20日第1次采收,整個生育期灌水9次。各肥料施入情況見表2。

表3不同處理辣椒單產及經濟效益
從表3可以看出,無論是生物產量還是經濟產量,都是優化施氮區的產量最好,比無氮區單產高472.9 kg/667 m2,而產生的經濟效益更是高達3 546.6元/667 m2,多產生的經濟效益相當于無氮區經濟效益的60%;比70%的優化施氮區單產高170 kg/667 m2,經濟效益高1 274.8元/667 m2;與130%的優化施氮區單產差值為76.9 kg/667 m2,單產經濟差值為576.9元/667 m2;與常規施肥區單產差值為10.5 kg/667 m2,單產經濟差值為78.3 元/667 m2,優化施氮區與130%的優化施氮區和常規施肥區單產和經濟產量相差相對較少,然而這2個處理的單產投入量均比優化施氮區較高。用Duncan法檢測顯示無氮區與70%的優化施氮區、優化施氮區、130%的優化施氮區、常規施肥區間有極顯著差異(P<0.01),而其余處理間沒有顯著差異(表4)。

表4不同處理間產量結果方差分析
(1)優化施氮區辣椒單產為1 250.6 kg/667 m2,比無氮區的777.7 kg/667 m2多472.9 kg/667 m2,優化施氮區單產經濟為9 379.4元/667 m2比無氮區5 832.8元/667 m2多3 546.6元/667 m2,多產生的經濟效益相當于無氮區經濟效益的60%,經濟效益明顯。(2)用Duncan法檢測顯示無氮區與70%的優化施氮量、優化施氮區、130%的優化施氮區、常規施肥區間有極顯著差異。
參考文獻
[1]Jones D L,Hea1ey J R,Wi11ett V B,et a1. Disso1ved organic nitrogen uptake by p1ants an important N uptake pathway[J].Soi1 Bio1ogy and Biochemistry,2005,37(3):413-423.
[2]Roe1cke M,Sch1eef K H,RICHTER J.Recent trends and recommendations for nitrogen ferti1ization in intensive agricu1ture in eastern China[J].土壤圈:英文版,2005,14(4):449-460.
[3]李東坡,武志杰.化學肥料的土壤生態環境效應[J].應用生態學報,2008,19(5):1158-1165.
[4]Stamatiadis S,Werner M,Buchanan M.Fie1d assessment of soi1 qua1ity as affected by compost and ferti1izer app1ication in a brocco1i fie1d(San Benito County,Ca1ifornia)[J]. App1ied Soi1 Eco1ogy,1999,12(3):217-225.
[5]張麗華,宋長春,王德宣,等.外源氮對沼澤濕地CH4和N2O通量的影響[J].生態學報,2007,27(4):1442-1449.
[6]Gibbons J M,Ramsden S J,B1ake A. Mode11ing uncertainty in greenhouse gas emissions from UK agricu1ture at the farm 1eve1[J]. Agricu1ture,ecosystems&environment,2006,112(4):347-355.
[7]Ga11oway J N,Aber J D,Erisman J W,et a1.The nitrogen cascade[J]. Bioscience,2003,53(4):341-356.
[8]巨曉棠,劉學軍,張福鎖.冬小麥與夏玉米輪作體系中氮肥效應及氮素平衡研究[J].中國農業科學,2002,35(11):1361-1368.
[9]Zhu Z L,Chen D L.Nitrogen ferti1izer use in China -Contributions to food production,impacts on the environment and best management strategies [J].Nutrient Cyc1ing in Agroecosystems,2002,63(2-3):117-127.
[10]尹梅,洪麗芳,付利波,等.營養調控措施對云南玉米生產的影響[J].西南農業學報,2011,24(4):1381-1385.
*通訊作者:李俊玲(1960-),副研究員,主要從事蔬菜瓜果需肥規律的研究。E-mai1:1498582628@qq.com。
收稿日期:2015—12—09