氨基酸液體肥料替代氮肥對辣椒生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

張 妮，阿迪力·阿卜來提，賈 凱，阿拉帕提·塔依爾江，劉 玉，高 杰

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院/新疆特色園藝作物種質(zhì)資源與高效生產(chǎn)實驗室,烏魯木齊 830052；2.烏魯木齊市米東區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，烏魯木齊 831400)

0 引 言

【研究意義】辣椒(CapsicumannuumL.)又名辣子、秦椒、牛角椒等，是茄科辣椒屬1年生或多年生喜溫性蔬菜作物。辣椒含有多種維生素、蛋白質(zhì)、糖類、色素、辣椒堿和多種礦物質(zhì)[1]，其中VC的含量在蔬菜中占首位[2]。新疆獨特的自然氣候條件特別適合種植辣椒，產(chǎn)量和品質(zhì)都優(yōu)于國內(nèi)其他辣椒栽培產(chǎn)區(qū)[3]。但近年來，新疆許多地區(qū)為提高辣椒的產(chǎn)量，長期大量施用化肥，導(dǎo)致土壤鹽分過高，養(yǎng)分失調(diào)，農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降[4-5]。而氨基酸肥料具有促進(jìn)作物生長、增加作物產(chǎn)量和提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的作用。但目前研究表明，氨基酸肥料不能完全代替無機肥料，二者配合施用才能達(dá)到更好的效果[6]。【前人研究進(jìn)展】韓瑛祚等[7]認(rèn)為減少氮肥30%，辣椒產(chǎn)量不會顯著降低，同時還可以提高果實可溶性糖和VC含量，降低硝酸鹽含量；王蓓[8]在辣椒葉面噴施和根部灌溉含氨基酸生物水溶肥料，發(fā)現(xiàn)2種施肥方式均能有效促進(jìn)辣椒的生長，并提高其產(chǎn)量改善品質(zhì)；袁祖華等[9]認(rèn)為葉面噴施氨基酸肥料可以有效提高辣椒的產(chǎn)量，增加辣椒的VC含量；李磊等[10]認(rèn)為，在辣椒現(xiàn)蕾期和初花期，噴施800倍液氨基酸水溶肥和0.3% KH2PO4，可促進(jìn)辣椒的生長，改善果實品質(zhì)；文廷剛等[11]認(rèn)為化肥和氨基酸葉面肥的相互配施，可以增加辣椒產(chǎn)量，改善辣椒品質(zhì)。【本研究切入點】在減施氮肥條件下，配施氨基酸液體肥料研究鮮見報道。研究氮肥減施與氨基酸液體肥料替代對辣椒生長發(fā)育、產(chǎn)量品質(zhì)的影響。【擬解決的關(guān)鍵問題】比較不同處理的施肥效果，優(yōu)化辣椒氮肥的施用量，為合理施用氮肥和氮基酸肥料提供理論依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗于2019年5～10月在新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)三坪農(nóng)場實習(xí)基地進(jìn)行。供試?yán)苯菲贩N為輝騰8號。供試肥料為普通市售化肥，即尿素(含N 46%)、過磷酸鈣(含P2O512%)及硫酸鉀(含K2O 51%)，含氨基酸水溶性肥料由新疆美麗擴科達(dá)拉農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。試驗地土壤基本理化性質(zhì)：pH值：8.04；總鹽0.80 g/kg；全氮0.97 g/kg；有機質(zhì)20.53 g/kg；速效氮76.50 mg/kg；速效磷26.90 mg/kg；速效鉀399 mg/kg。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設(shè)計

采用露地栽培的方式，設(shè)置6個不同氮素水平，對照CK常規(guī)施氮肥；T1：減施氮肥10%；T2：減施氮肥20%；T3：減施氮肥30%；T4：減施氮肥40%；T5：減施氮肥50%。同時配施氨基酸液體肥料，補充植物生長過程中缺少的營養(yǎng)元素。栽培過程中各處理的磷、鉀肥施用量相同，其中氮肥和鉀肥各基施30%，其余70%按門椒期10%，對椒期20%，結(jié)果盛期30%，結(jié)果末期10%追施，磷肥全部基施。每個小區(qū)之間設(shè)有保護行，株、行距為35 cm×50 cm，每穴雙株栽培。表1

表1 不同處理施肥量Table 1 Fertilization amount of different treatments

1.2.2 測定指標(biāo)

1.2.2.1 生長性狀

在辣椒盛果期(7月26日)，每個小區(qū)隨機選取10株辣椒，測定株高(辣椒莖基部至生長點的高度)、莖粗(莖基部以上1 cm處的直徑)、株幅(葉幕垂直投影的最大直徑)、葉片數(shù)、SPAD值(每株辣椒選取上中下3片葉，用SPAD-502儀測定葉綠素相對含量)。

1.2.2.2 產(chǎn)量

在辣椒成熟期，每個試驗小區(qū)隨機選取20株辣椒測單果重、單株辣椒果實數(shù)、單株產(chǎn)量、小區(qū)產(chǎn)量和單產(chǎn)。

1.2.2.3 品質(zhì)性狀

在辣椒門椒成熟期，每個試驗小區(qū)隨機選取15個辣椒，測量辣椒的縱徑、橫徑、果肉厚度和果實硬度，并計算果形指數(shù)(果形指數(shù)=縱徑/橫徑)。在對椒的成熟期，每個試驗小區(qū)隨機選取9個辣椒，進(jìn)行辣椒品質(zhì)測定。可溶性蛋白采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測定[12]；可溶性糖采用蒽酮-硫酸比色法測定[12]；VC采用2,6-二氯靛酚滴定法測定[12]；硝酸鹽采用水楊酸比色法測定[13]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，用SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。利用隸屬函數(shù)對辣椒的品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行評價，所用公式為U(Xi)=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)，反隸屬函數(shù)公式為U’(Xi)= 1-(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)，公式中Xi為指標(biāo)測定值，Xmax、Xmin為所有參試材料某一指標(biāo)的最大值和最小值[14]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對辣椒生長指標(biāo)的影響

研究表明，各處理的株高、莖粗、株幅、葉片數(shù)、葉綠素相對含量均高于CK。其中，T2和T4的株高分別為88.52和88.24 cm，與CK差異顯著；T3的莖粗最大，為14.09 mm，比CK高出6.34%；T2的株幅最大，達(dá)到60.24 cm；葉片數(shù)從大到小依次是T5 > T3 > T1 > T4 > T2 > CK，T5的葉片數(shù)最高，與CK差異性顯著；葉綠素相對含量最高的是T3，為66.99，與CK差異顯著。表2

表2 不同處理下辣椒生長指標(biāo)變化Table 2 Effects of Different Treatments on Growth Indicators of Pepper

注:表中同列數(shù)據(jù)后的不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，下同
Note: Different lowercase letters after the same column data in the table indicate significant difference (P<0.05),the same as below

2.2 不同處理對辣椒產(chǎn)量指標(biāo)的影響

研究表明，隨著施氮量的減少，氨基酸液體肥料的增加，單株產(chǎn)量呈現(xiàn)先減小后增加的趨勢。其中，T4的單果重最大，為63.79 g，其余處理的單果重均低于CK，T1的單果重最小，為51.35 g；T5的單株果實數(shù)最大，為40.67個；T5的單株產(chǎn)量達(dá)到最大，為1 484.90 g，比CK增產(chǎn)了29.81%，顯著高于T1和T2處理；T4和T5的小區(qū)產(chǎn)量較高，分別為188.21和179.94 kg/36 m2，都極顯著高于CK；T4處理的鮮椒單產(chǎn)達(dá)到最大，為3 487.13 kg/667m2，比CK增產(chǎn)了24.64%。表3

表3 不同處理下辣椒產(chǎn)量指標(biāo)變化Table 3 Effects of Different Treatments on Yield Indicators of Pepper

2.3 不同處理對辣椒感官品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)的影響

研究表明,配施氨基酸液體肥料可顯著提高辣椒的果形指數(shù)，各處理的果形指數(shù)分別比CK提高3.90%、5.38%、1.86%、12.62%和5.57%，其中，T4處理的果實縱徑最長，為19.16 cm，比CK增加1.81%；T4處理的果實橫徑為32.04 mm，比CK降低9.08%；各處理的辣椒果肉厚度均低CK，說明減施氮肥配施氨基酸液體肥料對辣椒果肉厚度有抑制作用；T4處理的果實硬度最大，為45.13，與CK無顯著性差異。表4

表4 不同處理下辣椒感官品質(zhì)指標(biāo)變化Table 4 Effects of Different Treatments on Sensory Quality of Pepper

研究表明，隨著施氮量的減少，氨基酸液體肥料的增加，VC呈現(xiàn)增加的趨勢。與CK相比，T4處理的辣椒可溶性蛋白明顯增加，比CK提高10.92%；T4處理的辣椒可溶性糖含量達(dá)59.96%，比CK提高3.63%；各處理的VC含量分別比CK提高13.10%、20.24%、28.13%、30.44%和48.50%，其中T5處理的VC含量最高；配施氨基酸液體肥料能降低辣椒果實中硝酸鹽的含量，T4、T5處理的硝酸鹽含量分別比CK降低22.61%、42.56%，各施肥處理的硝酸鹽含量均低于我國茄果類蔬菜硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)允許量(432 mg/kg)。表5

表5 不同處理下辣椒營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)變化Table 5 Effect of different treatments on nutritional quality indicators of pepper

2.4 辣椒品質(zhì)的綜合評價

研究表明,T4處理的綜合評價最高，為0.758，綜合評價順序依次是T4 > T2 > CK > T5> T3 > T1。表6

3 討 論

氨基酸肥料是一種可以直接被植物吸收利用新型肥料[15]，同時促進(jìn)植物對其他營養(yǎng)物質(zhì)的吸收[16]，從而增加辣椒的株高、莖粗、株幅、葉片數(shù)和葉綠素相對含量，有效地改善了辣椒的農(nóng)藝性狀，這與袁祖華等[9]在辣椒葉面上噴施氨基酸肥料改善辣椒的農(nóng)藝性狀的研究結(jié)果相似。

氮肥減施40%條件下配施28 kg/667m2氨基酸液體肥料通過有效增加單果重、單株果實數(shù)從而提高辣椒產(chǎn)量，表明氨基酸液體肥料替代部分氮肥可有效增加辣椒的產(chǎn)量，這與張桂榮[17]運用葉面噴施氨基酸肥料增加辣椒產(chǎn)量的研究結(jié)果相似。

表6 辣椒品質(zhì)的隸屬函數(shù)Table 6 Analysis of the membership function of pepper quality

注：U(1)、U(2)、U(3)、U(4)、U(5)，分別表示果形指數(shù)、果肉厚度、可溶性蛋白、可溶性糖、VC的隸屬函數(shù)值，U(6)表示硝酸鹽含量的反隸屬函數(shù)值，X表示各指標(biāo)隸屬函數(shù)平均值
Note: U(1), U(2), U(3), U(4), U(5), respectively represent the fruit function index, pulp thickness, soluble protein, soluble sugar, vitamin C membership function value, U (6) represents the inverse membership function value of the nitrate content, and S represents the average value of the membership functions of each index

可溶性蛋白、可溶性糖、VC和硝酸鹽是評價蔬菜品質(zhì)的重要指標(biāo)。研究表明，在辣椒栽培過程中，氮肥減施40%并配施28 kg/667m2氨基酸液體肥料能夠改善辣椒的品質(zhì)。這與張樂森[18]、黃繼川[19]和田雁飛等[20]在栽培辣椒、花椰菜和水稻過程中，減少氮肥的施用量，合理施用氨基酸肥料提高作物產(chǎn)量并改善其品質(zhì)的結(jié)果相似。

4 結(jié) 論

比較不同處理對辣椒產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，T4處理(減施氮肥40%，配施氨基酸液體肥料28 kg/667m2)可以顯著提高辣椒的產(chǎn)量，果形指數(shù)、可溶性蛋白、可溶性糖、VC、硝酸鹽分別是6.07、3.25 mg/g、59.96%、370.37 mg/100 g、318.56 mg/kg。T4處理同時可以改善辣椒的感官品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)。在大田或保護地栽培過程中，適量的氨基酸液體肥料和氮肥配施，實現(xiàn)露地蔬菜的優(yōu)質(zhì)增效栽培。