加工型辣椒增施有機肥減施化肥研究

張冬梅 高娃 姚慧靜 袁鶴 趙曉軍 李凱 畢采利

摘要 為了改善土壤質量，研究有機肥替代化肥對辣椒產量及果實中硝酸鹽含量的影響，以“北京紅3號”加工型辣椒為試驗材料，采用大田試驗方法，研究常規處理（T1）、1/3有機氮+2/3無機氮（T2）、全部有機氮（T3）、空白處理（T4）對辣椒生長、產量及品質的影響。結果表明，增施有機氮肥減施化肥可不同程度上提高辣椒產量，與常規處理相比，沒有減產現象，可提高土壤有機質含量，降低土壤EC值，降低辣椒硝酸鹽含量，且有機氮肥全部替代無機氮肥降低硝酸鹽含量最多。綜上所述，增施有機肥，合理減施氮肥，可以保證作物產量穩定，同時增加土壤有機質含量，有效改善土壤質量。對減輕農業面源污染、改善生態環境、發展可持續農業有積極作用。

關鍵詞 土壤理化性狀;有機氮替代;土壤EC值;硝酸鹽

中圖分類號 S 641.3? 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）23-0182-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.23.051

Study on Adding Organic Fertilizer and Reducing Chemical Fertilizer of? Processed Pepper

ZHANG? Dong-mei，GAO? Wa，YAO? Hui-jing et al

（Baotou Academy of Agricultural and Animal Husbandry Science， Baotou， Inner Mongolia 014013）

Abstract In order to improve soil quality， the effect of organic fertilizer on yield and nitrate content in fruits of pepper was studied. Field test method was adopted with “Beijing Hong No. 3” processed pepper as test material. The effects of conventional treatment （T1）， 1/3 organic N+2/3 inorganic N （T2）， total organic N （T3） and blank treatment （T4） on the growth， yield and quality of pepper were studied. The results showed that the increase of organic nitrogen fertilizer and the decrease of chemical fertilizer could increase the yield of pepper in different degrees. Compared with the conventional treatment， there was no decrease in yield， the content of soil organic matter could be increased， the soil EC value could be decreased， and the nitrate content of pepper could be decreased. In addition， the replacement of inorganic nitrogen fertilizer with organic nitrogen fertilizer reduced the nitrate content the most. In conclusion， the results showed that increasing organic fertilizer and decreasing nitrogen fertilizer reasonably could ensure stable crop yield， increase soil organic matter content and effectively improve soil quality. It played a positive role in reducing agricultural non-point source pollution， improving ecological environment and developing sustainable agriculture.

Key words Soil physical and chemical properties;Organic nitrogen substitution;Soil EC value;Nitrate

基金項目 自治區科技成果轉化下劃資金項目（NM2019BT021）。

作者簡介 張冬梅（1969—），女，內蒙古包頭人，研究員，從事土壤肥料與植物營養研究。通信作者，碩士，從事植物保護研究。

收稿日期 2021-06-17

辣椒（Capsicum annum L.）屬木蘭綱茄科辣椒屬一年或有限多年生草本植物，在世界各國普遍栽種，土壤是人類生存的基本資源，提高土壤生態環境，提升土壤質量等級，才能保障蔬菜良性供應。中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發《關于推進農業綠色發展的意見》，并要求各地區各部門結合實際認真貫徹落實。我國農業部2017年制定了《開展果菜茶有機肥替代化肥行動方案》，提出按照“一控兩減三基本”的基本要求[1]，主抓化肥農藥減量，精準施肥減量，提高化肥利用效率，引導農戶科學施肥，全面推廣有機肥部分替代化肥是發展綠色農業的關鍵。研究發現，施用有機肥可調節土壤pH，但影響效果因有機肥種類而異[2-4]。吳其聰等[5]在中國科學院封丘農業生態國家實驗站進行了長期定位試驗，土壤類型為潮土，種植模式為冬小麥-夏玉米輪作，結果表明施用有機肥處理較不施肥處理土壤有機質增加45.3%。筆者開展加工辣椒有機肥替代部分化肥從而減施化肥試驗。

1 材料與方法

1.1 材料 供試辣椒品種：北京紅3號，屬于加工辣椒經典品種，株型緊湊，坐果集中。商品有機肥料（包頭寶康肥業生產，規格40 kg/袋，有機質含量64.53%、總養分7.13%，氮磷鉀依次為1.78%、2.28%、3.07%，以上指標均以干基計），內蒙古雙贏化工有限公司生產的磷酸二銨（N 17.68%、P2O5 46.02%）和過磷酸鈣（P2O5含量18.02%），硫酸鉀（K2O含量50.1%）。

1.2 方法 試驗安排在包頭市農牧業科學研究院肥料定位試驗田，初始試驗田理化性狀見表1。

試驗共設3個處理，1個空白對照，T1，常規施肥 600 kg/hm2磷酸二銨，150 kg/hm2硫酸鉀，30 000 kg/hm2有機肥; T2，1/3有機氮+2/3無機氮;T3，全部有機氮;T4，空白對照。小區面積70 m2，3次重復，隨機排列。小區四周用石膏板間隔，采用節水灌溉。施肥情況：春季深耕時施入基肥與有機肥料，T1，施化肥（磷酸二銨）600 kg/hm2，有機肥30 t/hm2，基肥施入深度30 cm。后期追施硫酸鉀150 kg/hm2，分2次施入。T2，有機氮替代1/3的化肥氮，其他氮、磷由磷酸二銨提供，不足的磷由過磷酸鈣補入;T3，有機肥作為基肥隨耕地一次施入。有機肥料替代部分或全部氮肥，不足的N、P、K由磷酸二銨、過磷酸鈣、硫酸鉀補入，除空白對照外，其他3個處理施肥水平一致。每個處理的測試土樣于當年度試驗結束后5點取樣混合而成。

數據分析參考全國農業技術推廣中心主編的《土壤分析技術規范》第二版、GB 15406、GB 5009.86和SPSS數據分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對土壤理化性狀的影響 經過2年的田間試驗，各處理土壤理化指標見表2、3，不同處理土壤理化性狀指標的比較見圖1。結合表2、表3以及圖1可知，第一年、第二年3個處理土壤堿解氮含量相比初始土壤顯著增加;試驗年度3個處理土壤中有效磷含量較初始土壤顯著增加;土壤中速效鉀含量的變化規律與有效磷一致;經過2年有機肥替代化肥氮試驗，土壤中有機質含量呈上升趨勢，但年度間、處理間差異不顯著，有機質增加0.1～0.4g/kg;試驗年度3個處理土壤中EC值均比初始年增加，且均比T4空白對照高，說明施用化肥處理可增加土壤中EC值。

2.2 不同處理對辣椒品質的影響

硝酸鹽是衡量蔬菜安全的重要指標。由圖2可知，各處理硝酸鹽含量在615～1 615 mg/kg，各處理間硝酸鹽含量差異顯著，呈降低趨勢，表明部分有機氮替代化肥可以有效降低辣椒中硝酸鹽含量，且有機氮全部替代無機氮的處理中硝酸鹽含量降低更多。

2.3 不同處理對辣椒產量的影響

由圖3可知，T2處理的有機氮替代無機氮肥時辣椒產量增加最多，對辣椒產量的影響達顯著水平，T1、T2與T3、T4處理間辣椒產量差異顯著，說明部分有機氮替代無機氮肥與常規處理比較可增加辣椒產量，但有機氮全部替代無機氮肥的處理與常規處理相比，造成了辣椒減產，說明部分有機氮替代無機氮肥對辣椒產量有促進作用。

3 結論與討論

經過2年大田試驗可知，有機氮部分替代無機氮肥可不同程度上提高辣椒產量，與常規處理相比，沒有減產現象，可提高土壤有機質含量，降低土壤EC值，可不同程度改善土壤理化性狀。研究表明，施用有機肥可降低辣椒硝酸鹽含量，結論是否成立，還有待進一步證明。楊潤新等[6]研究發現，有機無機復混肥能提高辣椒產量和改善辣椒果實性狀。這可能與有機肥富含有機質、有機酸和糖類等養分，不僅可為作物提供生長所需養分，改良土壤，還能改善作物品質，提高產量有關[7]。

有機肥對作物生長發育、養分吸收利用、土壤養分平衡以及產量的影響是目前有機肥研究領域的熱點，也是有機肥產業化及其在作物生產中應用的重要前提。研究表明，從各生育期干物質積累量規律來看，增施有機肥可有效地保證作物生育后期干物質的生產，且證實生育后期干物質積累量與產量呈顯著正相關[8-9]。研究表明增施有機肥可降低土壤pH[10-11]，而潘丹丹等[2]研究表明，在農田土壤中施加生物有機肥，短期內pH出現了升高趨勢。肖輝等[12]、趙曉楠等[13]研究發現，施用豬糞、雞糞可顯著改變土壤pH，但施用商品有機肥對土壤pH幾乎無影響。可見有機肥種類是影響有機肥對土壤pH作用效果的重要因素。該試驗中，各處理間土壤pH差異不顯著，這可能與有機氮肥種類有關。

綜上所述，有機氮肥部分替代無機氮肥可不同程度上提高辣椒產量，降低辣椒硝酸鹽含量，提高土壤有機質含量，降低土壤EC值，對減輕農業面源污染、改善生態環境、發展可持續農業有積極作用。由于該試驗基于同一地塊進行3年試驗，為進一步完善和驗證有機肥替代對土壤及作物的影響，還應繼續開展田間定位研究，并對作物抗病性及品質進行研究。

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