綠肥還田對辣椒產量及土壤有機質、全氮含量的影響試驗

高 萍

（盤州市農業農村局果樹蔬菜工作站，貴州盤州 553537）

施用化肥可提高辣椒的產量，但如果長期大量施用會導致土壤板結、肥力下降，并且化肥中含有的重金屬等有害物質會污染土壤[1-2]。綠肥作為一種綠色的生物肥料，在翻壓還田后，不僅能夠在辣椒產量增加方面替代化肥，而且能夠穩定土壤結構[3]。鑒于此種情況，筆者以貴州省盤州市新民鎮白魚村辣椒種植中的綠肥還田為例，對其在增加辣椒產量和增加土壤有機質、全氮含量方面發揮的作用進行研究，旨在為辣椒的科學種植提供參考與借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于盤州市新民鎮白魚村，屬亞熱帶高原季風氣候區，冬無嚴寒，夏無酷暑，立體氣候明顯。該村平均海拔1 100.0 m，年日照時間1 760.3 h，年平均降水量1 450.0 mm，年平均氣溫13.8 ℃，無霜期286 d。試驗地地勢較為平坦，灌排水條件方便，土壤類型為黃壤，肥力均勻，田面整齊。

試驗前，對地塊的耕作層混合土壤樣品進行檢測，發現pH 值為5.23，有機質含量為42.60 g·kg-1，全氮含量為2.00 g·kg-1，有效磷含量為4.78 mg·kg-1，速效鉀含量為300.00 mg·kg-1，陽離子交換量為11.6 cmol(+)·kg-1。該地塊前茬種植的是肥田蘿卜，對照《全國土壤養分含量分級標準表》，判斷出該地塊的土壤肥力較高。

1.2 試驗材料

試驗地塊種植的辣椒品種為朝天椒一號。該品種為中早熟品種，植株長勢較強、節間密、分枝多、開展度中等。株高可達85 cm，株幅可達85 cm，一般果長8～11 cm，果肩寬0.9～1.1 cm，單果質量可達8 g[4]。以往該品種平均667 m2產量保持在900～1 400 kg。

試驗所用綠肥為肥田蘿卜，化肥主要為復合肥和磷肥。其中，復合肥為浙江佳州陽光化肥有限公司生產的美亞樂復合肥料，總養分含量不低于45%，m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=15∶15∶15；磷肥為云南昆明滇白化工有限公司生產的鈣鎂磷肥，有效磷含量在12%以上。

1.3 試驗設計

試驗共設4 個處理，每個處理3 次重復。小區區組排列方式如圖1所示。每個小區規格為5 m×8 m，面積為40 m2。

圖1 小區區組排列

處理1（當地常規施肥操作）作為對照，即按照每667 m2施用復合肥50 kg、磷肥25 kg。處理2、處理3、處理4 按照“常規施肥+綠肥還田”的模式施用肥料。其中，綠肥還田為每667 m2肥田蘿卜翻壓還田1 500 kg，處理2在綠肥還田的基礎上，減少常規施肥10%的化肥（復合肥和磷肥）用量；處理3 在綠肥還田的基礎上，減少常規施肥20%的化肥用量；處理4在綠肥還田的基礎上，減少常規施肥30%的化肥用量。具體處理設置方案見表1。施肥方式為復合肥、磷肥做基肥一次性施入。

表1 每個小區各處理施肥方案

于2022年5月18日開始在各小區區組中進行辣椒移栽種植。種植的標準為株行距40 cm×50 cm，每區種植8 排，每排20 窩，每窩1 株。試驗區組間設置隔離，小區外設置保護行。生長期進行2次除草，苗期、開花坐果期進行病蟲害觀察防治。于2022年8月16日進行測產驗收。

1.4 調查指標和測定方法

1.4.1 辣椒產量

收獲時，各處理按照單獨收獲、單獨晾曬、單獨稱重的原則，計算辣椒的產量[5]。同時，按照處理分別在每個小區取20株具有代表性的植株，分別記錄單株果實質量，最后計算單株的平均產量。

1.4.2 土壤有機質含量、全氮含量

按照《土壤分析技術規范（第二版）》的方法測定采取綠肥還田措施地塊土壤的各項養分指標。其中，土壤有機質含量測定采用油浴加熱重鉻酸鉀滴定法，全氮含量的測定采用H2SO4-H202消煮法。

1.4.3 辣椒植株及果實全氮、全磷、全鉀吸收量

對選擇的辣椒植株及果實樣本中的全氮、全磷、全鉀含量進行檢測。其中，全氮含量測定使用H2SO4-H202消煮法，全磷含量測定使用釩鉬黃吸光光度法，全鉀含量測定使用火焰光度法[6]。

1.5 統計學方法

采用Excel 對測定的產量和土壤有機質、全氮含量等數據進行統計學分析。

2 結果與分析

2.1 綠肥還田對辣椒產量的影響

各處理最終測產數據如表2 所示。由表2 可知，不同處理下辣椒產量由高到低的排列順序為處理3=處理4＞處理2＞處理1。這說明，相較于常規施肥而言，“常規施肥+綠肥還田”施肥方式下辣椒單株產量和667 m2測產量均有所增加。同時，在綠肥還田的基礎上，常規化肥減量20%和30%對辣椒產量的作用要優于減量10%。

表2 辣椒測產數據

2.2 綠肥還田對土壤有機質、全氮含量的影響

表3 是對試驗前后采取綠肥還田措施地塊土壤的pH值、有機質、全氮、有效磷、速效鉀、陽離子交換量等數據的統計情況。由表3 可知，試驗前后，土壤的pH 值無變化，土壤有機質、全氮含量在試驗后出現了降低，土壤有效磷、速效鉀含量，以及陽離子交換量在試驗后出現了增加。這說明，“常規施肥+綠肥還田”施肥模式對土壤pH 值沒有明顯的影響，但會降低土壤中有機質和全氮的含量，同時增加有效磷、速效鉀的含量，以及陽離子交換量。

表3 供試地塊土壤檢測數據

2.3 綠肥還田對植株及果實全氮、全磷、全鉀吸收量的影響

表4 是對試驗后，辣椒植株及果實樣品中全氮、全磷、全鉀含量的檢測結果。由表4 可知，4 個處理中，處理4 辣椒植株的全氮、全鉀吸收量均大于其他處理；處理3 辣椒植株全磷吸收量略大于其他處理；處理1 辣椒果實全氮、全磷、全鉀吸收量均大于其他處理。這說明，“常規施肥+綠肥還田”施肥模式可以提升辣椒植株全氮、全磷、全鉀吸收量，但辣椒果實全氮、全磷、全鉀吸收效果卻弱于常規施肥。

表4 植株及果實樣品檢測數據

3 結論與討論

施用肥料是辣椒獲取生長所需養分的主要途徑。實踐表明，雖然施用化肥可以提高辣椒的產量，但長時間施用則會導致土壤結構惡化、養分降低，不利于辣椒種植的可持續進行。因此，目前盤州市辣椒種植中迫切需要能夠替代化肥的新型肥料。

此次研究表明，相較于農民常規施用復合肥和磷肥，綠肥還田可以降低辣椒種植中復合肥和磷肥的施用量，并且在減少化肥用量20%、30%時，辣椒的產量相對較高，農民可以嘗試“常規化肥+綠肥還田”的施肥方案，并注意適當減少常規化肥的施用量。同時，此次對土壤有機質、全氮含量的檢測結果表明，“常規化肥+綠肥還田”的方案可能會降低土壤中有機質、全氮的含量，增加有效磷、速效鉀的含量，以及陽離子交換量。這提示綠肥還田在增加土壤有機質和全氮含量方面的作用可能不及化肥，而在增加土壤中有效磷、速效鉀含量，以及陽離子交換量方面則具有積極作用。因此，在實際的辣椒種植中，農民需要根據土壤中有機質、全氮的含量對綠肥還田的方案進行相應的優化調整。此次研究還發現，“常規化肥+綠肥還田”的施肥方案可以促使辣椒植株全氮、全磷、全鉀吸收量增加，而該方案對應的果實全氮、全磷、全鉀吸收量則不及常規化肥方案。這提示，在綠肥還田時，農民要從植株和果實全氮、全磷、全鉀吸收量均衡方面出發，確保辣椒植株生長和最終果實中的養分吸收效果。