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氨基酸液体肥料替代氮肥对辣椒生长、产量及品质的影响

2020-05-21阿迪力阿卜来提阿拉帕提塔依尔江

新疆农业科学 2020年5期
关键词:硝酸盐可溶性氮肥

张 妮,阿迪力·阿卜来提,贾 凯,阿拉帕提·塔依尔江,刘 玉,高 杰

(1.新疆农业大学林学与园艺学院/新疆特色园艺作物种质资源与高效生产实验室,乌鲁木齐 830052;2.乌鲁木齐市米东区农业技术推广中心,乌鲁木齐 831400)

0 引 言

【研究意义】辣椒(CapsicumannuumL.)又名辣子、秦椒、牛角椒等,是茄科辣椒属1年生或多年生喜温性蔬菜作物。辣椒含有多种维生素、蛋白质、糖类、色素、辣椒碱和多种矿物质[1],其中VC的含量在蔬菜中占首位[2]。新疆独特的自然气候条件特别适合种植辣椒,产量和品质都优于国内其他辣椒栽培产区[3]。但近年来,新疆许多地区为提高辣椒的产量,长期大量施用化肥,导致土壤盐分过高,养分失调,农产品品质下降[4-5]。而氨基酸肥料具有促进作物生长、增加作物产量和提高农产品品质的作用。但目前研究表明,氨基酸肥料不能完全代替无机肥料,二者配合施用才能达到更好的效果[6]。【前人研究进展】韩瑛祚等[7]认为减少氮肥30%,辣椒产量不会显著降低,同时还可以提高果实可溶性糖和VC含量,降低硝酸盐含量;王蓓[8]在辣椒叶面喷施和根部灌溉含氨基酸生物水溶肥料,发现2种施肥方式均能有效促进辣椒的生长,并提高其产量改善品质;袁祖华等[9]认为叶面喷施氨基酸肥料可以有效提高辣椒的产量,增加辣椒的VC含量;李磊等[10]认为,在辣椒现蕾期和初花期,喷施800倍液氨基酸水溶肥和0.3% KH2PO4,可促进辣椒的生长,改善果实品质;文廷刚等[11]认为化肥和氨基酸叶面肥的相互配施,可以增加辣椒产量,改善辣椒品质。【本研究切入点】在减施氮肥条件下,配施氨基酸液体肥料研究鲜见报道。研究氮肥减施与氨基酸液体肥料替代对辣椒生长发育、产量品质的影响。【拟解决的关键问题】比较不同处理的施肥效果,优化辣椒氮肥的施用量,为合理施用氮肥和氮基酸肥料提供理论依据和参考。

1 材料与方法

1.1 材 料

试验于2019年5~10月在新疆农业大学三坪农场实习基地进行。供试辣椒品种为辉腾8号。供试肥料为普通市售化肥,即尿素(含N 46%)、过磷酸钙(含P2O512%)及硫酸钾(含K2O 51%),含氨基酸水溶性肥料由新疆美丽扩科达拉农业科技有限公司提供。试验地土壤基本理化性质:pH值:8.04;总盐0.80 g/kg;全氮0.97 g/kg;有机质20.53 g/kg;速效氮76.50 mg/kg;速效磷26.90 mg/kg;速效钾399 mg/kg。

1.2 方 法

1.2.1 试验设计

采用露地栽培的方式,设置6个不同氮素水平,对照CK常规施氮肥;T1:减施氮肥10%;T2:减施氮肥20%;T3:减施氮肥30%;T4:减施氮肥40%;T5:减施氮肥50%。同时配施氨基酸液体肥料,补充植物生长过程中缺少的营养元素。栽培过程中各处理的磷、钾肥施用量相同,其中氮肥和钾肥各基施30%,其余70%按门椒期10%,对椒期20%,结果盛期30%,结果末期10%追施,磷肥全部基施。每个小区之间设有保护行,株、行距为35 cm×50 cm,每穴双株栽培。表1

表1 不同处理施肥量Table 1 Fertilization amount of different treatments

1.2.2 测定指标

1.2.2.1 生长性状

在辣椒盛果期(7月26日),每个小区随机选取10株辣椒,测定株高(辣椒茎基部至生长点的高度)、茎粗(茎基部以上1 cm处的直径)、株幅(叶幕垂直投影的最大直径)、叶片数、SPAD值(每株辣椒选取上中下3片叶,用SPAD-502仪测定叶绿素相对含量)。

1.2.2.2 产量

在辣椒成熟期,每个试验小区随机选取20株辣椒测单果重、单株辣椒果实数、单株产量、小区产量和单产。

1.2.2.3 品质性状

在辣椒门椒成熟期,每个试验小区随机选取15个辣椒,测量辣椒的纵径、横径、果肉厚度和果实硬度,并计算果形指数(果形指数=纵径/横径)。在对椒的成熟期,每个试验小区随机选取9个辣椒,进行辣椒品质测定。可溶性蛋白采用考马斯亮蓝G-250染色法测定[12];可溶性糖采用蒽酮-硫酸比色法测定[12];VC采用2,6-二氯靛酚滴定法测定[12];硝酸盐采用水杨酸比色法测定[13]。

1.3 数据处理

采用Excel 2010对试验数据进行处理,用SPSS 19.0软件对数据进行方差分析。利用隶属函数对辣椒的品质指标进行评价,所用公式为U(Xi)=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin),反隶属函数公式为U’(Xi)= 1-(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin),公式中Xi为指标测定值,Xmax、Xmin为所有参试材料某一指标的最大值和最小值[14]。

2 结果与分析

2.1 不同处理对辣椒生长指标的影响

研究表明,各处理的株高、茎粗、株幅、叶片数、叶绿素相对含量均高于CK。其中,T2和T4的株高分别为88.52和88.24 cm,与CK差异显著;T3的茎粗最大,为14.09 mm,比CK高出6.34%;T2的株幅最大,达到60.24 cm;叶片数从大到小依次是T5 > T3 > T1 > T4 > T2 > CK,T5的叶片数最高,与CK差异性显著;叶绿素相对含量最高的是T3,为66.99,与CK差异显著。表2

表2 不同处理下辣椒生长指标变化Table 2 Effects of Different Treatments on Growth Indicators of Pepper

注:表中同列数据后的不同小写字母表示差异显著(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 不同处理对辣椒产量指标的影响

研究表明,随着施氮量的减少,氨基酸液体肥料的增加,单株产量呈现先减小后增加的趋势。其中,T4的单果重最大,为63.79 g,其余处理的单果重均低于CK,T1的单果重最小,为51.35 g;T5的单株果实数最大,为40.67个;T5的单株产量达到最大,为1 484.90 g,比CK增产了29.81%,显著高于T1和T2处理;T4和T5的小区产量较高,分别为188.21和179.94 kg/36 m2,都极显著高于CK;T4处理的鲜椒单产达到最大,为3 487.13 kg/667m2,比CK增产了24.64%。表3

表3 不同处理下辣椒产量指标变化Table 3 Effects of Different Treatments on Yield Indicators of Pepper

2.3 不同处理对辣椒感官品质和营养品质指标的影响

研究表明,配施氨基酸液体肥料可显著提高辣椒的果形指数,各处理的果形指数分别比CK提高3.90%、5.38%、1.86%、12.62%和5.57%,其中,T4处理的果实纵径最长,为19.16 cm,比CK增加1.81%;T4处理的果实横径为32.04 mm,比CK降低9.08%;各处理的辣椒果肉厚度均低CK,说明减施氮肥配施氨基酸液体肥料对辣椒果肉厚度有抑制作用;T4处理的果实硬度最大,为45.13,与CK无显著性差异。表4

表4 不同处理下辣椒感官品质指标变化Table 4 Effects of Different Treatments on Sensory Quality of Pepper

研究表明,随着施氮量的减少,氨基酸液体肥料的增加,VC呈现增加的趋势。与CK相比,T4处理的辣椒可溶性蛋白明显增加,比CK提高10.92%;T4处理的辣椒可溶性糖含量达59.96%,比CK提高3.63%;各处理的VC含量分别比CK提高13.10%、20.24%、28.13%、30.44%和48.50%,其中T5处理的VC含量最高;配施氨基酸液体肥料能降低辣椒果实中硝酸盐的含量,T4、T5处理的硝酸盐含量分别比CK降低22.61%、42.56%,各施肥处理的硝酸盐含量均低于我国茄果类蔬菜硝酸盐标准允许量(432 mg/kg)。表5

表5 不同处理下辣椒营养品质指标变化Table 5 Effect of different treatments on nutritional quality indicators of pepper

2.4 辣椒品质的综合评价

研究表明,T4处理的综合评价最高,为0.758,综合评价顺序依次是T4 > T2 > CK > T5> T3 > T1。表6

3 讨 论

氨基酸肥料是一种可以直接被植物吸收利用新型肥料[15],同时促进植物对其他营养物质的吸收[16],从而增加辣椒的株高、茎粗、株幅、叶片数和叶绿素相对含量,有效地改善了辣椒的农艺性状,这与袁祖华等[9]在辣椒叶面上喷施氨基酸肥料改善辣椒的农艺性状的研究结果相似。

氮肥减施40%条件下配施28 kg/667m2氨基酸液体肥料通过有效增加单果重、单株果实数从而提高辣椒产量,表明氨基酸液体肥料替代部分氮肥可有效增加辣椒的产量,这与张桂荣[17]运用叶面喷施氨基酸肥料增加辣椒产量的研究结果相似。

表6 辣椒品质的隶属函数Table 6 Analysis of the membership function of pepper quality

注:U(1)、U(2)、U(3)、U(4)、U(5),分别表示果形指数、果肉厚度、可溶性蛋白、可溶性糖、VC的隶属函数值,U(6)表示硝酸盐含量的反隶属函数值,X表示各指标隶属函数平均值
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和硝酸盐是评价蔬菜品质的重要指标。研究表明,在辣椒栽培过程中,氮肥减施40%并配施28 kg/667m2氨基酸液体肥料能够改善辣椒的品质。这与张乐森[18]、黄继川[19]和田雁飞等[20]在栽培辣椒、花椰菜和水稻过程中,减少氮肥的施用量,合理施用氨基酸肥料提高作物产量并改善其品质的结果相似。

4 结 论

比较不同处理对辣椒产量和品质的影响,T4处理(减施氮肥40%,配施氨基酸液体肥料28 kg/667m2)可以显著提高辣椒的产量,果形指数、可溶性蛋白、可溶性糖、VC、硝酸盐分别是6.07、3.25 mg/g、59.96%、370.37 mg/100 g、318.56 mg/kg。T4处理同时可以改善辣椒的感官品质和营养品质。在大田或保护地栽培过程中,适量的氨基酸液体肥料和氮肥配施,实现露地蔬菜的优质增效栽培。

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