沼渣沼液肥对辣椒生长发育?果实品质及产量的影响

2020-12-28孟清波张谨薇马万成冯倩李青云

安徽农业科学 2020年23期

孟清波　张谨薇　马万成　冯倩　李青云

摘要為筛选适合露地辣椒生产的化肥减施增效技术，以簇生朝天椒辣椒王和羊角椒卡宴为试材，通过追施沃森复合肥（CK）、沃森复合肥+喷施沼液叶面肥（T1）、根施沼渣腐殖酸冲施肥+喷施沼液叶面肥（T2）3种施肥处理，研究不同施肥处理对辣椒植株生长发育、果实品质和产量的影响。结果表明，辣椒王和卡宴T1处理的开展度、分枝数、果穗数量和SPAD均显著高于CK，增幅为2.71%～12.19%、15.80%～59.21%、17.17%～73.01%和6.78%～16.90%。2个品种T1和T2处理的株高比CK增长了1.54%～1.68%和4.43%～7.96%。辣椒王T1处理的横径和卡宴T1处理的横径均显著高于CK，增加了9.25%和5.44%，2个品种T2处理的果实厚度显著高于CK，增加了13.75%和11.48%。卡宴T2处理的所有内在品质指标含量、辣椒王T2处理的可溶性糖和蛋白质含量均显著高于CK，增加了23.17%、26.67%、25.78%、11.79%、36.89%、11.45%和31.94%、14.52%。卡宴T1处理的VC、辣椒王T1处理的VC、辣椒素和二氢辣椒素含量显著高于CK，增加25.59%、26.02%、26.5%和29.57%。辣椒王的T2和T1处理产量均最高，分别比对照高6.04%和5.87%，而卡宴的T1处理产量最高，其次是T2，分别比对照高36.23%和22.66%。表明追施沼渣沼液肥有效促进了辣椒的生长发育，在一定程度上实现了化肥减施增效的目的，提高了农业资源利用率，保护了生态环境。

关键词辣椒;沼渣;沼液;生长发育;果实品质

中图分类号 S 641.3文献标识码 A文章编号 0517-6611（2020）23-0190-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.23.049

Effects of Biogas Slurry Fertilizer on Growth and Development， Fruit Quality and Yield of Chili

MENG Qing-bo， ZHANG Jin-wei， MA Wan-cheng et al

（College of Horticulture， Hebei Agricultural University， Hebei Vegetable Industry Collaborative Innovation Center， Baoding， Hebei 071000）

Abstract In order to screen the fertilizer reduction and efficiency enhancement technology suitable for the production of field pepper， the clustered pod pepper Chili king and Capsicum frutescens Cayenne were used as test materials，through topdressing compound fertilizer （CK） Watson， Watson compound fertilizer + spraying biogas slurry foliar fertilizer （T1）， the root of renewal humic acid washed fertilizer + spraying biogas slurry foliar fertilizer （T2）， effect of different fertilizer treatments on the growth and fruit quality was studied. The development degree， number of branches， number of ears and SPAD of T1 in Chili king and Cayenne were significantly higher than those in CK， with increases of 2.71%-12.19%， 15.80%-59.21%， 17.17%-73.01% and 6.78%-16.90%. The plant heights of T1 and T2 increased by 1.54%-1.68% and 4.43%-7.96% compared with CK. Both the transverse diameter of Chili king T1 and Cayenne T1 were significantly higher than that of CK， increasing by 9.25% and 5.44%， and the fruit thickness of the two varieties T2 was significantly higher than that of CK， increasing by 13.75% and 11.48%. The contents of all internal quality indexes of Cayenne T2 and soluble sugar and protein contents of Chili king T2 were significantly higher than those of CK， increasing by 23.17%， 26.67%， 25.78%， 11.79%， 36.89%， 11.45%， 31.94% and 14.52%. The contents of Vc， capsaicin and dihydrocapsaicin in Cayenne T1 and Chili king T1 were significantly higher than those in CK， with increases of 25.59%， 26.02%， 26.5% and 29.57%. Both T2 and T1 yields of Chili king were the highest， 6.04% and 5.87% higher than the control， respectively， while T1 yields of Cayenne were the highest， followed by T2， 36.23% and 22.66% higher than the control.The results showed that the application of biogas residue and biogas slurry fertilizer effectively promoted the growth and development of pepper， realized the purpose of reducing fertilizer application and increasing efficiency to a certain extent， improved the utilization rate of agricultural resources， and protected the ecological environment.

Key words Chili;Renewal;Biogas slurry;Growth and development;Fruit quality

辣椒（Capsicum annuum L）果实中维生素C含量极高，在蔬菜中位居首位。同时还含有丰富的糖、蛋白质、辣椒素等营养物质。近年来，我国辣椒年种植面积超过150万hm2，仅次于白菜类蔬菜，已成为国内栽培面积最大的蔬菜作物之一，占世界辣椒面积的35%[1-2]。据统计，化肥对作物产量的贡献已超过50%，但国内化肥当季作物利用率较低，远低于发达国家水平[3-4]。肥料流失不仅造成资源浪费、增加种植成本，而且污染地下水和农产品等。2016年我国化肥年施肥量超过6 000万t，约占全世界的1/3，造成了大量的浪费和环境污染[5]。

沼渣沼液肥作为一种新型有机肥，含有大量氮、磷、钾、有机质、腐殖酸以及多种中微量元素等作物生长需要的营养物质，且易于被植物吸收利用，可长久保持肥力[6]。沼渣沼液肥对作物的生长、品质和产量具有显著的促进作用，且能在一定程度上改良土壤的理化性质，缓解大量施用无机化肥对土壤造成的危害[7-8]。笔者以簇生朝天椒辣椒王和羊角椒卡宴2个品种为试材，在春露地地膜栽培条件下，以追施氮磷钾复合肥为对照，分析了根施复合肥配合叶面喷施沼液肥、根施沼渣腐殖酸冲施肥配合叶面喷施沼液肥2种处理对植株生长发育和果实品质的影响，旨在探讨露地辣椒高效施肥技术，旨在为辣椒生产减肥增效提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2018年5—11月在保定市望都县孔士屯村露地地膜覆盖辣椒生产田进行，地处华北平原，属暖温带大陆性季风气候区，年平均气温13.4 ℃，年平均日照时数2 511 h。试验地土壤为潮土，质地中壤，肥力中等，排灌条件良好。耕层土壤（0～20 cm）播种前的理化性质：有机质含量17.18 g/kg，全氮含量1.10 g/kg，全磷含量0.74 g/kg，全钾含量17.73 g/kg，碱解氮含量119.68 mg/kg，有效磷含量40.39 mg/kg，速效钾含量131.54 mg/kg，pH 7.56。

供试辣椒品种为簇生朝天椒辣椒王和羊角椒卡宴，由河北乾亿食品股份有限公司提供。供试肥料沃森复合肥料（N+P2O5+K2O≥45%，1 hm2用量600 kg）由保定沃森肥料制造有限公司生产;“果实乐”纯秸秆沼液肥（全氮≥50 g/L，全磷≥2 g/L，全钾≥28 g/L，1 hm2用量30 kg，对水稀释30倍）和“果实乐”沼渣腐殖酸冲施肥（腐殖酸≥30 g/L，N+K2O+P2O5≥200 g/L，随水冲施，1 hm2用量450 kg）由河北省沧州市青县耿忠生物质能源开发有限公司提供。

1.2 试验设计

共设3个处理，分别为CK（结果初期和结果盛期共追施2次复合肥，养分总量2.16 kg）、T1（开花期、结果初期和结果盛期共叶面喷3次沼液肥+结果初期和结果盛期共追施2次复合肥，养分总量沼液肥0.16 kg+复合肥2.16 kg）、T2（开花期、结果初期和结果盛期共叶面喷3次沼液肥+根施3次沼渣腐殖酸肥，养分总量沼液肥0.16 kg+沼渣腐殖酸肥2.43 kg）。养分总量根据肥料1 hm2用量标准换算成每小区实际面积18 m2的施肥量，再结合施肥次数而计算得出。采用随机区组设计，3次重复，每个小区面积18 m2。除草、防治病虫等管理均一致。

1.3 测定指标与方法

在结果盛期调查植株生长指标：株高、开展度、分枝数、果穗数量和叶绿素相对含量（采用SPAD叶绿素仪）。

在采收期调查果实品质指标：单果重、果实横纵径，用游标卡尺测量果实厚度，以手持式折光仪测定辣椒可溶性固形物含量，采用2，6–二氯酚靛酚钠滴定法测定VC含量[9]，采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量[9]，采用考马斯亮蓝 G-250 染色法测定可溶性蛋白质含量[9]，采用高效液相色谱法测定辣椒素含量和二氢辣椒素含量[10]。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2010和SPSS 22.0软件处理数据和作图，用SPSS统计软件对试验数据进行单因素方差分析，并运用Duncan检验法进行显著性差异（P<0.05）分析。

2 结果与分析

2.1 追施沼渣沼液肥对辣椒生物学特性的影响

由表1可知，追施沼渣沼液肥能够促进簇生椒辣椒王和羊角椒卡宴在高度、开展度、分枝数与果穗数量等方面的生长发育，各项农艺性状效果较明显。2个品种T1处理均显著高于对照。辣椒王T1处理株高、开展度、分枝数和果穗数量分别为81.06 cm、64.42 cm、7.33和11.33，分别高于对照1.54%、2.71%、15.80%和17.17%，且与T2处理无显著差异（开展度除外）。卡宴T1处理开展度、分枝数和果穗数量为72.33 cm、11.67和15，分别高于对照12.19%、59.21%和73.01%。可见根施沼渣腐殖酸肥和叶喷沼液肥均能明显促进辣椒植株的生长发育。

在叶绿素含量上，辣椒王和卡宴T1处理的SPAD值为58.10和64.53，均显著高于对照6.78%和16.90%，说明沼液叶面肥与化肥配合施用对辣椒的生长发育有一定改善作用。

2.2 追施沼渣沼液肥對辣椒果实品质的影响

从表2可以看出，追施沼渣沼液肥促进辣椒果实的生长发育，除辣椒王和卡宴的纵径和单果重外，2个品种T1处理的横径均显著高于对照，其中辣椒王和卡宴T1横径分别为11.34和22.11 mm，高于对照9.25%和5.44%。卡宴T2处理的果实厚度为2.04 mm，显著高于对照11.48%。2个品种在纵径、单果重上无显著差异，说明沼液肥对辣椒果实的外观品质影响不显著。

由表3可知，追施沼渣沼液肥能够促进簇生椒辣椒王和羊角椒卡宴可溶性糖含量、蛋白质含量、VC、辣椒素、二氢辣椒素和可溶性固形物含量的增加。辣椒王和卡宴追施T2处理的可溶性糖含量和蛋白质含量分别为3.80和1.42、5.37和0.95 mg/g，显著高于对照31.94%和14.52%、23.17%和26.67%。辣椒是VC含量较高的一种蔬菜，VC是评价辣椒品质的重要指标之一。辣椒王和卡宴T1处理VC含量分別为258.1与132.0 mg/kg，均显著高于对照26.03%和25.59%;辣椒素和二氢辣椒素为辣椒提供了约90%的辣感和热感，辣椒王T1处理辣椒素和二氢辣椒素含量分别为4.01与1.49 mg/g，均显著高于对照26.50%和29.57%，卡宴T2处理含量最高，达2.75与1.41 mg/g，显著高于对照11.79%和36.89%，但T1和T2处理无显著差异。表明根施沼渣腐殖酸肥+叶喷沼液肥利于辣椒果实中辣椒素和二氢辣椒素的积累，能明显促进辣椒植株的品质形成。

2.3 追施沼渣沼液肥对辣椒产量的影响

从表4可以看出，沼渣沼液肥处理均显著提高辣椒产量，但对2个辣椒品种的影响存在显著差异。辣椒王的T2和T1处理产量均最高，分别比对照高6.04%和5.87%，而卡宴的T1处理产量最高，其次是T2，2个处理之间差异显著，分别比对照高36.23%和22.66%。由于2个品种分属于簇生朝天椒和单生的羊角椒，二者结果习性、生长势和产量差异较大，因此，对养分的需求也存在显著区别，其中卡宴植株长势旺，消耗氮素等矿质养分多，有可能根施沼渣腐殖酸肥+叶喷沼液肥无法满足卡宴对养分的需求。

3 讨论

沼渣沼液肥作为一种优质的有机肥料源，不仅能够促进植物的生长发育，增加作物产量，还能提高作物品质，在农业生产中广泛应用[11-12]。

马虎等[13] 通过在油菜上施用沼液肥，对油菜株高、分枝数、冠幅和SPAD值有显著的促进作用，有效延长油菜的营养生长，促进产量提高。李丙智等[14]通过沼液配施钾肥可使苹果果实单果重、硬度、可溶性固形物含量均有不同程度的提高。毛晓月等[15]研究表明施用沼液能提高芥菜的产量，增加芥菜平均单果重、株高和叶长等，且对VC含量、硝态氮含量和可溶性糖含量有较大影响。该研究结果表明，追施沼渣沼液肥能够促进簇生椒辣椒王和羊角椒卡宴高度、开展度、分枝数、果穗数量和SPAD值的提高，与前人研究结果一致。

根施沼渣腐殖酸肥对卡宴果实品质有一定的改善效果，能显著提高果实可溶性糖、蛋白质、VC、辣椒素和二氢辣椒素含量，主要是因为沼液中含有丰富的腐殖酸、有机质、生长激素等营养物质，施入后促进了根系的生长发育，增强根系活力，有效提高了植株的养分供给水平，进而提高作物品质[16-17]。李瑞海等[18]通过在线辣椒上追施沼液肥，辣椒果实中的可溶性糖和VC含量得到显著提高。汪吉东等[19]研究表明在75%沼液氮施用比例下，相比传统化肥可提高莴苣的可溶性糖含量和VC含量，更好地促进莴苣的生长和养分吸收，与该研究结果一致。

董建国等[20]通过采用不同比例的沼液与化肥混合施用，草莓的可溶性固形物、可溶性糖以及VC含量均显著提高。王靖荃等[21]、谢景欢等[22]研究结果表明沼液配施化肥可显著促进番茄的生长，果实品质显著改善，VC和总糖含量均显著提高。李胜利等[23]研究表明，沼液与钾钙耦合能够显著增加黄瓜果实中VC和可溶性蛋白含量。而在该试验中，追施叶面喷沼液肥+根施化肥（T1）在一定程度上提高果实VC、辣椒素和二氢辣椒素含量，进一步说明沼液能够部分替代化肥，从而减少化肥施用量，达到化肥减施增效的目的。

追施沼渣沼液肥可有效提高辣椒王的产量，这与前人在油菜[24]、辣椒[25]、番茄[26]、花生[27]等上的研究结果一致。然而，该研究卡宴品种的表现与辣椒王品种有所不同，追施叶面喷沼液肥+根施化肥（T1）与沼渣腐殖酸肥+叶喷沼液肥（T2）处理虽然比对照高，但在卡宴品种上，T2处理显著低于T1处理，其原因应该与卡宴品种的生长特性及其耗肥量有关，与簇生朝天椒辣椒王不同的是，羊角椒卡宴植株生长旺盛，消耗的养分多，由于卡宴前期植株生长所需的养分多，在盛果期土壤可能已存在养分不足问题，而对比卡宴品种的3个施肥处理，表明由于沼渣腐殖酸肥肥效高，分解快，盛果期以前植株吸收量较大，之后脱肥的风险也最大，在T1处理中，复合肥本身分解较慢，辅以叶喷沼液肥，养分全程供应状况优于T2和CK，因此生长指标最高。追施沼渣腐殖酸肥利于耗肥量较少的朝天椒品种增产，但在耗肥量大的羊角椒品种生产上，还应加大养分供应量才能进一步提高产量。

4 结论

该试验在施用沼渣沼液肥对辣椒生长和品质的影响上进行了较系统研究，结果表明，沼渣沼液肥的施用促进了植株的生长发育，提高了果实品质，减少化肥的施用量，在控肥减施、发展绿色无污染农业等方面具有非常广阔的发展前景。综合分析认为，叶面喷沼液肥+根施沼渣腐殖酸肥（T2）处理可有效促进辣椒的生长发育，具有单施化肥所不具备的优点。

然而，沼渣沼液肥作为一种新型的有机肥，目前没有被充分普及利用。此外，对沼渣沼液肥的施用研究较少，对喷施浓度及喷施间隔时间等施用技术以及不同作物及不同类型品种对肥料的适应性都需要进行更加深层次的研究。

参考文献

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