不同施氮量对设施辣椒生长及产量的影响研究

于晶

摘 要：通过田间试验研究了宁夏日光节能温室不同施氮量对辣椒生长、产量及经济效益的影响。结果表明：供试土壤速效磷、钾含量丰富，速效氮则相对贫乏，设施内高投肥已导致土壤轻度盐渍化；氮素是决定辣椒生长发育的决定性指标，影响辣椒的叶绿素含量、茎粗、株高及产量；氮素的施用量决定83%的辣椒产量；不同氮肥施用量对辣椒的产量表现为典型的抛物线关系；施氮量为872kg·hm-2时，设施辣椒能获得最高产量，氮肥施用量为791kg·hm-2时，经济效益最高。

关键词：日光温室；氮肥施用量；辣椒

中图分类号 S641.3 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2014）22-59-03

设施蔬菜是近年来宁夏重点发展的支柱产业之一，近年来得到迅速发展。辣椒因其栽培简单、管理容易、销路广、经济效益高等优势，农民种植的积极性高，成为宁夏各类设施内栽培的主要蔬菜作物之一，占全部蔬菜类型的70%以上。由于辣椒养分含量高，生长期长，因而需肥绝对量较大，为高需肥蔬菜作物[1-2]。施肥是实现辣椒增产的一项重要措施，但如果施肥不当，尤其是氮肥施用过量，不但不能增产，还会降低辣椒的品质和污染环境。因此，探讨适宜的施肥用量，特别是氮肥的适宜施用水平，成为宁夏设施辣椒在生产中应重点研究的问题。

1 材料和方法

1.1 试验地概况 大田试验位于永宁县李俊镇领鲜果业设施农业基地。永宁县位于银川平原中部，土壤类型是典型的人为土壤-灌淤土。种植前其0～20cm表层土壤的基本理化性状如下：全盐1.93g·kg-1，速效磷212.10mg·kg-1，有机质14.87g·kg-1，容重1.25g·cm-3，碱解氮72.57mg·kg-1，速效钾270.75mg·kg-1，pH7.97。

1.2 供试材料 选用试验辣椒为长剑1号。有机肥选用的是“玉泉”生物有机肥；氮肥选用的是尿素（含N 46%），磷肥施用的是含P2O5 46%的重过磷酸钙，钾肥选用的是含K2O 50%的硫酸钾。

1.3 试验设计 试验设计为随机区组单因素5水平；施用P2O5的量为240kg·hm-2，施用K2O肥的量为360kg·hm-2，施用N肥的量分别为0、300、600、900、1 200kg·hm-2，重复2次，随机区组进行排列。施入有机肥3t·hm-2，温棚进行起垄时将磷肥和有机肥作为基肥一次性施入。氮肥、钾肥50%作为基肥施入，另外50%分3次在现蕾期、对椒膨大期、盛果期追施。

1.4 试验过程 2月1日育苗，2月28日定植，7月28日拉秧，全生育期150d。采用双行平垄栽培，垄的宽度1.2m，株距35cm，行距50cm，每垄2行，2垄为一个小区，小区面积16.8m2，每个小区重复2次；在辣椒完整生育期内采7次果，第一次采果为5月3日，最后一次采果为7月28日。

1.5 统计分析 pH值用SH-3酸度计进行测定，全盐用电导率仪进行测定，用重铬酸钾滴定法测定有机质，用扩散法测定碱解氮，用硫酸钼锑抗法测定速效磷，用火焰光度计法测定速效钾，容重和田间持水量用环刀法测定[3]。采集设施辣椒盛果期的叶绿素含量、株高、茎粗等生长指标。用SPAD-502叶绿素计测定叶绿素含量，用钢卷尺测定辣椒顶端到根基部的垂直高度为株高，用数显游标卡尺测定辣椒的茎粗。试验结果用Excel 2003和DPS软件处理系统进行统计分析检验。

2 结果与分析

2.1 土壤肥力供应水平分析 土壤肥力供应水平决定施肥量的高低。经过实验测定得出的结果，试验土壤中有机质水平为4级水平（10～20g·kg-1），属于中等偏低的[4]；碱解氮水平也是4级水平（50～75mg·kg-1），属于中等偏低；速效磷为极丰富的1级水平（>40mg·kg-1）[4]；速效钾也为极丰富的1级水平（>200mg·kg-1）[4]。表明供试土壤在前茬大量施用了速效性磷、钾肥；供试土壤中速效性碱解氮并没有同磷、钾一样达到极丰富水平，这是由于在温室高温、高湿的特殊环境下，氮的挥发损失较大，使得速效性氮含量相对偏低。而供试土壤全盐含量高达1.93g·kg-1，达到了轻度盐化水平[4]，反映出供试土壤前茬设施果树定植前大量施入化学肥料，在温室高温、高湿的条件下，使得土壤有效养分供应不平衡。

2.2 不同氮肥施用量对设施辣椒部分生长性状的影响 一定量的氮肥对植物的生长发育是有利的，若氮素缺乏，植物就会出现生长速度缓慢，茎干细小，植株瘦弱，叶片小、发黄，并很早脱落等现象；而当氮肥施用过量时，蔬菜会发育不良，有时严重的会出现毒害现象。不同配料比下，测定设施辣椒苗期（3月28日）生长指标进行多重比较结果列入表1。由表1可以看出，辣椒株高在一定范围内，随施氮量的增加而显著增加，但施氮量高于600kg·hm-2后抑制了株高；叶绿素含量随氮肥施用量增加而增加，氮肥施用量达到1 200kg·hm-2时，叶绿素含量显著增加；施氮量达到600～900kg·hm-2时，促进了茎粗的显著增长，进一步增加的施氮量抑制了茎粗。

2.3 不同施氮量对设施辣椒产量的影响 氮素是组成核酸、叶绿体、蛋白质、酶和某些维生素的重要成分。蔬菜中叶绿素和蛋白质是氮素的主要存在场所。植株全氮的80%～85%是蛋白态氮，蛋白质中氮含量也达到16%～18%，因此氮是辣椒生长发育的关键因子。由于供试土壤速效氮含量相对较低，增施氮肥对促进辣椒产量有显著作用，随着氮肥施用量的增加，可以使叶片中增加叶绿素含量，加强光合作用，使果实中的有机养分迅速获得补充，促进果实的生长发育，形成好的花器官，增加结果数，提高产量[5]。图1显示，辣椒产量与施氮量表现为明显的抛物线关系，即氮肥施用量低于900kg·hm-2时，增加施氮量，辣椒产量增加，但是此后再增加氮肥施用量，辣椒产量就会下降。

y=40031+34.736x-0.0199x2，R2=0.8305…（1）endprint

式（1）表明，氮肥的一次项为正系数，而二次项为负系数，呈抛物线相关，符合报酬递减规律；从决定系数看出，辣椒的产量83%取决于氮肥施用量。

对辣椒产量与氮肥施用量的关系进行方差分析，得出表2结果。由表2可知，辣椒产量区组间差异不显著，而处理间达到5%的显著差异水平，说明辣椒的产量变化主要因氮肥施用量不同而引起，并可运用式（1）计算氮肥的合理施用量。依据边际分析原理[6]，?y/?x=0时，辣椒产量最高，计算得到辣椒获得高产量时氮肥施用量Nmax=872.76kg·hm-2；而?y/?x=рx/py时，经济获得最大效益，可以计算出最大氮肥施用量。该季节氮素的单价为рx=3.9元·kg-1，而辣椒单价仅py=2.0元·kg-1，可计算出最佳经济效益的氮肥施用量Nopt=791.11kg·hm-2。

2.4 不同氮肥施用量对设施辣椒经济效益的影响 施肥是促进作物增产的主要手段，而施肥成本占农业生产成本的50%左右，提高肥料的经济效益就能够提高种植业的收益。本试验中每kg肥料成本：N 3.9元，P2O5 6.2元，K2O 8.4元；辣椒平均售价2.0元·kg-1。设施辣椒在不同氮肥施用量下经济效益见表3。从表3可知，试验土壤物理性状良好，只施入有机肥和磷肥、钾肥作底肥时，该季度设施辣椒的产投比也比较高，但是收益率最低；这是因为辣椒产量的决定性因子是氮素，氮肥施用量在300kg·hm-2时，产出投入比值最高，但是收益率比较低；增施氮肥后，提高了总收益率，产投比维持稳定；但是在高的施氮量（1 200kg·hm-2）下，辣椒减产，导致产投比与经济效益都急速下降。故得出最佳施氮量为600kg·hm-2。

表3 不同施氮量对设施辣椒经济效益的影响

[施氮量

（kg·hm-2）＼&产量

（kg·hm-2）＼&增产率

（%）＼&肥料成本

（元·hm-2）＼&产值

（元·hm-2）＼&增产值

（元·hm-2）＼&经济效益

（元·hm-2）＼&产投比＼&0＼&36713.73＼&0＼&4800＼&44056.47＼&0＼&39256.47＼&9.18 ＼&300＼&47500.24＼&29.38＼&5970＼&57000.28＼&12943.82＼&51030.28＼&9.55 ＼&600＼&51268.49＼&39.64＼&7140＼&61522.18＼&17465.71＼&54382.18＼&8.62 ＼&900＼&59526.34＼&62.14＼&8310＼&71431.60＼&27375.14＼&63121.60＼&8.60 ＼&1200＼&51203.38＼&39.47＼&9480＼&61444.05＼&17387.59＼&51964.05＼&6.48 ＼&]

合理的肥料施用量可以保证耕层土壤的肥力水平，让农民既可少施肥又可以获得高产，在不污染环境的前提下获得经济效益。由表3得出，施用氮肥量最高时，产出和投入的比值以及经济效益都大幅度下降。因此，考虑到成本投入和获得的经济效益，在一定面积上取得相同经济效益的情况下，比较理想的方案是低投入的肥料组合。

3 结论与讨论

（1）供试土壤供肥特点表现为低氮、高磷、高钾，且因施肥量大排水不畅，土壤表现为轻度盐渍化特征。

（2）不同施氮量对辣椒生长指标有明显的影响，氮肥对辣椒株高和产量的影响符合肥效递减率；叶绿素含量随施氮量增加有增加的趋势，但氮肥施用量达到1 200kg·hm-2时，叶绿素含量显著增加。适量施氮量为600～900kg·hm-2，促进了辣椒茎粗的显著增长。

（3）温室辣椒的产量83%依赖于氮素施用水平，辣椒对氮肥投入的反映表现为典型的抛物线式，符合报酬递减规律。

（4）宁夏引黄灌区日光温室辣椒最高产量施氮量为872kg·hm-2，最大经济效益施氮量为791kg·hm-2。

参考文献

[1]王文军，张辛未，刘枫，等.蔬菜的营养特点和施肥配方的研究[J].安徽农业科学，1996，24（2）：175-178.

[2]张竹青.辣椒优质高产施肥技术研究进展[J.辣椒杂志，2007，2：36-39.

[3]鲍士旦.土壤农化分析[M].北京：中国农业出版社，2000.

[4]全国土壤普查办公室. 中国土壤[M].北京：中国农业出版社，1998.

[5]赵美令.不同肥料配比对辣椒生长产量的影响[J].现代园艺，2007，12：43-45.

[6]谭金芳.作物施肥原理与技术[M].北京：中国农业大学出版社，2003.

（责编：张宏民）endprint

式（1）表明，氮肥的一次项为正系数，而二次项为负系数，呈抛物线相关，符合报酬递减规律；从决定系数看出，辣椒的产量83%取决于氮肥施用量。

对辣椒产量与氮肥施用量的关系进行方差分析，得出表2结果。由表2可知，辣椒产量区组间差异不显著，而处理间达到5%的显著差异水平，说明辣椒的产量变化主要因氮肥施用量不同而引起，并可运用式（1）计算氮肥的合理施用量。依据边际分析原理[6]，?y/?x=0时，辣椒产量最高，计算得到辣椒获得高产量时氮肥施用量Nmax=872.76kg·hm-2；而?y/?x=рx/py时，经济获得最大效益，可以计算出最大氮肥施用量。该季节氮素的单价为рx=3.9元·kg-1，而辣椒单价仅py=2.0元·kg-1，可计算出最佳经济效益的氮肥施用量Nopt=791.11kg·hm-2。

2.4 不同氮肥施用量对设施辣椒经济效益的影响 施肥是促进作物增产的主要手段，而施肥成本占农业生产成本的50%左右，提高肥料的经济效益就能够提高种植业的收益。本试验中每kg肥料成本：N 3.9元，P2O5 6.2元，K2O 8.4元；辣椒平均售价2.0元·kg-1。设施辣椒在不同氮肥施用量下经济效益见表3。从表3可知，试验土壤物理性状良好，只施入有机肥和磷肥、钾肥作底肥时，该季度设施辣椒的产投比也比较高，但是收益率最低；这是因为辣椒产量的决定性因子是氮素，氮肥施用量在300kg·hm-2时，产出投入比值最高，但是收益率比较低；增施氮肥后，提高了总收益率，产投比维持稳定；但是在高的施氮量（1 200kg·hm-2）下，辣椒减产，导致产投比与经济效益都急速下降。故得出最佳施氮量为600kg·hm-2。

表3 不同施氮量对设施辣椒经济效益的影响

[施氮量

（kg·hm-2）＼&产量

（kg·hm-2）＼&增产率

（%）＼&肥料成本

（元·hm-2）＼&产值

（元·hm-2）＼&增产值

（元·hm-2）＼&经济效益

（元·hm-2）＼&产投比＼&0＼&36713.73＼&0＼&4800＼&44056.47＼&0＼&39256.47＼&9.18 ＼&300＼&47500.24＼&29.38＼&5970＼&57000.28＼&12943.82＼&51030.28＼&9.55 ＼&600＼&51268.49＼&39.64＼&7140＼&61522.18＼&17465.71＼&54382.18＼&8.62 ＼&900＼&59526.34＼&62.14＼&8310＼&71431.60＼&27375.14＼&63121.60＼&8.60 ＼&1200＼&51203.38＼&39.47＼&9480＼&61444.05＼&17387.59＼&51964.05＼&6.48 ＼&]

合理的肥料施用量可以保证耕层土壤的肥力水平，让农民既可少施肥又可以获得高产，在不污染环境的前提下获得经济效益。由表3得出，施用氮肥量最高时，产出和投入的比值以及经济效益都大幅度下降。因此，考虑到成本投入和获得的经济效益，在一定面积上取得相同经济效益的情况下，比较理想的方案是低投入的肥料组合。

3 结论与讨论

（1）供试土壤供肥特点表现为低氮、高磷、高钾，且因施肥量大排水不畅，土壤表现为轻度盐渍化特征。

（2）不同施氮量对辣椒生长指标有明显的影响，氮肥对辣椒株高和产量的影响符合肥效递减率；叶绿素含量随施氮量增加有增加的趋势，但氮肥施用量达到1 200kg·hm-2时，叶绿素含量显著增加。适量施氮量为600～900kg·hm-2，促进了辣椒茎粗的显著增长。

（3）温室辣椒的产量83%依赖于氮素施用水平，辣椒对氮肥投入的反映表现为典型的抛物线式，符合报酬递减规律。

（4）宁夏引黄灌区日光温室辣椒最高产量施氮量为872kg·hm-2，最大经济效益施氮量为791kg·hm-2。

参考文献

[1]王文军，张辛未，刘枫，等.蔬菜的营养特点和施肥配方的研究[J].安徽农业科学，1996，24（2）：175-178.

[2]张竹青.辣椒优质高产施肥技术研究进展[J.辣椒杂志，2007，2：36-39.

[3]鲍士旦.土壤农化分析[M].北京：中国农业出版社，2000.

[4]全国土壤普查办公室. 中国土壤[M].北京：中国农业出版社，1998.

[5]赵美令.不同肥料配比对辣椒生长产量的影响[J].现代园艺，2007，12：43-45.

[6]谭金芳.作物施肥原理与技术[M].北京：中国农业大学出版社，2003.

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式（1）表明，氮肥的一次项为正系数，而二次项为负系数，呈抛物线相关，符合报酬递减规律；从决定系数看出，辣椒的产量83%取决于氮肥施用量。

对辣椒产量与氮肥施用量的关系进行方差分析，得出表2结果。由表2可知，辣椒产量区组间差异不显著，而处理间达到5%的显著差异水平，说明辣椒的产量变化主要因氮肥施用量不同而引起，并可运用式（1）计算氮肥的合理施用量。依据边际分析原理[6]，?y/?x=0时，辣椒产量最高，计算得到辣椒获得高产量时氮肥施用量Nmax=872.76kg·hm-2；而?y/?x=рx/py时，经济获得最大效益，可以计算出最大氮肥施用量。该季节氮素的单价为рx=3.9元·kg-1，而辣椒单价仅py=2.0元·kg-1，可计算出最佳经济效益的氮肥施用量Nopt=791.11kg·hm-2。

2.4 不同氮肥施用量对设施辣椒经济效益的影响 施肥是促进作物增产的主要手段，而施肥成本占农业生产成本的50%左右，提高肥料的经济效益就能够提高种植业的收益。本试验中每kg肥料成本：N 3.9元，P2O5 6.2元，K2O 8.4元；辣椒平均售价2.0元·kg-1。设施辣椒在不同氮肥施用量下经济效益见表3。从表3可知，试验土壤物理性状良好，只施入有机肥和磷肥、钾肥作底肥时，该季度设施辣椒的产投比也比较高，但是收益率最低；这是因为辣椒产量的决定性因子是氮素，氮肥施用量在300kg·hm-2时，产出投入比值最高，但是收益率比较低；增施氮肥后，提高了总收益率，产投比维持稳定；但是在高的施氮量（1 200kg·hm-2）下，辣椒减产，导致产投比与经济效益都急速下降。故得出最佳施氮量为600kg·hm-2。

表3 不同施氮量对设施辣椒经济效益的影响

[施氮量

（kg·hm-2）＼&产量

（kg·hm-2）＼&增产率

（%）＼&肥料成本

（元·hm-2）＼&产值

（元·hm-2）＼&增产值

（元·hm-2）＼&经济效益

（元·hm-2）＼&产投比＼&0＼&36713.73＼&0＼&4800＼&44056.47＼&0＼&39256.47＼&9.18 ＼&300＼&47500.24＼&29.38＼&5970＼&57000.28＼&12943.82＼&51030.28＼&9.55 ＼&600＼&51268.49＼&39.64＼&7140＼&61522.18＼&17465.71＼&54382.18＼&8.62 ＼&900＼&59526.34＼&62.14＼&8310＼&71431.60＼&27375.14＼&63121.60＼&8.60 ＼&1200＼&51203.38＼&39.47＼&9480＼&61444.05＼&17387.59＼&51964.05＼&6.48 ＼&]

合理的肥料施用量可以保证耕层土壤的肥力水平，让农民既可少施肥又可以获得高产，在不污染环境的前提下获得经济效益。由表3得出，施用氮肥量最高时，产出和投入的比值以及经济效益都大幅度下降。因此，考虑到成本投入和获得的经济效益，在一定面积上取得相同经济效益的情况下，比较理想的方案是低投入的肥料组合。

3 结论与讨论

（1）供试土壤供肥特点表现为低氮、高磷、高钾，且因施肥量大排水不畅，土壤表现为轻度盐渍化特征。

（2）不同施氮量对辣椒生长指标有明显的影响，氮肥对辣椒株高和产量的影响符合肥效递减率；叶绿素含量随施氮量增加有增加的趋势，但氮肥施用量达到1 200kg·hm-2时，叶绿素含量显著增加。适量施氮量为600～900kg·hm-2，促进了辣椒茎粗的显著增长。

（3）温室辣椒的产量83%依赖于氮素施用水平，辣椒对氮肥投入的反映表现为典型的抛物线式，符合报酬递减规律。

（4）宁夏引黄灌区日光温室辣椒最高产量施氮量为872kg·hm-2，最大经济效益施氮量为791kg·hm-2。

参考文献

[1]王文军，张辛未，刘枫，等.蔬菜的营养特点和施肥配方的研究[J].安徽农业科学，1996，24（2）：175-178.

[2]张竹青.辣椒优质高产施肥技术研究进展[J.辣椒杂志，2007，2：36-39.

[3]鲍士旦.土壤农化分析[M].北京：中国农业出版社，2000.

[4]全国土壤普查办公室. 中国土壤[M].北京：中国农业出版社，1998.

[5]赵美令.不同肥料配比对辣椒生长产量的影响[J].现代园艺，2007，12：43-45.

[6]谭金芳.作物施肥原理与技术[M].北京：中国农业大学出版社，2003.

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