蚓肥施用量对辣椒生长的影响

杨金辉， 曹云， 侯崇正， 张艳， 周升明

(长沙市农业科学研究院，湖南 长沙 410003)

我国辣椒种植面积及产量均呈逐年增长态势，截至2020年，我国辣椒种植面积为81.4万hm2，产量约为1 960万t。湖南是辣椒的重点产区，种植面积超过11万hm2。辣椒需肥量较高，但长期施用化肥易造成土壤板结、酸碱失衡、有机质含量减少等问题，从而导致产品中硝酸盐含量过高，会危害人体健康。同时，生态宜居是乡村振兴的要素之一，农业发展要提倡减施农药化肥，应更多的施用对环境友好的有机肥。蚓肥是由蚯蚓将禽畜粪便、餐厨垃圾等不溶性有机物经过腹转化后，生成作物、微生物可吸收利用的可溶性有机物，是一种新型生物有机肥。蚓肥中微生物活性高，矿质营养丰富，富含稳定的腐殖酸，能促进阴阳离子的吸收、硝酸还原酶的代谢和蛋白质的合成，改善植物生长代谢和品质[1]。蚓肥对改良土壤结构有积极作用，可以调节土壤酸碱度，提高土壤保水力，抑制土传病害，提升土壤中微生物的活性，钝化土壤中的重金属，减少重金属的迁移等[2-3]。施用蚓肥有利于农作物的生长，可增强作物抗病性，促进根系发育，提升产物品质[4]。本试验通过不同蚓肥施用量对辣椒生长影响，探究蚓肥促进植株对营养元素的吸收积累及提高产量的效果。

1 材料与方法

1.1 供试材料

蚓肥为前期试验所得，菜园土取自长沙市农业科学研究院中试基地。供试辣椒品种为湖南地区常种的兴蔬215，由长沙市春润种业公司提供。

1.2 处理设计

采用穴盘育苗，至壮苗期后，选长势一致的移栽于盆内(口径40 cm，底径34 cm，高24 cm)，每盆种植1株。先进行地面覆膜，再将盆置于上面，以防根系穿过盆底孔隙伸入土中。根据施入不同量蚓肥设5个处理，施肥配比按菜园土和蚓肥的质量计算比重，T1～T4的菜园土和蚓肥的配比分别为4∶1、3∶2、2∶3、1∶4，T5为纯蚓肥，以纯菜园土为对照，每处理5盆，重复3次。菜园土的pH为6.46，有机质含量为18.93 g·kg-1，有效氮、有效磷、速效钾、有效硼含量分别为116.00、4.60、104.00、0.28 mg·kg-1，钙含量为6.80 cmol·kg-1。蚓肥的pH为7.46，有机质含量为147 g·kg-1，有效氮、有效磷、速效钾、有效硼含量分别为639.67、918.67、2 320.00、5.09 mg·kg-1，钙含量为40.33 cmol·kg-1。

1.3 测定方法

辣椒株高用钢卷尺测量，茎粗用游标卡尺测量，产量用电子秤称量。将各处理植株用蒸馏水冲洗干净、吸水纸吸干，测定鲜重，于115 ℃杀青，80 ℃烘至恒重，称量干物质重，用电子天平(0.001 g)称取测定。全氮采用凯式定氮法测定[5]；磷采用钼锑抗比色法测定[5]；钾和钙采用原子吸收分光光度计法测定[5]；硼采用干灰化-甲亚胺比色法测定[6]。

1.4 数据处理

采用Excel 2007进行数据整理和制图，采用SPSS 22.0分析软件进行差异性检验。

2 结果与分析

2.1 不同蚓肥施用量对辣椒农艺性状和干物质累积的影响

施肥对植株最直观的影响体现在株高和茎粗上，合理施肥是增产的主要手段。由图1可知，施肥处理的辣椒各生长时期株高明显高于对照。其中，移栽后45 d，T5的株高增长最快，是CK的2.4倍；移栽后90 d，T4的增长速度最快，是CK的2.3倍。从茎粗变化来看，施肥处理的茎粗均高于CK。其中，移栽后45 d，T5的茎粗增长最快，是CK的2.6倍；移栽后90 d，T4的茎粗增长最快，是CK的2倍。在辣椒植株的整个生长期内，T4的株高和茎粗增长优势较为明显。从图2可知，施肥处理的辣椒产量均高于对照，其中T4的产量最高，是CK的26倍。

图1 不同蚓肥施用量对辣椒株高和茎粗的影响

图2 不同蚓肥施用量对辣椒产量的影响

2.2 不同蚓肥施用量对辣椒植株干物质累积的影响

干物质是衡量植物有机物累积和营养成分的重要指标，科学施肥有利于植物干物质的累积。从表1可知，施肥处理的植株鲜重和干重相比对照均有显著提高。其中，T2、T3、T4和T5的植株鲜重显著高于对照，T3、T4和T5的植株干重显著高于对照。从水分含量来看，CK最高，T4最低。综合来看，T4的施肥量有利于辣椒植株的干物质累积。

表1 不同蚓肥施用量下辣椒植株的鲜重、干重及水分含量

2.3 不同蚓肥施用量对辣椒营养元素的影响

氮、磷、钾、钙和硼是植物正常生长发育的必需营养元素，蚓肥中营养元素含量较菜园土丰富。从表2可知，施肥处理的氮元素含量均高于对照，其中T1和T4显著高于对照。磷元素含量随着施肥量的增加呈先上升后下降的趋势，T1和T2均高于对照，但差异不显著。施肥处理的钾元素含量均高于对照，其中T3、T4显著高于对照。只有T1的钙元素含量略高于对照，其他处理均低于对照。各处理间硼元素含量无显著性差异，施肥处理均略高于对照，其中T4最高。

表2 不同蚓肥施用量下辣椒植株的营养元素含量

3 小结与讨论

作为组成元素，磷参与了植物体内许多重要化合物如核酸、核蛋白、磷脂、ATP及酶类的合成，同时能够增强植物体内碳水化合物的合成和运转，促进氮的代谢和脂肪的合成。钙是细胞壁的结构成分，并为细胞分裂所必需。磷元素和钙元素对提高作物产量有重要作用[7]。

施用蚓肥后，辣椒植株的氮、钾、硼元素含量均高于对照菜园土，当菜园土与蚓肥比例为1∶4时，辣椒植株的氮含量较高；当菜园土与蚓肥比例为3∶2时，磷的含量较高；当菜园土与蚓肥比例为4∶1时，钙的含量略高于对照菜园土。当菜园土与蚓肥比例为2∶3、1∶4和0∶1时，辣椒产量较高，产出的辣椒未计入元素检测，故可能导致植株磷和钙的降低。辣椒的株高、茎粗和总产量随着施肥比例呈先上升后下降的趋势，说明土壤磷和钙含量过高时，会抑制植株生长，产量也随之下降。这与王慢慢等[8-10]在辣椒上的研究结果一致。

施用蚓肥可以促进辣椒的生长发育，提高其产量。在辣椒的整个生长期，施用蚓肥处理的株高、茎粗和产量均高于对照菜园土，当菜园土与蚓肥比例为1∶4时，辣椒的株高、茎粗、产量均最高，说明此比例最能促进辣椒株高生长和茎秆增粗，同时显著提高辣椒产量。这与陆萍等[11-13]在草莓、黄瓜和小果番茄上的研究结果一致。究其原因，蚓肥除含有植物正常生长所需要的大量元素氮、磷、钾外，还含有丰富的有机质，肥效持久，有利于植物的营养生长和生殖生长[14]。