不同钾肥品种对辣椒生长和产量的影响

张 伍，黄文艳，刘月炎，王健健

（贵州大学生命科学学院/农业生物工程研究院，山地植物资源保护与保护种质创新教育部重点实验室，山地生态与农业生物工程协同创新中心，贵阳 550025）

0 引言

辣椒(Capsicum annuum L)为茄科辣椒属一年生草本农作物[1]，其营养价值丰富，辣椒中富含多糖、脂肪、淀粉、维生素C、辣椒素等多种成分，不仅可以作为调味剂供人们日常食用，还具有一定的药理作用，如抑制肿瘤、促进血液循环、健脾助消化、降脂减肥、暖胃驱寒、防腐杀菌等多种功能[2-3]，是中国重要的经济作物之一，中国辣椒的种植、生产、出口和消费均是世界第一，可见辣椒深受广大消费者的青睐[4]。

钾是植物生长代谢必需的矿质营养元素之一，素有“品质元素”之称，其合理施用可以促进作物光合作用效率，提高作物品质，对作物的生长发育起至关重要的作用[5]。杨庆飞等[6]研究表明施用钾肥能提高甘薯中氮磷钾的积累速率以及提高甘薯产量，邬小红等[7]研究表明氯化钾和硫酸钾均能促进浙贝母叶肉细胞的光合作用强度和增加叶片可溶性蛋白、可溶性糖含量，及提高保护酶活性，有效增强浙贝母抵抗不利环境的能力，促进其生长发育。可见钾对于植物的生长代谢是极其重要的，虽然中国钾矿资源总储量丰富，但中国人口众多，人均耕地少，可利用钾不足20%，靠长期进口满足内需[8]，且大多数土壤普遍缺钾，作物相对缺钾[9]。合理的施用钾肥不仅对植物有促育增产的作用，还不会造成不必要的浪费和生态污染，使得作物减产、产量和品质下降等问题。

为此，本试验为探究不同钾肥品种对辣椒生长和产量的影响，旨在为辣椒企业和辣椒发展在有机肥料的选择上提供参考，为促进辣椒生长发育和增收增产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点与试供材料

试验与2021年3—8月于贵州省贵州大学生命科学学院校园实习基地进行(106°39′E、26°27′N)，属于亚热带湿润温和型气候，年平均气温15.3℃[10]，年平均降水量在718.6～1562 mm之间，年相对湿度在74%～85%之间[11]。试验营养土全氮含量13.92 g/kg，全磷含量0.25 g/kg。供试辣椒品种为‘艳椒425’和‘正鸿189’（重庆科光种苗有限公司）；试验所用肥料主要为氯化钾（成都金山化学试剂有限公司）和硫酸钾（天津市科密欧化学试剂有限公司）作不同处理，所有处理均施用等量的尿素（天津市科密欧化学试剂有限公司）、过磷酸钙（国药集团化学试剂有限公司）作追肥。

1.2 试验设计

本试验研究为盆栽试验，每个品种设置3个处理，分别是对照处理(CK)、施氯化钾处理(K1)、施硫酸钾处理(K2)，每个处理6个重复。除了CK组不施钾肥，各处理组在栽培过程中均施用等量的尿素和过磷酸钙，肥料每隔一周施一次，氮、磷、钾肥不同时施用，时隔一到两天，根据需要的总N量2.5 g、总P2O5量为1.25 g、总K2O量为2.5 g。其中，尿素、钾肥按比例溶成水溶液进行浇灌，过磷酸钙施用：以植株为圆心，向外3 cm挖1～2 cm深的小沟，再将已按比例称好的过磷酸钙倒入小沟中，覆土。

试验于2021年3月12日进行播种育苗，5月8日移栽定植，8月11日采收。育苗后待幼苗叶片展开数平均为7～9片时，选择长势一致、无病虫害的幼苗移栽定植，定植前将营养土与珍珠岩以3:2的比例混合均匀后放入花盆（上径23.5 cm，下径10 cm，高14 cm），花盆底部放有托盘以防止水分和养分流失。定植前对幼苗的营养管护均相同，定植后整个生长期按常规管理。

1.3 指标测定

1.3.1 农艺性状 辣椒定植一周后（5月16日）开始测定2个品种辣椒的生长指标。用直尺测量植株高度(cm)，从植株茎基部到最高点的长度，用电子游标卡尺在距土面2 cm处测量其基茎直径(mm)。各处理6个重复，取平均值。

将植株各部分自然风干，称量其根、茎、叶的生物量，计算根冠比，根冠比=根生物量（/茎生物量+叶生物量）。

1.3.2 生物产量 采收当天每个处理组全部采收其果实，测量平均单果重、单株果实重量、果长、果宽、单株结果数并计算产量。各处理组每个重复中选取20颗质地均匀的辣椒测量，计算公式如式(1)～(2)所示。

果长用直尺测量，果宽用电子游标卡尺测量。最后计算折合产量(kg/hm2)。

根据贵州省地方标准《贵州辣椒田间测产规范》(DB52/T 976—2014)的校正系数（圆株椒类为0.74；羊角椒类为0.77；线椒类为0.72）。果实自然风干，于2021年10月9日选择良好的辣椒果实剥开，数其种子数并称量种子千粒重。

1.4 数据分析

本试验数据采用Excel 2003进行数据处理和做表绘图，采用SPSS 22.0软件进行方差分析和Duncan多重比较，显著性水平设为P=0.05。

2 结果与分析

2.1 不同钾肥品种对辣椒农艺性状的影响

2.1.1 不同钾肥品种对辣椒株高的影响 由图1可知，相比CK，2个品种辣椒施用氯化钾和硫酸钾后株高均有所增加，其中施用硫酸钾增加比较明显，最终都表现为K2＞K1＞CK。辣椒5月8日移栽定植，5月16日，2个品种辣椒的株高均不显著。5月16日开始施用钾肥，至6月8日，2个品种辣椒增长速度均不是很明显，‘正鸿189’K2处理显著（P＜0.05，下同）高于CK与K1，且K1处理增长速度缓慢；‘艳椒425’K2处理显著高于CK与K1，CK增长速度缓慢。6月8日—7月3日，2个品种辣椒各处理组在这段时期增长速度最快，且K2处理均显著高于CK和K1。7月31日，‘正鸿189’各处理组株高均不显著，与CK相比，K1、K2处理株高分别增长了3.03%、8.15%；‘艳椒425’K1与K2处理显著高于CK，与CK相比，K1、K2处理株高分别增长了22.97%、29.67%。说明施用硫酸钾比氯化钾更能促进辣椒植株生长，在辣椒定植前一个月左右，施用硫酸钾能有效促进植株增长，此时期氯化钾促进作用缓慢。

图1 不同钾肥品种对辣椒株高的影响

2.1.2 不同钾肥品种对辣椒茎粗的影响 由图2可知，2个品种辣椒K1处理和K2处理后辣椒茎粗均高于CK。6月1日，‘正鸿189’各处理组均不显著，‘艳椒425’K2处理显著高于CK与K1。6月8日，‘正鸿189’K2处理茎粗显著高于CK与K1，CK与K1差异不显著，‘艳椒425’各组之间差异显著。7月3日，‘正鸿189’各组茎粗变化同6月8日一样，‘艳椒425’K2处理茎粗显著高于CK与K1。7月31日，‘正鸿189’K2显著高于CK,与K1差异不显著，表现为K2＞K1＞CK，‘艳椒425’K1与K2处理茎粗均显著高于CK，且K1与K2差异不显著。2个品种辣椒各组茎粗变化趋势与株高相似，最终呈现均为K2＞K1＞CK。表明在辣椒在定植后2个月左右，即辣椒开花期前后，施用硫酸钾能显著提高辣椒茎粗，但施用氯化钾不一定提高茎粗，这还需进一步试验证明。

图2 不同钾肥品种对辣椒茎粗的影响

2.1.3 不同钾肥品种对辣椒根茎叶生物量的影响 从表1可知，2个品种辣椒施用钾肥处理后根、茎、叶的总生物量均高于对照，均表现为K2＞K1＞CK。‘正鸿189’各处理的根、茎、叶及总生物量均无显著差异，与CK相比，K1、K2处理辣椒总生物量分别增加19.26%、25.88%，根冠比以K2处理最高，但各处理组根冠比均无显著差异。‘艳椒425’总生物量及根冠比K2处理显著高于CK，K1处理与CK无显著差异，与CK相比，K1和K2处理辣椒总生物量及根冠比分别增加49.22%、11.54%、73.93%、34.62%。整体上来说，K2处理可有效提高辣椒根、茎、叶的生物量。

表1 不同钾肥品种对辣椒根茎叶生物量的影响

2.1.4 不同钾肥品种对辣椒果实形态及单果重的影响

由表2可知，2个品种辣椒各处理组对辣椒果长、果宽、果形指数及单果重均无显著差异，但施用钾肥后对辣椒的果长、果宽及单果重均大于CK。‘正鸿189’K1处理果长、果形指数最大，分别为5.00 cm、5.23，而K2处理的果宽、单果重最大，分别为9.77 mm、2.08 g；‘艳椒425’K1处理果长最大，为8.95 cm，K2处理果宽、单果重最大，分别为10.57 mm、4.17 g，但是CK组的果形指数最好。说明施用钾肥能增加辣椒果实长度和宽度，并增加果实单果重量，且施用硫酸钾对辣椒单果重略大于氯化钾。

表2 不同钾肥品种对辣椒果实形态及单果重的影响

2.2 不同钾肥品种对辣椒产量及其产量构成的影响

由表3可知，相比CK组，2个品种辣椒施用钾肥均有助于提高种子产量和质量，K2处理单果种子数显著高于CK与K1，呈现均为K2＞K1＞CK，且施用硫酸钾处理种子质量更佳。从单株结果量来看，‘正鸿189’施用钾肥处理单株结果量与CK无显著差异，表现为K2＞K1＞CK；‘艳椒425’K1和K2处理单株结果量显著高于CK，表现为K2＞K1＞CK。从单株果实重量上看，‘正鸿189’K2处理单株产量显著高于CK与K1；‘艳椒425’各组间单株产量均差异不显著，施用硫酸钾单株果实重量最高。从产量上看，施用钾肥处理对两个品种辣椒产量的影响结果表现均为K2＞K1＞CK，‘正鸿189’各处理组产量无显著差异，与CK组相比，‘正鸿189’K1处理每公顷增产6.43%，K2处理每公顷增产10.46%；‘艳椒425’K1与K2处理产量显著高于CK，‘艳椒425’K1处理每公顷产量为24422.96 kg，比CK增产20.23%，K2处理每公顷产量可达24882.41kg，比CK增产22.49%。综合来看，施用硫酸钾对辣椒增产效果更佳。

表3 不同钾肥品种对辣椒产量及其产量构成的影响

3 结论

综上所述，本研究通过施用不同钾肥品种对辣椒的生长和产量进行了初步探索，发现施用钾肥后有助于提升辣椒的株高、茎粗、根茎叶的生物量、单果重等农艺性状，促进了辣椒生长发育。且与不施钾肥处理相比，‘正鸿189’品种施用氯化钾产量增加6.43%，施用硫酸钾产量增加10.46%；‘艳椒425’品种施用氯化钾产量增加20.23%，施用硫酸钾产量增加22.49%。本试验条件下，辣椒对氯不敏感，2个辣椒品种与CK相比，施用硫酸钾显著增加了果实种子数、增加了单果重、促进单株结实率，从而增加了产量。本研究表明，‘艳椒425’对钾肥更为敏感，施用钾肥显著增加‘艳椒425’品种的产量。在等钾量条件下，施用硫酸钾在促进辣椒生长和产量的提升均优于氯化钾，要实现辣椒长势好、产量高选择施用硫酸钾为宜。

4 讨论

4.1 不同钾肥品种对辣椒农艺性状的影响

植物的生长发育，除了充足的光照、水分、适宜的温度、CO2等气候条件之外，还需要一定的矿质营养元素，才能满足植物生长发育的需求[12]。一般情况下，植物缺钾老叶叶缘、叶尖发黄，随着缺钾症状的进一步恶化，叶片很可能出现坏死脱落的现象[13]。本研究发现，在辣椒移栽定植前一个月左右，施用氯化钾对辣椒的生长较为缓慢，可能与氯化钾中含有较高的氯离子有关，当植物吸收过多的氯离子，会影响植物的生长和品质[14]，但是最终结果表明，在等钾量条件下，施用氯化钾和硫酸钾对辣椒株高、茎粗、根茎叶的生物量等均高于对照，其中，‘正鸿189’K1和K2处理总生物量较CK分别增加19.26%、25.88%，‘艳椒425’K1和K2处理总生物量较CK分别增加49.22%、73.93%，是否有显著差异因辣椒品种而异，说明辣椒并不是严格的“忌氯作物”，但施用硫酸钾促进效果更为明显，这与杜彩艳[15]等所研究的钾肥种类及用量对三年生三七养分吸收和产量及品质的影响一致。此外，施用钾肥还可促进辣椒果实长度和宽度，增加辣椒单果重量，这与祝元波等[16]所报道钾肥不同施用量对辣椒产量的影响初探结果相一致。因此，在大田种植过程中，辣椒定植前期，可优先选择施用硫酸钾，有助于促进植株生长，待定植一段时间后，为降低成本，可考虑施加氯化钾或与适量的氯化钾配施。此外，本试验过程中，‘正鸿189’CK组中有一个重复因基茎脆弱、风吹倒伏，在栽培过程中损坏，施用钾肥处理无风吹倒伏导致损坏情况，猜测施用钾肥可能提高了辣椒抗倒伏的能力[17]，但‘艳椒425’没有类似情况，施用钾肥对辣椒是否有抗倒伏能力有待进一步研究。

4.2 不同钾肥品种对辣椒产量及其产量构成的影响

传统观念认为辣椒是“忌氯作物”，不宜施加氯化肥，较多的氯肥会抑制其生长，降低产量，本研究发现，施用硫酸钾和氯化钾均有效促进辣椒的生长发育，提高了辣椒产量，‘正鸿189’施用钾肥增产幅度6.43%～10.46%，‘艳椒425’施用钾肥增产幅度20.23%～22.49%。且相比CK，施加氯化钾肥显著增加了‘艳椒425’的产量，‘正鸿189’的产量未显著增加，说明不同辣椒品种对氯离子的耐受性不同。相关研究表明[18-22]，辣椒产量的高低，与施肥方式、施肥时间、施用肥料种类及施肥水平、不同密度种植、不同苗龄定植、种子超声波处理等均有关系。本研究发现，在施用氮、磷肥同等条件下，施用钾肥有助于促进辣椒种子发育，提高种子千粒重，提升单株结实率，进而有利于辣椒增产，增产是否显著因辣椒品种而异。本试验中，2个辣椒品种的K2处理后，果实中的种子数显著高于K1与CK处理，可能与硫酸钾提供的SO42-有关，SO42-在被植物根系吸收后进一步被同化为蛋白质等含碳化合物中的硫氨基酸，并以硫铁蛋白的形式参与植物的光合作用[23]，促进种子生长发育。此外，本研究中，施用硫酸钾对辣椒增产效果优于氯化钾，这与谯高阳等[24]所研究的施用不同钾肥对辣椒产量和品质的影响结果一致，但有研究表明[25]，当硫酸钾施用达到一定阈值，辣椒果实增产率下降，增产效果不明显[26]。因此，大田种植辣椒时，不是钾肥用量越多越好，辣椒的高产优质需要合理的施用，这对辣椒的生长发育、增产增收十分重要。