山地长季节设施辣椒需肥规律...及水肥耦合对养分吸收的影响_傅鸿妃.pdf

北方园艺 （）：设施园艺第一作者简介：傅鸿妃（），女，本科，高级农艺师，现主要从事 蔬 菜 新 品 种 新 技 术 研 究 与 示 范 推 广 等 工 作。：基金项目：浙江省农业厅蔬菜产业技术资助项目（）；杭 州 市 农 业 与 社 会 发 展 科 研 重 点 资 助 项 目（）。收稿日期：山地长季节设施辣椒需肥规律研究及水肥耦合对养分吸收的影响傅 鸿 妃，郭 赛 赛，郑 积 荣，应 学 兵，胡 美 华（杭州市农业科学研究院，浙江 杭州 ；杭州市临安区农林技术推广中心，浙江 杭州 ；浙江省农业技术推广中心，浙江 杭州 ）摘要：以“杭椒”为试材，采用追施水溶肥与传统栽培为对照，研究了辣椒种植土壤 和养分物质含量变化规律、辣椒生长期需肥规律、土壤和植株养分吸收、水肥耦合追施高钾水溶肥对辣椒植株养分吸收的影响，以期改变山地长季节设施栽培杭椒类辣椒的传统生产方式，实现水肥耦合技术。结果表明：随辣椒生长周期变长，种植土壤速效钾含量下降 （），有效磷含量先增加 后下降 （）。盛收期辣椒和含量果实叶茎根，含量叶果实茎根，含量叶根果实茎。从辣椒生长初期到末期，种植土壤营养物质含量减少 ，植株营养物质含量增加。利用水肥耦合技术追施高钾水溶肥，使盛收期辣椒叶和根含量增加 和 （）。传统山地长季节栽培模式，杭椒类辣椒在始收期前需追施氮肥、磷肥和钾肥，在盛收期前需追施钙肥。水肥耦合使用高钾水溶肥追肥，使盛收期辣椒叶和根中 含量显著增加。关键词：辣椒；山地长季节栽培；需肥规律；水肥耦合；养分吸收中图分类号：文献标识码：文章编号：（）辣椒（）属茄科一年生或多年生植物，按植物学分类划分为一年生辣椒、中国辣椒、下垂辣椒、灌木状辣椒和柔毛辣椒个主要栽培种。我国辣椒以一年生辣椒最为常见，分成樱桃椒、圆锥椒、簇生椒、长椒和灯笼椒个变种。杭椒类辣椒（简称杭椒，下同）属于长椒变种，是长江中下游地区非常重要的蔬菜种类，以采摘 的精品小椒为主，也有部分基地在生产中后期采摘 左右的中椒，杭椒小椒因微辣、软糯等优良品质深受江浙沪等不喜辣地区消费者的喜爱。高海拔山地（海拔 以上）长季节栽培可以弥补长江中下游地区月蔬菜夏秋淡供应，现在已经成为具有市场潜力和较高经济效益的生产方式。山地辣椒长季节生产，辣椒采收时间长达个多月，田间生长期约个月，因此追肥必不可少。但是随着劳动成本不断增加，部分基地为了减少追肥成本，采用重施基肥、不施追肥、中后期改收中椒的方式，这种水肥管理模式不仅蔬菜品质和产量得不到保障，也减少了农户收益。此外，有些菜农为了追求高产和高收益，往往凭经验采用大水大肥的管理方式满足辣椒肥水需求，这种水肥管理模式不仅浪费肥料和水资源，也给种植土壤和环境造成危害，不利于蔬菜产业安全生态的可持续发展。因此明确辣椒生长期内需肥规律非常必要。水肥耦合也称水肥一体化，是将蔬菜所需元素按比例配成溶液，或将蔬菜所需水溶肥料溶解，通过施肥机随灌溉水一起进入滴灌系统，输送到蔬菜根部区域供蔬菜快速高效吸收利用的技术。该技术可以降低劳务成本，增加水分和肥料的利用率，提高作物的产量和品质。我国于 世纪 年代开始试验水肥耦合技术，目前已经在粮食、烟 草、茶 树、红 麻、蔬 菜 、果树 、花卉、园林苗木 等作物上有研究。近年来辣椒水肥耦合的报道也不少，主要以采摘成熟果的朝天椒、灯笼椒、牛角椒 、羊角椒 、螺丝椒、线椒 为研究对象，研究内容 涉 及 水 肥 耦 合 对 辣 椒 产 量，、品质，、表 型 性 状，、生 物 量、干 物质，、光 合 参 数，、根 系 指 标，、植 株 等养分含量，和水分利用效率 的影响。对以采摘 小椒为主的杭椒，研究内容仅涉及水肥耦合技术对杭椒产量和部分品质指标的影响，其它内容的研究鲜少报道，而高山长季节栽培模式下的辣椒水肥耦合技术鲜见报道。此外，研 究 指 出 钾 肥 是 提 高 辣 椒 产 量 的 重 要 因素。该研究以“杭椒”为试验材料，首次对山地长季节设施栽培辣椒生长期需肥规律开展研究，同时以高钾水溶肥为追肥，研究水肥耦合对山地长季节设施栽培辣椒养分物质的影响，以期为实现山地长季节杭椒类辣椒水肥高效利用提供基础数据和技术支撑。材料与方法 试验地概况试验地位于杭州市临安区，北纬 、东经 ，海拔 。试验期间基地平均气温 ，平均相对湿度 。试验基地土壤为沙性土，土壤 值 ，有机质含量 、碱解氮含量 、有效 磷 含 量 、速 效 钾 含 量 、有效钙含量 、土壤含水量 。定植前用生石灰进行土壤处理，每 用量 。试验材料试验材料为杭州市农业科学院自主选育的辣椒新品种“杭椒”，由夏农（厦门）农业科技有限公司销售，追肥为湖北三宁化工股份有限公司生产的 （）水溶肥。试验方法试验于 月在杭州市临安区清凉峰镇蔬菜基地 进 行，设 置 传 统 栽 培（）和 水 肥 耦 合（）个处理。每个处理种植面积约 ，作条畦，每条畦长，宽 （连沟），覆盖银灰地 膜。个 处 理 地 块 均每 施 有 机 肥 和 复合肥（）作基肥。传统栽培地块后期不再追肥，水肥耦合地块月 日、月 日和月 日追施次水溶肥，追肥用量每 为 ，其它管理个地块完全相同。“杭椒”于月 日育苗，月日定植，定植株距 ，每 种植密度约 株。土壤 与养分物质含量变化规律采用等距取样法，取传统栽培（）地块 的耕作层土壤。取样时间分别是苗期（定植后半个月左右，下同）、始花期、始收期、盛收期和末收期。每次取样地段和位置相对固定，分别取每畦的和处土壤，混合均匀，次重复。辣椒生长期需肥规律采用等距取样法，取传统栽培（）地块辣椒植株。取样时间分别是苗期、始花期、始收期、盛收期和末收期。每次取样地段和位置相对固定，分别取每畦的和处植株，混合均匀，次重复。土壤和植株养分吸收采用等距取样法，取传统栽培（）地块 的耕作层土壤和辣椒植株。取样时间分别是定植初期和采收末期，次取样地段和位置相对固定，分别取每畦的和处土壤和植株，混合均匀，次重复。水肥耦合对辣椒植株养分吸收的影响采用等距取样法，取样时间是辣椒盛收期，取水肥耦合（）和传统栽培（）个地块每条畦和处的植株，混合均匀，次重复。项目测定 测定采用酸度计法，有机质测定采用浓硫酸重铬酸钾外加热法，碱解氮测定采用碱解扩散法，有效磷测定采用盐酸氟化铵浸提分光光度法，速效钾测定采用醋酸铵浸提火焰光度法，有效钙测定采用 络合滴定法。第第 期期 北方园艺全氮测定采用硫酸双氧水消解碱解扩散法，全磷测定采用硫酸双氧水消解分光光度法，全钾测定采用硫酸双氧水消解火焰光度法，全钙测定采用硝酸消解 络合滴定法，干物质测定采用常压恒温干燥法。数据分析采用 和 软件进行数据处理，采用最小差数法（）和新复极差法（）进行方差分析。结果与分析 土壤 和养分物质含量变化规律山地长季节设施栽培辣椒田间生长期个月，传统栽培模式下种植土壤 和养分物质含量随辣椒生长周期发生变化（图）。土壤、碱解氮和速 效 钾 含 量 均 呈 下 降 趋 势，由 苗 期 ，减少至末收期 ，下降了 （图）；碱解 氮 含 量 苗 期 ，末 收 期 ，下 降 了 （图）；速效钾含量苗期 ，末收期 ，下降了 ，差异显著（）（图）。土壤有机质和有效磷 含 量 先 增 加 后 减 少，有 机 质 含 量 苗 期 ，增加到始收期 ，末收期减少至 （图）；有效磷含量 苗 期 ，始 收 期 增 加 至 ，末收期减少至 ，变化存在显著差异（）（图）。土壤有效钙含量变化不显著（）（图）。辣椒生长期需肥规律 辣椒不同生长期同一器官养分物质含量的变化山地长季节设施栽培辣椒传统栽培模式下，图土壤 和养分物质含量 北方园艺月月（上上）测定不同生长期地上部分植株、茎叶、果实、和 含量（图）。结果发现“杭椒”地上部分植株、和 含量均呈先增加后下降的趋势。茎叶中、和 含量呈先增加后下降趋势，含量呈不断下降趋势。果实中、和 含量均呈不断下降趋势。地上部分植株、和 的含量在始收期达到最高，分别是 、，含量在盛收期达到最高 。始收期后 含量下降显著，末收期含量 ，低于苗期含量 （图，）。、和 含量也显著下降，但末收期含量均在苗期之上（图，）。茎叶中和含量 在 始 花 期 达 到 最 高 和 ，随 后 显 著 下 降，末 收 期 为 和 ，分 别 减 少 了 和 （）。含量随生长周期下降显著，末收期 ，比苗期 下降了 （）。含量在盛收期达到最高 ，随后下降。果实中的、和含量均呈下降趋势。含量下降最显著，从始收期的 ，到末收期的 ，下降 （图，）。含量下降 ，含量下降 ，含量变化不显著。图不同生长期植株养分物质含量 辣椒同一生长期不同器官养分物质含量对传统栽培模式下山地长季节设施栽培辣椒盛收期时叶、茎、果实和根的、和 含量进行测定（图）。结果发现“杭椒”植株，含量 ，果实（）叶（）茎（）根（）（图）。含量 ，果实（）叶（）茎（）根（）（图）。含量 ，叶（）果实（）茎（）根（）（图）。含量 ，叶（）根（）果 实（）茎（）（图）。土壤和植株养分吸收对传统栽培模式下山地长季节设施栽培辣椒的土壤和植株养分吸收情况进行测定（图）。结果发现“杭椒”种植土壤从定植初期到采收末期，碱解氮含量减少 ，有效磷含量 减 少 ，速 效 钾 含 量 减 少 ，有效钙含量减少 （图）。“杭椒”植株从定植初期到采收末第第 期期 北方园艺图不同器官养分物质含量 期，含 量 增 加 ，含 量 增 加 ，含量增加 ，含量增加 （图）。图养分吸收 水肥耦合对辣椒植株养分吸收的影响利用水肥耦合技术对山地长季节设施栽培辣椒中后期追施水溶肥，在盛收期与传统栽培模式下植株不同器官的、和 含量进行比较（图）。结果发现水肥耦合使“杭椒”植株，含量增加 ，增量叶根果实茎（图）。含量减少 ，减量叶果 实茎根（图 ）。含 量 增 加 ，叶根茎果实（图）。含量减少 ，减量根果实茎叶（图）。讨论与结论肥料是作物生长和发育必不可少的物质，是影响园艺产品产量和品质的主要因素，。山地长季节设施辣椒田间生长期个月，传统栽培模式下种植土壤 和养分物质含量随辣椒生长周期发生变化。研究发现随着辣椒生长周期变长，种植土壤 从 下降至 ，这与蔡依林 在茄果类蔬菜、张云等 在狗牙根上的研究结果一致，与陶云彬等 在枇杷中的研究结果相反，可能是试验初期土壤为酸性导致的。有机质是土壤肥力测定的一项重要指标，研究发现有机质含量先增加后减少，这与蔡依林 在茄果类蔬菜上的研究结果部分吻合，可能是“杭椒”植株前期有机质的吸收量小于基肥释放量，始花期后植株吸收量增加较多，超过了基肥释放量所致。碱解氮是能被植物吸收的速效氮，为植物生长提供必要的氮素。研究发现土壤中碱解氮含量随生育期变长不断下降，这与李耀霞 研究认为番茄生长吸收土壤中的氮素，导致土壤中氮素含北方园艺月月（上上）图植株养分物质含量变化 量降低的结果基本一致。蔡依林 研究认为蔬菜种植后土壤碱解氮含量提高，这与该研究结果相反，可能其试验过程中施入过量氮肥导致结果不符合植物生长需要吸收营养物质的逻辑。土壤中有效磷含量先显著增加后显著降低，这与蔡依林 在茄果类蔬菜上的研究结果部分吻合，应该是“杭椒”整个生长周期未追肥，始收期后因土壤缺肥使有效磷含量降低。速效钾是评价土壤钾素是否充足的重要指标，研究表明土壤中速效钾含量随“杭椒”生育期变长不断下降，这与蔡依林 的研究相反，可能是“杭椒”速效钾需求量较大，而该研究未追肥土壤缺肥导致速效钾含量不断下降。按照山地长季节传统栽培模式，“杭椒”地上部分植株在始收期前（定植后约个月）需追施氮肥、磷肥和钾肥，在盛收期前需追施钙肥，这与孟亮 在陇椒和螺丝椒上的研究规律相仿，其中钾含量增加最多，其次是氮含量，磷含量变化最小。“杭椒”植株中和含量呈先增加后减少的变化规律，含量呈先减少再增加后又降低的变化规律，与纪立东等 研究羊角椒中、和的吸收规律基本相似。该研究发现当“杭椒”进入盛收期，植株各器官 含量果实叶茎根，这与孟亮 在陇椒上的研究结果吻合，与张松婷 干辣椒上的研究不同，可能是其取样采摘红熟果有关。含量果实叶茎根，与孟亮 在陇椒和螺丝椒、杨红 在朝天椒和张建英等 在 核 桃 上 的 研 究 结 果 一 致。含 量叶果实茎根，这与杨红 在朝天椒上的研究结果相似，与张松婷 干辣椒上的研究不同，可能是其取样采摘红熟果的原因。含量叶根果实茎，这与张建英等 在核桃和梁怡等 在辣椒上的研究结果叶茎果不吻合，应该是其取样时期是果实成熟期，钙含量下降所致。“杭椒”从生长初期到末期，种植土壤营养物质含量减少速效钾有效钙碱解氮有效磷，植株营养物质含量增加。土壤速效钾、碱解氮和有效磷含量的减少与植株、的吸收基本一致，而有效钙含量在土壤中的减少与植株的吸收不吻合，这可能是土壤中的物质与有效钙发生反应使其含量减少，而植株实际吸收并不高。水肥耦合追施水溶肥使“杭椒”植株 含量增加，应该是植株缺氮，追肥后植株吸收氮肥转化成植株养分；叶、茎、果实中 含量下降，可能是叶、茎和果实均不缺磷，或者是其它养分增加，导致含量下降；叶和根 含量显著增加，可能是植株叶和根缺钾较多，吸收钾肥后转化成植株养分；这些与杨红 在朝天椒上的研究基本相似。水肥耦合对植株 含量的研究文献很少，该研究结果可为后续研究提供参考依据。该研究结果表明，随着杭椒类辣椒生长周期第第 期期 北方园艺变长，种植土壤速效钾含量显著减少，有效磷含量先显著增加后显著减少。按照山地长季节传统栽培模式，杭椒类辣椒植株在始收期前（定植后约个月）需追施氮肥、磷肥和钾肥，在盛收期前需追施钙肥。盛收期的辣椒植株 和 含量为果实叶茎根，含量为叶果实茎根，含量为叶根果实茎。从生长初期到末期，种植土壤营养物质含量减少 ，植株营养物质含量增加。水肥耦合使用高钾水溶肥追肥，使盛收期辣椒叶和根中含量显著增加。该研究明确了山地长季节设施栽培杭椒类辣椒需肥规律和养分分配，为水肥耦合技术提供基础数据和技术支撑，对辣椒产业安全生态可持续发展具有重要意义。参考文献傅鸿妃，吕晓菡，陈建瑛，等 辣椒种质表型性状与 分子标 记 的 遗 传 多 样 性 分 析 核 农 学 报，（）：傅鸿妃，陈建瑛，孙加炎设施苦瓜杭椒一年两茬高效栽培技术长江蔬菜，（）：蒋斌 临安市高山蔬菜产业发展探究 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