不同铵硝配比对辣椒产量、养分积累和氮肥利用率的影响

摘    要：通过设施大棚辣椒盆栽试验，设置不施氮肥（CK）、铵态氮与硝态氮的氮质量比分别为0∶100（A0N100）、25∶75（A25N75）、50∶50（A50N50）、100∶0（A100N0）5个处理，研究不同铵硝态氮配比对辣椒产量、养分积累和氮肥利用率的影响。结果表明，与CK相比，不同铵硝配比处理增加了辣椒的果实数、鲜果质量、干物质量和氮、磷、钾积累。在所有处理中，A25N75辣椒鲜果质量、干物质积累和果实养分积累均最高。A25N75总鲜果质量比其他铵硝配比处理增加20.95%～38.43%。第3次采摘时，A25N75干物质高于其他铵硝配比处理，A25N75氮和磷收获指数高于A0N100和A50N50处理;A25N75钾收获指数高于A0N100和A100N0。A25N75辣椒氮肥利用率最高，为73.50%。辣椒初果期和采摘期养分积累比例不同。综上所述，铵态氮与硝态氮配比为25∶75时可保障辣椒高产，又可降低环境风险。

关键词：辣椒;铵硝比;产量;养分积累;氮肥利用率

中图分类号：S641.3 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2022）02-043-06

Yield， nutrient accumulation and nitrogen use efficiency of pepper under different ammonium/nitrate ratios

YUAN Manman， WU Gang， WANG Jiabao， JING Yudan， ZHANG Xiangming， WANG Wenjun， CHEN Junyang， SUN Yixiang

（Anhui Key Laboratory of Nutrient Cycling， Resources and Environment/Institute of Soil and Fertilizer， Anhui Academy of Agricultural Sciences， Hefei 230031， Anhui， China）

Abstract：A pot experiment with five treatments no nitrogen （CK）， NH4+-N 0% +NO3--N 100% （A0N100）， NH4+-N 25% +NO3--N 75% （A25N75）， NH4+-N 50% +NO3--N 50% （A50N50） and NH4+-N 100% +NO3--N 0% （A100N0） was carried out in the greenhouse to investigate the influence different ammonium/nitrate （NH4+-N/NO3--N） ratios on yield， nutrient accumulation and nitrogen （N） use efficiency of pepper. The results showed that applying N fertilizer with different NH4+-N/NO3--N ratios significantly increased pepper fruit number， fresh fruit weight and dry matter weight and N， P and K accumulation compared with CK. A25N75 treatment had the highest fresh fruit weight， above ground dry matter weight and N， P and K accumulation in fruit. Total fresh fruit under A25N75 was 20.95%-38.43% higher than those under A50N50， A0N100 and A100N0 treatment. At the third picking period， the dry matter， N and P use index under A25N75 were the highest. K use index under A25N75 was significantly higher than those under A0N100 and A100N0. A25N75 had the highest nitrogen use efficiency of 73.5%. Therefore， the treatment of NH4+-N 25% +NO3--N 75% not only improved pepper yield， but also reduced environment impact.

Key words： Pepper; Ammonium/nitrate ratio; Yield; Nutrient accumulation; Nitrogen use efficiency

辣椒作为重要的茄果类蔬菜，具有较高的经济价值，是我国主栽设施蔬菜作物之一。“十三五”以来，辣椒种植面积和产值均居全国首位[1]。氮素是植物必需的大量元素之一，为了提高农作物产量，生产者常施用大量氮肥，尤其是设施蔬菜，但氮肥只能部分被作物利用[2]，过量施用氮肥一方面造成经济损失和资源浪费，另一方面导致空气、水的污染，造成土壤肥力退化、生物多样性损失等问题[3-4]。

不同作物对氮素形态的的吸收存在偏向选择性[5]。适当的铵硝比能提高作物对非生物胁迫的耐受性[6]，当铵态氮为主要氮源时，作物生物量减少，导致叶片生理功能退化[7]。铵态氮和硝态氮比例影响辣椒的营养元素积累和果实品质，这与辣椒的生长环境密切相关。管西林等[8]在露天菜地的研究表明，单施酰胺态氮或硝态氮均不利于辣椒优质高产，则需要根据土壤pH优化酰胺态氮和硝态氮的比例去实现。Zhang等[9]在气候箱砂培的研究认为，铵硝比为25∶75对辣椒生长后期的生物量积累促进作用显著。而关于设施大棚的氮肥形态配比对辣椒生长影响的研究未见报道。

笔者选择长期种植辣椒的设施大棚土壤，在大棚内采用盆栽试验，研究不同铵态氮与硝态氮配比对辣椒收获期产量、养分积累和氮肥利用率的影响，以期为设施大棚辣椒生产提供合理的施肥理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2019年4—7月在安徽省农业科学院园艺所设施大棚开展。取大棚内0～20 cm耕层土壤，自然风干，过2 mm网筛，分别称取5.0 kg，与0.15 mm的基肥混匀后，装入8 L塑料花盆。辣椒品种为安徽省农业科学院园艺所选育的螺丝椒皖椒101，适合长江流域设施栽培。在温室大棚穴盘育苗，苗龄为40 d，4月28日移入盆中，每盆1株。供试土壤理化性质：pH 7.02，有机质含量（w，后同）54.12 g·kg-1，碱解氮含量126.2 mg·kg-1，有效磷含量135.0 mg·kg-1，速效钾含量528.0 mg·kg-1。所用肥料均为分析纯试剂，铵态氮和硝态氮的氮肥分别为（NH4）2SO4和Ca（NO3）2，磷肥为KH2PO4，钾肥为KH2PO4和K2SO4。

1.2 试验设计

试验设置5个处理，每个处理12盆，3次重复，每次重复4盆，分别为：CK，不施氮肥处理;A0N100，施用铵态氮和硝态氮的氮素质量比例为0∶100;A25N75，施用铵态氮和硝态氮的氮素质量比例为25∶75;A50N50，施用铵态氮和硝态氮的氮素质量比例为50∶50;A100N0，施用铵态氮和硝态氮的氮素质量比例为100∶0。不同铵硝态氮配比处理氮素用量相同，为500 mg·kg-1风干土，分4次施入，每次施肥铵态氮和硝态氮的氮素质量比例均分别为0∶100、25∶75、50∶50、100∶0。5个处理磷肥和钾肥用量相同，分别为200和400 mg·kg-1，与氮肥施入方法相同，分4次施入，第1次基肥与土壤混匀，后3次用1000 mL去离子水溶解后，均匀浇灌施入。每次施肥量见表1。基肥施肥时间为4月28日辣椒移栽前，3次追肥时间分别为5月18日、6月5日、6月30日。根据辣椒生长情况，进行统一浇水和喷药。

1.3 项目测定及方法

辣椒养分试验从初果期开始采样，后又进行3次采样，每次采样取3盆作为3个重复。5月28日初果期以H0表示，此时刚挂果，果实较小，统计果实数，将果实质量并入茎质量中，然后将叶和茎区分开，分别称鲜质量。采摘期辣椒分别于6月18日、7月9日、7月26日共进行3次采样，对应以H1、H2、H3表示，每次采样统计鲜果数后，将同一株的叶、茎和果实分开，称鲜质量，在105 ℃烘30 min杀青，后75 ℃烘72 h，称干质量。样品使用超高速粉碎机粉碎，经H2SO4-H2O2消煮后，分别采用凯氏定氮法、钼锑抗比色法和火焰分光光度计法测植株样品中的氮、磷和钾浓度[10]。

以氮为例，磷和钾计算方法与氮相同。

叶氮积累量 =叶氮浓度 × 叶干物质量;

茎氮积累量 =茎氮浓度 × 茎干物质量;

果实氮积累量 =果实氮浓度 × 果实干物质量;

氮积累量=（叶+茎+果实）氮积累量;

氮收获指数=果实氮积累量/（叶+茎+果实）氮积累量;

收获指数=果实干物质量/（叶+茎+果实）干物质量;

氮肥利用率/% =（施氮处理氮积累量-无氮处理氮积累量）/施氮量 × 100。

1.4 数据处理

采用Excel 2010对数据进行处理，采用SPSS 20.0的Ducan对数据进行显著性分析，采用origin 8.0进行绘图。

2 结果与分析

2.1 辣椒果实数和鲜果质量

由表2可以看出，不同铵硝配比对辣椒的果实数和鲜果质量影响因收获时期不同而异。在整个收获时期，H0期仅A25N75处理与CK存在显著差异，其他处理与CK差异不显著，且仅A50N50处理果实数低于CK，其他处理果实数均高于CK;在H1、H2和H3期及整个收获期各处理果实数均显著高于CK，整个收获期果实总数比对照提高77.72%～128.74%。在H1期，不同铵硝配比对辣椒果实数影响差异不显著;在H2期，A25N75和A0N100处理之间果实数差异不明显，但均显著高于其他处理;在H3期，A25N75果实数显著高于其他3个铵硝配比处理，但其他3个铵硝配比处理之间差异不显著。在各收获期，A25N75处理果实数和鲜果质量均最高。

在整个辣椒采摘期，各处理鲜果质量均显著高于CK，鲜果总质量比对照提高84.18%～154.96%。在所有处理中，A25N75辣椒鲜果总质量显著高于其他处理，各处理辣椒总鲜质量表现为A25N75 >A50N50 >A0N100 >A100N0>CK，而A50N50、A0N100和A100N0三者之间总鲜质量差异不显著。A25N75处理3次采摘总鲜质量分别比A0N100、A50N50和A100N0分别提高35.69%、20.95%和38.43%。

2.2 辣椒干物质积累

由图1可以看出，不同铵硝配比对辣椒叶、茎和果实干物质积累的影响不同。在H0期，即辣椒初果期，辣椒的各部分干物质质量较小，不同处理下叶和茎干物质质量差异不明显，表明设施大棚的土壤肥力水平高，地力贡献大，施用氮肥对辣椒营养生长期促进效果不明显。CK处理叶和茎干物质质量呈现出随生长时间先上升后下降趋势，在H2期达到峰值，在H3期下降，此时果实干物质积累则为0 g，表明在不提供外源氮肥的条件下，设施大棚的土壤氮素不足以满足辣椒经历2次果实采摘后的营养和生殖生长需求。

不同铵硝配比处理中，3次采摘辣椒叶和茎干物质积累差异不大，但A25N75果实干物质质量均明显高于其他3个处理。

由表3可以看出，3次采摘期A25N75的干物质收获指数均最高，且在H3期，A25N75与其他3个铵硝配比处理相比达到差异显著水平，表明A25N75更有利于辣椒叶和茎的物质转运到果实。