譚 美,向鐵軍,江 濤,戴美玲,劉 文,盧勝杰
(湖南金葉眾望科技股份有限公司,湖南 臨湘 414300)
湖南省是我國(guó)辣椒的主產(chǎn)區(qū)之一,也是辣椒產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新強(qiáng)?。?]。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,由于偏施、濫施化學(xué)肥料和農(nóng)藥,造成土壤微生物嚴(yán)重失調(diào),土壤板結(jié),肥料有效利用率低,導(dǎo)致辣椒產(chǎn)量下降、品質(zhì)降低、病蟲(chóng)害加重等問(wèn)題,制約了湖南省辣椒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。如何通過(guò)科學(xué)施肥改良土壤,提高辣椒產(chǎn)量和降低辣椒病蟲(chóng)害一直都是辣椒生產(chǎn)中關(guān)注的重點(diǎn)。有研究表明,有機(jī)肥施用能有效提高蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì),增加作物抗病蟲(chóng)害能力[2-4]。但不同類型有機(jī)肥對(duì)辣椒生長(zhǎng)發(fā)育及抗病性的影響罕見(jiàn)報(bào)道。
鑒于此,筆者通過(guò)施用3種不同類型的“眾望牌”有機(jī)肥,研究其對(duì)辣椒生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)和抗病性的影響,旨在找出有利于辣椒高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培的肥料。
供試?yán)苯菲贩N為湘研15 號(hào)。供試肥料由湖南金葉眾望科技股份有限公司提供,分別為功能性生物有機(jī)肥、菜籽餅有機(jī)肥和腐植酸有機(jī)肥,3種有機(jī)肥w(總養(yǎng)分)≥8%、w(有機(jī)質(zhì))≥45%(按照NY/T 525—2021中新檢測(cè)方法檢測(cè))。
試驗(yàn)在湖南金葉眾望科技股份有限公司蔬菜基地進(jìn)行,試驗(yàn)土壤為黃壤,0 ~30 cm土層w(有機(jī)質(zhì))為38.75 g/kg,w(全氮)為2.05 g/kg,w(速效磷)為0.17 g/kg,w(速效鉀)為57.36 mg/kg,pH為5.5。
試驗(yàn)設(shè)9 個(gè)處理、1 個(gè)對(duì)照(不施肥CK)。A1、A2、A3處理,分別施用功能性生物有機(jī)肥1 500、2 250、3 000 kg/hm2;B1、B2、B3 處理,分別施用菜籽餅有機(jī)肥1 500、2 250、3 000 kg/hm2;C1、C2、C3 處理,分別施用腐植酸有機(jī)肥1 500、2 250、3 000 kg/hm2。試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每個(gè)處理3 次重復(fù),共30 個(gè)小區(qū),每小區(qū)面積20 m2。各處理其他田間管理措施均相同。
試驗(yàn)于2021年5月至10月進(jìn)行,5月12日選取長(zhǎng)勢(shì)相近的辣椒苗進(jìn)行移栽,5 月30 日第1 次追肥,6月29日第2次追肥,8月2日第3次追肥。
每小區(qū)隨機(jī)選取10 株辣椒作為測(cè)定植株,測(cè)量株高、開(kāi)展度、主莖高和主莖直徑。從第1花序坐果到完全成熟,采用單采單收方法,每次采摘果實(shí)稱量以后做記錄,直到所有植株果實(shí)采摘完全結(jié)束;于辣椒結(jié)果前期、結(jié)果中期和結(jié)果后期在每個(gè)小區(qū)的測(cè)定植株上采摘20 個(gè)長(zhǎng)勢(shì)一致的成熟辣椒,進(jìn)行果長(zhǎng)、果徑、單果質(zhì)量、果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的測(cè)定,綜合3次結(jié)果計(jì)算每個(gè)小區(qū)的均值;于辣椒生育后期,統(tǒng)計(jì)立枯病病株率。
采用Excel 2016 和SPSS 2019 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。
不同有機(jī)肥處理對(duì)辣椒產(chǎn)量的影響見(jiàn)表1。由表1可知,不同施肥處理辣椒產(chǎn)量差異較大。施用相同的有機(jī)肥時(shí)辣椒產(chǎn)量隨著施肥量的增加而增加,各處理增產(chǎn)率表現(xiàn)為A3>B3>A2>C3>B2>C2>A1>B1>C1;從不同有機(jī)肥品種來(lái)看,功能性生物有機(jī)肥對(duì)辣椒的增產(chǎn)效果最明顯,比CK 增產(chǎn)20.91% ~56.51%;其次為菜籽餅有機(jī)肥,比CK增產(chǎn)15.59% ~47.94%;而腐植酸有機(jī)肥對(duì)辣椒的增產(chǎn)效果最小,比CK增產(chǎn)10.90% ~31.22%。這說(shuō)明,單從產(chǎn)量考慮,功能性生物有機(jī)肥的肥效最佳,菜籽餅有機(jī)肥次之,腐植酸有機(jī)肥最差。
表1 不同有機(jī)肥處理對(duì)辣椒產(chǎn)量的影響
不同有機(jī)肥處理對(duì)辣椒生長(zhǎng)性狀的影響見(jiàn)表2。由表2 可知,不同施肥處理對(duì)辣椒生長(zhǎng)性狀存在顯著影響。3 種有機(jī)肥處理的辣椒株高存在差異,菜籽餅有機(jī)肥處理辣椒株高最高,其次為功能性生物有機(jī)肥處理,最后為腐植酸有機(jī)肥處理;3種有機(jī)肥處理對(duì)主莖高影響不大,與CK 之間差異不顯著;除B3 處理外,其他施肥處理與CK 相比,主莖直徑差異不顯著,3種有機(jī)肥處理之間,主莖直徑差異不顯著;辣椒開(kāi)展度方面,施肥處理與CK 存在顯著差異,功能性生物有機(jī)肥處理辣椒開(kāi)展度最大,菜籽餅有機(jī)肥處理次之。從施肥量來(lái)看,隨著施肥量的增加,辣椒株高和開(kāi)展度明顯增加,主莖高和主莖直徑則增加不明顯。
表2 不同有機(jī)肥處理對(duì)辣椒生長(zhǎng)性狀的影響
不同有機(jī)肥處理對(duì)辣椒果實(shí)感官品質(zhì)的影響見(jiàn)表3。由表3可知,各施肥處理的辣椒果長(zhǎng)顯著大于對(duì)照處理;施肥量對(duì)辣椒果長(zhǎng)存在顯著影響,施肥水平在2 250 kg/hm2時(shí),辣椒果長(zhǎng)顯著大于施肥水平1 500 kg/hm2,施肥水平3 000 kg/hm2與施肥水平2 250 kg/hm2之間辣椒果長(zhǎng)差異不顯著。除對(duì)照處理辣椒果實(shí)直徑顯著低于C2和C3處理外,各施肥處理之間辣椒果實(shí)直徑差異不顯著。不同施肥處理單果質(zhì)量表現(xiàn)為A3>B3>C3>C2>A2>A1>C1>B1>B2,功能性生物有機(jī)肥對(duì)辣椒單果質(zhì)量的增加效果最明顯,其次為菜籽餅有機(jī)肥,而腐植酸有機(jī)肥最小,分別比CK增加6.06% ~12.27%、3.99% ~10.70%、4.32% ~9.84%。同一施肥水平下,不同有機(jī)肥處理單果質(zhì)量差異不顯著。
表3 不同有機(jī)肥處理對(duì)辣椒果實(shí)感官品質(zhì)的影響
不同有機(jī)肥處理對(duì)辣椒果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響見(jiàn)圖1。不同施肥處理之間可溶性蛋白質(zhì)含量存在較大差異,不同處理辣椒果實(shí)可溶性蛋白質(zhì)含量表現(xiàn)為C3>A3>B3>C2>C1>A2>B1>B2>A1>CK;除C2和C3處理外,不同有機(jī)肥處理辣椒果實(shí)可溶性總糖含量與對(duì)照處理無(wú)顯著差異,各有機(jī)肥施肥處理之間可溶性總糖含量差異不顯著,不同處理辣椒果實(shí)可溶性總糖含量表現(xiàn)為C3>C2>A2>B3>C1>A3>B2>B1>A1>CK;C2、C3 和A3 處理辣椒果實(shí)維生素C含量與對(duì)照存在顯著差異,各施肥處理之間維生素C含量差異不顯著,不同處理辣椒果實(shí)維生素C 含量表現(xiàn)為C3>C2>A3>A2>B1>C1>B3>A1>B2>CK;不同有機(jī)肥處理辣椒果實(shí)辣椒素含量與對(duì)照存在顯著差異,不同處理辣椒果實(shí)辣椒素含量表現(xiàn)為C3>A3>C2>C1>B3>A2>B1>B2>A1>CK。以上說(shuō)明,單從辣椒果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)考慮,腐植酸有機(jī)肥肥效最佳,功能性生物有機(jī)肥次之,菜籽餅有機(jī)肥最差。
圖1 不同有機(jī)肥處理對(duì)辣椒果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響
不同有機(jī)肥處理對(duì)辣椒抗病性的影響見(jiàn)表4。由表4 可知,有機(jī)肥能有效降低辣椒病害發(fā)生率,有機(jī)肥施肥量在1 500 ~3 000 kg/hm2時(shí)減輕辣椒病害作用依次遞增。
表4 不同有機(jī)肥處理對(duì)辣椒抗病性的影響
施用功能性生物有機(jī)肥、菜籽餅有機(jī)肥和腐植酸有機(jī)肥都能不同程度地降低辣椒病株率。功能性生物有機(jī)肥降低辣椒病害效果最明顯,病株率比CK 降低21.69 ~27.49 個(gè)百分點(diǎn);菜籽餅有機(jī)肥效果最差,病株率比CK 降低7.49 ~8.40 個(gè)百分點(diǎn)。這說(shuō)明,單從辣椒病害情況考慮,功能性生物有機(jī)肥肥效最佳,腐植酸有機(jī)肥次之,菜籽餅有機(jī)肥最差。
有機(jī)肥在礦化過(guò)程中會(huì)釋放出有效氮,從而促進(jìn)作物生長(zhǎng)。土壤中加入有機(jī)肥可以提高土壤通氣性、疏松度,能明顯增加有機(jī)質(zhì)含量,提供給作物一定量的營(yíng)養(yǎng)元素,進(jìn)而改善作物的生長(zhǎng)發(fā)育條件,在一定程度上能促進(jìn)作物生長(zhǎng)[5-6]。
從辣椒生長(zhǎng)發(fā)育情況來(lái)看,本試驗(yàn)中設(shè)定的施肥范圍內(nèi),3 種有機(jī)肥處理的辣椒株高、開(kāi)展度、產(chǎn)量均隨施肥量增加而增加,說(shuō)明有機(jī)肥能有效促進(jìn)作物生長(zhǎng),提高作物產(chǎn)量,這與孫弘宇[7]對(duì)桃枝葉的研究、唐雪[8]對(duì)水稻的研究和李吉進(jìn)等[9]對(duì)番茄的研究結(jié)果相似。3種有機(jī)肥中功能性生物有機(jī)肥對(duì)辣椒產(chǎn)量影響最大,影響最小的為腐植酸有機(jī)肥。這是由于生物有機(jī)肥可通過(guò)提高土壤中有益菌的活性來(lái)促進(jìn)有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化,有效促進(jìn)土壤中的養(yǎng)分釋放,同時(shí)還能夠活化土壤中難溶養(yǎng)分,提高土壤保肥供肥能力,促進(jìn)作物生長(zhǎng)[10-11]。
從辣椒果實(shí)品質(zhì)來(lái)看,有機(jī)肥施用能顯著提高辣椒果長(zhǎng)、果實(shí)直徑和單果質(zhì)量,本試驗(yàn)中功能性生物有機(jī)肥對(duì)辣椒單果質(zhì)量的增加效果最明顯,其次為菜籽餅有機(jī)肥,而腐植酸有機(jī)肥對(duì)辣椒單果質(zhì)量的增加效果最小。同一施肥水平下,不同有機(jī)肥處理單果質(zhì)量差異不顯著。試驗(yàn)以辣椒果實(shí)中含有的可溶性蛋白質(zhì)、可溶性總糖、維生素C和辣椒素作為辣椒果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的衡量指標(biāo),試驗(yàn)結(jié)果表明,腐植酸有機(jī)肥處理辣椒果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)最佳,其次為功能性生物有機(jī)肥,菜籽餅有機(jī)肥最差。這是因?yàn)楦菜嵊袡C(jī)肥處理可提高土壤脲酶、過(guò)氧化氫酶、磷酸酶、蔗糖酶等土壤酶活性,通過(guò)調(diào)控植物代謝相關(guān)重要基因的表達(dá)和酶活性來(lái)提升農(nóng)作物產(chǎn)量并改善農(nóng)作物品質(zhì)[12-14]。
從辣椒抗病性來(lái)看,有機(jī)肥施入土壤后可改變微生物的多樣性,降低植物致病的微生物數(shù)量,增加植物抗性及對(duì)有害病菌的拮抗和殺滅作用等,從而不同程度地降低了植物病情指數(shù)和病株率,提高了植物的抗病性[15-17]。試驗(yàn)中3種有機(jī)肥處理均能不同程度地降低辣椒病株率。功能性生物有機(jī)肥降低辣椒病害效果最明顯,病株率比CK 減少21.69 ~27.49 個(gè)百分點(diǎn);其次為腐植酸有機(jī)肥,病株率比CK減少10.80 ~13.23個(gè)百分點(diǎn),菜籽餅有機(jī)肥效果最差,病株率比CK 減少7.49 ~8.40 個(gè)百分點(diǎn)。這是因?yàn)楣δ苄陨镉袡C(jī)肥是將合適的營(yíng)養(yǎng)載體與抑病促生功能菌群共同發(fā)酵,施用后可調(diào)節(jié)作物根系土壤微生物菌落多樣性,從而減少土傳病害,同時(shí)生物有機(jī)肥能通過(guò)提高植株體內(nèi)防御性相關(guān)酶活性來(lái)提高辣椒對(duì)病害的抗性。這在棉花[15]、黃瓜[16]和番茄[17]等作物研究上得到驗(yàn)證。
綜上所述,3 種有機(jī)肥中功能性生物有機(jī)肥效果最佳,在提高辣椒產(chǎn)量的同時(shí),保證了辣椒果實(shí)品質(zhì),降低辣椒病害,是辣椒高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培的首選有機(jī)肥。