王燦 趙水靈 屈用函 袁恩平 王紹祥 李云 張雪廷
摘要:以文山州種植面積較大的朝天椒品種‘潤冠78為試驗(yàn)材料,施加不同肥料為變量,進(jìn)行朝天椒大田栽培試驗(yàn),通過測定植株形態(tài)、果實(shí)碳水化合物、脂肪、Vc等指標(biāo),研究不同有機(jī)菌肥對朝天椒生長質(zhì)量、果實(shí)品質(zhì)的影響。結(jié)果表明:在土壤養(yǎng)分和pH值比較中,D處理有效磷顯著高于其他處理;各處理pH值與原始土樣相比均顯著提高,但處理間無顯著差異。在果實(shí)比較中,C處理朝天椒果實(shí)品質(zhì)最好,主成分綜合得分2.34.但產(chǎn)量顯著低于其他處理;產(chǎn)量最高的是CK處理,但果實(shí)品質(zhì)評價(jià)綜合得分較低,為-1.37。因此認(rèn)為生物有機(jī)肥可提高果實(shí)品質(zhì),但產(chǎn)量顯著低于復(fù)合肥料。
關(guān)鍵詞:朝天椒;肥料;生長質(zhì)量;果實(shí)品質(zhì);產(chǎn)量
研究表明,施用生物有機(jī)肥可顯著提高農(nóng)作物的品質(zhì)和產(chǎn)量,長期施用可顯著提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量。生物有機(jī)肥料多以動(dòng)植物殘?bào)w(如畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈等)為來源,經(jīng)無害化處理、腐熟的有機(jī)物料復(fù)合而成的,并添加多種益生菌等,是一種兼具微生物肥料和有機(jī)肥效應(yīng)的肥料。生物有機(jī)肥料具有增加耕地土壤的肥力、促進(jìn)作物營養(yǎng)的吸收、改善土壤質(zhì)地、增強(qiáng)作物抗病蟲害能力等。同時(shí)也緩解了因過量使用化肥導(dǎo)致耕地營養(yǎng)元素的缺失等問題。另外,隨著研究的深入,發(fā)現(xiàn)地下微生物群落多樣性與植物生長發(fā)育息息相關(guān),肥料中添加了益生菌不僅可抑制土壤中有害微生物的繁殖,同時(shí)也可直接參與、調(diào)節(jié)土壤營養(yǎng)元素的代謝循環(huán),促進(jìn)有機(jī)質(zhì)分解,提高土壤養(yǎng)分,促進(jìn)植物生長。
辣椒(Capsicum annuum L),茄科辣椒屬一年或有限多年生草本植物。具有較高營養(yǎng)價(jià)值,含有維持人體正常生理機(jī)能和增強(qiáng)人體抗性、活力的多種化學(xué)物質(zhì)。據(jù)研究報(bào)告,每100g鮮辣椒中含有1.6g蛋白質(zhì)、0.2g脂肪、4.5g碳水化合物、0.7g粗纖維及Vc、核黃素、硫銨素、鈣、磷、鐵等,其中辣椒vc含量居蔬菜首位。辣椒不僅營養(yǎng)豐富,同時(shí)也是人民喜食的一種調(diào)味料和化工原料,種植面積較大,已成為除大白菜之外的第二大非主要農(nóng)作物,產(chǎn)值則位居全國第一。辣椒作為云南省高原特色農(nóng)作物之一,辣椒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將推動(dòng)高原貧困地區(qū)的農(nóng)民增收和區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長。
合理選擇適宜的肥料不僅提高辣椒產(chǎn)量及品質(zhì),而且也能保護(hù)當(dāng)?shù)赝寥拉h(huán)境。因此,以當(dāng)?shù)厥忻嫔铣S贸旖菲贩N‘潤冠78為試驗(yàn)材料,施加不同品種的肥料進(jìn)行大田露地栽培,比較篩選得出適宜朝天椒品種‘潤冠78生長發(fā)育的肥料,為當(dāng)?shù)爻旖贩N植肥料施用提供新的選擇。
1 材料與方法
1.1供試材料
1.1.1供試?yán)苯?。朝天椒品種‘潤冠78。
1.1.2供試肥料。日本星新礦物質(zhì)肥(含硅酸的微量元素)市面上購買;暢領(lǐng)益生土壤衛(wèi)士(主要菌種為芽孢菌、酵母菌、乳酸菌、光合菌、生物酶)由山東優(yōu)普生物工程有限公司提供;暢領(lǐng)益生微生物菌劑有機(jī)肥(主要菌種為芽孢菌、酵母菌、乳酸菌、光合菌、微量元素和發(fā)酵羊糞)由山東優(yōu)普生物工程有限公司提供;中澳菇渣有機(jī)肥由中澳公司生產(chǎn)提供(主要成分為菇渣);‘龍?zhí)杜评苯穼S脧?fù)合肥(N:P:K=11:7:12),由云南省玉溪化肥廠有限責(zé)任公司提供。
1.2田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)
供試地點(diǎn)為云南省文山州硯山縣江那鎮(zhèn)獅子山村(P04.3553°E,23.5797°N,海拔1528.2m)。土壤類型為紅色土,土壤初始養(yǎng)分特征如下:pH值5.57.有機(jī)質(zhì)1.52%,有效磷12.89mg/kg,速效鉀140.63mg/kg,水解性氮106.82mg/kg。
試驗(yàn)于2019年2月開始。田間小區(qū)試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理,分別為:A:日本星新礦物質(zhì)肥;B:暢領(lǐng)益生土壤衛(wèi)士;C:暢領(lǐng)益生微生物菌劑有機(jī)肥;D:中澳菇渣有機(jī)肥;CK:‘龍?zhí)杜评苯穼S脧?fù)合肥。每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù),1個(gè)小區(qū)為1次重復(fù),每小區(qū)2廂,廂寬1.3m包溝(溝寬50cm)、長9.5m包溝(溝寬50cm)。試驗(yàn)區(qū)四周設(shè)保護(hù)行、試驗(yàn)區(qū)內(nèi)小區(qū)間設(shè)隔離行,田間管理按當(dāng)?shù)爻R?guī)方式進(jìn)行。
1.3測試項(xiàng)目
1.3.1田間農(nóng)藝性狀調(diào)查。通過卷尺、游標(biāo)卡尺測量辣椒植株株高、莖粗、株幅;分別統(tǒng)計(jì)個(gè)小區(qū)辣椒產(chǎn)量,動(dòng)態(tài)記產(chǎn)。
1.3.2果實(shí)品質(zhì)檢測。辣椒素采用HPLC測定(GB/T2166-2007),碳水化合物采用加法,淀粉加糖的總和(GB/Z 21922-2008),蛋白質(zhì)采用凱氏定氮法測定(GB5009.5-2016),粗纖維采用酸堿消煮法(GB/T5009.10-2003),Vc采用熒光法(GB5009.86-2016),總糖以葡萄糖統(tǒng)計(jì)采用酸水解-萊因-埃農(nóng)氏法(GB5009.8-2016),脂肪采用酸水解法(GB 5009.6-2016),以上指標(biāo)均由云南商測質(zhì)量檢驗(yàn)技術(shù)服務(wù)有限公司代測。
1.3.3土壤養(yǎng)分檢測。土壤基質(zhì)有機(jī)質(zhì)含量測定參照重鉻酸鉀氧化-容量法測定;土壤氮含量參照凱氏定氮法測定;土壤磷含量參照H2SO4-H2O2,消煮-釩鉬黃比色法;土壤鉀含量參照氫氟酸消解法GB 9836-88測定,pH值采用pH儀測定。
1.4數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007、SPSS 20.0、Origin9.1、DPS7.5和R語言進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1不同肥料對土壤養(yǎng)分含量的影響
不同肥料對土壤有機(jī)質(zhì)、N、P、K含量影響見表1.在有機(jī)質(zhì)比較中,D處理有機(jī)質(zhì)含量最高為1.73%,但各處理間均無顯著差異。D處理有效磷含量最高為40.7mg/kg,顯著高于其他處理,最低的是C處理為8.80mg/kg,但與A、B、CK和初始土樣無顯著差異。在速效鉀比較中,各處理均無顯著差異。在氮含量比較中,CK處理N含量最高為162.24mg/kg顯著高于C處理91.13mg/kg,但與其他處理間無顯著差異。在土壤pH比較中,C處理pH值最高為6.51.與各處理間無顯著差異,但均高于初始土樣5.57。
2.2不同肥料對朝天椒農(nóng)藝性狀的影響
從表2可知,不同肥料對朝天椒株高無顯著差異,最高的是B處理為60.33cm;在莖粗的比較中B處理最高為13.88mm,顯著高于D處理,最低的是D處理為12.66mm;B處理的株幅最高為5783.95cm2,顯著高于A、C處理,但與D、CK處理無顯著差異,最低的是A處理,僅4210.45cm2。
2.3不同肥料對朝天椒果實(shí)辣椒素的影響
在不同有肥料對朝天椒果實(shí)辣椒素的影響中(圖1),B處理辣椒素最高為0.40g/kg,與D處理差異顯著,與A、C、CK之間無顯著差異。
2.4不同肥料對朝天椒產(chǎn)量的影響
在產(chǎn)量對比中,CK處理產(chǎn)量最高為705.49kg/667m2,除B處理660.60kg/667m2外,顯著高于其他處理;最低的是C處理542.77kg/667m2,顯著低于其他處理。
2.5不同肥料對朝天椒果實(shí)品質(zhì)的影響
由表3可知,C處理碳水化合物最高為5.25g/100g,顯著高于A、B、D處理,但與CK處理無顯著差異;在蛋白質(zhì)比較中,最高的是D處理4.21g/100g,除C處理外,顯著高于其他處理,最低的是A處理,僅3.20g/100g;維生素C及脂肪比較中,各處理間無顯著差異;A處理總糖最高為3.50g/100g,顯著高于B處理,與C、D、CK無顯著差異;D處理纖維素最高為9.9%,顯著高于CK處理8.73%,但與其他處理無顯著差異。
2.6不同肥料對朝天椒果實(shí)品質(zhì)主成分分析
圖3反映了不同肥料處理對辣椒果實(shí)品質(zhì)的主成分分析結(jié)果,前3個(gè)特征值(Eigenval-ues)大于1.且累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到90.2%,因此提取了前3個(gè)主成分。相連點(diǎn)之間距離越近,代表其相似度越高,第一主成分貢獻(xiàn)率達(dá)42.9%,將其處理分別投影到第一主成分軸上,可以看出:B、D處理相近,A、CK處理相近,但均與C處理相遠(yuǎn),說明C處理辣椒果實(shí)品質(zhì)與其他處理差別較大。
2.7不同肥料對朝天椒果實(shí)品質(zhì)主成分分析綜合得分
由于提取的前3個(gè)主成分足以反映原始變量的絕大部分信息,因此根據(jù)綜合主成分函數(shù)模型,計(jì)算綜合得分對不同肥料處理的辣椒果實(shí)品質(zhì)做出評價(jià)圖(圖4)。不同肥料處理的辣椒果實(shí)品質(zhì)綜合得分表現(xiàn)不同。其中C處理表現(xiàn)得分為2.34.其次是D處理1.31.其余處理均為負(fù)分。綜上所述C處理辣椒果實(shí)品質(zhì)最好,其次是D處理,最差的是B處理-1.55。
3 結(jié)論
通過對朝天椒‘潤冠78農(nóng)藝性狀、辣椒素、產(chǎn)量、果實(shí)品質(zhì)及土壤養(yǎng)分的綜合分析得出:C處理(暢領(lǐng)益生微生物菌劑有機(jī)肥)朝天椒果實(shí)品質(zhì)最好,但產(chǎn)量卻顯著低于其他處理;另外產(chǎn)量最高的是CK處理(‘龍?zhí)杜评苯穼S脧?fù)合肥),其果實(shí)品質(zhì)評價(jià)綜合得分則較低。在土壤養(yǎng)分比較中,D處理有效磷顯著高于其他處理;在有機(jī)質(zhì)、速效鉀、水解性氮中各處理則與原始土樣無顯著差異,但在pH值比較中均顯著高于原始土樣。
該試驗(yàn)通過大田露地栽培,比較分析辣椒產(chǎn)量及相關(guān)果實(shí)指標(biāo),結(jié)果與前人一致:生物有機(jī)菌肥可改善果實(shí)品質(zhì);但試驗(yàn)中產(chǎn)量卻顯著低于CK對照復(fù)合肥。這可能是由于生物有機(jī)肥中的益生菌改善根際土壤微生物群落,提高了土壤肥力和土壤酶活性,但土壤本身供辣椒生長發(fā)育所需元素較少,因此產(chǎn)量較低。本試驗(yàn)研究結(jié)果對進(jìn)一步開發(fā)、探究文山州朝天椒綠色高效栽培模式研究有一定的指導(dǎo)意義,為下一步肥料試驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。