聶金　譚芷　王軍偉　戴雄澤　黃科

摘? ? 要：為探究湖南地區(qū)辣椒種植最佳施肥量，以青香品種為試驗(yàn)材料，運(yùn)用“3414”肥效試驗(yàn)方案，分別以N 24、P2O5 15、K2O 28 kg·667 m-2為常規(guī)施肥水平，研究氮磷鉀配施對辣椒的產(chǎn)量、品質(zhì)、生長生理指標(biāo)及養(yǎng)分利用率的影響。結(jié)果表明：施用氮磷鉀肥對辣椒增產(chǎn)效果顯著，T6（N2P2K2）的產(chǎn)量最高，為1 839.42 kg·667 m-2，較不施肥處理T1（N0P0K0）增產(chǎn)343.70%。氮磷鉀配施不僅能促進(jìn)單株辣椒生長發(fā)育的協(xié)調(diào)，提高果實(shí)可溶性蛋白含量，且適當(dāng)降低果實(shí)中硝態(tài)氮的積累，但對維生素C含量的影響并不顯著，由產(chǎn)量回歸方程Y= 824.561 4 + 74.515 2 N + 69.192 3 P + 111.791 1 K - 4.341 2 N2 - 9.843 8 P2 - 3.277 0 K2 + 6.665 0 NP + 1.025 0 NK + 2.809 8 PK，得出本試驗(yàn)最佳施肥量為N 23.66 kg·667 m-2、P2O5 15.43 kg·667 m-2、K2O 27.37 kg·667 m-2。該施肥方案為湖南地區(qū)辣椒高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)種植提供了技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：辣椒;“3414”肥效試驗(yàn);產(chǎn)量;回歸模型;最佳施肥量

中圖分類號(hào)：S641.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-2871（2021）10-080-08

Effects of combined application of N， P and K on yield and quality of pepper

NIE Jin， TAN Zhi， WANG Junwei， DAI Xiongze， HUANG Ke

（Key Labortory for Vegetable Biology of Hunan Province/ERC for Horticultural Crop Germplasm Crertion and New Variety Breeding， Ministry of Education/College of Horticulture， Hunan Agricultural University， Changsha 410128， Hunan， China）

Abstract： To explore the optimal fertilization rate for pepper cultivation in Hunan Province， Qingxiang variety was used as material， and the “3414” fertilizer efficiency test program was carried out， the conventional fertilization level （N 24 kg·667 m-2， P2O5 15 kg·667 m-2， K2O 28 kg·667 m-2） was used as control. the effects of combined application of nitrogen， phosphorus and potassium on the yield， quality， growth physiological indicators and nutrient utilization of pepper were studied. The results showed that the application of nitrogen， phosphorus， and potassium fertilizers had a significant effect on increasing the yield of pepper. The yield of T6 （N2P2K2） was the highest（1839.42 kg·667 m-2）， which increased by 343.70% compared with the treatment of T1 （N0P0K0）. Combined application of nitrogen， phosphorus and potassium could not only promote the coordination of the growth and development of a single pepper plant， but also increase the soluble protein content of the fruit， and appropriately reduced the accumulation of nitrate nitrogen in the fruit， but the effect on vitamin C was not significant. From the yield regression equation： Y = 824.561 4 + 74.515 2 N + 69.192 3 P + 111.791 1 K-4.341 2 N2-9.843 8 P2-3.277 0 K2 + 6.665 0 NP + 1.025 0 NK + 2.809 8 PK， it was concluded that the optimal fertilizer rate in this experiment was N 23.66 kg·667m-2， P2O5 15.43 kg·667m-2， K2O 27.37 kg·667 m-2. This fertilization program provides technical support for high-yield and high-quality pepper production in Hunan Province.

Key words： Pepper; “3414” fertilizer test; Yield; Regression model; Optimal amount of fertilizer

辣椒（Capsicum annuum L.）為茄科（Solanaceae）辣椒屬（Capsicum L.）的一年生或有限多年生植物，是一種廣泛種植的調(diào)味料作物，也是我國人民喜食的一種蔬菜。目前世界辣椒種植面積為370萬hm?，產(chǎn)量為3700萬t，是世界上種植面積最大的調(diào)味料作物。截止到2020年，我國辣椒年種植面積133.34萬hm?，年產(chǎn)干椒25萬t左右，年產(chǎn)鮮椒約2700萬t，在蔬菜作物中種植規(guī)模僅次于白菜，產(chǎn)值和效益則高于白菜，居蔬菜作物首位，辣椒已成為我國許多省、市、縣的主要經(jīng)濟(jì)支柱作物。種植面積超過6.7萬hm?的有江西、貴州、湖南、河南、四川、河北、陜西和湖北等8大省份，湖南是辣椒的消費(fèi)大省，每年人均消費(fèi)的辣椒量在50 kg左右，湖南地區(qū)著名的辣椒產(chǎn)區(qū)為隆回縣和龍山縣[1-2]。

近年來，隨著辣椒種植規(guī)模的擴(kuò)大和消費(fèi)需求的增加，辣椒種植行業(yè)快速發(fā)展。為了提高辣椒產(chǎn)量，過量的施肥現(xiàn)象十分常見，2010年我國已成為化肥生產(chǎn)和施用的大國。有研究表明[3-4]，過量施入的化肥并不能被作物有效地吸收利用，尤其是損失的氮、磷元素最終會(huì)流入河流水體，成為水體中氮磷污染的主要來源，嚴(yán)重破壞了我國水體資源的生態(tài)平衡。其次，氮、磷、鉀等元素易被土壤固結(jié)，形成化學(xué)鹽分，這些鹽分積累在土壤中，對土壤物理性狀及養(yǎng)分結(jié)構(gòu)易造成不利影響，甚至導(dǎo)致有害病菌泛濫以及重金屬的富集。更重要的是，過量施化肥會(huì)導(dǎo)致蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的顯著下降，賀會(huì)強(qiáng)等[5]在研究日光溫室不同施肥水平對番茄品質(zhì)的影響時(shí)指出，過量施化肥降低了番茄果實(shí)的可溶性固形物和可溶性糖含量，番茄產(chǎn)量不但沒有提升反而下降。這一結(jié)論與前人在櫻桃番茄[6] 、萵苣[7]上的結(jié)果相似。因此，優(yōu)化氮磷鉀施用比例、研制化肥減施方案，提高養(yǎng)分利用效率，改善土壤理化性質(zhì)成為目前設(shè)施蔬菜高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、安全生產(chǎn)的重要途徑。筆者以辣椒青香品種為試驗(yàn)材料，精準(zhǔn)施肥，以化肥減施、提高肥料利用率為目的，結(jié)合“3414”肥料試驗(yàn)方案，研究氮、磷、鉀配施對辣椒產(chǎn)量、品質(zhì)及生理指標(biāo)和養(yǎng)分利用率的影響，以期得到在湖南地區(qū)栽培種植辣椒的最佳施肥量，為湖南地區(qū)的辣椒栽培提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試肥料：氮肥（尿素，含N 46%）、磷肥（鈣鎂磷肥，含P2O5 12%）來自湖北三寧化工股份有限公司，鉀肥（硫酸鉀型復(fù)合肥，含K2O 50%）來自山東海蕾化工有限公司。供試品種：辣椒青香品種，由長沙春潤種業(yè)公司提供。試驗(yàn)于2020年3—7月在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)耘園基地（28°07′58″N，113°17′32″E，海拔57 m）進(jìn)行，試驗(yàn)地屬亞熱帶季風(fēng)氣候帶，氣候溫和，降水充沛，雨熱同期，年均溫16.8～17.2 ℃，年均降水量1 422.4 mm[8]。2020年3月采集試驗(yàn)基質(zhì)進(jìn)行理化性質(zhì)測定：pH值為6.04，有機(jī)質(zhì)含量（w，后同）50.6 g·kg-1，全氮、全鉀、全磷含量分別為10.12、1.43、2.01 g·kg-1，堿解氮、有效磷、速效鉀含量分別為 99.7、148.6、297 mg·kg-1。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)為盆栽試驗(yàn)，栽植盆高20 cm，寬15 cm，每盆栽植1株，采用50孔穴盤育苗，穴盤規(guī)格為40 cm×15 cm。14個(gè)處理，42個(gè)小區(qū)，每小區(qū)5盆，共210盆，株距40 cm，行距40 cm，小區(qū)面積為0.8 m?，每盆裝入10 L基質(zhì)，隨機(jī)區(qū)組排列。施肥方案采用“3414”肥料因子方案設(shè)計(jì)，0水平指不施肥，2水平指當(dāng)?shù)刈罴咽┓柿浚?水平=2水平×0.5，3水平=2水平×1.5（該水平為過量施肥水平）。2水平為：氮（N）24 kg·667 m-2、磷（P2O5）15 kg·667 m-2、鉀（K2O）28 kg·667 m-2，施肥時(shí)將氮、磷、鉀肥用作基肥全部一次性施入，按照小區(qū)面積換算成小區(qū)實(shí)際施肥量，各處理的施肥水平及施肥量見表1。

1.2.2 測試指標(biāo)及方法 于5月16日（結(jié)果期）進(jìn)行第一次產(chǎn)量測定，具體做法：在辣椒顏色變?yōu)槟G色時(shí)進(jìn)行采摘，稱質(zhì)量，計(jì)算各處理總產(chǎn)量和單株平均產(chǎn)量并換算成667 m2產(chǎn)量（注：本試驗(yàn)產(chǎn)量換算667 m2產(chǎn)量采用667 m2 定植2500株的標(biāo)準(zhǔn)，667 m2產(chǎn)量=單株平均產(chǎn)量×2500株）。5月16日、5月24日、6月1日、6月10日、6月20日、7月2日共進(jìn)行了6次測產(chǎn)。

本試驗(yàn)品質(zhì)指標(biāo)果實(shí)維生素C、硝態(tài)氮、可溶性蛋白含量均采用科銘公司試劑盒進(jìn)行測定。維生素C含量用2，6-二氯酚靛酚染色法測定;硝態(tài)氮含量用水楊酸-硫酸比色法測定;可溶性蛋白含量用考馬斯-G250溶液法測定。

14個(gè)處理區(qū)進(jìn)入結(jié)果期后，每個(gè)小區(qū)選取3株測定株高、株幅、莖粗、葉片SPAD值。其中株高、株幅采用卷尺測量，莖粗采用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測量，葉片SPAD值采用PJ-4N葉綠素測定儀測量。測定標(biāo)準(zhǔn)依照《辣椒種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》 [9]。對于全株取樣則在第6次測產(chǎn)結(jié)束后每個(gè)小區(qū)選取1株，清水洗凈，對辣椒植株的根、莖、葉鮮質(zhì)量分別稱量，于烘箱105 ℃殺青30 min，最后80 ℃烘干并測定其中的氮、磷、鉀含量，以此來計(jì)算養(yǎng)分利用效率。

養(yǎng)分利用效率[10]：根據(jù)辣椒產(chǎn)量、地上部養(yǎng)分吸收量、肥料施用量等來計(jì)算肥料貢獻(xiàn)率、吸收利用率（RE，%）、農(nóng)學(xué)利用率（AE，kg·kg-1）、偏生產(chǎn)力（PFP，kg·kg-1）。計(jì)算公式如下：吸收利用率/%=（施肥區(qū)地上部養(yǎng)分吸收量-不施肥區(qū)地上部養(yǎng)分吸收量）/施肥量×100;農(nóng)學(xué)利用率（kg·kg-1）=（施肥區(qū)產(chǎn)量-不施肥區(qū)產(chǎn)量）/施肥量;偏生產(chǎn)力（kg·kg-1）=施肥區(qū)產(chǎn)量/施肥量;肥料貢獻(xiàn)率/%=（施肥處理產(chǎn)量-不施肥處理產(chǎn)量）/施肥處理產(chǎn)量×100。

本試驗(yàn)所用的主要儀器有千分之一天平、低溫離心機(jī)、全自動(dòng)研磨儀、渦旋振蕩器、水浴鍋、Spark酶標(biāo)儀、葉綠素儀等。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用EXCEL 2019版本軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)前處理，采用SPSS 20.0版本軟件進(jìn)行單因素方差分析并采用Duncan`s法進(jìn)行顯著性差異分析，采用Graphpad Prism 8.0版本軟件、Origin8.0版本軟件進(jìn)行制圖，采用DPS 9.5版本軟件進(jìn)行線性回歸統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮、磷、鉀配施對產(chǎn)量的影響

由DPS軟件得出產(chǎn)量回歸方程：Y = 824.561 4 + 74.515 2 N + 69.192 3 P + 111.791 1 K - 4.341 2 N2 - 9.843 8 P2 - 3.277 0 K2 + 6.665 0 NP + 1.025 0 NK + 2.809 8 PK（回歸方程檢驗(yàn)見表2），由方程可知交互作用大小次序?yàn)镹P>PK>NK，且都為正向效應(yīng)，這說明交互作用中，氮磷起主要作用，其次為磷與鉀、氮與鉀。規(guī)劃求解此三元二次方程，得到產(chǎn)量最佳施肥量為N 23.66、P2O5 15.43、K2O 27.37 kg·667 m-2。

2.1.1 氮、磷、鉀單因子對產(chǎn)量的影響 氮、磷、鉀肥單因子對產(chǎn)量的影響由圖1-A可知，產(chǎn)量與氮肥施用量曲線相關(guān)，拋物線開口向下，峰值為23.66 kg·667 m-2，2水平的氮肥施用量為24 kg·667 m-2。由圖1-B、圖1-C可知，磷、鉀肥與產(chǎn)量之間的關(guān)系與氮肥相似均為曲線相關(guān)，拋物線開口向下，磷肥曲線峰值為15.43 kg·667 m-2，鉀肥曲線峰值為27.37 kg·667 m-2。由表3可知，當(dāng)施肥處于中等水平時(shí)，缺氮、磷、鉀處理T2（N0P2K2）、T4（N2P0K2）、T8（N2P2K0）的產(chǎn)量最低，折合667 m2產(chǎn)量分別為689.87、672.83、666.60 kg，與不施肥處理T1（N0P0K0）相比平均增產(chǎn)261.87 kg，而全素處理T3（N1P2K2）、T5（N2P1K2）、T6（N2P2K2）、T7（N2P3K2）、T9（N2P2K1）、T10（N2P2K3）、T11（N3P2K2）、T12（N1P1K2）、T13（N1P2K1）、T14（N2P1K1）平均產(chǎn)量為1 568.51 kg·667 m-2，與不施肥處理T1（N0P0K0）相比，平均增產(chǎn)1 153.95 kg·667 m-2，表明氮、磷、鉀配施對辣椒增產(chǎn)有明顯影響。施氮處理（T2 N0P2K2、T3 N1P2K2、T6 N2P2K2、T11 N3P2K2）、施磷處理（T4 N2P0K2、T5 N2P1K2、T6 N2P2K2、T7 N2P3K2）、施鉀處理（T8 N2P2K0、T9 N2P2K1、T6 N2P2K2、T10 N2P2K3）的平均增產(chǎn)分別為1 008.81、1 026.66、994.64 kg·667 m-2，由此可以看出氮、磷、鉀對辣椒產(chǎn)量影響的大小順序?yàn)榱?氮>鉀，磷肥的增產(chǎn)能力最高，氮肥次之，鉀肥最低。

2.1.2 氮、磷、鉀互作對產(chǎn)量的影響 氮鉀互作關(guān)系表明（圖1-D）：在磷肥正常施用的條件下，低氮低鉀區(qū)域，單施二者任一種肥料都能提高產(chǎn)量;高氮低鉀區(qū)域，產(chǎn)量隨氮肥施用量的增加開始下降，隨著鉀肥施用量的增加而增加;低氮高鉀區(qū)域，產(chǎn)量隨鉀肥施用量的增加而下降，隨氮肥施用量的增加而增加;高氮高鉀區(qū)域，產(chǎn)量隨著二者施用量的持續(xù)增加開始下降，氮、鉀之間存在一個(gè)最佳的交互點(diǎn)，此時(shí)氮、鉀肥施用量分別為23.0、27.0 kg·667 m-2。氮磷互作關(guān)系表明（圖1-E）：在鉀肥正常施用的條件下，低氮低磷區(qū)域，固定二者中任一種肥料水平，隨著另一種肥料水平的上升，產(chǎn)量都會(huì)隨著增加;高氮低磷區(qū)域，產(chǎn)量隨著氮肥施用量的增加而降低，隨著磷水平的增加而增加;低氮高磷區(qū)域，產(chǎn)量隨著氮水平的增加而增加，隨著磷水平的增加而下降;高氮高磷區(qū)域，產(chǎn)量隨著二者施用量的持續(xù)增加開始顯著下降，氮、磷之間存在一個(gè)最佳的交互點(diǎn)，此時(shí)氮、磷肥施用量分別為24.0、15.5 kg·667 m-2。磷鉀互作關(guān)系表明（圖1-F）：在氮肥正常施用的條件下，低磷低鉀區(qū)域，固定二者任意一種肥料水平，隨著另一種肥料水平的上升，產(chǎn)量都隨之增加;高磷低鉀區(qū)域，產(chǎn)量隨著磷水平的增加而下降，隨著鉀水平的增加而上升;低磷高鉀區(qū)域，產(chǎn)量隨著磷水平的增加而增加，隨著鉀水平的增加而下降;高磷高鉀區(qū)域，產(chǎn)量隨著二者施用量的持續(xù)增加開始顯著下降，磷、鉀之間存在一個(gè)最佳的交互點(diǎn)，此時(shí)磷、鉀肥施用量分別為15.5、27.0 kg·667 m-2。

由F檢驗(yàn)值得出，氮鉀互作關(guān)系、氮磷互作關(guān)系、磷鉀互作關(guān)系都達(dá)到正向顯著水平，這說明在綜合施肥的條件下，產(chǎn)量的提高并不是各種單因素肥料增產(chǎn)曲線的線性累加，各肥料間存在配合作用，這種配合施肥比單獨(dú)施肥的增產(chǎn)作用更為明顯。每個(gè)交互作用都有其最佳交互區(qū)，不同的產(chǎn)量目標(biāo)有不同的最佳交互區(qū)，而最佳交互區(qū)內(nèi)存在著最佳交互點(diǎn)，因此，在辣椒種植中，可以根據(jù)種植戶本身的經(jīng)濟(jì)預(yù)算和目標(biāo)產(chǎn)量來選擇最佳的施肥配比方案。

2.2 氮、磷、鉀配施對辣椒果實(shí)品質(zhì)的影響

2.2.1 氮、磷、鉀配施對果實(shí)維生素C含量的影響

不同處理果實(shí)維生素C含量（w，后同）由表4可知，T5（N2P1K2）最高，為736.70 μg·g-1，較不施肥處理T1（N0P0K0）顯著提高9.48%，其次是T7（N2P3K2），為735.67 μg·g-1，較T1（N0P0K0）顯著提高9.33%，T8最低，為598.72 μg·g-1，較T1（N0P0K0）顯著下降11.02%，缺氮、磷、鉀處理T2（N0P2K2）、T4（N2P0K2）、T8（N2P2K0）均較低，較不施肥處理T1（N0P0K0）分別顯著下降10.86%、10.68%、11.02%，表明缺素不利于辣椒果實(shí)維生素C的積累。當(dāng)施肥量處于中等水平時(shí)，果實(shí)維生素C含量隨施氮量（N0P2K2、N1P2K2、N2P2K2、N3P2K2）、施鉀量（N2P2K0、N2P2K1、N2P2K2、N2P2K3）增加呈先上升后下降的趨勢，隨施磷量（N2P0K2、N2P1K2、N2P2K2、N2P3K2）增加呈先上升后基本保持不變的趨勢，說明高水平的氮、鉀肥施用量不利于維生素C的積累，磷肥施用量的增加對維生素C含量并無顯著影響。

2.2.2 氮、磷、鉀配施對果實(shí)可溶性蛋白含量的影響 不同處理果實(shí)可溶性蛋白含量由表4可知，T6（N2P2K2）最高為161.46 mg·kg-1，與其他處理差異均顯著，最低是T4（N2P0K2），為106.89 mg·kg-1，不施肥處理T1（N0P0K0）為116.36 mg·kg-1，T6（N2P2K2）相比T1（N0P0K0）顯著提高38.76%。除T1（N0P0K0）外，缺氮、磷處理T2（N0P2K2）、T4（N2P0K2）的可溶性蛋白含量顯著低于其他處理。分別對比施氮（N0P2K2、N1P2K2、N2P2K2、N3P2K2）、施磷（N2P0K2、N2P1K2、N2P2K2、N2P3K2）、施鉀（N2P2K0、N2P2K1、N2P2K2、N2P2K3）處理，發(fā)現(xiàn)可溶性蛋白含量均呈先上升后下降的趨勢，且磷、氮肥效果較鉀肥明顯。

2.2.3 氮、磷、鉀配施對果實(shí)硝態(tài)氮含量的影響 不同處理果實(shí)硝態(tài)氮含量由表4可知，T11（N3P2K2）最高，為39.16 mg·kg-1，較不施肥處理T1（N0P0K0）升高78.65%，其次是T8（N2P2K0）、T10（N2P2K3），分別為38.72、38.04 mg·kg-1，較T1（N0P0K0）分別顯著升高76.64%、73.54%，T1（N0P0K0）最低，為21.92 mg·kg-1。當(dāng)施肥量處于中等水平時(shí)，硝態(tài)氮含量隨施氮量（N0P2K2、N1P2K2、N2P2K2、N3P2K2）增加而上升，說明硝態(tài)氮含量與氮肥施用量呈顯著正相關(guān)。隨施磷量（N2P0K2、N2P1K2、N2P2K2、N2P3K2）、施鉀量（N2P2K0、N2P2K1、N2P2K2、N2P2K3）增加呈先下降后上升的趨勢，說明合理施用磷鉀肥可以適當(dāng)降低硝態(tài)氮在果實(shí)中的積累，但過高則會(huì)使這種效果失效甚至提高果實(shí)中硝態(tài)氮含量。

2.3 氮、磷、鉀配施對辣椒生理生長的影響

不同施肥處理對辣椒生理生長的影響由表5可知，不施肥處理T1（N0P0K0）的株高、株幅、莖粗以及葉片SPAD值表現(xiàn)均不理想，分別觀察氮肥（N0P2K2、N1P2K2、N2P2K2、N3P2K2）、磷肥（N2P0K2、N2P1K2、N2P2K2、N2P3K2）和鉀肥（N2P2K0、N2P2K1、N2P2K2、N2P2K3）對辣椒生理生長的影響，發(fā)現(xiàn)株高、莖粗、株幅隨氮、磷、鉀施用量的增加呈先增加后減少的趨勢。葉片SPAD值隨氮施用量的增加而上升，氮肥對株高、葉片SPAD值的影響最大，對株幅、莖粗影響相對較小，磷肥對株高影響相比其他指標(biāo)較大。綜合發(fā)現(xiàn)施氮磷鉀肥對植株株高、葉片SPAD值影響明顯，對株幅、莖粗影響相對較小，同時(shí)，過量施肥會(huì)抑制辣椒植株個(gè)體生長發(fā)育，導(dǎo)致其在株高、株幅和葉片等性狀表現(xiàn)上的不協(xié)調(diào)性，其中以T6（N2P2K2）表現(xiàn)最優(yōu)。

2.4 氮、磷、鉀配施對果實(shí)養(yǎng)分積累量及養(yǎng)分利用率的影響

2.4.1 氮、磷、鉀配施對鮮辣椒養(yǎng)分積累量的影響 由表6可知，氮、磷、鉀配施可以顯著提高鮮辣椒中氮、磷、鉀元素的積累量，其中T6（N2P2K2）的鮮辣椒氮、鉀積累量最高，與其他處理均差異顯著，磷積累量最高，與T3（N1P2K2）、T5（N2P1K2）、T10（N2P2K3）差異不顯著，與其他處理差異顯著。T6（N2P2K2）氮積累量為3.38 kg·667 m-2、磷積累量為1.20 kg·667 m-2、鉀積累量為5.28 kg·667 m-2，相比不施肥處理T1分別提高436.51%、344.44%、393.46%。由表7可知，各養(yǎng)分利用率也以T6（N2P2K2）處理為最高，這表明合理的肥料配施能夠顯著的提高辣椒果實(shí)的養(yǎng)分積累，進(jìn)而提高植株的養(yǎng)分利用率。

2.4.2 氮、磷、鉀配施對養(yǎng)分利用率的影響 各處理養(yǎng)分利用率由表7可知，T6（N2P2K2）的氮、磷、鉀吸收利用率與其他處理相比均差異顯著，氮肥利用率為32.56%、磷肥利用率為16.53%、鉀肥利用率為42.08%。肥料貢獻(xiàn)率除不施肥處理與缺素處理外，其他處理差異不顯著，T6（N2P2K2）肥料貢獻(xiàn)率達(dá)到77.49%，為所有處理最高。觀察發(fā)現(xiàn)T2（N0P2K2）、T4 （N2P0K2）、T8（N2P2K0）3個(gè)缺素處理的養(yǎng)分利用率及肥料貢獻(xiàn)率均顯著低于其他全素處理，表明合理的配施能夠促進(jìn)植物對養(yǎng)分的吸收和利用，有效提高植物的養(yǎng)分利用率和肥料貢獻(xiàn)率。

肥料農(nóng)學(xué)利用率及偏生產(chǎn)力是衡量肥料對于產(chǎn)量形成有效性的重要指標(biāo)，對比本試驗(yàn)氮肥T2（N0P2K2）、T3（N1P2K2）、T6（N2P2K2）、T11（N3P2K2）處理、磷肥T4（N2P0K2）、T5（N2P1K2）、T6（N2P2K2）、T7（N2P3K2）處理及鉀肥T8（N2P2K0）、T9（N2P2K1）、T6（N2P2K2）、T10（N2P2K3）處理，結(jié)果由圖2可知，氮、磷、鉀3種肥料偏生產(chǎn)力及農(nóng)學(xué)利用率在肥料水平1到3水平區(qū)間呈下降趨勢且之間均差異顯著，同時(shí)發(fā)現(xiàn)磷肥的偏生產(chǎn)力下降趨勢尤為明顯。

3 討論與結(jié)論

合理施肥是提高農(nóng)作物產(chǎn)量與品質(zhì)的重要措施，氮、磷、鉀科學(xué)的配施技術(shù)既能促進(jìn)植物生長發(fā)育，提高作物產(chǎn)量，又能改善其內(nèi)在品質(zhì)[11]。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，合理的氮、磷、鉀配施能夠顯著提高辣椒產(chǎn)量，氮磷鉀肥對產(chǎn)量的影響大小順序?yàn)榱?氮>鉀，說明磷肥增產(chǎn)效果最好，氮肥次之，鉀肥最差，但施氮、磷、鉀肥對辣椒增產(chǎn)均具有重要的影響，在實(shí)際生產(chǎn)中需要配合施用。得出的試驗(yàn)結(jié)果表明，葉片SPAD值與產(chǎn)量呈顯著相關(guān)性，最佳處理均為T6（N2P2K2），氮水平對SPAD值影響較突出，在低氮水平增施氮肥對SPAD值有明顯提高，而氮肥到達(dá)高水平后這種作用趨勢開始減緩甚至下降，與產(chǎn)量變化趨勢基本一致。這可能是由于氮是構(gòu)成葉綠素、蛋白質(zhì)、氨基酸和酶等生理代謝物質(zhì)的重要元素，當(dāng)?shù)爻渥銜r(shí)，植物葉面積增大，葉綠素含量升高，光合速率加快，從而能夠提高蔬菜的產(chǎn)量 [12-13]。過量施肥不僅會(huì)導(dǎo)致辣椒產(chǎn)量降低，也不利于果實(shí)維生素C、可溶性蛋白的積累，還增加了硝態(tài)氮的含量，導(dǎo)致品質(zhì)的下降，這與前人研究結(jié)果基本一致[14-15]。

維生素C作為植物體內(nèi)最重要的抗氧化劑，對保護(hù)葉綠體免于氧化損傷有重要作用，對人體極為有益，同時(shí)也是衡量蔬菜品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。本試驗(yàn)結(jié)果表明，不合理的施肥會(huì)降低果實(shí)中維生素C含量，對維生素C積累有促進(jìn)作用的最佳處理為T5（N2P1K2），相比于不施肥處理T1（N0P0K0）提高了9.48%，這表明合理的氮、磷、鉀配施也能夠提高果實(shí)的維生素C含量，但并不明顯。黃科等[16]研究發(fā)現(xiàn)，辣椒果實(shí)維生素C的積累與鉀肥水平顯著相關(guān)，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與其不完全一致，總體來說，施肥對維生素C含量的提升并不明顯，且發(fā)現(xiàn)不合理地施肥會(huì)阻礙維生素C在果實(shí)中的積累，這與劉遂飛等[17]研究結(jié)果相似。硝態(tài)氮含量是衡量蔬菜品質(zhì)的指標(biāo)之一，本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，硝態(tài)氮含量與氮使用量呈正相關(guān)，這與前人研究結(jié)果一致[18-21]，合理施用磷鉀肥可以適當(dāng)降低硝態(tài)氮在果實(shí)中的積累，但過高則會(huì)使這種效果消失?？扇苄缘鞍资侵参矬w內(nèi)的重要物質(zhì)，其含量常作為衡量蔬菜品質(zhì)的指標(biāo)之一，本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，施肥均增加了果實(shí)中可溶性蛋白含量，但過高的施肥量則會(huì)使這種效果消失，且發(fā)現(xiàn)氮、磷對可溶性蛋白影響較鉀肥顯著，這可能是因?yàn)镹、P是蛋白的重要組成元素，氮、磷肥的施用促進(jìn)了植物體內(nèi)蛋白的合成，從而促進(jìn)了可溶性蛋白在果實(shí)中的積累[22]，這與吳春燕等[23]研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，氮磷鉀配施有利于辣椒協(xié)調(diào)發(fā)育，經(jīng)過施肥處理的各生理指標(biāo)均優(yōu)于不施肥處理，其中株高、株幅、葉片SPAD值對施肥響應(yīng)明顯，以T6（N2P2K2）表型性狀最優(yōu)。多項(xiàng)研究[24-25]指出超量的肥料施用量會(huì)抑制蔬菜植株的生長發(fā)育，造成生長不協(xié)調(diào)和產(chǎn)量降低。

養(yǎng)分資源合理利用是推動(dòng)蔬菜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑，合理施肥不僅能提高產(chǎn)量和養(yǎng)分利用效率，降低肥料損失，還能防止因化肥過量施用而造成的環(huán)境問題。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，合理的施肥水平能夠促進(jìn)植物對養(yǎng)分的吸收和利用，有效提高植物的養(yǎng)分利用率和肥料貢獻(xiàn)率。由張發(fā)寶等[26]的研究可知，辣椒常規(guī)施肥的氮、磷、鉀利用率分別為26.42%～35.46%、14.55%～28.15%、31.74%～48.50%，對比發(fā)現(xiàn)本試驗(yàn)氮、鉀肥利用率相對較高，但磷肥利用率偏低。各處理養(yǎng)分利用率以T6（N2P2K2）為最佳，氮、磷、鉀的利用率分別為32.56%、16.53%、42.08%，肥料貢獻(xiàn)率為77.49%，同時(shí)對比氮、磷、鉀三者的農(nóng)學(xué)利用率和偏生產(chǎn)力發(fā)現(xiàn)，隨著施肥量的增加均呈現(xiàn)出降低趨勢且較為明顯。岳超等[27]、王順妮等[28]的研究表明，馬鈴薯的氮素農(nóng)學(xué)效率和氮素偏生產(chǎn)力均隨施氮量的增加而呈降低趨勢，其經(jīng)濟(jì)效益也隨之下降。因此生產(chǎn)過程中應(yīng)適當(dāng)減少氮肥及磷肥的施用量，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境保護(hù)的統(tǒng)一。

由產(chǎn)量回歸方程Y = 824.561 4 + 74.515 2 N + 69.192 3 P + 111.791 1 K - 4.341 2 N2 - 9.843 8 P2 - 3.277 0 K2 + 6.665 0 NP + 1.025 0 NK + 2.809 8 PK，得出最佳施肥方案為N 23.66、P2O5 15.43、K2O 27.37 kg·667 m-2，此時(shí)理論產(chǎn)量為2019.57 kg·667 m-2。此方案能達(dá)到一定的增產(chǎn)目的并能提高辣椒品質(zhì)、改善辣椒生理生長狀況、提高養(yǎng)分利用率，可為湖南地區(qū)辣椒種植者提供技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)

[1]? ? ? 王繼榜.我國辣椒產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢綜述[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2013，19（19）：64.

[2]? ? ? 周書棟，殷武平，楊博智，等.湖南辣椒產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題與建議[J].辣椒雜志，2020，18（2）：8-13.

[3]? ? ? 王艷群，彭正萍，薛世川，等.過量施肥對設(shè)施農(nóng)田土壤生態(tài)環(huán)境的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2005，24（S1）：81-84.

[4]? ? ? 梁增芳，肖新成，倪九派，等.水土流失和農(nóng)業(yè)面源污染視角下三峽庫區(qū)農(nóng)戶施肥行為探討[J].中國水土保持，2019（1）：55-57.

[5]? ? ? 賀會(huì)強(qiáng)，陳凱利，鄒志榮，等.不同施肥水平對日光溫室番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，40（7）：135-140.

[6]? ? ? 宋修超，郭德杰，馬艷，等.化肥施用量對基質(zhì)栽培櫻桃番茄產(chǎn)量品質(zhì)的影響及基質(zhì)重茬利用效果[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017， 45（20）：165-169.

[7]? ? ? 全智，秦紅靈，李明德，等.氮肥優(yōu)化減施對土壤氮磷累積及蔬菜產(chǎn)量品質(zhì)的影響[J].水土保持學(xué)報(bào)，2011，25（3）：103-107.

[8]? ? ? 廖玉芳，彭嘉棟，崔巍.湖南農(nóng)業(yè)氣候資源對全球氣候變化的響應(yīng)分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2012，28（8）：287-293.

[9]? ? ? 李錫香，張寶璽，沈鏑，等.辣椒種質(zhì)資源描述規(guī)范與數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2006.

[10]? ? 廖育林，魯艷紅，聶軍，等.長期施肥稻田土壤基礎(chǔ)地力和養(yǎng)分利用效率變化特征[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2016，22（5）：? 1249-1258.

[11]? ? 黃昌勇，徐建明.土壤學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1999.

[12]? ? 王琪，徐程揚(yáng).氮磷對植物光合作用及碳分配的影響[J].山東林業(yè)科技，2005（5）：63-66.

[13]? ? BOLDT J，ERIN J. 光照強(qiáng)度對植物光合作用的影響[J].李平，譯.中國花卉園藝，2011（12）：50.

[14]? ? 杜淼鑫.磷肥水平對設(shè)施栽培辣椒生長生理及養(yǎng)分吸收利用的影響[D].蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，2019.

[15]? ? 陳淼，鄧曉，李瑋，等.不同施肥處理對辣椒產(chǎn)量、品質(zhì)及氮肥利用率的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，47（4）：104-107.

[16]? ? 黃科，劉明月，蔡雁平，等.氮磷鉀施用量與辣椒品質(zhì)的相關(guān)性研究[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，24（4）：349-352.

[17]? ? 劉遂飛，胡偉.施肥對辣椒產(chǎn)量、品質(zhì)及其硝酸鹽含量的影響[J].長江蔬菜，2009（18）：56-58.

[18]? ? 王朝輝，李生秀，田霄鴻.不同氮肥用量對蔬菜硝態(tài)氮累積的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，1998，4（1）：22-28.

[19]? ? 李俊良，陳新平，李曉林，等.大白菜氮肥施用的產(chǎn)量效應(yīng)、品質(zhì)效應(yīng)和環(huán)境效應(yīng)[J].土壤學(xué)報(bào)，2003，41（2）：261-266.

[20]? ? 文延剛，江雨晴，杜小鳳，等.不同肥料處理對辣椒產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013，25（3）：30-32.

[21]? ? 孫治強(qiáng)，張楠，趙衛(wèi)星，等.氮肥施用量對生菜產(chǎn)量、硝酸鹽積累及土壤EC值、pH值的影響[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2007，19（4）：44-45.

[22]? ? 張發(fā)寶，唐拴虎，徐培智，等.緩釋肥料對辣椒產(chǎn)量及品質(zhì)的影響研究[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006（10）：47-49.

[23]? ? 吳春燕，宋廷宇，韓玉珠，等.氮肥對辣椒品質(zhì)的影響[J].北方園藝，2016（2）：162-165.

[24]? ? 田浩，任朝輝，廖衛(wèi)琴，等.氮肥施用量對辣椒生長農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響[J].耕作與栽培，2020，40（1）：12-15.

[25]? ? 何巖，劉強(qiáng)，周彥芳，等.河西地區(qū)不同氮肥施用量對辣椒農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響[J].中國園藝文摘，2013，29（5）：33-34.

[26]? ? 焦峰，彭東君，翟瑞常.不同氮肥水平對馬鈴薯蛋白質(zhì)和淀粉合成的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，38（4）：38-41.

[27]? ? 岳超，肖石江，王懷義，等.氮肥用量對不同冬馬鈴薯品種產(chǎn)量及氮肥利用率的影響[J].中國土壤與肥料，2019（2）：119-125.

[28]? ? 王順妮，董文，陳鑫昊，等.施氮水平對湖南地區(qū)秋馬鈴薯生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].中國瓜菜，2020，33（10）：33-38.