不同施肥结构对茄子和辣椒产量及氮磷钾养分吸收的影响

• 花匠小妙招
• 2025-03-11 00:32

张杨珠，汤 宏，龙怀玉，盛 浩，黄运湘，颜 雄，廖超林

（1.湖南农业大学资源环境学院，湖南 长沙410128；2.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京100081）

湖南洞庭湖平原地区的岳阳君山区是中南地区的重要蔬菜生产基地，主要栽种春、夏季辣椒、茄子和南瓜以及秋、冬季白菜和包菜等蔬菜。但在蔬菜生产中，菜农为了获得较高产量和经济效益，往往过量施肥、单施化肥等[1-2]，导致土壤养分积累、肥料利用率很低[3]，经济效益低下和资源浪费及环境风险，甚至威胁农产品安全与人类健康等[4-8]。因此，制定该地区科学合理的包括施肥结构、施肥量和施肥方法等内容的施肥技术是当地蔬菜生产中亟需解决的问题。关于蔬菜施肥研究报道较多[9-14]，但有关施肥对茄子和辣椒对养分吸收的影响的比较研究则未见报道。为此，采用田间小区试验等研究了该地区菜园土条件下不同施肥结构下夏季茄子和辣椒的产量及对氮、磷、钾养分的吸收规律，为优化蔬菜施肥技术，提高蔬菜生产效益和减轻农田面源污染提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试土壤

试验地点为湖南岳阳市君山区广兴洲镇的专业蔬菜生产基地。供试土壤为洞庭湖平原地区的由洞庭湖湖积物发育而成的潮菜园土，其基本理化性状见表1。

1.2 供试品种

供试辣椒和茄子品种分别为精品九号和春茄十六号。

表1 茄子、辣椒试验地土壤的基本肥力性状

1.3 试验设计与方法

田间小区试验设置以下6个处理：①空白对照（CK1），不施肥；②当地习惯施肥（CK2），调查当地菜农施肥实践，其所施肥料品种和施肥量为碳铵1.5 t/hm2，过磷酸钙1.5 t/hm2，高浓度复合肥0.75 t/hm2，折算为纯养分施 用 量 分 别 为N 369.0 kg/hm2、P2O5292.5 kg/hm2、K2O 112.5 kg/hm2；③施用单质化肥（NPK），分别用尿素、过磷酸钙和氯化钾作肥源；④牛粪与无机化肥配合施用（NPKM1），以施氮量为基准计算有机与无机肥料配施比例，有机、无机氮各占50%，扣除有机肥的磷、钾含量，不足磷、钾养分以过磷酸钙和氯化钾补充；⑤菜籽饼与无机化肥配合施用（NPKM2），有机、无机氮配施比例与处理④相同；⑥施用蔬菜有机无机专用肥（VZF），以氮为基准计算蔬菜专用肥用量，不足的磷、钾养分以过磷酸钙和氯化钾补充。处理③、④、⑤、⑥为平衡施肥处理，N、P2O5、K2O施用量一致，分别均为225、112.5、225 kg/hm2，有机肥和磷、钾肥作为基肥于移栽前施入，氮肥按基追比为6:4施用。小区面积为24m2，3次重复，随机区组排列。所用有机肥的N、P2O5、K2O养分含量分别为：菜饼5.52%，2.60%，1.51%；牛粪1.19%，0.85%，2.35%；蔬菜有机无机专用肥18%，6%，5%；高浓度复合肥15%，15%，15%。

1.4 样品采集、分析方法与数据处理

辣椒试验于2008年春、夏季进行，茄子试验于2009年春、夏季进行。分别于2008年4月8日和2009年4月22日移栽辣椒苗和茄子苗，移栽前均采集试验基础土样。移栽后，辣椒于6月19日开始采摘，茄子于6月11日开始采摘，以后每隔10～15 d采集一次，每次采摘时均分小区测产，同时分别取辣椒和茄子果实分析样。辣椒和茄子分别于8月8日和7月31日采摘最后一次果实，并分别测定果实与茎秆产量，同时分别采集辣椒和茄子果实与茎秆分析样。将每次所得果实量相加，分别得到辣椒和茄子的经济产量，将辣椒和茄子的经济产量分别与其茎秆产量相加便得到各处理的生物总产量。分别测定每次所采果实及茎秆的全氮、全磷、全钾含量，乘上相应的烘干产量，得到其养分吸收量，将各次的养分吸收量和茎秆的养分吸收量相加，得到其养分总吸收量。

土壤和植株样品分析均采用常规方法[15]。

试验数据应用DPS 7.05统计软件进行方差分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对辣椒和茄子产量的影响

从表2中可知，虽然两种作物不施肥处理的地力产量相差不大，但不同作物的施肥效应却相差很大，茄子的施肥效应远远大于辣椒。不同平衡施肥处理相比，无论茄子还是辣椒，均以NPK处理的经济产量最低，3种有机肥与化肥配施处理（NPKM1、NPKM2、VZF）的经济产量均较高，极显着或显着高于NPK处理。其中，辣椒试验的不同施肥处理产量相差较小，其产量高低顺序是：VZF>NPKM1>CK2>NPKM2>NPK>CK1，前4个处理的产量与后两个处理的产量之间差异只达显着水平。茄子试验不同施肥处理产量相差很大，其产量高低顺序是：NPKM1>NPKM2>VZF>CK2>NPK>CK1，前4个处理的产量与后两个处理的产量之间差异达极显着水平。虽然当地习惯施肥处理（CK2）施肥量最大，但产量不是最高，说明当地菜农的施肥方案不合理，不仅不高产，还导致资源浪费和环境污染。NPK、NPKM1、NPKM2、VSF这4个处理间所施N、P、K 3种养分量虽一致，但NPK处理产量最低。这说明，有机无机肥配合施用不仅能显着提高蔬菜产量，还可以降低蔬菜施肥量，减小农业生产带来的环境风险，既高产高效，又环境友好。

2.2 不同施肥结构下辣椒对氮磷钾养分的吸收和对肥料养分的利用率

2.2.1 吸氮量和对氮肥的利用率 由表3可知，施用氮肥均显着提高了辣椒对氮素的吸收，各施肥处理的吸氮量均比CK1处理增加了30%以上。另外，各配施有机肥处理辣椒的氮素吸收量除NPKM2处理外均高于NPK处理，说明有机无机肥配施也能提高辣椒对氮素的吸收量。因此在辣椒生产中要大力推广有机肥与无机肥配合施用和蔬菜有机无机专用配方肥技术[5-8]。

2.2.2 吸磷量和对磷肥的利用率 由表3可知，与对氮素的吸收相似，各施肥处理也明显促进了辣椒对磷的吸收。其中，以NPKM1处理的吸磷量最大，NPKM2和VZF处理其次；CK2处理施磷量虽然最大，但辣椒吸磷量仅高于CK1与NPK处理，说明当地习惯施肥磷肥施用量远远超过了辣椒的需要量。NPK处理吸磷总量明显低于有机无机配施处理，说明有机无机肥配施也显着提高辣椒对磷的吸收利用。

2.2.3 对钾素养分的吸收 由表3可知，不同施肥措施均显着提高辣椒对钾的吸收。以蔬菜专用肥处理（VZF）辣椒吸钾量最高，高于CK1处理38.9%，其他各施肥处理辣椒吸钾量分别比CK1高24.2%～36.3%。NPK处理吸钾量明显低于其他施肥处理，说明施用有机肥可以明显促进辣椒对钾素的吸收。与对氮、磷的吸收相似，辣椒对土壤钾的吸收能力也较强，而对肥料钾的吸收能力较弱。钾是作物的品质元素，茄果类蔬菜增施钾肥不仅可以促进蔬菜对氮、磷、钾养分的吸收，提高化肥利用率和产量，还可改善蔬菜品质[9]。因此，茄果类蔬菜生产中尤其应重视钾肥的施用。

表3 不同施肥结构下辣椒和茄子对氮、磷、钾养分的吸收量和对肥料氮、磷、钾素的利用率

2.3 不同施肥结构下茄子对氮、磷、钾养分的吸收和对肥料养分的利用率

2.3.1 吸氮量和对氮肥的利用率 由表3可知，施肥可明显增加茄子的吸氮量，其差异均达到极显着水平。以CK2处理茄子的吸氮量最多，NPKM1和NPKM2处理对氮肥的利用率最高。3个有机无机肥配施处理茄子的吸氮量和对肥料氮的利用率都较高，均明显高于NPK处理，但3个有机无机肥配施处理之间无明显差异。NPK处理因为施用化学速效氮肥，易随雨水流失，故其氮肥利用率最低，而有机肥为缓效肥，养分缓慢释放，能持续供给蔬菜生长所需养分，养分流失较少，所以，有机无机肥配施处理肥料氮的利用率都较高。对比茄子和辣椒两种蔬菜，除NPK处理外，其他各施肥处理的茄子吸氮量均高于相应处理辣椒的吸氮量，说明施肥对茄子吸收养分的促进作用超过辣椒；而CK1处理下，茄子的吸氮量明显低于辣椒，这是茄子和辣椒营养特性的差异之处。

2.3.2 吸磷量和对磷肥的利用率 由表3可知，施肥对茄子吸收磷的促进作用明显高于辣椒。与茄子的吸氮量和对氮肥的当季利用率规律相似，3个有机肥与化肥配施处理的吸磷量和对磷肥的利用率均较高，均显着高于NPK处理和CK2处理，但它们3者之间差异不显着。其中，以NPKM1处理最高，其次为VZF处理。虽然4个平衡施肥处理施磷量相同，但NPK处理的吸磷量及对磷肥的利用率均最低；CK2处理施磷量远远大于平衡施肥处理，但其吸磷量却与后者无显着差异，对磷肥的利用率最低，说明习惯施肥处理的施磷量过大，不仅造成磷肥养分的浪费，还导致水体的磷污染。因此，在当地蔬菜生产实践中应适当降低磷肥施用量，大力推行有机无机肥配合施用。

2.3.3 吸钾量和对钾肥的利用率 由表3可知，茄子对钾肥的利用率明显高于辣椒。不同施肥处理茄子的吸钾量差异显着，均达到极显着水平，也以NPKM1处理最多，VZF处理其次。3个有机无机肥配施处理茄子的吸钾量和对钾肥的利用率都较高，4个平衡施肥处理中，虽然施钾量一致，但NPK处理茄子的吸钾量和对钾肥的利用率均最低。这是因为有机肥是缓效肥，肥效慢，肥料钾素流失较少，所以3个有机无机肥配施处理茄子对钾肥的利用率高于NPK无机肥处理。

2.4 辣椒和茄子施肥参数的求算

2.4.1 辣椒的施肥参数 根据以上所得结果，以所有平衡施肥处理辣椒的N、P2O5和K2O吸收量平均值作为辣椒全生育期的N、P2O5和K2O需求量，以不施肥对照处理辣椒的N、P、K吸收量作为供试土壤的养分供应量，两者相减，得到辣椒的所需N、P2O5、K2O施用量，分别为39.7、11.9和46.8 kg/hm2。假设辣椒在供试土壤条件下对肥料氮、磷、钾的当季利用率分别为30%、20%和35%，那么，所需N、P2O5、K2O的施用量分别为132.4、59.6、133.8 kg/hm2，则得到的N∶P2O5∶K2O值为1∶0.45∶1.01。据此，我们可以制定供试土壤条件下辣椒的平衡施肥量和研制辣椒专用配方肥。

2.4.2 茄子的施肥参数 同样，以所有平衡施肥处理茄子的N、P2O5和K2O吸收量平均值作为茄子全生育期的养分需求量，以不施肥对照处理茄子的N、P2O5和K2O吸收量作为供试土壤的养分供应量，两者相减，得到茄子的所需N、P2O5、K2O施用量，分别为66.1、25.0和106.2 kg/hm2。假设茄子在供试土壤条件下对肥料氮、磷、钾的当季利用率分别为35%、25%和50%，那么，所需N、P2O5、K2O的 施 用 量 分 别 为188.9、100.2、212.5 kg/hm2，其N∶P2O5∶K2O值为1∶0.53∶1.12。据此，我们可以制定供试土壤条件下茄子的平衡施肥量和研制茄子专用配方肥。

3 结论

（1）在供试土壤条件下，辣椒和茄子的地力产量相差不大，但茄子的施肥效应远远大于辣椒。无论辣椒还是茄子，与施用等量化肥相比，有机肥与化肥配合施用或者施用蔬菜有机无机专用肥均可显着提高蔬菜产量，当地习惯施肥处理虽然施肥量最大，但产量均低于有机肥与化肥配合施用以及蔬菜有机无机专用肥处理。

（2）无论是辣椒还是茄子，在施用等养分肥料条件下，有机肥与化肥配施可明显提高蔬菜对氮、磷、钾吸收量和氮、磷、钾肥的当季利用率。当地习惯施肥处理的氮、磷肥施用量明显超过了蔬菜的需要量，因而对氮、磷肥的利用率明显低于平衡施肥处理，而施钾量明显偏低，不能满足蔬菜对钾的营养需求，并可能导致菜地土壤钾素耗竭，影响农业的可持续发展。

（3）两种蔬菜相比，茄子对菜地土壤养分的利用能力低于辣椒，而对氮、磷、钾养分的需求量却大于辣椒。因此，在同样土壤肥力条件下，茄子的施肥量应大于辣椒的施肥量。根据平衡施肥原理，假设茄子和辣椒在供试土壤条件下对肥料氮、磷、钾的当季利用率分别为35%、25%、50%和30%、20%、35%，则辣椒和茄子所需N、P2O5、K2O的施用量分别为132.4、59.6、133.8 kg/hm2和188.9、100.2、212.5 kg/hm2，辣椒和茄子所施用的N∶P2O5∶K2O值分别为1∶0.45∶1.01和1∶0.53∶1.12。据此，可以制定供试土壤条件下辣椒和茄子的平衡施肥量和研制茄子和辣椒专用配方肥。

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