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独特的光热资源优势促进宁夏银川平原设施蔬菜产业迅速发展,其中,设施辣椒栽培面积占比例高于50%。解决设施辣椒栽培中存在的粗放的水肥管理问题非常迫切。本研究以辣椒高产、优质、高效栽培为目标,通过田间试验和室内分析,研究不同氮肥施用量,不同水、氮配合以及不同有机无机肥料配比对设施辣椒生长发育、产量和品质的影响。结果表明:
1.不同施氮量和不同肥料配比均显著影响辣椒的生长发育
氮素是影响辣椒营养生长的重要营养元素,施氮量在300-900 kg hm-2范围内氮量对株高、壮苗指数、根冠比、茎粗、叶绿素含量均有显著促进作用;但过量的氮肥投入(1200kghm-2)抑制了辣椒的发育,干物质分配则偏重于地上部分,造成徒长,容易造成光合产物的无效消耗。不同肥料配比对辣椒株高的影响不显著,但对茎粗和冠幅的影响显著,而配施氮肥处理对株高和叶绿素促长作用显著,特别是NPK全肥配合对辣椒健壮指标(茎粗和冠幅)影响显著,表明磷、钾素的品质作用。
2.不同施氮量和不同肥料配比均显著影响辣椒的产量
供试土壤速效氮含量相对较低,增施氮肥对促进辣椒产量的增加有显著作用。施氮量与辣椒产量表现为抛物线式,y=41.056+0.0863x-0.00006x2,在600-900 kg hm-2施氮肥范围内,产量随施氮量的增加而缓慢降低,当氮肥施用量达到1200 kg hm-2时,产量显著降低。除PK配比外,不同肥料配合均显著提高辣椒产量,NP、NK、PK和NPK配合对辣椒的增产率分别为19.44%、25.27%、16.15%、44.65%。有机-无机肥配比也能显著提高辣椒产量辣椒产量。
3.不同施氮量和不同肥料配比均显著影响辣椒的品质
适量施氮对辣椒果实品质非常重要。施氮量超过900kg hm-2时果实中硝酸盐含量显著增加,单果重显著降低,果实中Vc和可溶性糖含量相应下降。不同施肥配比均显著增加辣椒单果重和Vc含量,施氮肥组合均增加辣椒硝酸盐含量,PK及NPK组合则降低硝酸盐含量,并显著增加辣椒果实中可溶性糖含量。
4.水氮协同供应有助于辣椒节水、节肥高效生产
通过滴灌施肥可以大大节约水氮投入,并实现辣椒高产。水氮耦合效应方程为:y=100.80-3.66x1+8.52X2-12.33X12-7.29x22。水氮同时满足条件下,二者的作用顺序为:N>H2O。依此计算的辣椒适宜灌溉水量为137-193 m3666.67 m-2,比传统沟灌节水67.8%-80.7%。
5.氮磷钾适量供应并合理配比有利于辣椒高产
氮是决定设施辣椒生长发育、产量品质的关键因素。培养壮苗最适宜的氮肥用量为600 kghm-2,磷钾供应充足,目标产量67.45 t hm-2时,氮肥的最佳施肥量为300 kg hm-2;水、氮发挥协同效应,目标产量88.72 t hm-2时,氮肥合理施用量为542.99 kg hm-2;有机无机配合施用,目标产量76.44 t.hm-2时,氮肥合理施用量为634 kg hm-2,N∶P2O5∶K2O的适宜比例为2.8∶1∶1.14。从高产并节水的角度综合考虑,滴灌施肥条件下,设施辣椒适宜的推荐N、P2O5、K2O、投入量为542.99 kg hm-2、194 kg hm-2、221 kg hm-2。