含腐殖酸和氨基酸水溶肥对辣椒根系、产量及果实品质的影响

The Effect of Water-Soluble Fertilizer Containing Humic Acids and Amino Acids on the Root System, Yield, and Fruit Quality of Hot Pepper

doi: 10.3969/j.issn.2096-7047.2024.03.009

曹艳 Yan CAO , 于常海 Changhai YU , 张梦君 Mengjun ZHANG , 郭景丽 Jingli GUO

河南心连心化学工业集团股份有限公司河南新乡 453731 Henan Xinlianxin Chemicals Group Co., Ltd., Xinxiang, Henan 453731, China

摘要：

为考察含腐殖酸和氨基酸水溶肥对茄果蔬菜的施用效果，以辣椒为试验对象，常规水溶肥料处理为对照，开展了大棚小区试验，测定了不同施肥处理对辣椒根系、产量及品质等指标的影响。结果表明：与对照处理相比，含腐殖酸和氨基酸水溶肥处理的辣椒根系活力、主根长、茎粗、根体积、根表面积、根尖数分别提高130.77%、23.40%、25.93%、112.12%、146.72%、97.46%；产量提高10.11%，利润增加4 575.80元/hm²；辣椒中的维生素C、可溶性糖及辣椒素含量分别提高34.81%、77.40%、42.65%。含腐殖酸和氨基酸水溶肥对辣椒根系发育有明显的促进作用，对辣椒品质有较大的提升，能够增产增收。

关键词：

腐殖酸; 氨基酸; 水溶肥料; 辣椒; 品质; 肥效试验;

Abstract：

In order to investigate the application effect of water-soluble fertilizer containing humic acids and amino acids on solanaceous vegetables, a greenhouse plot experiment is conducted with hot pepper as the experimental object and ordinary water-soluble fertilizer treatment as the control. The effect of different fertilization treatments on hot pepper root system, yield, and quality indicators are measured. The results show that compared with the control treatment, the root vitality, main root length, stem diameter, root volume, root surface area, and root tip number of hot pepper treated with water-soluble fertilizer containing humic acids and amino acids increase by 130.77%, 23.40%, 25.93%, 112.12%, 146.72%, and 97.46%, respectively. The production increases by 10.11%, profit increases by 4 575.80 yuan/hm². The content of vitamin C, soluble sugar, and capsaicin in hot pepper increases by 34.81%, 77.40%, and 42.65%, respectively. The water-soluble fertilizer containing humic acids and amino acids have a significant promoting effect on the development of hot pepper root systems, greatly improving the quality of hot pepper, as well as increasing yield and income.

Keyword：

humic acid; amino acid; water-soluble fertilizer; hot pepper; quality; fertilizer efficiency test;

辣椒是人们经常食用的蔬菜，也是世界范围内主要的香料作物。21世纪以来，全球辣椒种植面积与产量稳步增长，中国辣椒产业也在迅速发展。2000—2020年，全球辣椒种植面积呈波动增长趋势，种植面积保持在159万hm²以上，辣椒产业整体呈持续推进趋势^[1]。随着人们生活水平的提高，对辣椒品质的要求也越来越高。

腐殖酸、氨基酸均可促进作物生长，改善品质^[2-4]。研究表明，含腐殖酸水溶肥通过有效调节土壤pH和养分吸收，可促进作物生长、增加产量、改善品质^{[2, 5]}。氨基酸中的有机氮可以被植物直接吸收，并促进其他有效物质的吸收利用，改善作物品质^[4]。研究发现，在温室大棚中施用含氨基酸水溶肥与普通水溶肥相比，能显著提高番茄的维生素C、可溶性糖含量^[3]。对含腐殖酸水溶肥的研究多集中在葡萄^[6]、黄瓜^[7]、棉花^[8]、番茄^[9]等作物上，对含氨基酸水溶肥的研究与含腐殖酸水溶肥的相似，两者的研究多以产量为主，有关含腐殖酸和氨基酸水溶肥料对棚区辣椒苗期根系的生长、采摘初期品质影响的研究较少。本文考察了含腐殖酸和氨基酸水溶肥对苗期辣椒根系、产量及果实品质的影响，以期为棚区含腐殖酸和氨基酸水溶肥料的应用推广提供参考。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

供试肥料：含腐殖酸和氨基酸水溶肥, w(N+P₂O₅+K₂O)≥30%，w(氨基酸)≥0.5%，w(腐殖酸)≥4%, w(微生物菌剂)≥1%，河南心连心化学工业集团股份有限公司提供；常规水溶肥料, w(N+P₂O₅+K₂O)≥25%，从市场采购。

供试作物：“中椒08-08”彩椒，中蔬种业科技(北京)有限公司。

供试仪器：GXY-A根系扫描仪，浙江托普云农科技股份有限公司；Dionex UltiMate U-3000 Pump液相色谱仪, 由四元低压泵、柱温箱、可变波长紫外检测器及自动进样器组成，杭州纽蓝科技有限公司。

试验地点位于新乡市牧野区，供试土壤的基本理化性状见表 1。

表 1

供试土壤的基本理化性状

土壤类型	w(铵态氮)/(mg·kg^-1)	w(硝态氮)/(mg·kg^-1)	w(有效磷)/(mg·kg^-1)	w(有效钾)/(mg·kg^-1)	w(有机质)/(mg·kg^-1)	pH
壤土	93.7	10.4	290	21.5	0.74	8.28

1.2 试验设计

2020年9月22日，选取长势大小均匀一致、四叶一心时期的辣椒苗移栽到连年种植果蔬的大棚。试验设2个处理：对照(CK)，常规水溶肥料处理；T1，含腐殖酸和氨基酸水溶肥料处理。每个处理重复3次，共6个小区。小区面积18 m²(1.2 m×15 m)，每个小区定植66株，采用相同的田间管理方式。

1.3 测定项目及方法

定植后45 d，每个小区随机选取5株进行破坏性取样，使用根系扫描仪对主根长、茎粗、根体积及根尖数进行扫描；采用三苯基四氮唑还原法(TTC法)测定根系活力。

辣椒按月份计算产量，每月采摘多次。截至2021年5月25日，整个结果期采摘15次。最后产量统一计产，其中取2月第1次采摘的辣椒果实进行鲜样品质指标的测定。

辣椒维生素C(Vc)的含量采用靛酚滴定法测定；硝酸盐含量采用紫外分光光度法测定，可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定，辣椒素含量采用高效液相色谱法测定。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2016软件对数据进行处理，IBM SPSS Statistics 20统计分析软件对数据进行差异显著性检验(LSD法)。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对辣椒根系生长的影响

根系是植物生长的重要器官，根系越健壮，物质合成、养分吸收以及运输能力越强，更利于作物生长和发育。植物在生长过程中，根系活力反映了植物代谢能力的强弱^[10]。在植物生长早期，根长与根系活力成正相关^[11]，不同施肥处理对辣椒幼苗根系发育的影响见表 2。

表 2

不同施肥处理的辣椒幼苗根系发育情况

处理	根系活力/(μg·g^-1·h^-1)	主根长/cm	茎粗/mm	根体积/cm³	根表面积/cm²	根尖数/个
CK	19.50 b	19.70 b	0.54 b	0.33 b	19.05 b	96.60 b
T1	45.00 a	24.31 a	0.68 a	0.70 a	47.00 a	190.75 a
注：1)同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P＜0.05)，下同

从表 2可以看出，T1处理比CK处理对苗期辣椒根系有明显的促进作用，T1处理的根系活力、主根长、茎粗、根体积、根表面积和根尖数比CK处理的分别提高130.77%、23.40%、25.93%、112.12%、146.72%、97.46%。

有研究表明，腐殖酸有促进作物生长的作用^[12]，同时氨基酸对作物的地上部及地下部农艺性状有明显的促进效果^[13]，含腐殖酸和氨基酸水溶肥中含有可促进作物根系发育的腐殖酸和氨基酸，因此含腐殖酸和氨基酸水溶肥对辣椒幼苗根系发育有明显的促进作用。

2.2 不同施肥处理对辣椒品质及产量的影响

不同施肥处理的辣椒品质见表 3。

表 3

不同施肥处理的辣椒品质

处理	w(Vc)/(mg·kg^-1)	w(硝酸盐)/(mg·kg^-1)	w(可溶性糖)/%	w(辣椒素)/(g·kg^-1)
CK	690.21 b	132.11 b	6.99 b	0.68 b
T1	930.45 a	157.00 a	12.40 a	0.97 a

从表 3可知，适宜的氨基酸可促进辣椒植株生长，改善果实品质^[14]，T1处理的Vc、硝酸盐、可溶性糖及辣椒素含量比CK处理的分别提高34.81%、18.84%、77.40%和42.65%。尽管T1处理的辣椒中硝酸盐含量高于CK处理的，根据国家标准《农产品安全质量无公害蔬菜安全要求》(GB 18406.1—2001)，瓜菜类中硝酸盐含量应不超过600 mg/kg，表明试验中的辣椒均可放心食用。

2.3 不同施肥处理的辣椒产量及经济效益分析

按辣椒市场批发价5.0元/kg，常规水溶肥料费用约2 250元/hm²，含腐殖酸和氨基酸水溶肥费用约5 250元/hm²，其他费用(种子、农药以及人工费用)折合13 500元/hm²，计算经济效益。不同施肥处理的辣椒产量及经济效益见表 4。

表 4

不同施肥处理的辣椒产量及经济效益

处理	产量/(kg·hm^-2)	收入/(元·hm^-2)	利润/(元·hm^-2)
CK	14 984.43	74 922.15	59 172.15
T1	16 499.59	82 497.95	63 747.95

从表 4可以看出，T1处理的产量比CK处理的提高10.11%，利润可达63 747.95元/hm²，比CK处理的利润增加4 575.80元/hm²，说明施用含腐殖酸和氨基酸水溶肥的作物能够增产增收。

3 结语

含腐殖酸和氨基酸水溶肥对辣椒根系发育有明显的促进作用，根系活力、主根长、茎粗、根体积、根表面积、根尖数比常规水溶肥料处理分别提高130.77%、23.40%、25.93%、112.12%、146.72%、97.46%。

含腐殖酸和氨基酸水溶肥对辣椒品质指标均有大幅度的提升，Vc、可溶性糖及辣椒素含量分别比常规水溶肥料处理的提高34.81%、77.40%和42.65%。产量提高10.11%，利润可达63 747.95元/hm²，利润增加4 575.80元/hm²。

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