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辣椒有机生态型无土栽培专用肥最大利润施肥量的研究
鄂利锋1，秦嘉海1，吕彪1，朱高2，肖占文1，陈叶1，王治江1，王进1
（1.河西学院农学系，甘肃张掖，734000；2.肃南县林木工作站）
中国农业科学院蔬菜花卉研究所首创的温室蔬菜有机生态型无土栽培技术，目前在河西走廊戈壁荒漠区域得到大面积推广， 促进了农民增收致富。有关蔬菜有机生态型无土栽培技术前人已做了大量研究工作[1～5]。然未见辣椒有机生态型无土栽培专用肥最大利润施肥量的报道。为了揭示有机生态型无土栽培专用肥及其用量与辣椒生长发育和产量间的关系，本试验以河西走廊辣椒有机生态型无土栽培最高产量和辣椒对N、P、K 的吸收比例，以及栽培基质的供肥量为依据，应用蔬菜营养平衡理论[6～7]，配制了辣椒专用肥， 旨在探讨辣椒有机生态型无土栽培专用肥的经济效益和最大利润施肥量，为蔬菜有机生态型无土栽培产业的可持续发展提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验材料
①试验地点试验于2008-2009 年在张掖市临泽县倪家营乡下营村进行，位于东经99°51'~100°30'，北纬38°57'～39°42'，年降水量118.4 mm，年蒸发量1 830.5 mm，年平均气温7.70℃，≥10℃积温3 053 h，海拔1 430 m，地下水埋藏深度60 m，地下水矿化度3.50 g/L，土地类型是沙漠化戈壁荒滩。
②温室结构温室坐北向南，方位正南偏西5°～7°，长度100 m，脊高4.5 m，跨度9 m，墙体底宽2 m，上口宽1.6 m，前屋面采用新型无立柱大棚骨架，棚膜选择新型棚膜———多功能转光膜。
③栽培槽在温室内由北向南挖长8 m，宽0.6 m，深0.6 m 的栽培槽，槽间距1.2 m。
④栽培基质牛粪（粒直径2～20 mm）16.8 m3，麦草（长10～200 mm）13.4 m3，羊粪（粒直径2～20 mm）10 m3，玉米秸秆（长10～200 mm）6.7 m3，糠醛渣（粒径1～10 mm）6.7 m3，尿素68 kg，磷酸二氢铵35 kg（调整C/N，P），全部掺匀后将基质含水量调到用手握有水滴渗出，堆成2.0 m 高的梯形，覆盖1 层旧塑料棚膜，棚膜上均匀开许多小孔，堆置发酵90 d，间隔30 d 捣翻1 次，加入沙夹砾（粒径1～10 mm）13.4 m3，辣椒专用肥150 kg，将40％的甲醛加水稀释50 倍液， 每1 m3 混合基质喷洒甲醛溶液15 kg，然后用塑料棚膜覆盖24 h，堆置发酵30 d 后随机取样测定理化性质如下： 容重0.57 g/cm3， 总孔隙度78.49%，毛管孔隙度35.33%，非毛管孔隙度43.16%，自然含水量152.04 g/kg，有机质119.20 g/kg，碱解N120.36 mg/kg， 速效P2O5 24.07 mg/kg， 速效K2O154.06 mg/kg。
⑤灌溉设施灌溉设施由贮水池、潜水泵、滴灌管3 部分组成，贮水池采用地下式，贮水容积为20 m3，采用油浸式潜水泵，滴灌设施由主管、管接头、直径2 cm 滴灌管连接而成。
⑥辣椒专用肥根据辣椒计划产量和对N、P、K 的吸收比例以及栽培基质中N、P、K 的供肥量，应用蔬菜营养平衡理论配制（含N 20%，P2O5 4%，K2O 25%）。
⑦辣椒品种陇椒7 号。
1.2 试验方法
用硫磺粉1 kg，加入锯末3 kg 混合点燃熏蒸，密闭12 h 后，在栽培槽内先填入0.80 m3 玉米秸秆（长度50～100 cm）， 在其上填入0.80 m3 腐熟的牛粪或猪粪，最后填入0.80 m3 栽培基质，压实整平。试验共设7 个处理，辣椒专用肥用量分别为：①0（CK）；②0.03 kg/m2；③0.06 kg/m2；④0.09 kg/m2；⑤0.12 kg/m2；⑥0.15 kg/m2；⑦ 0.18 kg/m2，每个处理重复3 次，随机区组排列。栽培基质过2～3 mm 筛，装入8 cm×8 cm 黑色塑料营养钵内，压实，用清水浇透，选择催好芽的种子，每钵平放3 粒，播种深度1 cm，播种后覆盖0.50cm 厚的基质，用洒水壶轻淋水1 次。2 叶1 心时开始间苗，每钵留1 株，苗龄60 d 时定植。定植前10 d，覆盖棚膜密闭大棚，温室地温稳定在15～18℃，气温在25～28℃时开始定植。每个栽培槽定植2 行， 株距35 cm。定植后室温保持26～28℃，4～5 d 后长出新叶、出现新根，此时降温、降湿、蹲苗，控制室温白天25～28℃，夜间10～12℃。在贮水池每1 t 清水中加入10%HNO3 1 246 mL，将水的pH 值调到6.5～6.8，采用膜下滴灌，定植前一次性灌透，定植后再灌1 次，每次灌水量120 m3/hm2，使基质田间持水量在60%～65%， 以后根据湿度在夏季每隔7～8 d 灌溉1 次，冬季每隔10～15 d 灌溉1 次。
每个处理施肥量的20%在定植时作基肥施入栽培基质内，40%在辣椒开花期穴施，40%在第2 果穗膨大期穴施，施肥深度为10 cm。连续种植辣椒2 茬后，在高温季节，用70%的多菌灵100 倍液，用滴灌管灌入栽培槽中进行基质消毒，将基质自然含水量保持在25%左右，用塑料棚膜覆盖栽培槽，密闭大棚，基质温度保持在50～60℃，暴晒15～20 d，使栽培基质可重复利用。
1.3 调查项目及方法
辣椒收获时每个处理随机采20 株测定株高、单果质量、单株果质量，收获1 m2 测定产量。辣椒单果质量、单株果质量和产量采用多重比较，新复极差（LSR）检验，肥料效应回归方程式通过SAS 软件计算求得。
2 结果与分析
2.1 专用肥不同用量对辣椒经济性状和产量的影响
从表1 可以看出，辣椒单果质量、单株果质量和小区产量均随专用肥用量的增加而增加，但单位肥料增产效果则随专用肥用量的增加而递减。处理间差异达到显著和极显著水平（表1）。
2．2 专用肥增产效应与经济效益分析
将专用肥不同用量与辣椒产量进行增产效应及经济效益分析可以看出， 随着专用肥施用量增加，边际产量由最初的0.46 kg/m2 递减到0.12 kg/m2；从经济效益变化来看，随着专用肥用量增加，边际利润由0.57 元/m2，减少到0.10 元/m2，符合报酬递减率（表1）。
2.3 专用肥最大利润施肥量和辣椒理论产量的计算
将专用肥用量与辣椒产量间的关系应用SAS软件统计分析，用一元二次肥料效应数学模型y=a+bx-cx2 拟合， 得到的肥料效应回归方程是y=5.06+7.82x -20.98×2， 对回归方程进行显著性测验，F =27.69**，＞F0.01=25.84， r=0.9896**，说明回归方程拟合良好。专用肥价格（Px）为2.20 元/kg、辣椒2007-2009 年市场平均价格（Py）为1.40 元/kg，将Px、Py、b、c 代入最大利润施肥量计算公式x0=[（Px/Py）-b]/2c [10], 求得辣椒最大利润施肥量（x0）为0.148 kg/m2（折1.48 t/hm2）， 将x0代入肥料效应回归方程，y=5.06+7.82x-20.98×2, 求得辣椒最大利润施肥量时的理论产量（y）为6.69 kg/m2（折66.9 t/hm2）， 此结果与田间试验结果基本吻合，处理6 利润最大，产量最高。
3 结论
随着专用肥施用量的增加，辣椒单果质量、单株果质量、小区产量在增加，但单位肥料增产效果则递减，经回归统计分析，辣椒最大利润施肥量为0.148kg/m2（折1.48 t/hm2）时，此时理论产量为6.69 kg/m2（折66.9 t/hm2）， 统计分析结果与田间试验处理6结果基本吻合。在生产实践中菜农可以自己配制专用肥，如配制100 kg 辣椒专用肥，只需称取常用的CO（NH2）2 40 kg 、NH4H2PO4 8.70 kg 、K2SO4 51.30 kg混合即可。
