-
辣椒（Capsicum annuum L.）又名海椒、番椒、秦椒、辣角等，为茄科辣椒属植物[1]，其加工用途十分广泛，可用于干制、酱制、泡制、提取辣椒素、辣椒红色素等，为制作辣椒酱、辣椒干、辣椒粉、辣椒油、止痛膏、催泪弹、口红等提供原材料[2-3]。福建省加工型辣椒栽培历史悠久，种植主要分布在闽西、闽西北和闽北山区，其独特的气候条件非常适宜加工型辣椒的生产，其年种植面积在 6700 hm2 以上，加工辣椒 2 万 t 以上，产值超 10 亿元[4]。近年来，随着福建省辣椒加工产业的快速发展，椒农一味追求高产大量施用化肥，引起土壤酸化、板结，同时还降低了肥料利用率，导致辣椒产量和品质下降，严重影响了辣椒加工产业的可持续发展。因此，改进施肥措施已经成为辣椒生产中亟须解决的关键问题。
-
近年来，生物炭因其具有丰富的孔隙结构、稳定的理化性质、极强的吸附能力等特点而被广泛应用于农业领域[5]。在土壤中施用生物炭可以降低土壤容重，增加土壤孔隙度[6]，改善土壤结构，提高土壤持水能力[7-8]，提高土壤 pH 值，减少土壤可溶性有机质淋失[9]，从而提高土壤肥力[10]和肥料利用率[11]。目前，有关生物炭对辣椒产量、品质和肥料利用率等影响方面已有报道[12-13]，但多集中在研究辣椒维生素 C 含量、可溶性糖含量等营养品质方面，对辣椒素和二氢辣椒素、脂肪、色价、挥发性物质种类等加工品质方面研究甚少。本研究以加工型辣椒新品种“明椒 9 号”为试验对象，研究生物炭与化肥配施对辣椒产量、加工品质及肥料利用率的影响，以期为在加工型辣椒生产中选择合理的施肥措施提供理论参考。
-
1 材料与方法
-
1.1 试验材料
-
供试辣椒为加工型品种“明椒 9 号”，土壤类型为黄棕壤，基本理化性质：pH 6.44、有机质 28.7 g·kg-1、全碳 15.00 g·kg-1、全氮 1.16 g·kg-1、碱解氮 88.80 mg·kg-1、有效磷 194.00 mg·kg-1、速效钾 350.00 mg·kg-1。供试化肥为复合肥（氮∶磷∶ 钾 =10∶8∶24）。供试生物炭所用原料为小麦秸秆，粉碎后在 600℃高温厌氧条件下热解制备而成，其理化性质为 pH 10.24、含水量 2.7%、碳 65.2%、氮 2.01%、磷 1.02%、钾 5.03%。
-
1.2 试验设计
-
试验于 2021年2—9 月在福建省三明市农业科学研究院蔬菜试验基地进行，于 2 月 7 日育苗，3 月 29 日定植，采用双行种植，株行距为 30 cm×40 cm。试验采用完全随机区组设计，共设 5 个处理（表1），3 次重复，共 15 个小区，小区面积 12 m2，每小区 36 株。考虑到生物炭中的氮、磷、钾释放非常缓慢，对当季作物生长几乎没有贡献[14]，在试验设计中未考虑生物炭中的氮、磷、钾。各处理肥料组合于移栽前均匀撒施在小区土壤表层，翻耕均匀一次性作基肥施用，起垄覆膜 7 d 后进行移栽，整个试验期内不再追肥，其他管理同大田生产。
-
1.3 测定项目与方法
-
1.3.1 生长指标
-
分别于定植 20、40、60、80、100 d 对不同处理的辣椒株高、株幅、茎粗、叶绿素含量等指标进行测定。株高、株幅采用直尺测定；茎粗采用游标卡尺测定；叶绿素相对值（SPAD 值）采用 HR450 型手持式叶绿素仪测定。
-
1.3.2 产量及构成因素
-
待辣椒老熟后，采摘全部红熟果实，用电子天平称量单果重，用游标卡尺测量果长、果宽，统计单株结果数和产量。
-
1.3.3 品质指标
-
老熟红果烘干后，测定辣椒的二氢辣椒素、辣椒素、脂肪等含量以及色价、挥发性物质种类等加工品质指标。二氢辣椒素和辣椒素含量测定参考 GB/T21266—2007[15]，脂肪含量测定参考GB 5009.6—2016[16] 中酸水解法，色价测定参考法 GB 10783—2008[17]，挥发性物质种类采用美国 Agilent 科技有限公司的 7890B-5977B 型气质联用仪（GC-MS）进行测定，masshunter 配套软件分析数据。
-
1.3.4 干物质积累
-
待全部果实采摘结束后，用杀青烘干称重法测定其根、茎、叶的重量。
-
1.3.5 养分含量
-
在辣椒收获前，将辣椒植株分根、茎秆、叶片和果实进行分离，并分别放于 105℃烘箱中杀青 30 min，再经 60℃恒温烘干称重量，然后将样品粉碎过筛后用 H2SO4-H2O2 进行消煮，采用凯氏定氮法测定全氮含量，采用钼锑抗比色法测定全磷含量，采用火焰光度法测定全钾含量[18]。
-
1.3.6 肥料利用率
-
按照公式计算氮、磷、钾肥的农学利用率和肥料利用率：
-
氮肥农学利用率 =（施氮区辣椒产量-无氮区辣椒产量）/ 施氮量；
-
磷肥农学利用率 =（施磷区辣椒产量-无磷区辣椒产量）/ 施磷量；
-
钾肥农学利用率 =（施钾区辣椒产量-无钾区辣椒产量）/ 施钾量；
-
氮肥利用率（%）=（施氮区辣椒吸氮总量-无氮区辣椒吸氮总量）/ 施氮量 ×100；
-
磷肥利用率（%）=（施磷区辣椒吸磷总量-无磷区辣椒吸磷总量）/ 施磷量 ×100；
-
钾肥利用率（%）=（施钾区辣椒吸钾总量-无钾区辣椒吸钾总量）/ 施钾量 ×100；
-
1.4 数据处理
-
采用 Excel 2016 对数据进行整理和作图，采用 SPSS 19.0 进行方差分析，多重比较采用 Duncan 法。
-
2 结果与分析
-
2.1 不同处理对辣椒植株生长的影响
-
由图1 可知，在辣椒定植 20 和 40 d 时，与 CF 处理相比，生物炭与化肥配施对辣椒株高无显著影响；定植 60、80 和 100 d 时，生物炭与化肥配施处理较 CF 处理能显著提高辣椒的株高，且随着生物炭施用量的增加而呈上升趋势。从株幅来看，定植 20 d 时，各处理间差异不明显；定植 40、60、80 和 100 d 时，与 CF 处理相比，生物炭与化肥配施处理能显著增加辣椒的株幅；其中在定植 60、80 和 100 d 时，株幅随着生物炭施用量的增加而增大。在定植 40 d 时，T2 处理的茎粗显著高于 CF 处理，T1 和 T3 处理与 CF 处理间无显著差异；定植 60 d 时，T2 和 T3 处理的茎粗均显著高于 CF 处理，其中以 T2 处理的茎粗为最高；定植 80 和 100 d 时，仅有 T3 处理的茎粗显著高于 CF 处理，T1 和 T2 处理与 CF 处理间差异不明显。定植 20、60 和 80 d 时，各处理间叶片 SPAD 值差异不明显；定植 40 和 100 d 时，与 CF 处理相比，生物炭与化肥配施对辣椒叶片 SPAD 值的影响不显著。
-
图1 不同处理对辣椒植株生长的影响
-
注：柱上不同小写字母表示处理间在 5% 水平差异显著。下同。
-
2.2 不同处理对辣椒产量及构成因素的影响
-
由表2 可知，生物炭与化肥配施对辣椒单株结果数、果长、果宽、单果重和产量的影响显著。从单株结果数来看，T3 处理的单株结果数较 CF 处理显著或极显著提高了 7.42%，T1 和 T2 处理与 CF 处理无显著性差异。从果长来看，与 CF 处理相比，生物炭与化肥配施处理均能显著或极显著提高辣椒的果长，增幅为 13.04%～20.18%。从果宽来看，T2 和 T3 处理的果宽较 CF 处理分别显著或极显著提高 11.30% 和 18.64%。从单果重来看，生物炭与化肥配施处理的单果重较 CF 处理均显著或极显著提高 5.08%～21.12%。从产量来看，与 CF 处理相比，生物炭与化肥配施处理可使辣椒显著或极显著增产 4028.5～7293.0 kg·hm-2，增幅达到 16.71%～30.25%，且随着生物炭施用量的增加呈上升趋势。
-
2.3 不同处理对辣椒加工品质的影响
-
由表3 可知，从辣椒的加工品质来看，生物炭与化肥配施对辣椒的二氢辣椒素、辣椒素、脂肪含量和色价的影响显著，但对挥发性物质种类的影响不显著。从二氢辣椒素含量来看，与 CF 处理相比，生物炭与化肥配施处理对辣椒二氢辣椒素含量的影响显著，其中 T2 和 T3 处理分别极显著提高 11.61% 和 13.39%。从辣椒素含量来看，生物炭与化肥配施处理的辣椒素含量较 CF 处理均显著或极显著提高 7.43%～16.89%，辣椒素含量随生物炭施用量的增加而增加。从脂肪含量来看，与 CF 处理相比，T3 处理的脂肪含量显著或极显著提高 7.79%，而 T1 和 T2 处理与 CF 处理间无显著性差异。从色价来看， T2 处理的色价较 CF 处理显著提高 4.49%，而 T1 和 T3 处理与 CF 处理间差异不显著。
-
注：表中数据为平均值 ± 标准差；不同大、小写字母分别表示在 1%、5% 水平差异显著。下同。
-
2.4 不同处理对辣椒干物质积累的影响
-
由图2 可知，与 CF 处理相比，生物炭与化肥配施处理均能在不同程度上提高辣椒地下部和地上部干重。从地下部干重来看，T3 处理的地下部干重较 CF 处理显著提高 48.34%，而 T1 和 T2 处理与 CF 处理间无显著性差异。从地上部干重来看，T2 和 T3 处理的地上部干重较 CF 处理分别显著提高 48.77% 和 68.95%，而 T1 处理与 CF 处理间差异不显著。除此之外，在生物炭与化肥配施处理中，随着生物炭施用量的增加，辣椒地下部和地上部的干物质积累量均呈上升趋势。
-
2.5 不同处理对肥料利用率的影响
-
由图3 可知，不同处理的氮、磷、钾肥农学利用率和肥料利用率达到显著差异。从农学利用率看，与 CF 处理相比，生物炭与化肥配施处理的氮、磷、钾肥农学利用率分别显著提高 53.71～97.24、 67.14～121.55、22.38～40.52 kg·kg-1，增幅分别为 131.84%～238.68%、132.09%～238.66%、 131.88%～238.77%，并随生物炭施用量的增加而显著提高，且各处理间的氮、磷、钾肥农学利用率差异显著。从肥料利用率看，生物炭与化肥配施处理的氮、磷、钾肥肥料利用率较 CF 处理分别提高了 57.93～113.55、12.87～19.19、60.28～80.79 个百分点，且随着生物炭施用量的增加，氮、磷、钾肥肥料利用率均呈上升趋势，其中各处理间的氮、钾肥肥料利用率差异显著，而 T1 和 T2 处理间磷肥肥料利用率无显著性差异。
-
图2 不同处理对辣椒干物质量的影响
-
图3 不同处理对辣椒肥料利用率的影响
-
3 讨论
-
3.1 不同处理对辣椒干物质积累和产量的影响
-
干物质积累是作物产量形成的物质基础，增加干物质的生产是提高作物产量的最直接途径[19]。研究表明，生物炭与化肥配施能增加作物的干物质积累量，促进作物生长，提高作物产量[20-21]。乔志刚等[13]研究表明，与普通复合肥相比，利用小麦秸秆炭基肥能使青椒的地上部生物量提高 32.8%，根长提高 10.9%，单果鲜重提高 33.7%，产量提高 13.3%。李大伟等[12] 研究发现，采用 50% 复合肥＋ 50% 稻壳炭基肥处理的辣椒产量较纯施复合肥处理提高 26.3%。张萌等[22]研究结果显示，与习惯施肥处理相比，施用生物炭基肥可以使鲜椒显著增产 12.0%～32.8%、干椒显著增产 12.6%～31.6%。本研究结果表明，与 CF 处理相比，生物炭与化肥配施处理的地下部和地上部干物质积累量分别提高 16.40%～48.34% 和 0.20%～68.95%，产量极显著提高 16.71%～30.25%，且表现为随着生物炭施用量的增加而增加，这可能是由于生物炭自身疏松多孔，提高了土壤的孔隙度，增加了吸附能力和吸附面积，使其与化肥混合后，能有效吸附肥料中的养分，减少养分的转化和损失，同时促进辣椒地上部和地下部的生长，增加结果数量，提高干物质积累量和产量。
-
3.2 不同处理对辣椒加工品质的影响
-
辣椒中辣度、色价的积累与施肥密切相关。万凯[23]研究发现氮、磷、钾肥对提高辣椒果实中的辣椒素类物质含量有极显著影响，并表明肥料种类、施肥配比和施肥量对辣椒中辣椒素、二氢辣椒素影响较大；陈俊琴等[24]发现低用量的氮素（96 kg·hm-2）可以促进辣椒素的合成积累，当氮素用量为 192 kg·hm-2 时，辣椒素含量达到最高；张妮等[25]发现氮肥减施过多会使辣椒的色价下降。石磊等[26]研究发现，与不施肥相比，化肥与生物菌肥配施均能显著提高辣椒果实色价。本研究结果表明，与 CF 处理相比，生物炭与化肥配施的二氢辣椒素和辣椒素含量分别显著提高 7.14%～13.39% 和 7.43%～16.89%，并随着生物炭施用量的增加，二氢辣椒素和辣椒素含量呈现逐渐上升的趋势，表明要提高辣椒的辣度，与化肥配施时应尽量增加生物炭的施用；脂肪含量提高 2.29%～7.79%，而 T3 与 CF 处理间达到极显著差异，T1 和 T2 处理与 CF 处理间无显著性差异，表明在与化肥配施时，需施用较多的生物炭才能有效提高辣椒的脂肪含量；T2 处理的色价较 CF 处理显著提高 4.49%，而 T1 和 T3 与 CF 处理差异不显著，表明施用适量的生物炭可以显著提高辣椒的色价。施用生物炭可以提高辣椒的辣度、脂肪含量及色价，可能是因为氮在适度水平下，可以促进辣椒果实中辣椒素合成酶的转化[27]，磷可以提高蛋白酶的活性，钾可以提高氮的活性与吸收[28-29]，而生物炭能够有效提高根系对氮、磷、钾等养分的吸收、转运和利用，并能通过对土壤中酶活性的促进作用而加快土壤中氮、磷、钾的转化[30-32]。生物炭对辣椒香气影响不大，可能是因为辣椒挥发性物质除受氮、磷、钾影响外，更受土壤中有机质含量﹑微生物种类﹑中微量元素及昼夜温差等多重因素的影响和制约。
-
3.3 不同处理对辣椒肥料利用率的影响
-
大量研究表明，合理配施氮、磷、钾肥可以促进作物生长，提高作物对养分的吸收效率[33-34]。康日峰等[35]研究发现，生物炭基肥料能显著提高小麦对氮、磷的吸收，分别提高了 19.07% 和 15.00%。郑瑞伦等[36]表明添加生物炭能显著增加苜蓿的钾含量，增加了 45.7％。彭辉辉等[37]研究指出，生物炭、有机肥与化肥配施较单施化肥更能增加春玉米地上部氮、磷、钾的累积量，并且能显著提高氮、磷、钾肥的肥料利用率。本研究也得出了类似结论，与 CF 处理相比，生物炭与化肥配施处理均能显著提高氮、磷、钾肥的农学利用率和肥料利用率，其中氮、磷、钾肥的农学利用率分别提高 131.84%、132.09%、131.88% 以上，氮、磷、钾肥的肥料利用率分别提高 57.93、12.87、60.28 个百分点以上。这可能是生物炭具有较强的吸附能力，可吸附土壤和肥料中的 NH4 +、NO3-、PO4 3- 和 K+，减少了氮、磷、钾元素的淋溶损失，同时可被植物有效的吸收利用，从而提高了肥料利用率[38-40]。
-
4 结论
-
在本试验中，与 CF 处理相比，生物炭与化肥配施处理更有助于促进辣椒的株高、株幅、茎粗的增加和叶绿素的合成；能显著增加辣椒的干物质积累量和产量，且随生物炭施用量的增加而增加。与 CF 处理相比，生物炭与化肥配施处理均能显著提高二氢辣椒素、辣椒素、脂肪含量和色价，其中 T3 处理的二氢辣椒素、辣椒素和脂肪含量最高， T2 处理的色价最高，但对挥发性物质种类无显著影响。与 CF 处理相比，生物炭与化肥配施处理均能显著提高氮、磷和钾肥的农学利用率和肥料利用率，且随生物炭施用量的增加而显著提高。
-
参考文献
-
[1] 罗英，吴立东，曾绍贵，等．基于RAPD标记与形态标记的辣椒自交系间亲缘的比较研究［J］．中国农学通报，2011，27（16）：136-141．
-
[2] 左泽彦，吴拥军，罗熹，等．贵州省加工型辣椒资源RSAP分析［J］．河南农业科学，2012，41（7）：116-119．
-
[3] 吴立东，罗英，曾绍贵，等．加工专用型辣椒新品种“明椒7号”的选育［J］．福建农业学报，2014，29（6）：560-564．
-
[4] 吴立东，罗英，曾绍贵，等．朝天椒新品种明椒9号的选育 ［J］．中国蔬菜，2018（9）：70-72．
-
[5] 魏永霞，肖敬萍，王鹤，等．施加生物炭对黑土区坡耕地改土培肥效应的持续影响［J］．应用生态学报，2021，52（3）：305-314．
-
[6] 魏永霞，朱畑豫．连年施加生物炭对黑土区土壤改良与玉米产量的影响［J］．农业机械学报，2022，53（1）：291-301．
-
[7] 王艳阳，魏永霞，孙继鹏，等．不同生物炭施加量的土壤水分入渗及其分布特性［J］．农业工程学报，2016，32（8）：113-119．
-
[8] 张雅馥，王金满，王敬朋，等．生物炭添加对矿区压实土壤水力特性的影响［J］．农业工程学报，2021，37（22）：58-65．
-
[9] Lei Z F，Li Q，Song X Z，et al．Biochar mitigates dissolved organic carbon loss but does not affect dissolved organic nitrogen leaching loss caused by nitrogen deposition in Moso bamboo plantations［J］．Global Ecology and Conservation，2018，16：e00494．
-
[10] 胡华英，殷丹阳，曹升，等．生物炭对杉木人工林土壤养分、酶活性及细菌性质的影响［J］．生态学报，2019，39（11）：4138-4148．
-
[11] 陈琳，乔志刚，李恋卿，等．施用生物质炭基肥对水稻产量及氮素利用的影响［J］．生态与农村环境学报，2013，29（5）：671-675．
-
[12] 李大伟，周加顺，潘根兴，等．生物质炭基肥施用对蔬菜产量和品质以及氮素农学利用率的影响［J］．南京农业大学学报，2016，39（3）：433-440．
-
[13] 乔志刚，付嘉英，郑金伟，等．不同炭基肥对青椒生长、品质和氮素农学利用率的影响［J］．土壤通报，2014，45（1）：174-179．
-
[14] 李格，代快，李江舟，等．烟秆生物炭与化肥配施对烟草生长及产量的影响［J］．中国土壤与肥料，2022（3）：91-100．
-
[15] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会．辣椒及辣椒制品中辣椒素类物质测定及辣度表示方法：GB/T 21266—2007［S］．北京：中国标准出版社，2008．
-
[16] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会，国家食品药品监督管理总局．食品安全国家标准食品中脂肪的测定：GB 5009.6—2016［S］．北京：中国标准出版社，2017．
-
[17] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会．食品添加剂辣椒红：GB 10783—2008［S］． 北京：中国标准出版社，2009．
-
[18] 鲍士旦．土壤农化分析［M］．北京：中国农业出版社，2000．
-
[19] 王玉雯，郭九信，孔亚丽，等．氮肥优化管理协同实现水稻高产和氮肥高效［J］．植物营养与肥料学报，2016，22（5）：1157-1166．
-
[20] 谢迎新，刘宇娟，张伟纳，等．潮土长期施用生物炭提高小麦产量及氮素利用率［J］．农业工程学报，2018，34（14）：115-123．
-
[21] 何晓冰，毛娟，王晓强，等．生物炭基肥与化肥配施对烤烟干物质及养分积累的影响［J］．贵州农业科学，2020，48（3）：39-44．
-
[22] 张萌，魏全全，肖厚军，等．不同用量专用生物炭基肥对贵州朝天椒提质增效的影响［J］．核农学报，2019，33（7）：1457-1464．
-
[23] 万凯．辣椒果实中辣椒素代谢规律及施肥效应研究［D］． 武汉：华中农业大学，2009：27-35．
-
[24] 陈俊琴，何莉莉，王淑杰．不同氮水平对辣椒果实中辣椒素及其代谢物质的影响［J］．沈阳农业大学学报，2013，44（5）：645-649．
-
[25] 张妮，程云霞，张攀，等．氮肥减施与氨基酸肥料替代对制干辣椒生长、产量及品质的影响［J］．中国瓜菜，2021，34（11）：89-93．
-
[26] 石磊，王军，陈云，等．化肥减量配施生物菌肥对色素辣椒生长的影响［J］．新疆农业科学，2021，58（5）：854-865．
-
[27] 王淑杰，何莉莉，陈俊琴，等．氮素对辣椒果实中辣椒素及相关酶的影响［J］．西南农业学报，2009，18（3）：218-221．
-
[28] 黄科，刘明月，蔡雁平，等．氮磷钾施用量与辣椒品质的相关性研究［J］．江西农业大学学报，2002，24（3）：363-367．
-
[29] 赵贞祥，杨永岗，张二喜，等．旱地辣椒栽培中密度、氮、磷及钾肥因子的优化［J］．土壤，2013，45（4）：628-632．
-
[30] 高德才，张蕾，刘强，等．旱地土壤施用生物炭减少土壤氮素损失及提高氮素利用率［J］．农业工程学报，2014，30（6）：54-59．
-
[31] 黄哲，曲世华，白岚，等．不同秸秆混合生物炭对盐碱土壤养分及酶活性的影响［J］．水土保持研究，2017，24（4）：290-295．
-
[32] 魏俊杰，洪坚平．无机有机肥配施生物炭对复垦土壤酶活性以及磷形态的影响［J］．华北农学报，2019，34（6）：170-176．
-
[33] 郭世乾，崔增团，师伟杰，等．氮、磷、钾及其配施对制种玉米养分吸收利用的影响［J］．干旱地区农业研究，2020，38（2）：221-226．
-
[34] 贾豪，郭恒，王舰．氮、磷、钾肥配施对马铃薯肥料利用率及产量的影响［J］．河南农业科学，2018，47（2）：32-36．
-
[35] 康日峰，张乃明，史静，等．生物炭基肥料对小麦生长、养分吸收及土壤肥力的影响［J］．中国土壤与肥料，2014（6）：33-38．
-
[36] 郑瑞伦，王宁宁，孙国新，等．生物炭对京郊沙化地土壤性质和苜蓿生长、养分吸收的影响［J］．农业环境科学学报，2015，34（5）：904-912．
-
[37] 彭辉辉，刘强，荣湘民，等．生物炭、有机肥与化肥配施对春玉米养分利用及产量的影响［J］．南方农业学报，2015，46（8）：1396-1400．
-
[38] 崔虎，王莉霞，欧洋，等．生物炭-化肥配施对稻田土壤氮磷迁移转化的影响［J］．农业环境科学学报，2019，38（2）：412-421．
-
[39] 王雪玉，刘金泉，胡云，等．生物炭对黄瓜根际土壤细菌丰度、速效养分含量及酶活性的影响［J］．核农学报，2018，32（2）：370-376．
-
[40] 聂新星，陈防．生物炭对土壤钾素生物有效性影响的研究进展［J］．中国土壤与肥料，2016（2）：1-6．
-
摘要
为探究生物炭与化肥作基肥配施对辣椒的影响效果，以辣椒“明椒 9 号”为试验材料，研究了不同施用量生物炭与化肥配施对辣椒植株生长、产量及构成因素、干物质积累、加工品质以及肥料利用率的影响。结果表明，与单施化肥处理（CF）相比，生物炭与化肥配施处理更有助于辣椒植株的生长发育和叶绿素的合成；与 CF 处理相比，生物炭与化肥配施处理均能显著增加辣椒干物质积累量和产量，且随生物炭施用量的增加而增加；生物炭与化肥配施处理对辣椒加工品质影响显著，其中二氢辣椒素含量提高了 7.14% ～ 13.39%、辣椒素含量提高了 7.43% ～ 16.89%、脂肪含量提高了 2.29% ～ 7.79%、色价提高了 0.51% ～ 4.49%，但对挥发性物质种类无显著影响；与 CF 处理相比，生物炭与化肥配施处理均能显著提高氮肥、磷肥、钾肥的农学利用率和肥料利用率，分别提高了 53.71 ～ 97.24、67.14 ～ 121.55、22.38 ～ 40.52 kg·kg-1 和 57.93 ～ 113.55、12.87 ～ 19.19、60.28 ～ 80.79 个百分点。试验结果为辣椒生产中选择合理的施肥措施提供理论参考。
Abstract
In order to explore the effect of combined application of biochar and chemical fertilizer as base fertilizer，the effects of different application rates of biochar and chemical fertilizer on pepper plant growth，yield and components，dry matter accumulation，processing quality and fertilizer utilization rate were studied with pepper“Mingjiao 9”as experimental materials. The results showed that，compared with single chemical fertilizer（CF），the combination application of biochar and chemical fertilizer was more helpful to the growth and development of pepper plants and the synthesis of chlorophyll. Compared with CF treatment，the combination of biochar and chemical fertilizer significantly increased the dry matter accumulation and yield of pepper，and the effect increased with the increase of biochar amount. The combined application of biochar and chemical fertilizer had a significant effect on the processing quality of pepper，in which the contents of dihydrocapsaicin，capsaicin，fat and the color value increased by 7.14%-13.39%，7.43%-16.89%，2.29%-7.79% and 0.51%-4.49%，respectively，but there was no significant effect on the types of volatile substances. Compared with CF treatment，the combination of biochar and chemical fertilizer significantly improved the agronomic utilization rate and fertilizer utilization rate of nitrogen，phosphorus and potassium by 53.71-97.24，67.14-121.55，22.38-40.52 kg·kg-1， and 57.93-113.55，12.87-19.19，60.28-80.79 percentage points，respectively. The results of this experiment can provide theoretical reference for selecting reasonable fertilization measures in pepper production.
Keywords
pepper ； biochar ； yield ； quality ； fertilizer utilization rate