2023 5 試驗研究 張掖市屬于大陸干旱荒漠氣候 該地區(qū)大部分 處于干旱或極度干旱區(qū) 海拔高度 1 410 2 230 m 年平均降水量僅118 4 mm 蒸發(fā)量高達2 337 6 mm 日照時間長 太陽輻射強 氣溫日較差大 是典型的 沙漠綠洲農(nóng)業(yè)區(qū) 1 2022年3月 中共張掖市委 張掖 市人民政府關(guān)于印發(fā) 張掖市創(chuàng)建全國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示 范區(qū)行動方案 2022 2026 年 的通知 提出大力加 強現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)建設(shè) 在甘州 臨澤 高臺近郊鄉(xiāng)鎮(zhèn) 打造 3 個綠洲設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢區(qū) 打造 10 個千畝 設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū) 努力建成西部高端設(shè)施農(nóng)業(yè)示 范樣板 具有全國影響力的河西走廊戈壁設(shè)施農(nóng)業(yè) 引領(lǐng)區(qū) 辣椒 Capsicum annuum L 是戈壁溫室種植的 主要蔬菜作物之一 但在辣椒種植過程中的水分管 理上 種植者往往憑經(jīng)驗進行盲目灌溉 2 一方面導(dǎo) 致水資源浪費 另一方面辣椒因為水分過多 植株生 長不良 產(chǎn)量品質(zhì)下降 3 4 Ozbahce 等 5 的研究表明 適當(dāng)?shù)乃痔澣笨梢蕴岣叻旬a(chǎn)量 虧水 25 的噴 灌處理中番茄產(chǎn)量和水分利用效率均有不同程度的 提高 劉建雄等 6 研究了水肥一體化條件下不同灌水 量對甜菜產(chǎn)量質(zhì)量的影響 得到了甜菜在全生育期 灌水量為 4 697 90 m 3 hm 2 時產(chǎn)量最高 以上研究大 多集中于露地作物栽培中 而對辣椒水分用量指標(biāo) 研究較少 針對當(dāng)前戈壁溫室辣椒無土栽培中因盲 目灌水而導(dǎo)致水分利用率降低及產(chǎn)量品質(zhì)下降等問 題 本試驗研究不同水分處理對戈壁溫室辣椒生長 發(fā)育的影響 旨在得到辣椒最適宜的水分灌溉指標(biāo) 為戈壁溫室辣椒實現(xiàn)節(jié)水栽培及高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)提供 技術(shù)支撐 1 材料與方法 1 1 試驗地概況 試驗 2022 年 3 10 月在臨澤縣戈壁溫室內(nèi)進 行 采用地下式槽培方式進行 槽寬 80 cm 長 8 m 槽間距40 cm 槽內(nèi)鋪設(shè)塑料膜 供試的基質(zhì)玉米秸 稈 食用菌下腳料 珍珠巖 牛糞為 2 1 1 0 5 按體積 比混合均勻后裝入栽培槽內(nèi) 基質(zhì)容重為0 36 g cm 3 總孔隙為 73 65 pH 6 85 電導(dǎo)率 EC 值 為 2 56 mS cm 有機質(zhì)含量為 11 85 g kg 堿解氮含量為 235 62 mg kg 速效磷含量為 168 73 mg kg 速效鉀含 量為215 83 mg kg 供試?yán)苯菲贩N為隴椒 2 號 由甘 戈壁溫室辣椒有機生態(tài)型無土栽培 水分null化管理指標(biāo)研null 基金項目 國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目 202210740035 作者簡介 李佳豫 2002 女 本科在讀 E mail 2276011833 通訊作者 陳修斌 1968 男 碩士 教授 從事園藝作物栽培與生理研究 E mail 617190368 李佳豫 孟秀芳 陳 媛 李文燕 夏思雨 陳修斌 河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生態(tài)工程學(xué)院 甘肅張掖734000 摘要 為獲得戈壁溫室辣椒有機生態(tài)型無土栽培適宜灌水指標(biāo) 本文作者采用田間隨機區(qū)組試驗 設(shè)計方法 研究了5種不同水分處理對辣椒生長及產(chǎn)量 品質(zhì)的影響 結(jié)果表明 基質(zhì)水分占田間 持水量80 的處理 A4 辣椒植株的光合速率 蒸騰速率 葉片胞間CO 2 和氣孔導(dǎo)度的數(shù)值最高 其 株高 莖粗 單株結(jié)果數(shù) 單株產(chǎn)量和折畝產(chǎn)量分別為 119 54 cm 1 64 cm 34 62 個 1 57 kg 和 3 815 10 kg 顯著高于其他處理 且該處理下辣椒果實的品質(zhì)最優(yōu) 該研究結(jié)果可為戈壁溫室辣椒 實現(xiàn)水分高效利用及高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)化栽培提供理論依據(jù) 關(guān)鍵詞 溫室辣椒 無土栽培 水分指標(biāo) 戈壁 130 試驗研究 2023 5 表 2 不同處理對辣椒生長及產(chǎn)量的影響 處理 株高 cm 莖粗 cm 單株結(jié)果數(shù) 個 單株產(chǎn)量 kg 畝產(chǎn)量 kg A1 96 65 2 53d 1 16 0 05e 28 76 1 15d 1 33 0 11d 3 231 90 1 32ef A2 102 36 2 32cd 1 27 0 03d 30 23 1 37cd 1 35 0 14cd 3 280 50 2 01d A3 108 72 3 46bc 1 35 0 04c 32 17 1 48bc 1 39 0 09c 3 377 70 1 13de A4 119 54 2 37a 1 64 0 03a 34 62 1 26a 1 57 0 12a 3 815 10 2 21a A5 112 76 3 28b 1 53 0 02b 33 74 1 36ab 1 49 0 09b 3 620 70 1 15c 肅綠星農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn) 1 2 試驗設(shè)計 參考潘德峰的方法 7 本試驗設(shè)置 5 個處理 處 理A1 基質(zhì)水分占田間持水量的 50 處理A2 基質(zhì) 水分占田間持水量的 60 處理 A3 基質(zhì)水分占田 間持水量的 70 處理 A4 基質(zhì)水分占田間持水量 的80 處理A5 基質(zhì)水分占田間持水量90 試驗 采用田間隨機區(qū)組排列設(shè)計 每個處理種植 1 槽 小 區(qū)面積9 6 m 2 各處理重復(fù) 3 次 基質(zhì)含水率測定采 用稱量法 每8 d測定 1次 辣椒定植株距45 cm 每 槽定植 35 株 保苗數(shù) 2 430 株 畝 其他管理與常規(guī) 管理相同 1 3 測定項目 1 3 1 葉片光合特性測定 在辣椒生長中期 于上 午10 00 12 00 每個處理隨機選擇 3 株同葉位的葉 子 用CIRAS 2型光合儀測定凈光合速率 Pn 蒸騰 速率 Tr 細胞間隙 CO 2 濃度 Ci 及氣孔導(dǎo)度 Gs 取其平均值 1 3 2 植株形態(tài)性狀及產(chǎn)量測定 于辣椒采收初 期 每處理隨機選 3 株 用卷尺測定其株高 莖粗 每 次收獲時 統(tǒng)計各處理結(jié)果數(shù)與產(chǎn)量 最后折合成畝 產(chǎn)量 1 3 3 果實品質(zhì)測定 于辣椒收獲期 隨機選取不 同處理的 12 個果實 測定其可溶性糖 可溶性固形 物 維生素C 可溶性蛋白質(zhì)和游離氨基酸含量 可溶 性糖含量用苯酚法測定 可溶性固形物含量采用 TD 45 數(shù)字折光儀測定 維生素 C 采用鉬藍比色法 測定 可溶性蛋白質(zhì)含量用紫外分光光度法測定 游 離氨基酸含量用茚三酮法 8 測定 重復(fù) 3 次 取其平 均值 1 4 數(shù)據(jù)分析 采用 DPS 9 50 和 Excel 2010 軟件進行數(shù)據(jù)計 算與分析 采用 Duncan s 法進行差異顯著性分析 顯著性水平設(shè)置為 0 05 2 結(jié)果與分析 2 1 不同處理對辣椒光合特性的影響 由表1可知 A4處理的辣椒植株的光合速率與蒸 騰速率均高于其他處理 其值分別為10 73 mol m 2 s 與 7 48 mol m 2 s 顯著高于其他處理 不同處理 間有差異 辣椒葉片胞間 CO 2 和氣孔導(dǎo)度的變化與 光合速率 蒸騰速率的變化相似 也以 A4 處理最高 分別為 356 mol m 2 s 與 285 mol m 2 s 說明 A4處理的水分能夠顯著促進辣椒光合作用 植株保 持較強的生理代謝能力 2 2 不同處理對辣椒生長及產(chǎn)量的影響 由表2可知 A4處理的辣椒株高 莖粗 單株結(jié)果 數(shù) 單株產(chǎn)量和折畝產(chǎn)量數(shù)值最大 分別為119 54 cm 1 64 cm 34 62 個 1 57 kg 和 3 815 10 kg 與 A1 處理 相比 分別增加 22 89 cm 0 48 cm 5 86 個 0 24 kg 和 583 20 kg 隨著灌水量增加 A1 處理到處理 A4 注 表中同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異在 0 05 水平上差異顯著 下同 表 1 不同處理對辣椒光合特性影響 處理 光合速率 mol m 2 S 蒸騰速率 mol m 2 S 胞間 CO 2 mmol m 2 S 氣孔導(dǎo)度 mmol m 2 S A1 6 56 0 35d 5 36 0 45c 304 10 23cd 213 8 73c A2 8 38 0 28bc 6 28 0 24b 324 15 64b 236 6 68bc A3 8 86 0 33b 5 63 0 35bc 313 14 21bc 254 5 94b A4 10 73 0 42a 7 48 0 26a 356 11 43a 285 13 51a A5 7 87 0 19cd 5 17 0 18d 294 12 48d 195 9 56d 131 2023 5 試驗研究 的辣椒植株的單株結(jié)果數(shù) 單株產(chǎn)量與折畝產(chǎn)量有 增加趨勢 當(dāng)灌水量達到 A4 處理時 辣椒的產(chǎn)量又 隨之降低 這說明A4 處理的水分用量最適宜于辣椒 對營養(yǎng)元素的吸收 促進了辣椒生長發(fā)育 植株形成 了較高產(chǎn)量 2 3 不同處理對辣椒品質(zhì)影響 由表3可知 A4處理辣椒的可溶性糖 可溶性固 形物 維生素C 可溶性蛋白質(zhì) 游離氨基酸含量的最 大 分別為 32 26 mg g 7 25 3 35 mg g 1 26 mg g 與263 15 g g 與 A1 處理相比分別高出 10 73 mg g 表 3 不同處理對辣椒品質(zhì)的影響 處理 可溶性糖 mg g 可溶性固形物 維生素 C mg g 可溶性蛋白質(zhì) mg g 游離氨基酸 g g A1 21 53 2 13d 5 83 0 19c 2 13 0 12c 0 98 0 15d 207 53 2 64e A2 24 45 3 25c 6 39 0 28bc 2 37 0 16bc 1 09 0 47c 218 28 2 75d A3 28 67 2 16bc 6 76 0 24b 2 58 0 24b 1 17 0 23b 243 36 4 62c A4 32 26 1 48a 7 25 0 31a 3 35 0 19a 1 26 0 13a 263 15 3 02a A5 29 35 2 72b 7 03 0 18ab 3 06 0 24ab 1 23 0 36ab 258 73 4 58b 1 42 1 22 mg g 0 28 mg g與55 62 g g 不同處理 間差異顯著 說明在A4 處理的水分含量條件下促進 了辣椒對水分與養(yǎng)分的吸收 增進了果實內(nèi)營養(yǎng)物 質(zhì)的貯藏與轉(zhuǎn)化 從而表現(xiàn)為品質(zhì)指標(biāo)數(shù)值的提高 這與李恭峰等 9 的研究結(jié)果相似 3 討論與結(jié)論 不同用量水分處理是通過水肥間的促進效應(yīng)來 達到提高作物生長與產(chǎn)量的效果 合理灌水能夠形 成高產(chǎn)與促進增收 10 本試驗中以A4處理辣椒的株 高 莖粗 單株結(jié)果數(shù) 單株產(chǎn)量和畝產(chǎn)量等性狀 顯著優(yōu)于其他處理 主要是因為 A4 處理下的辣椒 保持較強的光合代謝能力 光合效率高 促進了營 養(yǎng)物質(zhì)的貯藏與轉(zhuǎn)化 因此表現(xiàn)為 A4 處理的辣椒 形成較高產(chǎn)量 果實品質(zhì)高低與水分供應(yīng)有著密切 聯(lián)系 可溶性糖是光合作用的重要產(chǎn)物 在物質(zhì)代謝 中有著重要作用 果實內(nèi)可溶性固形物含量與可溶 性糖又存在一定聯(lián)系 灌水的多少都會引起果實維 生素 C 的積累 11 本試驗中以 A4 處理辣椒的可溶性 糖 可溶性固形物 維生素 C 可溶性蛋白質(zhì) 游離氨 基酸含量等顯著高于其他處理 說明 A4 處理的水分 條件最適宜于辣椒品質(zhì)的提高 這與張富倉等 12 的研 究結(jié)果一致 本試驗結(jié)果表明 采用 A4 處理的灌水量 辣椒 葉片保持較強的光合作用與生理代謝水平 辣椒在 株高 莖粗等農(nóng)藝性狀與折畝產(chǎn)量上表現(xiàn)最優(yōu) 辣椒 果實中可溶性糖 可溶性固形物 維生素C 可溶性蛋 白質(zhì)和游離氨基酸含量也顯著高于其他處理 這一 研究結(jié)果可為戈壁溫室辣椒有機生態(tài)型無土栽培實 現(xiàn)科學(xué)水分調(diào)控及高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)化生產(chǎn)提供理論指導(dǎo) 參考文獻 1 陳修斌 李翊華 許耀照 等 水肥耦合對河西綠洲灌漠土 甘藍葉綠素?zé)晒鈪?shù)及產(chǎn)量影響 J 土壤通報 2016 47 5 1211 1217 2 范鳳翠 李志宏 張立峰 等 日光溫室番茄灌水量與根層硝 態(tài)氮淋溶特征及滲漏關(guān)系研究 J 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報 2010 16 5 1161 1169 3 劉明池 劉向莉 不同灌溉方式對番茄生長和產(chǎn)量的影響 J 華北農(nóng)學(xué)報 2005 20 1 93 95 4 郭圖強 彩椒有機生態(tài)型無土栽培基質(zhì)的篩選 J 中國農(nóng)學(xué) 通報 2005 21 5 278 283 5 Ozbahce A Tari A F Effects of different emitter space and wa ter stress on yield and quality of processing under semi arid climate conditions J Agricultural Water Management 2010 97 9 1405 1410 6 劉建雄 孫琳琳 劉珣 等 水肥一體化條件下不同灌水量對 甜菜產(chǎn)量質(zhì)量的影響 J 中國農(nóng)學(xué)通報 2022 38 19 12 17 7 潘德峰 玉米非飽和灌溉最佳土壤水分指標(biāo)的研究 J 寧夏 農(nóng)林科技 2012 53 1 49 50 8 高俊鳳 植物生理學(xué)試驗技術(shù) M 西安 世界圖書出版社 2000 9 李恭峰 高亞新 李欣然 等 增施硫酸鉀對日光溫室水果辣 椒生長與果實品質(zhì)的影響 J 中國瓜菜 2022 35 5 68 73 10 Hebbar S S Ramachandrappa B K Nanjappa H V et al Studies on NPK drip festination in field grown tomato Lycop ersicon esculentum Mill J European Journal of Agronomy 2004 21 1 117 127 11 王天奎 番茄高可溶性固形物代謝途徑中相關(guān)基因的克隆 和分析 D 楊凌 西北農(nóng)林科技大學(xué) 2007 12 張富倉 高月 焦婉如 等 水肥供應(yīng)對榆林沙土馬鈴薯生長和 水肥利用效率的影響 J 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報 2017 48 3 270 278 132