GA3与有机无机肥配施显著促进辣椒生长并改善其果实品质

2019-08-30 06:16
土壤与作物 2019年3期
关键词:复混肥无机辣椒

李 龙

(甘肃省张掖市高台县农业技术推广中心,甘肃 张掖 734000)

0 引 言

随着我国城乡居民生活水平的显著改善,人们对蔬菜的需求逐步由数量型向质量型转变。设施蔬菜栽培是在具有一定设施的基础上利用人工或现代化农业工程和机械技术,在不适宜蔬菜生长发育的季节,在局部范围内创造适宜蔬菜生长的小气候及生境条件,从而获得蔬菜类作物的高产、优产而进行的保护性生产方式[1]。目前,全国设施蔬菜栽培面积已达386万hm2,是我国具有发展潜力的农业产业之一,已成为区域农业现代化发展水平的显著性标志之一[2]。

施肥对于提高设施蔬菜的产量及品质起着十分重要的作用[3-4]。然而,设施蔬菜因长期处在局部设施内,生长在大水漫灌、反季节、高温/高湿及病虫害等生长环境中,加之为了追求经济效益而大量施用化肥、不平衡施肥以及施肥方式不当等原因,不但在蔬菜生产中积累了大量硝酸盐,造成蔬菜品质下降,而且导致地下水污染及土壤酸化、盐害或离子毒害等问题[5-6]。实践证明,合理施肥可以提高蔬菜作物的产量并改善其品质,保证土壤地力不退化和免受肥料污染,从而保持蔬菜产业的可持续发展[7-8]。研究证实,设施温室生物质复合基质在蔬菜类作物生产中的广泛应用对提高蔬菜作物产量,改善其品质,增加农民经济收入及推动设施蔬菜产业健康发展等方面起到积极作用[9]。有机生态型无土栽培技术,因不使用土壤作为育苗基质,通过生物转化改变了以无机盐配成营养液的传统无土栽培方式,具有易操作、投资少、用工省及效益好等特点,是设施蔬菜生产中有机与无机农业有机结合的新型栽培模式[10]。

有机-无机复混肥是集有机肥和无机肥优点于一身的新型肥料,在不良的生长环境下可以很好地调节植物的生长发育,还可以提高植物对逆境的抵抗能力[7],目前已成为我国肥料行业最终发展的方向和发展趋势。然而,到目前为止,对设施蔬菜类作物栽培的研究主要集中在施用单一的无机肥、有机肥或专用肥等对其生长发育、产量提高和品质改善等方面[7,11-12],对有机无机复混肥在设施蔬菜类作物上产生的经济效益、环境效益和社会效益,养分利用,作物产量和品质及培肥土壤潜力等方面缺乏深入的认识,加之没有在蔬菜类作物栽培生产中将作物的需肥特征和规律与肥料的供肥特性和方式有机的结合,造成肥料的不合理利用和生态环境的污染,进而影响到蔬菜产业的可持续发展。植物生长调节剂不仅对蔬菜作物的生长发育起着重要的生理调节作用[13-14],还可显著增强植物对不良环境的抗逆性(抗旱、寒、病及盐碱等),在农作物的增产和改良农产品品质中获得了广泛的应用[15-17]。

目前,关于不同有机基质配比、植物生长调节剂及有机-无机复混肥促进蔬菜类作物的生长发育、产量及品质的相关研究已有大量报道,但是有关有机生物质复合基质栽培下,生长调节剂和有机无机复混肥混施作用下设施蔬菜生长发育及适应性究竟如何,对其产量及品质的提升效果到底有多大,以及如何栽培等关键科学问题尚未解决。因此,为了明确有机生物质复合基质下,植物生长调节剂和有机无机肥料配施在设施蔬菜上的施用效果,本研究以前期研究筛选的最佳有机基质配比茹渣+泥炭土+玉米秆为育苗基质[9],200 mg·L-1的GA3为最佳的叶面喷施浓度[17],与正常施肥和施无机有机复混肥等施肥处理相比较,探讨了荒漠区日光温室喷施GA3和有机无机肥料配施对促进辣椒(陇椒2号)生长发育,提高其产量和改善其果实品质的作用效果,旨在为设施蔬菜辣椒高效优质栽培及其产业的健康可持续发展,增加农民经济收入等方面提供技术指导,为生长调节剂和有机无机复混肥在蔬菜作物上的应用提供科技支撑。

1 材料与方法

1.1 实验材料、基质、肥料及外源物质

实验材料选用甘肃省农业科学研究院蔬菜研究所培育的辣椒杂交新品种-陇椒2号;无土栽培基质材料选用育苗前经堆沤后充分发酵腐熟的茹渣+泥炭土+玉米秆;供试肥料为:有机肥(有机质:32.3%,N:1.58%,P:6.80%,K:3.84%) 、尿素(N:40.2%)、过磷酸钙(P2O5:12.0%) 、硫酸钾(K2O:50.0%) 。用GF表示普通化肥,OF表示有机肥料。试验中各肥料施用量均以纯含量进行计算。供试外源物质选用郑州万瑞达化工产品有限公司生产的赤霉素(喷施GA3200 mg·L-1)。

1.2 实验方案

采用完全随机区组设计,设置喷施GA3、施有机肥料和无机肥料3个因素。其中,喷施GA3处理设置2个处理:A对照(正常施肥,CK)和B:正常施肥+喷施200 mg·L-1的GA3(CK+GA3);施有机肥设置2个处理:C:50%有机肥(50% OF)和D:50%有机肥+喷施200 mg·L-1的GA3(50% OF+GA3);施无机肥设置2个处理:E:50%化肥(50% GF)和F:50%化肥+喷施200 mg·L-1的GA3(50% GF+GA3);有机无机肥配施设置2个处理:G:50%有机肥+ 50%化肥(50% OF+50% GF)和H:50%有机肥+50%化肥+喷施200 mg·L-1的GA3(50% OF+50% GF+GA3)。GA3处理的喷施量和有机无机肥各配施量见表1。沟施且所有肥料作为基肥一次性施入。

表1 GA3和有机-无机复混肥的配比Table 1 Combinations of organic and inorganic fertilizer plus GA3 in treatments

试验在甘肃省张掖市甘州区农技中心试验基地(38°21′N,100°22′E)荒漠区日光温室中进行(2016年9月15日-2017年5月15日),温室面积为630 m2(长63 m,宽10 m)。温室内布设了沟长均为8 m的基质槽38沟(基质槽设计槽宽60 cm、操作间宽70 cm和曹深25 cm),在基质槽由北向南的方向均设计有一个便于排水的较小坡度;发酵腐熟后的栽培基质茹渣+泥炭土+玉米秆按1∶1∶1的比例复配而成。2016年9月15日育苗,11月1日定值,株行距30 cm×40 cm。小区面积为2.4 m2,4次重复。每穴定值1株,密度21株·(2.4 m2)-1。定值时浇透水,其后定期灌水。各实验处理的辣椒植物定植20 d后,待各处理辣椒门椒开花时、第4层辣椒开花时和盛花期分别在辣椒整株叶面上喷施200 mg·L-1的GA3。

1.3 测定指标及观测方法

物候观测:各处理随机选取生长一致且健壮的辣椒植株5株,在辣椒各物候期,观测并记录开花期(以50%的植株开花日期为准)、坐果期(以50%的植株坐果日期为准)及采收期(以开始采收成熟果实日期为准)。

生长发育特性观测:在各处理植株生长的旺盛期,调查并记录株高(钢卷尺测定)、侧枝数(计数法)及干物质量(烘干法)变化等生长指标。

光合指标测定:在各处理植株生长的旺盛期,用LI-6400便捷式光合测定仪测定辣椒叶片光合速率、蒸腾速率和气孔导度的变化。采用丙酮法来测定辣椒叶片叶绿素含量[18],将叶片鲜材料剪碎放入研钵中并加入少量的细石英砂研磨成糊状,再用丙酮水溶液提取,过滤后定容,用紫外分光光度计(UV-2102C)分别测定OD645和OD663值。

叶绿素a含量(mg·g-1)=(12.7×OD663-2.69×OD645)×V提/(1 000×W鲜)

式中:V提为丙酮提取液体积(mL);W鲜为所取样品的鲜重(g)。

酶活性测定:在各处理植株生长的旺盛期,称取辣椒第四片成熟叶鲜重0.2 g左右,加入适量的磷酸缓冲液和石英砂,在研钵中研磨成匀浆,定溶至25 ml,5 ℃冰箱中静置10 min,冷冻离心机10 000 r·min-1离心20 min,上清液为所得到的粗酶液。采用NBT光化学还原法测定叶片中的SOD含量;POD活性测定采用比色法;CAT的活性采用紫外吸收法测定240 nm处的吸光度[19-20]。

辣椒产量和品质测定:在果实采收期分别统计各处理辣椒植株单果重(称重法)、小区产量(称重法)及辣椒长度(钢卷尺测定)、直径及厚度(游标卡尺测定)等指标,具体参照丁亮等[17]的测定方法。采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量;二氯靛酚滴定法测定Vc含量;紫外吸收法测定还原糖含量;采用考马斯亮蓝染色法测定可溶性蛋白含量;NaOH标准滴定法测定有机酸含量,具体参照鲍士旦[20]的测定方法。

1.4 数据处理

数据用Microsoft Excel 2007软件作图,并用SPSS 15.0(SPSS Inc.,USA)软件进行统计性分析,采用单因素方差分析来检验不同处理间各项指标的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 喷施GA3与不同施肥处理对辣椒植株生长发育的影响

在不同施肥及其配比条件下,喷施GA3对辣椒生长发育产生显著的影响(表2)。与不喷施GA3(处理A:CK)相比,喷施GA3(处理B:CK+GA3)的辣椒侧枝数显著增加(P<0.05),辣椒开花期、坐果期和采收期分别提前了4 d、2 d和3 d。在正常施肥条件下,与单独施用有(无)机肥或有机无机肥配施相比较,喷施GA3与有机无机肥配施(处理H:50%(OF+GF)+GA3)对辣椒植株生长发育产生的促进作用更为显著(表2)。与正常施肥+GA3相比(处理B),有机无机肥配施+GA3处理的辣椒在生长旺盛期其株高和干物质积累量最高,分别为73.4 cm和166 g·株-1;其次为有机无机肥配施(处理G:50%(OF+GF))、有机肥+GA3处理(处理D:(50% OF+GA3))和无机肥+GA3处理(处理F(50% GF+GA3) )。与处理B (CK+GA3) 相比,处理H的株高和干物质积累量分别显著增加了40.1%和30.8%(P<0.05)。处理H的侧枝个数最多为9.8个·株-1,其次为处理G、D、F和C,且平均侧枝个数差异不显著。处理H的开花期、坐果期和采收期均最早,其次为处理G、D和F。与处理B相比,处理H开花期、坐果期和采收期分别提前了6 d、6 d和7 d。处理H(50%(OF+GF)+GA3))对辣椒前期生长发育的促进效果最好,处理G、D和F次之。

2.2 喷施GA3与不同施肥处理对辣椒叶片光合生理功能的影响

在不同施肥及其配比条件下,喷施GA3对辣椒生长旺盛期的光合生理产生显著的影响(表3)。与不喷施GA3(处理A:CK)相比,喷施GA3(处理B:CK+GA3)的辣椒气孔导度和叶绿素a含量显著增加了6.04%和11.3%(P<0.05)。在正常施肥情况下,与单独施用有(无)机肥或有机无机肥配施相比较,喷施GA3与有机无机肥配施(处理 H)对促进辣椒光合生理作用效果更为显著(表3)。与正常施肥+GA3(处理B)相比,有机无机肥配施+GA3处理(处理H)的辣椒净光合速率和叶绿素a含量均最高,其次为无机肥+GA3处理(处理F)、有机无机肥配施(处理G)和有机肥+GA3处理(处理D)。与处理B相比,处理H辣椒净光合速率、蒸腾速率和叶绿素a含量分别显著提高了27.2%、72.7%和58.5%(P<0.05)。喷施GA3与有机无机肥配施(处理H)下辣椒叶片气孔导度和的蒸腾速率变化趋势与光合速率相一致,高的叶片气孔导度有利于叶片内部CO2的扩散及蒸腾作用和水分代谢的正常进行,不仅有助于提高辣椒的光合作用,还有利于辣椒吸收和积累各种矿质养分,进而为辣椒的正常生长提供充足的物质和能量。

表2 喷施GA3与有机无机肥配施对辣椒植株生长旺盛期生长发育的影响Table 2 Effect of combined application of organic and inorganic fertilizer plus GA3 on Capsicum annuum growth in the rapidly growing season

注:开花期、坐果期和采收期是从定植开始生长到该期所持续的时间(天);各处理同列数据后所标注的不同字母表示各项指标的差异显著性(P<0.05)。同下表。

Note:The flowering,fruit setting and harvesting dates are the duration (days) started from the beginning of planting; the different letters in the same column indicate significant differences of each index at 0.05 level.The same is as below.

表3 喷施GA3与有机无机肥配施对辣椒生长旺盛期光合生理功能的影响Table 3 Effect of combined application of organic and inorganic fertilizer plus GA3 on Capsicum annuum photosynthesis physiology in the rapidly growing season

2.3 喷施GA3与不同施肥处理对辣椒生长旺盛期叶片酶活性的影响

喷施GA3对不同施肥及其配比条件下生长旺盛期辣椒叶片酶活性产生显著的影响。与不喷施GA3(处理A:CK)相比,处理B(CK+GA3)显著提高了辣椒叶片SOD、POD和CAT活性(P<0.05),但是对PPO活性没有显著影响(表4)。与正常施肥(处理A:CK)相比,其它所有的处理均能显著提高辣椒SOD、POD和CAT的活性,但是PPO的活性则有降低的趋势。处理H对提高辣椒叶片CAT、POD和SOD的活性效果最好,显著高于处理G(有机无机肥配施)、D(有机肥+GA3处理)和F(无机肥+GA3处理)。与处理B(CK+GA3) 相比,处理H辣椒SOD、POD和CAT活性分别增加了44.9%、84.4%和65.7%;PPO活性则显著降低了23.7%(P<0.05)。与处理G (有机无机肥配施) 相比,处理H辣椒SOD、POD和CAT活性分别增加了9.4%、14.9%和14.0%;PPO活性则显著降低了11.5%(P<0.05)。

表4 喷施GA3与有机无机肥配施对辣椒生长旺盛期叶片酶活性的影响Table 4 Effect of combined application of organic and inorganic fertilizer plus GA3 on the leaves enzyme activities of Capsicum annuum in the rapidly growing season

2.4 喷施GA3与不同施肥处理下辣椒采收期果实产量和品质的变化

2.4.1 果实长度、直径和单果鲜重(个)的变化。在正常施肥条件下,与单独施用有(无)机肥或有机无机肥配施相比较,喷施GA3与有机无机肥配施(处理 H)可进一步增加辣椒果实的直径、果实长度和鲜重。与正常施肥(处理A:CK)相比较,喷施GA3与有机无机肥配施(处理 H)对辣椒直径、果实长度和鲜重(个)的增加效果最为显著(表 5),分别达到2.6 cm、21.7 cm和45.6 g·个-1;其次为处理G(有机无机肥配施)、D(有机肥+GA3处理)和F(无机肥+ GA3处理)。与处理B相比,处理H辣椒直径、果实长度和鲜重(个)分别增加了11.6%、27.6%和21.3%。

2.4.2 单株结果数、单株产量及单位面积产量的变化。在正常施肥条件下,与单独施用有(无)机肥或有机无机肥配施相比较,喷施GA3与有机无机肥配施(处理H)对辣椒采收期单株结果数、单株产量及单位面积产量的促进作用最为显著,分别为29.0个·株-1、1.26 kg·株-1和11.1 kg·m-2;处理G(有机无机肥配施)、D(有机肥+GA3处理)和F(无机肥+GA3处理)次之(表6)。与处理B相比,处理H 单株果数、单株及单位面积产量分别增加了57.6%、82.6% 和83.4%;与处理G 相比,处理H辣椒单株结果数、单株及单位面积产量分别增加了15.5%、24.8%和25.5%。

表5 喷施GA3与有机无机肥配施下辣椒采收期果实长度、直径和鲜重的变化Table 5 The changes of fruit length,diameter and single fruit fresh weight of Capsicum annuum with combined application of organic and inorganic fertilizer plus GA3 in harvesting period

表6 GA3与有机无机肥配施对辣椒采收期产量的影响Table 6 Effect of combined application of organic and inorganic fertilizer plus GA3 on Capsicum annuum yield in harvesting period

2.4.3 对辣椒果实品质的影响。在正常施肥条件下,与等养分的无机肥相比,有机无机肥配施(处理 G)、有机肥+喷施GA3(处理D)和无机肥+喷施GA3(处理F)显著提高了辣椒果实品质,且三者之间差异不显著(表7)。与单独施用有(无)机肥或有机无机肥配施相比较,喷施GA3与有机无机肥配施(处理 H)更有利于辣椒果实中维生素C、有机酸、可溶性蛋白及还原糖含量的积累,对辣椒品质的改善效果最好,其次为处理G、D和C。与处理B(CK+GA3)相比,处理H的Vc含量显著提高了32.6%,有机酸和可溶性蛋白含量分别显著提高了36.2%和37.8%,还原糖和可溶性糖含量分别显著提高了65.0%和61.2%(P<0.05)。处理H糖/酸值最高,其果实品质较好。

表7 喷施GA3与有机无机肥配施对辣椒果实品质的影响Table 7 Effect of combined application of organic and inorganic fertilizer plus GA3 on Capsicum annuum quality

3 讨论与结论

3.1 喷施GA3与不同施肥配比对辣椒生长发育和产量的影响

研究表明,农作物产量的提升和品质的改善会随着有机栽培基质的变化而发生显著的改变,且在所处的生长环境、施用的基质比例和营养特点、施肥方式以及气候变化等外界因素影响下,农作物的产量和品质均会发生明显的变化[21-22]。Workneh等[23]研究了传统的无土栽培与有机无土栽培基质的差异,结果发现,相对于传统意义上的无土栽培而言,新型栽培模式下的有机生态型无土栽培技术因在作物栽培中将有机与无机农业很好的结合,因而使得有机无土栽培基质微生物活性较高,且追施厩肥、绿肥等有机肥能够更加有利于维持栽培基质中微生物的多样性及提高其活性。Bossio等[24]也得到了相似的研究结果,认为施用有机肥不仅能够为栽培基质增加有机碳源,提高栽培基质中的有机碳含量,而且在有效改善栽培基质的理化性质和特征,调控栽培基质中微生物群落的结构和功能,维持其多样性并提高其活性,促进其它有益微生物的生长和繁殖等方面均具有极其重要的作用[25]。有机肥作为有机、无机复合团聚体的物质基础,可提高栽培基质中腐殖质和可利用的无机离子含量,能够为栽培基质供给多种有益功能团,增加有机碳源、能源,促进营养物质的生成[25]。此外,通过有机肥料和无机肥料的合理配施,为农田生态系统中矿质营养成分的循环利用创造了条件。施用无机肥料的目的是为农作物的快速生长提供必需的营养物质,而施用有机肥料不仅为作物生长提供养分,还能够有效改良土壤理化性质,增强土壤肥力[26]。在农作物栽培中,施用植物生长调节剂的主要为了维持植物正常的新陈代谢,调控其生长发育,提高农作物产量、质量以及提高植物对干旱、寒冷、病虫害及盐碱逆境等的抵抗能力[13-14,27]。赤霉素(GA3)是目前被公认的高效植物生长调节剂,对促进植物生长,提高开花坐果率,促进作物早熟、增产、改善品质以及增强作物抗逆性及延缓衰老等方面具有重要的作用。大量研究证实,在蔬菜类作物辣椒生长发育过程中用一定浓度的GA3处理其种子,可促进其种子快速发芽,提高成苗率,并在生育期对辣椒果实的保鲜及杀雄能力等方面起到积极作用[17,28-29]。本研究结果表明,与施用等量的无机养分(N、P和K)相比,施用有机复混肥以后因其与无机肥的功效相同,故而对辣椒的增产作用无明显的差异(表2和表6)。从理论上来说,有机肥中由于添加了一定量的有机氮和磷等营养成分,在作物生长季能够为作物生长提供的速效养分原则上要比施用无机肥料的少,但实际上有机肥料的施用在提高作物产量方面没有显著的影响,这可能是由于无机肥中矿质营养的高浓度和速效性,会促使土壤基质中无机养分的快速转化和固定,极大地限制了无机肥料在作物生长过程中肥效的发挥,但是有机复混肥料的施用却能够很好地弥补这一缺陷,与施用无机肥料获得相同的增产效应。此外,喷施GA3与有机无机肥配施对辣椒的生长发育产生显著的影响。与对照(正常施肥)相比,其它施肥处理在一定程度上都可以增强辣椒叶片的抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性,但是叶片中多酚氧化酶(PPO)的活性则与之相反(表 4)。有机肥料的施用虽然对增强辣椒叶片中抗氧化酶的活性比施用无机肥稍强,但二者之间无显著性差异,且有机无机复混肥、有机无机肥配施+喷施GA3进一步提高了辣椒酶活性(表 4),表明施肥增强辣椒植株叶片中抗氧化酶的活性,而CAT、POD和SOD这3种酶活性的增强对保持辣椒的正常生长发育,清除辣椒体内对生长造成的不良影响有害物质的积累具有重要作用;而本研究中叶片PPO的活性呈现降低的趋势,这是由于辣椒处在正常的生长环境中,并没有遭受逆境胁迫,导致其叶片中磷酸戊糖代谢途径不活跃。施肥还有利于提高辣椒的光合作用,促进碳水化合物在作物体内的大量积累,有机复混肥以及有机无机肥配施+喷施GA3的作用比单独施用有机肥或者是无机肥效果更好,保证了辣椒产量的进一步提高(表 5和表6),这可能与有机无机复混肥提高了辣椒生育期功能叶叶绿素a含量(表 3),从而有利于辣椒光合产物的合成和积累[12,30-31]。从生长发育来看,与其它处理相比,处理H 50%(OF+GF)+GA3对辣椒生长的促进作用最好,可使辣椒株高、生物量的积累、抗氧化酶活性及光合作用能力显著增加(表2、表3和表4)。从增产效果来说,处理H可使辣椒植株结果量及产量均达到最大,处理E: 50%(OF+GF)、F(50% OF+GA3)和G(50% GF+GA3) 次之(表5和表6),处理A(CK)和B(CK+GA3)最低。从施用GA3与有机无机肥配施对辣椒增产的促进作用来说,处理H:50%(OF+GF)+GA3应该为辣椒栽培实践中最佳的配比组合,增产效果明显。以上研究表明:在辣椒栽培的生长基质中,由于有机无机肥的配施为辣椒正常的生长发育供应了充足的有机无机营养成分,在一定程度上改善了辣椒正常生长发育的营养环境及根系生长环境;加之GA3的施用能够对辣椒体内各种生理代谢活动(内源激素、酶活性及光合活性等)进行有效地调节,进而为辣椒正常的生长发育及产量的提高奠定了基础[17,32]。

3.2 喷施GA3与不同施肥配比对辣椒果实品质的影响

维生素C、可溶性蛋白和辣椒素等营养物质含量是评价辣椒品质好坏的重要指标[9]。辣椒果实中维生素C含量的多少与辣椒营养品质呈正相关关系。施肥特别是施用有机肥在辣椒的增产方面,调节硝酸盐积累来提高辣椒的营养价值及改善其果实品质方面起着重要作用[3]。此外,合理施用钾肥与氮肥对辣椒果实品质的改善作用更明显,能够促进辣椒果实中维生素C和可溶性糖的大量积累,是决定蔬菜品质好坏的主要原因[9,33]。还有研究表明,与常规的施肥方式相比,有机肥料的施用不仅对辣椒的增产增收及品质改善方面有影响,而且还使辣椒果实的表面光滑油亮,植株结果量增加,抵抗病早害能力显著增强[34-35]。施用一定浓度的外源激素对有效调控辣椒生长发育、产量的形成、营养价值的提高以及品质的改善(促进维生素C、可溶性糖及粗蛋白含量的积累,调控硝酸盐的产生)等方面具有重要影响[36]。外源物质GA3作为植物生长发育的重要调节物质,在植物生育期适量施用不仅可以起到维持辣椒果实内多种营养物质(叶绿素、VC、可溶性固形物等)的稳定,而且对于有效降低因外界不良环境造成的辣椒果实失重率、腐烂率,提高辣椒保果保鲜等具有重要作用[37]。作为农业栽培中检测农作物碳素营养代谢和农产品质量好坏的主要观测指标之一,可溶性糖积累量的高低是决定农作物质量好坏的主要因素之一,其含量的高低与农作物的保鲜期和抗冻能力有很大关系[17,38]。本研究表明,与施用无机肥相比,施用有机复混肥对辣椒果实的品质产生积极的影响,在GA3和有机无机肥的相互作用下,辣椒果实品质发生了显著的变化,且有机复混肥以及有机无机肥配施+喷施GA3的作用比单独施用有机肥或者是无机肥效果更好,保证了辣椒果实品质的进一步提高(表 7)。出现这一结果的原因一方面可能是由于有机无机复混肥中矿质营养物质很丰富,容易分解及释放小分子类有机物质、次生代谢物质及各种微量营养成分,这些营养物质可供作物大量地吸收利用,进而在提高辣椒品质上起到一定的作用。另一方面,GA3的施用在调节辣椒生长过程中发挥了重要作用,施用GA3可能为辣椒前期的生长发育和后期的生殖生长供应了充足的营养源,促进了多种水溶性营养物质的吸收利用(如各类矿质营养物质、有机类物质、次生代谢物质和多种微量成分等),从而提高了辣椒果实的品质[13-14];同时,GA3还能够有效减缓辣椒的呼吸代谢,在果实进行呼吸作用时可以在其表面产生一层保护屏障,使果实长期处在一个高CO2浓度、低O2浓度的生长环境中,降低果实的自身消耗来提高营养物质的大量积累,故而使辣椒果实品质显著提高[37];此外,有研究表明,施用GA3可通过调控辣椒内源激素水平来调节多种生理代谢,对提高辣椒果实品质也具有重要影响[17,32]。至于GA3和有机无机肥配施条件下,辣椒抗逆适应性、果实中内源物质的含量变化、矿质养分积累过程以及影响因素等尚不清楚,有待进一步深入研究。

4 结 论

叶面喷施GA3(200 mg·L-1)与有机无机肥配施(有机肥5.29 kg·m-2;无机肥:纯氮0.03 kg·m-2、P2O50.0125 kg·m-2、K2O 0.017 kg·m-2)对促进辣椒的生长发育和改善其果实品质效果较好,可广泛应用于设施蔬菜类作物的反季节栽培实践中。虽然有机复混肥、有机无机肥配施在蔬菜作物栽培上已取得了一些可喜的成就,但对荒漠区日光温室有机复合基质栽培下,GA3与有机无机肥配施对辣椒抗逆适应性、果实发育及内源激素变化等影响,高产优质栽培技术以及能否打造可推广应用的新型生态产业等研究还未见报道,有待深入研究。

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