三种多肽水溶肥对辣椒和番茄抗冻能力影响的室内评价

摘要：为筛选出合适的防冻剂，本文以辣椒和番茄幼苗为材料，分别用喷雾或灌根法施用先锋蛋白肽、高铁蛋白肽和微生物多肽等水溶肥，以清水作为对照，进行3 d低温处理后测定植物幼苗的相对电导率、冰点、株高和地上部分鲜重，分析多肽水溶肥对抗冻能力的影响。结果表明，三种多肽水溶肥均不同程度地提高幼苗的抗冻能力，其中以高铁蛋白肽500倍灌根处理的效果最佳，微生物多肽500倍灌根和先锋蛋白肽500倍灌根效果次之，三种多肽水溶肥稀释1 000倍时仍然表现出一定的抗冻效果。为了节约成本，生产上建议使用先锋蛋白肽、高铁蛋白肽和微生物多肽500～1 000倍液灌根，以提高植物抗冻能力。

关键词：多肽；蛋白肽；辣椒；番茄；抗冻

中图分类号：S641.2 文献识别码：A 文献编号：1005-6114（2024）06-025-03

辣椒和番茄是我国种植面积排名前五位的蔬菜作物。辣椒和番茄不仅可以鲜食、加工成食品和调味品，还可作为医药、化工、军工等方面的原料，用途十分广泛，开发潜力巨大，具有良好的发展前景［1］。辣椒和番茄均属于茄科蔬菜，性喜温暖，怕霜冻，适宜温度在15～34℃之间，在15℃之下生长缓慢，10℃以下生长停止［2］，5℃以下，植株受不同程度冻害，引起植株死亡。为增加产量，生产上实行提早移栽策略，然而3月下旬和4上中旬的倒春寒常常造成冷害或冻害，叶或侧枝冻干枯死，生长势严重受损，严重影响后期产量的形成。

在寒潮来临之前施用合适的防冻剂是解决以上矛盾的方法之一［3］。含多肽的水溶性肥料含有多种小分子活性肽和生物激活因子，可增强作物光合作用、促进新陈代谢、提高抗逆性、提高生命力，可以减少倒春寒造成的冻害，同时具有修复受损细胞，促进恢复生机的功能［4］。先锋蛋白肽和高铁蛋白肽是含多肽的水溶性肥料，微生物多肽是微生物菌利用培养基底物合成代谢制得的肽链及肽链片段，它们都含有多种小分子活性肽和生物激活因子，具有增强作物光合作用、提高酶活、促进新陈代谢、提高抗逆性、提高生命力等作用，可以减少倒春寒造成的冻害，同时具有修复受损细胞，促进恢复生机的功能［5］。

为了研究多肽水溶肥对植物抗冻能力的影响，筛选出合适的抗冻剂，本文选择襄阳维恩生物科技有限公司和山西联新生物科技有限公司生产的3种多肽水溶肥，进行对辣椒和番茄幼苗的抗冻效果试验。

1 材料与方法

1.1 供试材料

先锋蛋白肽和高铁蛋白肽粉剂，由襄阳维恩生物科技有限公司提供；微生物多肽液，由山西联新生物科技有限公司提供。

试验用的辣椒和番茄品种分别为高辣2号和屯河4850，由山东省寿光市宏伟种业有限公司提供。

2023年11月下旬，将种子播种到10×10 cm的方形营养钵中，培养基质为市售的营养土，出苗后钵留苗一株，隔一日浇水一次，待苗子长到3叶1心时作为试验用植物。培养室温度为25℃，光周期为16 L∶8 D。

1.2 试验设计

分为两种施用方法：喷雾和灌根。设置3个浓度梯度，500倍、1 000倍和1 500倍。用手持喷雾器喷雾，喷至叶片滴水为止；灌根处理每盆灌药液50 mL。用清水作为空白对照，每个处理3株。施用后再在25℃培养室培养1 d，之后转入光照培养箱进行低温处理3 d，低温处理的温度为5℃，光照强度为10 000 lx，光周期为16 L∶8 D。

1.3 抗冻指标测定

低温处理后进行抗冻效果评价，共测定4个生理指标，包括相对电导率、结冰点、株高和鲜重，同时拍照记录植株的萎蔫程度。

电导率测定：将新鲜的第一片真叶用去离子水冲洗2次，再用吸水纸吸干水分，剪碎称取0.2 g叶片，放入加有20 mL蒸馏水的25 mL带盖试管中，室温静置12 h，使用电导率仪测蒸馏水归零后再用其测量电导率，然后将浸泡液沸水浴25 min，冷却至室温再测定其电导率，然后计算相对电导率。

冰点测定：选用新鲜的第二片真叶，用纸巾擦拭叶片表面后，用过冷却点测定仪进行测定。用叶片完全贴合包裹热敏电阻，使其充分接触并紧密粘合，置于-20℃冰箱中，当温度下降到5℃左右时开始记录温度，每隔1 s记录1次温度变化。叶片温度随冷冻时间的推移不断下降，降至某个温度时，由于叶片结冰时发生相变释放热量，叶片温度突然回升，这个温度突变点即为冰点。

株高和地上部鲜重测定：将卷尺竖直放置在地面上，沿着主茎测量到苗顶最高处的高度，即为株高。剪取植株地上部分，用自来水冲洗后，再用纸巾擦干，放到天平上称取得到鲜重。

1.4 数据处理

采用单因素方差分析进行处理效应显著性分析，不同处理之间的差异显著性分析采用邓肯氏（Duncans）多重比较方法进行。所有的统计分析均用SPSS 19.0进行。

2 结果与分析

2.1 电导率

辣椒处理组中，微生物多肽500倍灌根处理的相对电导率最低，效果最佳，高铁蛋白肽500倍灌根处理的电导率次之；番茄处理组中，先锋蛋白肽500倍灌根处理的相对电导率最低，效果最好，高铁蛋白肽500倍灌根和先锋蛋白肽500倍喷雾处理的效果次之（表1）。稀释1 000倍的相对电导率稍高于500倍的处理，但都显著低于清水对照（Plt;0.05）；稀释1 500倍时3种多肽水溶肥的相对电导率与清水对照相比都无显著差异（表1）。在同一作物中，三种药剂500倍灌根处理的相对电导率都略低于喷雾处理。

2.2 冰点

辣椒处理组中，高铁蛋白肽500倍灌根处理的冰点最低，效果最好，先锋蛋白肽500倍喷雾处理的效果次之；番茄处理组中，高铁蛋白肽500倍灌根处理的冰点最低，效果最好，高铁蛋白肽500倍喷雾和微生物多肽500倍灌根处理的效果次之（表2）。稀释1 000倍的冰点稍高于500倍的处理，但都显著低于清水对照（Plt;0.05）；稀释1 500倍时3种多肽水溶肥的冰点与清水对照相比都无显著差异（表2）。在同一作物中，高铁蛋白肽和微生物多肽500倍灌根处理的冰点略低于喷雾处理。

2.3 株高

辣椒处理组中，微生物多肽500倍灌根处理的株高最高，效果最好，高铁蛋白肽500倍灌根和微生物多肽500倍喷雾处理的效果次之；番茄处理组中，高铁蛋白肽500倍灌根处理的株高最高，效果最好，微生物多肽500倍灌根处理的效果次之（表3）。稀释1 000倍的株高稍低于500倍的处理，但都显著高于清水对照（Plt;0.05）；稀释1 500倍时3种多肽水溶肥的株高比清水对照略高，但无显著差异（表3）。在同一作物中，三种药剂500倍灌根处理的株高都略高于喷雾处理。

2.4 单株鲜重

辣椒处理组中，先锋蛋白肽500倍喷雾和灌根处理平均鲜重一致且效果最好，高铁蛋白肽500倍灌根处理的效果次之；番茄处理组中，微生物多肽500倍灌根处理的单株鲜重最高，效果最好，先锋蛋白肽500倍喷雾处理的鲜重次之（表4）。稀释1 000倍的鲜重稍低于500倍的处理，但都显著高于清水对照（Plt;0.05）；稀释1 500倍时3种多肽水溶肥的鲜重比清水对照略高，但无显著差异（表4）。在同一作物中，高铁蛋白肽和微生物多肽500倍灌根处理的单株鲜重略高于喷雾处理。

3 讨论

更小的相对电导率和更低的冰点表明作物的抗冻能力更强［6］，从这两项指标来看3种多肽水溶肥都有一定的增强作物抗冻能力的效果，相比较而言，高铁蛋白肽500倍灌根处理的效果最佳，微生物多肽500倍灌根和先锋蛋白肽500倍灌根处理的效果次之。低温处理后植物的生长也能反映植物的抗冻性，施用3种多肽水溶肥可显著增加株高和单株鲜重，再次说明四种多肽水溶肥有一定的抗冻效果。

多肽水溶肥的施用浓度和施用方式也是生产中需要考虑的问题之一。本试验发现稀释500倍时的抗冻效果好于稀释1 000倍和1 500倍，稀释1 000倍时的效果仍然显著好于清水对照，稀释1 500倍时与清水对照无显著差异；灌根的效果要略好于喷雾的效果，在番茄和辣椒的集约化种植中，滴灌系统成熟，灌根比喷雾操作起来更便捷。因此，在生产上我们推荐使用稀释500至1 000倍灌根的施用方法。

参考文献

［1］ 胡华冉，杜磊，张芮豪，等.辣椒适应非生物胁迫的研究进展［J］.生物技术通报，2022，38（12）：58-72.

［2］ 马宝鹏，王艳玲，吴丹，等.外源调节剂对番茄幼苗抗冻性的诱导效应［J］.北方园艺，2022（1）：47-53.

［3］ 刘畅，杨兴旺，王小龙，等.植物防冻剂对葡萄抗寒能力的影响研究进展［J］.中国果树，2022（3）：6-9.

［4］ 张书强，许孝瑞，王萌.多肽在作物生长发育中的作用与展望［J］.中国农业信息，2014（1）：288.

［5］ 刘国强，强涛涛，王明华，等.多肽与多肽螯合铁叶面肥的制备及应用［J］.精细化工，2021，38（6）：1147-1154.

［6］ 陈胜萍，刘晓光，赵成萍，等.低温胁迫对不同番茄品种生长和生理生化指标的影响［J］.山西农业大学学报（自然科学版），2017，37（11）：780-784.