空間電場(chǎng)和聲波助長(zhǎng)儀對(duì)日光溫室秋延晚辣椒生長(zhǎng)發(fā)育的影響

2014-12-09 02:15:55郭光照秦勇姜秀梅努斯熱提·庫(kù)吐丁

天津農(nóng)業(yè)科學(xué) 2014年6期

郭光照+秦勇+姜秀梅+努斯熱提·庫(kù)吐丁

摘要：研究空間電場(chǎng)和聲波助長(zhǎng)儀對(duì)日光溫室辣椒株高、莖粗、總產(chǎn)量、單果質(zhì)量、可溶性糖、蛋白質(zhì)、維生素C的影響，為設(shè)施蔬菜的有機(jī)生產(chǎn)提供理論依據(jù)。以新農(nóng)椒1號(hào)為材料，對(duì)日光溫室安裝不同的物理設(shè)備試驗(yàn)，用LSD新復(fù)極差法統(tǒng)計(jì)分析其對(duì)辣椒總產(chǎn)量、單果質(zhì)量、可溶性糖、蛋白質(zhì)、維生素C的影響。安裝空間電場(chǎng)和聲波助長(zhǎng)儀的日光溫室辣椒株高、莖粗、可溶性糖、蛋白質(zhì)、維生素C與對(duì)照相比均達(dá)到顯著性差異水平，安裝空間電場(chǎng)的日光溫室辣椒株高、莖粗、可溶性糖、蛋白質(zhì)、維生素C與對(duì)照相比也均達(dá)到顯著性差異水平。安裝空間電場(chǎng)的日光溫室與對(duì)照相比，總產(chǎn)量提高了10.4%，單果質(zhì)量比對(duì)照增加3.3 g，可溶性糖含量增加了7.3%，蛋白質(zhì)含量增加了4.4% ，維生素C含量增加了4.5% ；安裝空間電場(chǎng)和聲波助長(zhǎng)儀的日光溫室與對(duì)照相比，總產(chǎn)量提高了17.7%，單果質(zhì)量比對(duì)照增加5.2 g，可溶性糖含量增加了2.4%，蛋白質(zhì)含量增加了1.0% ，維生素C含量增加了2.9%。

關(guān)鍵詞：空間電場(chǎng)；聲波助長(zhǎng)儀；辣椒；單果質(zhì)量；總產(chǎn)量

中文分類號(hào)：S641.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.06.026

現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)利用具有生物效應(yīng)的物理因子操控植物的生長(zhǎng)發(fā)育及其生長(zhǎng)環(huán)境，減少生產(chǎn)過程中化肥和農(nóng)藥使用，最終獲取高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、無毒農(nóng)副產(chǎn)品[1-3]，對(duì)于新疆設(shè)施辣椒的高效優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義。

高壓靜電場(chǎng)能聚集水分，減少蒸發(fā)；空間電場(chǎng)放電能產(chǎn)生臭氧、氮氧化物、高能帶電粒子，可以殺滅病菌，起到防病促生的作用[4-6]。靜電場(chǎng)廣泛應(yīng)用于種子處理、瓜果保鮮等領(lǐng)域[7-8]。聲波助長(zhǎng)技術(shù)通過植物聲頻發(fā)生器，對(duì)植物施加特定頻率的聲波，提高植物體內(nèi)電子流的速度，促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育，達(dá)到增產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病的目的[9-13]。由于不同地區(qū)氣候和生產(chǎn)條件的不同，有關(guān)辣椒生長(zhǎng)發(fā)育的研究有所不同。空間電場(chǎng)和聲波助長(zhǎng)技術(shù)對(duì)辣椒的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量影響較大。本試驗(yàn)研究不同物理設(shè)備配置對(duì)辣椒生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。針對(duì)新疆設(shè)施辣椒生產(chǎn)中存在盲目施肥打藥而影響設(shè)施辣椒有機(jī)生產(chǎn)的情況，提出空間電場(chǎng)和聲波助長(zhǎng)儀的配置和使用時(shí)期，為新疆設(shè)施辣椒優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)條件與材料

2012年8—12月在吐魯番現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)的13號(hào)、14號(hào)和15號(hào)日光溫室中進(jìn)行試驗(yàn)，該區(qū)位于東經(jīng)88°5′～89°54′，北緯41°20′～43°35′，海拔高度500 m以下，光照充足，年平均氣溫13.9 ℃，年均降水約16 mm，蒸發(fā)量大。供試日光溫室有效種植面積約400 m2，地面平整，可滴灌，土壤為壤土，土壤肥力中等偏下。3個(gè)日光溫室相互間不影響。3個(gè)試驗(yàn)日光溫室均為坐北朝南東西走向，長(zhǎng)60 m，跨度8 m，磚墻鋼架結(jié)構(gòu)；墻的高度、厚度、后墻仰角、日光溫室的棉被等均一致。每個(gè)試驗(yàn)日光溫室種植38壟，高畦栽培，畦上部寬度為50 cm，畦底部寬度為70 cm，畦間距為1.4～1.5 m，雙行定植，株間距為35 cm。供試?yán)苯菲贩N為新農(nóng)椒1號(hào)。2012年6月26日在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)的智能溫室內(nèi)育苗，基質(zhì)配比草炭∶珍珠巖=2∶1，上面覆蓋一層蛭石，2012年8月28日3個(gè)試驗(yàn)日光溫室同時(shí)定植，3個(gè)試驗(yàn)日光溫室的日常田間管理相同。

1.2 試驗(yàn)設(shè)備的安裝

定植前在15號(hào)日光溫室安裝空間電場(chǎng)和聲波助長(zhǎng)儀，14號(hào)日光溫室安裝空間電場(chǎng)，13號(hào)日光溫室作為對(duì)照，3個(gè)試驗(yàn)日光溫室都安裝靜電殺蟲燈?？臻g電場(chǎng)選用3DFC-450型設(shè)備，空間電場(chǎng)設(shè)備選用間歇循環(huán)的工作方式，即工作15 min，休息45 min，自動(dòng)循環(huán)工作。聲波助長(zhǎng)儀選用SZ-C型設(shè)備，每天9時(shí)定時(shí)工作2 h。靜電殺蟲燈選用3DJ-200型設(shè)備。

1.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)收集

1.3.1 日光溫室辣椒株高和莖粗的測(cè)量日光溫室內(nèi)由東向西在第7、13、19、25、31壟上隨機(jī)選6株辣椒植株，共30株作為試驗(yàn)植株。從定植后3 d（9月1日）起，每隔7 d測(cè)1次植株的株高和莖粗，總共測(cè)量6次。

1.3.2 日光溫室辣椒的前期產(chǎn)量 3個(gè)試驗(yàn)日光溫室是從10月10日開始采摘，每隔5～7 d采摘1次。每次采摘后，分別稱量15號(hào)、14號(hào)和13號(hào)日光溫室辣椒產(chǎn)量。

1.3.3 日光溫室辣椒品質(zhì)的測(cè)定在采摘時(shí)隨機(jī)抽取3次，每次隨機(jī)選取30個(gè)辣椒測(cè)量單果質(zhì)量，最后求出單果質(zhì)量的平均值。11月20號(hào)在試驗(yàn)植株上隨機(jī)摘取30個(gè)辣椒，在新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院實(shí)驗(yàn)室測(cè)定辣椒的可溶性糖、蛋白質(zhì)和維生素C的含量[14]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)均采用Excel 2010、DPS7.5軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，方差分析采用LSD新復(fù)極差法。

2 結(jié)果與分析

2.1 空間電場(chǎng)和聲波助長(zhǎng)儀對(duì)日光溫室辣椒株高和莖粗的影響

空間電場(chǎng)和聲波助長(zhǎng)儀對(duì)日光溫室辣椒株高的影響見圖1。從圖1可以看出，9月1日到9月8日，3個(gè)試驗(yàn)日光溫室的辣椒株高基本相同；從9月8日到10月6日，安裝空間電場(chǎng)的14號(hào)日光溫室與安裝空間電場(chǎng)、聲波助長(zhǎng)儀的15號(hào)日光溫室的辣椒株高相近，差別不明顯，但與對(duì)照13號(hào)日光溫室辣椒的株高相比有明顯差異，株高分別比對(duì)照增加了8.6 cm和10.4 cm。

空間電場(chǎng)和聲波助長(zhǎng)儀對(duì)日光溫室辣椒莖粗的影響見圖2。從圖2可以看出，9月1日到9月11日，3個(gè)試驗(yàn)日光溫室的辣椒莖粗基本一致；從9月11日到10月21日，3個(gè)試驗(yàn)日光溫室的辣椒莖粗長(zhǎng)勢(shì)相近，雖有些差別但不明顯。

2.2 空間電場(chǎng)和聲波助長(zhǎng)儀對(duì)日光溫室辣椒總產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

空間電場(chǎng)和聲波助長(zhǎng)儀對(duì)日光溫室辣椒總產(chǎn)量和品質(zhì)的影響見表1。由表1可以看出，安裝空間電場(chǎng)、聲波助長(zhǎng)儀的15號(hào)日光溫室和安裝空間電場(chǎng)的14號(hào)日光溫室辣椒單果質(zhì)量比對(duì)照13號(hào)日光溫室分別增加了5.2 g 和3.3 g；14號(hào)日光溫室辣椒總產(chǎn)量比對(duì)照增加了10.4%，15號(hào)日光溫室辣椒總產(chǎn)量比對(duì)照增加了17.7%?？臻g電場(chǎng)和聲波助長(zhǎng)儀對(duì)可溶性糖、蛋白質(zhì)，維生素C作用效果均達(dá)到顯著性差異水平，安裝空間電場(chǎng)、聲波助長(zhǎng)儀的15號(hào)日光溫室和安裝空間電場(chǎng)儀的14號(hào)日光溫室辣椒可溶性糖含量比對(duì)照13號(hào)日光溫室分別增加了7.3% 和2.4%；安裝空間電場(chǎng)、聲波助長(zhǎng)儀的15號(hào)日光溫室和安裝空間電場(chǎng)的14號(hào)日光溫室辣椒蛋白質(zhì)含量比對(duì)照13號(hào)日光溫室分別增加了4.4%和1.0%；安裝空間電場(chǎng)、聲波助長(zhǎng)儀的15號(hào)日光溫室和安裝空間電場(chǎng)的14號(hào)日光溫室辣椒維生素C含量比對(duì)照13號(hào)日光溫室分別增加了4.5%和2.9%。

3 結(jié) 論

試驗(yàn)結(jié)果表明，空間電場(chǎng)和聲波助長(zhǎng)儀對(duì)辣椒的生長(zhǎng)發(fā)育及總產(chǎn)量的影響顯著，安裝空間電場(chǎng)的日光溫室辣椒的單果質(zhì)量和總產(chǎn)量與對(duì)照相比均達(dá)到顯著性差異水平，總產(chǎn)量比對(duì)照增加了10.4%；安裝了空間電場(chǎng)、聲波助長(zhǎng)儀的日光溫室辣椒的單果質(zhì)量和總產(chǎn)量與對(duì)照相比均達(dá)到顯著性差異水平，總產(chǎn)量比對(duì)照增加了17.7%?？臻g電場(chǎng)和聲波助長(zhǎng)儀都可以增加辣椒可溶性糖、蛋白質(zhì)、維生素C的含量，與對(duì)照相比均達(dá)到顯著性差異水平。本試驗(yàn)結(jié)果說明，空間電場(chǎng)和聲波助長(zhǎng)儀不但可以提高日光溫室秋延晚辣椒的單果質(zhì)量和總產(chǎn)量，還可以改善辣椒果實(shí)的品質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張麗華，楊建.物理農(nóng)業(yè)的現(xiàn)狀及其發(fā)展前景[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003，28（3）：50-54.

[2] 白亞鄉(xiāng)，胡玉才，遲建衛(wèi).物理技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)展[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，34（3）：232-235.

[3] 羅瑩，張志軍，房駿.高壓靜電場(chǎng)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，16（1）：91-93.

[4] 馬亞楠.高壓靜電場(chǎng)對(duì)水分蒸發(fā)的影響研究[D]. 呼和浩特：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

[5] 陳淑英，李旭英，劉宇，等.空間電場(chǎng)對(duì)土壤水分和大麥生長(zhǎng)的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2010，26（2）：59-63.

[6] 彭炳惠，王秀峰，丁飛.空間電場(chǎng)與CO2對(duì)黃瓜幼苗光合特性的影響[J].園藝學(xué)報(bào)，2009，36 （3）：431-436.

[7] 李曉靜，任安祥.茄子種子電磁生物效應(yīng)的研究[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2007，22（2）：180-183.

[8] 康錫蘭，石辛民，梁運(yùn)章.河套蜜瓜（Cucumis melo cv.Hetao）靜電法保鮮的試驗(yàn)研究[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，1989，4（2）：97-101.

[9]張俊芳.植物聲頻控制技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)展[J].寧夏農(nóng)林科技，2012，53（11）：80-81.

[10] 侯天偵，李保明，王明亮，等.植物聲頻控制技術(shù)對(duì)棉花生產(chǎn)的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2010，26（6）：170-174.

[11] 白生龍，田光華，郝水源，等.植物聲頻控制技術(shù)在玉米、向日葵上應(yīng)用初探[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2006（S3）：86-88.

[12] 孟慶午，周清，鄭劭婧，等.植物聲頻控制技術(shù)對(duì)番茄生長(zhǎng)性狀、葉綠素及內(nèi)源激素影響的研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，51（8）：1 591-1 595.

[13] 王宏江，王明亮，黃維兵.植物聲頻控制技術(shù)在棉花上的應(yīng)用效果研究[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，46（2）：415-418.

[14] 鄒琦.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2000.