楊勝偉,茍曉松,邱化榮,羅 勇,陳小翠,余常水,晏雙利,李 皋,田旭芳
(1.遵義市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,貴州 遵義 563000; 2.國(guó)農(nóng)互聯(lián)文化傳媒(北京)股份有限公司,北京 100029;3.遵義市精科信檢測(cè)有限公司,貴州 遵義 563000)
辣椒(CapsicumannuumL.)是茄科辣椒屬一年生草本植物,是重要的蔬菜和調(diào)味品。辣椒果實(shí)中的Vc含量非常豐富,也是提煉辣椒素和辣椒紅素的原料,其中辣椒素具有抗菌消炎、防治心腦血管疾病和調(diào)節(jié)免疫力等功效[1-3],具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和藥用價(jià)值?;诶苯返倪@些作用價(jià)值,市場(chǎng)需求量的逐年增加,辣椒的品種也越來越多樣化,其產(chǎn)量和品質(zhì)成為人們關(guān)注的重點(diǎn),因此辣椒生長(zhǎng)所需的各種新型肥料也應(yīng)運(yùn)而生。
目前,關(guān)于辣椒栽培中所用的肥料,以化合肥為主,生物有機(jī)肥為輔,但是化合肥容易造成耕作土壤有機(jī)質(zhì)含量下降、土壤板結(jié)酸化等問題[4]。雖然有機(jī)肥也在逐步推廣應(yīng)用,但其應(yīng)用研究主要集中在商品有機(jī)肥種類對(duì)比研究[5-6],有機(jī)肥施用方式[7]以及土壤改良研究等[8]。盡管有許多學(xué)者研究了不同有機(jī)肥對(duì)辣椒生長(zhǎng)發(fā)育的作用[9-10],但專一針對(duì)其中一種植物根系生長(zhǎng)發(fā)育的生物有機(jī)肥并不多見。有研究表明,植物根系的生長(zhǎng)發(fā)育不僅受到遺傳基因的控制,而且強(qiáng)烈地受到生長(zhǎng)環(huán)境如養(yǎng)分、水分狀況等諸多因素的影響[11]。礦質(zhì)元素的生物有效性可直接影響植物根系的生長(zhǎng)、分布和功能[12-13]。有研究報(bào)道,對(duì)植物種子進(jìn)行超聲波處理,可以提高種子萌發(fā)率和促進(jìn)植株生長(zhǎng)發(fā)育[14],雖然辣椒種子在適宜的環(huán)境條件下就可以萌發(fā),不存在萌發(fā)障礙,但超聲波處理過的種子對(duì)后期植株生長(zhǎng)狀況的影響尚無報(bào)道。此外,前期探索性盆栽試驗(yàn)時(shí)可以看到,生物有機(jī)肥草根8號(hào)對(duì)辣椒生長(zhǎng)發(fā)育具有促進(jìn)作用,但大田種植效果并不明確。草根8號(hào)是一種新型粉末狀生物有機(jī)肥,內(nèi)含多種微量元素,是針對(duì)辣椒根系生長(zhǎng)的專項(xiàng)肥料。
因此,本研究采用小范圍的大田試驗(yàn),探索不同處理方法對(duì)不同品種辣椒的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,旨在為辣椒企業(yè)和廣大辣椒種植戶在辣椒有機(jī)肥料選擇上提供科學(xué)依據(jù)和多項(xiàng)選擇,對(duì)辣椒生長(zhǎng)發(fā)育、土壤改良以及辣椒企業(yè)和種植農(nóng)戶增產(chǎn)增收均具有重要的意義。
辣椒品種為貴州地方特色品種遵辣6號(hào)(常規(guī)品種,簡(jiǎn)稱ZL-6)、遵辣9號(hào)(雜交品種,簡(jiǎn)稱ZL-9)和遵辣10號(hào)(雜交品種,簡(jiǎn)稱ZL-10)。
草根8號(hào)為國(guó)農(nóng)互聯(lián)文化傳媒(北京)股份有限公司和北京草根創(chuàng)新農(nóng)業(yè)科技有限公司提供的一種新型粉末狀生物有機(jī)肥。
1) 遵辣6號(hào),ck對(duì)照:種子無超聲波處理,定植期不施草根8號(hào);處理1:種子無超聲波處理,定植期施草根8號(hào);處理2:種子超聲波處理,定植期不施草根8號(hào);處理3:種子超聲波處理,定植期施草根8號(hào)。種植在連續(xù)種植辣椒已經(jīng)三年的土壤上。每667 m2移栽6 000株,每穴2株,每穴草根8號(hào)3 g。
2) 遵辣9號(hào),試驗(yàn)處理同遵辣6號(hào)。種植在連續(xù)種植辣椒已經(jīng)三年的土壤上。每667 m2移栽3 000株,每穴1株,每穴草根8號(hào)3 g。
3) 遵辣10號(hào),試驗(yàn)處理同遵辣6號(hào)。種植在前作沒有種植茄科作物的土壤上。每667 m2移栽3 000株,每穴1株,每穴草根8號(hào)3 g。
辣椒果實(shí)成熟后,分別測(cè)定其農(nóng)藝性狀(株高、株幅、基莖粗、葉片長(zhǎng)、葉片寬、果實(shí)長(zhǎng)、果直徑、主莖分枝數(shù)、根系重量)、產(chǎn)量(單果重、單果種子數(shù)、單株產(chǎn)量、畝產(chǎn)量)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)(脂肪、蛋白質(zhì)、粗纖維、干物質(zhì)、Vc、辣椒素含量)。其中脂肪含量測(cè)定方法依據(jù)GB 5009.6-2016[15],蛋白質(zhì)含量測(cè)定依據(jù)GB 5009.5-2016[16],粗纖維含量測(cè)定依據(jù)GB/T 5009.10-2003[17],干物質(zhì)含量測(cè)定依據(jù)GB 5009.3-2016[18],Vc含量依據(jù)GB 5009.86-2016[19],辣椒素含量依據(jù)NY/T 1381-2007[20]。
本試驗(yàn)在遵義市播州區(qū)龍坪鎮(zhèn)興隆村遵義市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院辣椒研究基地(小地紅瓦壩)進(jìn)行,于2月上旬采用漂盤育苗,移栽前一周按試驗(yàn)設(shè)計(jì)將小區(qū)劃好并施足底肥,每667 m2溝施51%復(fù)合肥(比例17-17-17)50 kg。苗移栽時(shí)間5月1日,始花期6月10日—6月15日,結(jié)果期7月29日左右,8月25日成熟后分批測(cè)量考察相關(guān)性狀。
6月10日,用4.5%高效氯氰菊酯乳油1 000倍液+蚍蟲啉2 000倍噴霧防治蚜蟲和菜青蟲;7月11日,用氯氰菊酯1 000倍防治菜青蟲、蚜蟲;7月26日用阿維菌素乳油4 000倍防治蚜蟲煙青蟲。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0軟件和Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
表1 不同處理對(duì)辣椒農(nóng)藝性狀的影響
表2 不同處理對(duì)辣椒產(chǎn)量的影響
由表1可知,各處理對(duì)遵辣6號(hào)的影響較為明顯,各處理組下的辣椒植株平均基莖、株高、株幅、葉長(zhǎng)、葉寬、果長(zhǎng)及根重均高于對(duì)照,株高和株幅均表現(xiàn)為處理3>處理1>處理2>ck,葉長(zhǎng)和葉寬均表現(xiàn)為處理3>處理2>處理1>ck,處理1的根重顯著高于處理2、3和ck,為5.01 g;各處理對(duì)遵辣9號(hào)的影響表現(xiàn)為:處理3的基莖>處理1>處理2>ck,處理3的株高和株幅顯著高于處理1、2和對(duì)照,處理1的葉長(zhǎng)顯著高于ck,而各組的葉寬之間差異不顯著,處理2的果長(zhǎng)顯著高于其他三組,植株根重表現(xiàn)為處理1>處理3>ck>處理2,差異顯著;各處理對(duì)遵辣10號(hào)的影響表現(xiàn)為:處理3的基莖>處理2>ck>處理1,處理1的株高<處理2<處理3 由表2可知,各處理對(duì)遵辣6號(hào)的影響結(jié)果表現(xiàn)為:處理1的主莖分枝數(shù)>處理2>處理3>ck,處理3的單果種子數(shù)顯著低于其余三組,但其單株產(chǎn)量顯著高于其他三組,并且各組之間差異顯著,呈現(xiàn)為處理3>處理2>處理1>ck,實(shí)際測(cè)產(chǎn)量表現(xiàn)為處理3>處理2>處理1>ck,處理3產(chǎn)量可達(dá)933.00 kg·(667 m2)-1,比對(duì)照增產(chǎn)57.07%,其他處理比對(duì)照均有大幅度的增產(chǎn);各處理對(duì)遵辣9號(hào)的影響結(jié)果表現(xiàn)為:處理2和處理3的主莖分枝數(shù)均顯著高于處理1和ck,而單果種子數(shù)又以處理1最低,僅有89粒,處理2高達(dá)124粒,單株產(chǎn)量表現(xiàn)為處理3>處理2>處理1>ck,處理3單株產(chǎn)量為476.41 g,產(chǎn)值表現(xiàn)為處理3>處理2>處理1>ck,處理3產(chǎn)量為1 428 kg·(667 m2)-1,比對(duì)照增產(chǎn)36.00%,增產(chǎn)比表現(xiàn)為處理3>處理2>處理1;各處理對(duì)遵辣10號(hào)的影響結(jié)果表現(xiàn)為:處理2的主莖分枝數(shù)>處理3>ck>處理1,處理1的平均單果種子數(shù)(125.67粒)>處理2>處理3>ck(109.67粒),處理3的單株產(chǎn)量(1 605 kg)>處理1>處理2>ck(1 374 kg),處理1和處理3的增產(chǎn)效果比處理2較好。 由表3可知,各處理對(duì)遵辣6號(hào)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響結(jié)果表現(xiàn)為:各處理的脂肪含量差異不明顯,處理1和處理2的蛋白質(zhì)含量相同均高于處理3和對(duì)照組,即3.76 %,對(duì)照組的粗纖維含量高于處理組,為10.30%,各處理中處理1的干物質(zhì)含量最高,為277.3%,處理3的干物質(zhì)含量最低,為24.6%,Vc含量的比較為處理3(91.9 mg·(100 g)-1)>處理1>處理2>ck(82.70 mg·(100 g)-1),辣椒素含量的比較為處理2(100.00 mg·kg-1)>處理3>ck(88.40 mg·kg-1)>處理1;各處理對(duì)遵辣9號(hào)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響結(jié)果表現(xiàn)為:處理3的脂肪含量最高,對(duì)照次之,處理1的蛋白質(zhì)含量遠(yuǎn)低于其他處理及對(duì)照,為2.27%,粗纖維含量的比較為處理2>處理1>ck>處理3,干物質(zhì)含量為處理3>處理2>ck>處理1,Vc含量為處理3(91.7 mg·(100 g)-1)>處理1>ck(84.8 mg·(100 g)-1)>處理2,辣椒素含量表現(xiàn)為處理1(157.00 mg·kg-1)>處理3>處理2>ck(124.50 mg·kg-1);各處理對(duì)遵辣10號(hào)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響結(jié)果表現(xiàn)為:處理3的脂肪含量比ck高0.1%,蛋白質(zhì)含量表現(xiàn)為處理1>ck>處理3>處理2,粗纖維為處理3>處理2>處理1>ck,干物質(zhì)含量為處理1>處理3>處理2>ck,Vc含量表現(xiàn)為處理1(91.6 mg·(100 g)-1)>處理3>處理2>ck(82.7 mg·(100 g)-1),而辣椒素含量表現(xiàn)為處理3(240.20 mg·kg-1)>處理1>處理2>ck(190.90 mg·kg-1)。 表3 不同處理對(duì)辣椒營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響 植物根系的生長(zhǎng)發(fā)育與植株地上部分的生長(zhǎng)密切相關(guān),它的生長(zhǎng)情況直接制約著農(nóng)作物地上部分的生長(zhǎng)情況和產(chǎn)量[21]。近年來,新型肥料不斷涌現(xiàn),而專一針對(duì)其中一種植物根系生長(zhǎng)發(fā)育的生物有機(jī)肥并不多見,草根8號(hào)作為一種新型生物有機(jī)肥,內(nèi)含多種微量元素,是針對(duì)辣椒根系生長(zhǎng)的專項(xiàng)肥料。通過上述研究結(jié)果,可以知道處理1下遵辣6號(hào)的整體生長(zhǎng)勢(shì)、根重、產(chǎn)量、Vc含量和辣椒素含量均明顯比ck高,而處理3下的遵辣6號(hào)整體生長(zhǎng)勢(shì)、根重、產(chǎn)量、Vc含量和辣椒素含量又比處理2高,很明顯地反映了草根8號(hào)對(duì)遵辣6號(hào)的生長(zhǎng)發(fā)育和品質(zhì)提升起了積極的促進(jìn)作用,相對(duì)與遵辣9號(hào)和遵辣10號(hào),雖然也有促進(jìn)作用,但沒有遵辣測(cè)號(hào)的差異大。分析原因是遵辣6號(hào)是一個(gè)常規(guī)種,沒有遵辣9號(hào)和遵辣10的雜交優(yōu)勢(shì),而遵辣10號(hào)生長(zhǎng)在前作沒有種植茄科作物的土地上,間接證明連作對(duì)作物的生長(zhǎng)具有嚴(yán)重的影響。前期也有研究表明,有機(jī)肥可以提高土壤的通氣性、疏松度、增加有機(jī)質(zhì)含量[22],從而給作物提供一定量的營(yíng)養(yǎng)元素,進(jìn)而改善作物的生長(zhǎng)環(huán)境條件,促進(jìn)作物生長(zhǎng)、提升產(chǎn)量以及改進(jìn)作物品質(zhì)[23],也有研究表明,在施用適量復(fù)合肥的基礎(chǔ)上,增施生物有機(jī)肥料,不僅能夠提供給辣椒生長(zhǎng)所必需的微量元素和礦物質(zhì),而且有機(jī)肥料中本身含有大量的微生物可以抑制土壤病蟲害的生長(zhǎng),提高了土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及辣椒的抗病性[24-26]。此外,通過處理2與ck的研究結(jié)果對(duì)比,可以發(fā)現(xiàn)播種前對(duì)種子進(jìn)行超聲波處理,對(duì)辣椒的基莖、株高、主莖分枝數(shù)和果實(shí)長(zhǎng)度等均具有提升作用,同時(shí)對(duì)辣椒產(chǎn)量具有大幅度的提升。超聲波在農(nóng)作物上的應(yīng)用越來越廣泛,對(duì)種子的萌發(fā)及植株后期生長(zhǎng)均有一定的影響,如超聲波處理的水稻種子生育期提前,分蘗、有效穗和穗總粒明顯優(yōu)于對(duì)照[27];超聲波處理過的橫經(jīng)席種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均高于對(duì)照[28];也有研究表明,超聲波對(duì)鳳仙花種子的萌發(fā)與生長(zhǎng)均有促進(jìn)作用[29]。 本研究發(fā)現(xiàn),生物有機(jī)肥草根8號(hào)對(duì)辣椒根系發(fā)育具有較大的提升作用,從而影響整個(gè)辣椒植株的生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì),同時(shí)超聲波處理對(duì)辣椒的生長(zhǎng)也具有促進(jìn)作用,兩者結(jié)合大大提高了不同辣椒品種的產(chǎn)量和品質(zhì)。但是本研究并不完善,還需進(jìn)一步探索草根8號(hào)對(duì)辣椒根系發(fā)育具體的影響,例如對(duì)主根系、須根系和根系微生物的影響等,也需繼續(xù)探索超聲波處理對(duì)辣椒苗期生理代謝的影響。針對(duì)現(xiàn)階段貴州省辣椒產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀及存在的問題,未來的研究有必要對(duì)不同來源的有機(jī)物及其配合施用方法對(duì)辣椒生長(zhǎng)發(fā)育和品質(zhì)的影響作系統(tǒng)探索,綜合、客觀、科學(xué)地解釋有機(jī)肥的調(diào)節(jié)機(jī)理,為辣椒專業(yè)有機(jī)肥的配制和有效提高辣椒產(chǎn)量、抗性提供理論依據(jù)。2.2 不同處理對(duì)辣椒產(chǎn)量的影響
2.3 不同處理對(duì)辣椒營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響
3 討 論