辣椒品質(zhì)的綜合評價(jià)方法及影響辣椒品質(zhì)的關(guān)鍵氣象因子

收稿日期：2023-12-07

基金項(xiàng)目：貴州省科技支撐重點(diǎn)項(xiàng)目[黔科支撐合（2022）重點(diǎn)016號]；貴州省山地農(nóng)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目（GZNYGJHX-2023008）；貴州省辣椒產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系遺傳育種功能實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目（GZLJCYJSTX-02）

作者簡介：王楠藝（1997-），男，貴州畢節(jié)人，碩士，助理研究員，主要從事辣椒種質(zhì)資源遺傳改良與創(chuàng)新研究。（Tel）18786544646；（E-mail）wangnanyi0202@163.com

通訊作者：何建文，（Tel）13985586211；（E-mail）569809092@qq.com

摘要： 為探究辣椒品質(zhì)的綜合評價(jià)方法及影響辣椒品質(zhì)的關(guān)鍵氣象因子，以卓椒52、驕陽6號和辣研12號3個(gè)辣椒品種為供試材料，在貴州省麻江縣、云南省硯山縣、湖南省長沙市、重慶市石柱縣4個(gè)辣椒主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行栽培試驗(yàn)，并進(jìn)行辣椒品質(zhì)指標(biāo)測定，采用相關(guān)性分析、主成分分析、逐步回歸等方法，明確影響辣椒品質(zhì)的關(guān)鍵氣象因子，建立辣椒品質(zhì)綜合評價(jià)模型與氣候品質(zhì)評價(jià)模型，并對4個(gè)辣椒主產(chǎn)區(qū)的氣候資源優(yōu)勢進(jìn)行比較。結(jié)果表明，種植于4個(gè)種植點(diǎn)的3個(gè)辣椒品種品質(zhì)指標(biāo)存在較大的變異，其中辣椒二氫辣椒素含量、辣椒紅素含量、辣椒素含量的變異系數(shù)均在50%以上，而還原糖含量、氨基酸含量、粗脂肪含量、粗纖維含量變異系數(shù)均在20%以內(nèi)。種植于云南省硯山縣的卓椒52品質(zhì)綜合評價(jià)最優(yōu)，而供試的3個(gè)辣椒品種種植于貴州省麻江縣的辣椒品質(zhì)總體優(yōu)于其他3個(gè)種植區(qū)。根據(jù)主成分載荷值篩選出的辣椒品質(zhì)指標(biāo)為辣椒素含量、二氫辣椒素含量和粗脂肪含量。影響辣椒品質(zhì)的關(guān)鍵氣候因子為辣椒定植至采收期的平均相對濕度和總降水量。4個(gè)種植點(diǎn)的氣象因子主成分得分分屬4個(gè)象限，而7個(gè)氣象因子的主成分載荷值分屬3個(gè)象限，其中，與辣椒品質(zhì)相關(guān)的關(guān)鍵氣象因子平均相對濕度和總降水量位于第2象限，與貴州省麻江縣的氣象因子主成分得分一致。說明貴州省麻江縣的氣象條件有利于提升辣椒的品質(zhì)。本研究結(jié)果為進(jìn)一步的辣椒優(yōu)質(zhì)栽培、品質(zhì)評價(jià)及種植區(qū)劃提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞： 辣椒；品質(zhì)；綜合評價(jià)；氣象因子

中圖分類號： S641.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1000-4440（2024）08-1483-10

Comprehensive evaluation method of pepper quality and key meteorological influencing factors

WANG Nanyi1， FU Wenting1， SUN Sisi2， ZHOU Peng1， YANG Ya1， WU Di1， YU Fei2， HE Jianwen1

（1.Institute of Guizhou Sericulture （Pepper） Research， Guizhou Academy of Agricultural Sciences， Guiyang 550006， China;2.Guizhou Institute of Mountain Meteorological Sciences， Guiyang 550002， China）

Abstract： In order to explore the comprehensive evaluation methods of pepper quality and the key meteorological factors affecting pepper quality， cultivation experiments were carried out in four main pepper producing areas of Majiang in Guizhou， Yanshan in Yunnan， Changsha in Hunan and Shizhu in Chongqing with three pepper varieties （Zhuojiao 52， Jiaoyang 6 and Layan 12） as experimental materials， and the quality indices of pepper were determined. The key meteorological factors affecting the quality of pepper were determined by correlation analysis， principal component analysis and stepwise regression. The comprehensive evaluation model and climate quality evaluation model of pepper quality were established， and the advantages of climate resources in the four main pepper producing areas were compared. The results showed that there were great variations in the quality indices of three pepper varieties planted in four planting sites. The variation coefficients of dihydrocapsaicin content， capsanthin content and capsaicin content in pepper were all above 50%， while the variation coefficients of reducing sugar content， amino acid content， crude fat content and crude fiber content were all within 20%. The comprehensive evaluation of the quality of Zhuojiao 52 planted in Yanshan County， Yunnan province was the best， while the quality of the three pepper varieties planted in Majiang County， Guizhou province was better than that of the other three planting areas. The quality indices of pepper screened according to the principal component load values were capsaicin content， dihydrocapsaicin content and crude fat content. The key climatic factors affecting the quality of pepper were the average relative humidity and total precipitation from planting to harvest. The principal component scores of meteorological factors in four planting sites belonged to four quadrants， while the principal component load values of seven meteorological factors belonged to three quadrants. Among them， the average relative humidity and total precipitation of the key meteorological factors related to pepper quality were located in the second quadrant， which was consistent with the principal component score of meteorological factors in Majiang County， Guizhou province. It indicated that the meteorological conditions of Majiang in Guizhou were conducive to improving the quality of pepper. The results of this study provide a basis for further high-quality cultivation， quality evaluation and planting regionalization of pepper.

Key words： pepper;quality;comprehensive evaluation;meteorological factor

辣椒（Capsicum annuum L.）屬于茄科、辣椒屬，是典型的淺根系一年生或多年生植物，也是中國重要的經(jīng)濟(jì)作物之一[1-2]。貴州位于中國西南部青藏高原至華南丘陵的過渡地帶，屬于典型的高原山地地貌，季節(jié)分明、雨量充沛、雨熱同期，屬典型的亞熱帶季風(fēng)氣候。貴州88個(gè)縣（市）空氣質(zhì)量平均優(yōu)良天數(shù)比例高達(dá)98.7%，具有開展辣椒種植的生態(tài)環(huán)境優(yōu)勢。貴州作為中國辣椒種植大省，其辣椒種植面積、加工規(guī)模與經(jīng)濟(jì)效益、市場規(guī)模均位居全國第一[3]。貴州辣椒具有香辣協(xié)調(diào)、品味溫醇的獨(dú)特品質(zhì)[4-5]，在國內(nèi)辣椒市場具有獨(dú)特的優(yōu)勢。

隨著人民生活水平日益提高，辣椒栽培也從單純追求高產(chǎn)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楦弋a(chǎn)、優(yōu)質(zhì)兼顧[6]。一般而言，作物品質(zhì)不僅受品種基因型制約，同時(shí)也受到種植區(qū)的生態(tài)環(huán)境及田間管理措施的影響[7]。目前關(guān)于不同辣椒資源（品種）的品質(zhì)差異已有許多研究[8-11]，但現(xiàn)有研究大多是在相同的生態(tài)環(huán)境下開展的，往往忽略了生態(tài)環(huán)境對辣椒品質(zhì)的影響。此外，在辣椒種植氣候適宜性分析[12-13]、辣椒種植氣候區(qū)劃分[14-15]及基于氣候的辣椒產(chǎn)量模型[16]等方面亦有較多研究，但研究中對環(huán)境條件對辣椒品質(zhì)的影響、辣椒品質(zhì)形成的主要?dú)庀笠蜃蛹百F州辣椒品質(zhì)優(yōu)異的機(jī)制還缺乏深入分析。為此，本研究以卓椒52、驕陽6號和辣研12號3個(gè)辣椒品種在貴州麻江、湖南長沙、云南硯山、重慶石柱4個(gè)辣椒主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行栽培試驗(yàn)，在品質(zhì)指標(biāo)測定及其主成分分析的基礎(chǔ)上，建立辣椒品質(zhì)綜合評價(jià)模型，并分析不同種植區(qū)氣象條件對辣椒品質(zhì)的影響，找出影響辣椒品質(zhì)的關(guān)鍵氣象因子，為辣椒的優(yōu)質(zhì)栽培、品質(zhì)評價(jià)、適宜種植區(qū)區(qū)劃提供依據(jù)，以促進(jìn)中國辣椒產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選用貴州卓豪農(nóng)業(yè)科技有限公司、遵義市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、貴州省辣椒研究所分別選育的卓椒52、驕陽6號、辣研12號3個(gè)辣椒品種為試驗(yàn)材料，于2022年5月1日定植于貴州麻江縣、云南硯山縣、湖南長沙市、重慶石柱縣4個(gè)辣椒主產(chǎn)區(qū)（表1）。田間定植采用隨機(jī)區(qū)組排列，起壟栽培，每壟雙行定植，每穴定植1株，各種植區(qū)株距均為45 cm、行距60 cm，各種植區(qū)田間管理水平基本一致。辣椒采收期各種植區(qū)各品種選取長勢一致的10株植株，采用隨機(jī)取樣法，采集辣椒第2～4層無病蟲害、大小一致的達(dá)到市場采收標(biāo)準(zhǔn)的商品果45個(gè)，貴州麻江試驗(yàn)點(diǎn)采集的辣椒樣品立即放入液氮冷存后送至貴州省辣椒研究所實(shí)驗(yàn)室，其他3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)采集的辣椒樣品先放入液氮冷存后再放入裝有干冰的泡沫盒中運(yùn)送至貴州省辣椒研究所實(shí)驗(yàn)室，所有辣椒樣品運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室后統(tǒng)一用自封袋密封放入-80 ℃冰箱冷藏，進(jìn)而進(jìn)行辣椒果實(shí)營養(yǎng)成分的測定。

1.2 氣象數(shù)據(jù)分析

各試驗(yàn)點(diǎn)氣象數(shù)據(jù)由貴州省山地氣象科學(xué)研究所進(jìn)行實(shí)地觀測，包括辣椒從移栽到采收全生育期的逐日平均溫度、最高溫度、最低溫度、平均相對濕度、日照時(shí)數(shù)、降水量。統(tǒng)計(jì)各種植區(qū)不同辣椒品種從移栽到采收全生育期的總降水量、累積日照時(shí)數(shù)、平均溫度、最高溫度、最低溫度、平均相對濕度及全生育期≥10 ℃的有效積溫。

1.3 品質(zhì)指標(biāo)測定

將采集的各處理辣椒鮮果隨機(jī)分為3組，參照GB 5009.7-2016[17]、GB 5009.6-2016[18]、GB/T 5009.10-2003[19]、GB/T40348-2021[20]、NY/T1381-2007[21]進(jìn)行還原糖含量、粗脂肪含量、粗纖維含量、辣椒紅素含量、辣椒素含量、二氫辣椒素含量等品質(zhì)指標(biāo)的測定。采用茚三酮顯色法[22]進(jìn)行辣椒果實(shí)氨基酸含量測定。

1.4 研究方法

1.4.1 品質(zhì)因子及氣候因子篩選 將辣椒品質(zhì)的7個(gè)品質(zhì)指標(biāo)及辣椒全生育期7個(gè)氣象因子原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，并進(jìn)行主成分分析，利用主成分將品質(zhì)因子及氣象因子進(jìn)行簡化，從而找出影響辣椒品質(zhì)的主要品質(zhì)因子及氣象因子。

1.4.2 辣椒品質(zhì)綜合評價(jià)模型和辣椒氣象品質(zhì)評價(jià)模型的構(gòu)建 辣椒品質(zhì)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析后，根據(jù)特征值大于1的條件進(jìn)行主成分提取，并計(jì)算其主成分得分[23-24]：

Yi=∑7j=1wijXi（1）

式中，Yi為第i個(gè)特征值大于1的主成分，wij表示第i個(gè)特征值大于1的主成分第j個(gè)變量（品質(zhì)指標(biāo)）的權(quán)重，Xj為辣椒第j個(gè)品質(zhì)指標(biāo)。

再以主成分的方差貢獻(xiàn)率為權(quán)重，構(gòu)建綜合評價(jià)模型：

Y=∑mi=1αiYi（2）

式中，αi和Yi分別為第i個(gè)特征值大于1主成分的方差貢獻(xiàn)率和得分，m為的主成分?jǐn)?shù)量，Y為辣椒品質(zhì)綜合得分。

以辣椒各品質(zhì)指標(biāo)為因變量，氣象因子為自變量，利用逐步回歸方法構(gòu)建辣椒氣象品質(zhì)評價(jià)模型。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與整理，使用SPSS 26.0進(jìn)行主成分分析、處理間差異顯著性分析以及品質(zhì)指標(biāo)之間、品質(zhì)指標(biāo)與氣象因子之間的相關(guān)性分析（雙尾檢驗(yàn)）。使用Origin 2021對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 辣椒發(fā)育進(jìn)程及氣象因子分析

各種植點(diǎn)3個(gè)辣椒品種的生長發(fā)育過程基本一致。5月1日移栽后，6月中旬進(jìn)入初花期，7月上旬進(jìn)入坐果期，8月中下旬采收（表1）。各種植點(diǎn)氣象條件存在一定的差異，辣椒定植至采收的平均氣溫在20.8～26.4 ℃，其中云南硯山種植點(diǎn)的平均氣溫最低，為20.8 ℃，定植至采收期間極端最高氣溫僅為30.8 ℃，比其他種植點(diǎn)低。各種植點(diǎn)定植至采收期間平均相對濕度為77.7%～81.1%，其中云南硯山種植點(diǎn)最高，重慶石柱種植點(diǎn)最低。定植至采收期間總降水量由高到低依次為湖南長沙、云南硯山、貴州麻江、重慶石柱。4個(gè)種植點(diǎn)≥10 ℃有效積溫介于1 151.5～1 818.5 ℃，與平均溫度相一致（表2）。

2.2 種植于不同種植點(diǎn)的辣椒品質(zhì)差異

4個(gè)種植點(diǎn)3個(gè)辣椒品種的品質(zhì)指標(biāo)如表3所示。從表中可以看出，同一品種不同種植點(diǎn)、同一種植點(diǎn)不同品種間的品質(zhì)指標(biāo)均存在較大差異。4個(gè)種植點(diǎn)3個(gè)辣椒品種辣椒紅素含量平均值為31.35 μg/g，其中種植于貴州省麻江縣的卓椒52辣椒紅素含量最高，達(dá)到77.39 μg/g，顯著高于其他處理，種植于湖南省長沙市和貴州省麻江縣的驕陽6號辣椒紅素含量較低。4個(gè)種植點(diǎn)3個(gè)辣椒品種還原糖含量平均為12.42 mg/g，種植于貴州省麻江縣的辣研12號與種植于重慶市石柱縣的驕陽6號還原糖含量較高，顯著高于其他處理。而種植于湖南省長沙市的辣研12號還原糖含量最低，僅為9.19 mg/g。4個(gè)種植點(diǎn)3個(gè)辣椒品種的氨基酸含量平均值為40.31 μmol/g，其中種植于貴州省麻江縣的驕陽6號和辣研12號氨基酸含量較高，顯著高于其他處理，種植于湖南省長沙市的驕陽6號氨基酸含量顯著低于其他處理，僅為33.47 μmol/g。4個(gè)種植點(diǎn)3個(gè)辣椒品種的平均粗脂肪含量為15.26%，其中，種植于云南省硯山縣的卓椒52粗脂肪含量高達(dá)18.58%，顯著高于其他處理，種植于重慶市石柱縣和貴州省麻江縣的辣研12號及種植于貴州省麻江縣的驕陽6號粗脂肪含量較低。4個(gè)種植點(diǎn)3個(gè)辣椒品種的平均粗纖維含量為23.01%，其中，種植于湖南省長沙市的卓椒52粗纖維含量最高，為27.39%，顯著高于其他處理，種植于重慶市石柱縣的辣研12號粗纖維含量最低，僅為15.55%。4個(gè)種植點(diǎn)3個(gè)辣椒品種的平均辣椒素含量為2.56 g/kg，其中，種植于貴州省麻江縣和云南省硯山縣的卓椒52辣椒素含量較高，種植于云南省硯山縣的辣研12號最低，僅為0.83 g/kg，顯著低于其他處理。4個(gè)種植點(diǎn)3個(gè)辣椒品種的平均二氫辣椒素含量為1.16 g/kg，其中，種植于貴州省麻江縣的卓椒52二氫辣椒素含量最高，達(dá)2.98 g/kg，顯著高于其他處理，種植于云南省硯山縣的辣研12號最低，僅為0.15 g/kg。

4個(gè)種植點(diǎn)3個(gè)辣椒品種的7項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)的變異系數(shù)范圍為10.74%～78.64%，其中，二氫辣椒素含量變異系數(shù)最大，為78.64%，辣椒紅素含量、辣椒素含量的變異系數(shù)略低，分別為58.99%和53.13%，粗纖維含量、還原糖含量、氨基酸含量和粗脂肪含量的變異系數(shù)均在20%以下，分別為17.66%、13.41%、12.97%、10.74%（表4）。

2.3 辣椒品質(zhì)指標(biāo)間的相關(guān)性

4個(gè)種植點(diǎn)3個(gè)辣椒品種的品質(zhì)指標(biāo)間的相關(guān)性如表5所示。從表中可以看出，辣椒素含量與粗纖維含量呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.720。二氫辣椒素含量與粗纖維含量呈顯著正相關(guān)，與辣椒素含量呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.666與0.972。

2.4 辣椒品質(zhì)綜合評價(jià)模型及各種植點(diǎn)辣椒品質(zhì)綜合得分

2.4.1 辣椒品質(zhì)指標(biāo)主成分分析 辣椒品質(zhì)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)經(jīng)過主成分分析tHGXaHl+pu7G/Jc3yxMvo2Tj4BmT6z/W1txxwLPRLEE=后得到2個(gè)特征值大于1.000的主成分。其中，主成分1的特征值為2.926，方差貢獻(xiàn)率為42.31%，辣椒素含量和二氫辣椒素含量貢獻(xiàn)相對較大，載荷值分別為0.940和0.915，對綜合評價(jià)結(jié)果均起到正向作用，表明主成分1主要與辣椒的辣味相關(guān)。主成分2的特征值為1.644，方差貢獻(xiàn)率為23.48%，粗脂肪含量貢獻(xiàn)最大，載荷值為0.869，對綜合評價(jià)結(jié)果亦起到正向作用，表明主成分2主要與辣椒的口味相關(guān)。2個(gè)主成分累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)65.79%，說明這2個(gè)主成分能反映大部分的辣椒品質(zhì)信息（表6）。

2.4.2 辣椒品質(zhì)綜合評價(jià)模型建立 根據(jù)各個(gè)變量的權(quán)重，構(gòu)建主成分1和主成分2的得分函數(shù)，表達(dá)式分別為：

Y1=0.253X1+0.217X2+0.292X3+0.028X4+0.472X5+0.546X6+0.532X7（3）

Y2=-0.400X1-0.524X2-0.172X3+0.678X4+0.170X5+0.149X6+0.159X7（4）

式（3）和式（4）中，X1、X2、X3、…、X7分別為標(biāo)準(zhǔn)化的辣椒紅素含量、還原糖含量、氨基酸含量、粗脂肪含量、粗纖維含量、辣椒素含量和二氫辣椒素含量。

進(jìn)一步結(jié)合各主成分方差貢獻(xiàn)率，得到辣椒品質(zhì)綜合評價(jià)模型為：

Y=0.4231Y1＋0.2348Y2（5）

式中，Y1、Y2分別為主成分1和主成分2的得分，Y為辣椒品質(zhì)綜合評價(jià)得分。

2.4.3 不同種植點(diǎn)辣椒品質(zhì)綜合評價(jià) 根據(jù)綜合評價(jià)模型，得到各種植點(diǎn)3個(gè)辣椒品種品質(zhì)的綜合得分如表7所示。從表7可知，4個(gè)種植點(diǎn)卓椒52辣椒品質(zhì)的綜合得分從高到低依次為：云南省硯山縣＞貴州省麻江縣＞湖南省長沙市＞重慶市石柱縣；驕陽6號辣椒品質(zhì)的綜合得分從高到低依次為：貴州省麻江縣＞湖南省長沙市＞云南省硯山縣＞重慶市石柱縣；辣研12號品質(zhì)的綜合得分從高到低依次為貴州省麻江縣＞湖南省長沙市＞云南省硯山縣＞重慶市石柱縣。綜合評價(jià)結(jié)果表明種植于不同種植點(diǎn)相同品種辣椒品質(zhì)呈現(xiàn)較大的差異，其中，以種植于貴州省麻江縣的辣椒品質(zhì)較高，3個(gè)品種中有2個(gè)品種綜合評價(jià)結(jié)果高于其他種植區(qū)，種植于重慶市石柱縣的辣椒品質(zhì)相對較差，3個(gè)品種綜合評價(jià)得分均低于其他種植區(qū)。4個(gè)種植點(diǎn)3個(gè)辣椒品種以云南省硯山縣種植點(diǎn)卓椒52品質(zhì)綜合得分最高，重慶市石柱縣辣研12號品質(zhì)綜合得分最低。

2.5 不同種植點(diǎn)影響辣椒品質(zhì)的主要?dú)庀髼l件

2.5.1 不同種植點(diǎn)辣椒品質(zhì)與氣象因子的相關(guān)性分析 品質(zhì)指標(biāo)與辣椒生長期氣象因子的相關(guān)性如表8所示。從表8中可以看出，辣椒紅素含量與辣椒全生育期平均溫度、≥10 ℃有效積溫呈極顯著負(fù)相關(guān)，與生育期最高溫度、最低溫度呈顯著負(fù)相關(guān)，與生育期平均相對濕度呈顯著正相關(guān)；還原糖含量與生育期總降水量呈極顯著負(fù)相關(guān)；氨基酸含量與生育期最高溫度、生育期累積日照時(shí)數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)，與生育期平均溫度、生育期≥10 ℃有效積溫呈顯著負(fù)相關(guān)，與生育期平均相對濕度呈極顯著正相關(guān)；粗脂肪含量與生育期總降水量呈極顯著正相關(guān)；粗纖維含量未與任何氣象因子達(dá)到顯著相關(guān)水平；辣椒素含量與生育期平均相對濕度呈顯著正相關(guān)，與生育期累積日照時(shí)數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)；二氫辣椒素含量與生育期平均相對濕度呈極顯著正相關(guān)，與生育期累積日照時(shí)數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)。

2.5.2 辣椒氣象品質(zhì)評價(jià)模型 相關(guān)性分析結(jié)果表明除了粗纖維含量外，辣椒其他品質(zhì)指標(biāo)與氣象因子存在較好的相關(guān)性，因此可利用氣象因子評價(jià)辣椒品質(zhì)。利用逐步回歸方法構(gòu)建辣椒氣象品質(zhì)評價(jià)模型如表9所示。從表9可知，辣椒品質(zhì)指標(biāo)主要受生育期平均相對濕度和生育期總降水量的影響，構(gòu)建的逐步回歸方程均達(dá)顯著性水平，表明構(gòu)建的各辣椒氣象品質(zhì)評價(jià)模型具有較高的擬合性。

2.5.3 不同種植點(diǎn)影響辣椒品質(zhì)的關(guān)鍵氣象因子 對4個(gè)辣椒種植點(diǎn)的氣象因子進(jìn)行主成分分析，提取出2個(gè)主成分PC1和PC2，方差貢獻(xiàn)率分別為63.1%、26.0%，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到89.1%（圖1）。湖南省長沙市、貴州省麻江縣、云南省硯山縣、重慶市石柱縣4個(gè)辣椒種植點(diǎn)氣象因子主成分得分分屬第1、第2、第3、第4象限。而氣象因子主成分載荷亦有不同的分布，其中，辣椒生育期最低溫度、≥10 ℃有效積溫及生育期平均溫度位于第1象限，辣椒生育期平均相對濕度及總降水量位于第2象限，生育期最高溫度和生育期累積日照時(shí)數(shù)位于第4象限。即辣椒生育期最低溫度、≥10 ℃有效積溫及平均溫度與氣象因子主成分PC1和PC2均呈正相關(guān)，生育期平均相對濕度及總降水量與PC1呈負(fù)相關(guān)，與PC2呈正相關(guān)，生育期最高溫度和累積日照時(shí)數(shù)與PC1呈正相關(guān)，與PC2呈負(fù)相關(guān)。由于本研究中構(gòu)建的辣椒氣象品質(zhì)模型表明影響辣椒果實(shí)品質(zhì)的主要?dú)庀笠蜃訛槔苯范ㄖ仓敛墒掌诘钠骄鄬穸群涂偨邓浚ū?），而貴州省麻江縣的氣象因子主成分得分PC1<0、PC2>0，因此，可以認(rèn)為4個(gè)辣椒主產(chǎn)區(qū)中，貴州省麻江縣生產(chǎn)的辣椒品質(zhì)更優(yōu)。

3 討論

辣椒果實(shí)中含有氨基酸、辣椒素類、脂肪等多種營養(yǎng)成分[25-26]，以及豐富的類胡蘿卜素、維生素C、維生素A等多種微量營養(yǎng)成分[27-28]，有助于人體健康。本研究利用3個(gè)貴州辣椒品種在4個(gè)不同辣椒主產(chǎn)區(qū)的7個(gè)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行品質(zhì)差異分析和綜合評價(jià)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)7個(gè)品質(zhì)指標(biāo)的變異系數(shù)范圍為10.74%～78.64%，其中二氫辣椒素含量變異系數(shù)最高，為78.64%，這與蓬桂華等[8]、付文婷等[9]的研究結(jié)果基本一致；粗脂肪含量的變異系數(shù)最小，為10.74%，說明粗脂肪含量受品種及生態(tài)環(huán)境影響較小[29]；品質(zhì)指標(biāo)主成分分析得到2個(gè)特征值＞1的主成分，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為65.79%，可體現(xiàn)辣椒品質(zhì)的主要信息。其中，第1主成分方差貢獻(xiàn)率為42.31%，辣椒素含量和二氫辣椒素含量貢獻(xiàn)最大，主要與辣椒果實(shí)辣味相關(guān)，第2主成分方差貢獻(xiàn)率為23.48%，粗脂肪含量貢獻(xiàn)最大，主要與辣椒口味相關(guān)。根據(jù)2個(gè)主成分建立的綜合評價(jià)模型，辣椒品質(zhì)的形成受品種和生態(tài)環(huán)境的共同影響。卓椒52在4個(gè)種植點(diǎn)的綜合評價(jià)結(jié)果由高到低依次為云南省硯山縣、貴州省麻江縣、湖南省長沙市、重慶市石柱縣，驕陽6號在4個(gè)種植點(diǎn)的綜合評價(jià)結(jié)果由高到低依次為貴州省麻江縣、湖南省長沙市、云南省硯山縣、重慶市石柱縣，辣研12號在4個(gè)種植點(diǎn)的綜合評價(jià)結(jié)果由高到低依次為貴州省麻江縣、湖南省長沙市、云南省硯山縣、重慶市石柱縣。

氣象因子是影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)的主要環(huán)境因素[30-33]。本研究通過同一品種在不同種植點(diǎn)的栽培試驗(yàn)，分析了氣象條件與辣椒品質(zhì)之間的相關(guān)性。研究發(fā)現(xiàn)還原糖含量、粗脂肪含量、氨基酸含量、辣椒紅素含量、辣椒素含量、二氫辣椒素含量與相關(guān)氣象因子均表現(xiàn)出顯著或極顯著相關(guān)性，而粗纖維含量與7個(gè)氣象因子間均無顯著相關(guān)性，說明辣椒粗纖維含量可能是主要由品種的遺傳因素決定，受種植環(huán)境的影響較小。辣椒紅素含量與生育期平均溫度、≥10 ℃有效積溫極顯著負(fù)相關(guān)，與最高溫度顯著負(fù)相關(guān)，與平均相對濕度顯著正相關(guān)；還原糖含量與總降水量極顯著負(fù)相關(guān)；氨基酸含量與最高溫度、累積日照時(shí)數(shù)極顯著負(fù)相關(guān)，與平均溫度、≥10 ℃有效積溫顯著負(fù)相關(guān)，與平均相對濕度極顯著正相關(guān)；粗脂肪含量與總降水量極顯著正相關(guān)；辣椒素含量與平均相對濕度顯著正相關(guān)，與累積日照時(shí)數(shù)顯著負(fù)相關(guān)；二氫辣椒素含量與平均相對濕度極顯著正相關(guān)，與累積日照時(shí)數(shù)極顯著負(fù)相關(guān)。上述結(jié)果表明辣椒品質(zhì)受溫度因子與水分因子影響較大，這與樊曉蕓等[34]的研究結(jié)果基本一致。其中辣椒還原糖含量與生育期總降水量極顯著負(fù)相關(guān)，說明在辣椒生育期降水量越多，糖分累積越少，這與櫻桃的結(jié)果[35]基本一致。逐步回歸分析結(jié)果表明生育期平均相對濕度和總降水量是影響辣椒品質(zhì)的主要?dú)庀笠蜃?，同時(shí)主成分分析結(jié)果表明影響辣椒品質(zhì)的2個(gè)主要?dú)庀笠蜃樱ㄆ骄鄬穸群涂偨邓浚┰谫F州省麻江縣種植點(diǎn)貢獻(xiàn)最大，推測貴州辣椒品質(zhì)優(yōu)良的原因可能在于其平均相對濕度和總降水量有利于辣椒品質(zhì)的形成。

4 結(jié)論

貴州省選育的3個(gè)辣椒品種在貴州省麻江縣、湖南省長沙市、重慶市石柱縣、云南省硯山縣4個(gè)主產(chǎn)區(qū)品質(zhì)指標(biāo)表現(xiàn)出一定的差異性，其中二氫辣椒素含量、辣椒紅素含量和辣椒素含量的變異系數(shù)均在50%以上，而粗脂肪含量、氨基酸含量、還原糖含量和粗纖維含量的變異系數(shù)均低于20%。利用綜合評價(jià)模型對4個(gè)種植點(diǎn)的辣椒品質(zhì)進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，驕陽6號與辣研12號的品質(zhì)在貴州省麻江縣的表現(xiàn)均優(yōu)于其他種植點(diǎn)，卓椒52在貴州省麻江縣的品質(zhì)表現(xiàn)僅次于云南省硯山縣，說明貴州省麻江縣種植的辣椒品質(zhì)優(yōu)于其他3個(gè)種植點(diǎn)。辣椒生育期氣象條件與辣椒品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性分析結(jié)果表明生育期平均相對濕度和總降水量是影響辣椒品質(zhì)的關(guān)鍵氣象因子，主成分分析結(jié)果亦表明生育期平均相對濕度和總降水量氣象因子在貴州省麻江縣種植點(diǎn)表現(xiàn)出較大的貢獻(xiàn)，這可能是貴州省麻江縣種植點(diǎn)辣椒品質(zhì)優(yōu)良的主要原因。本研究結(jié)果為辣椒適宜種植區(qū)分類、辣椒引種及高品質(zhì)辣椒種植提供理論依據(jù)，有利于促進(jìn)辣椒產(chǎn)業(yè)化持續(xù)發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：石春林）