溫光處理對溫室彩椒生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響

李翊華，張芬琴，陳修斌，許耀照

（河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，甘肅張掖，734000）

張掖市位于河西走廊中段，屬大陸性中溫帶干旱氣候型，區(qū)域內(nèi)晝夜溫差大、日照充足，具有得天獨(dú)厚的發(fā)展日光溫室為主的設(shè)施農(nóng)業(yè)的自然條件。近年來，隨著農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，本區(qū)日光溫室彩椒種植面積不斷擴(kuò)大，日光溫室冬春茬彩椒生產(chǎn)已成為本區(qū)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收、農(nóng)村發(fā)展的一大支柱產(chǎn)業(yè)。在生產(chǎn)過程中，溫室低溫弱光條件往往導(dǎo)致彩椒落花落果現(xiàn)象嚴(yán)重，制約了溫室彩椒的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)化生長。張新生等[1]研究了光照和溫度對溫室桃光合特性的影響；劉軍等[2]研究了日光溫室不同溫光環(huán)境下番茄對氮、磷、鉀的吸收規(guī)律；趙玉萍等[3]研究了不同溫光處理對溫室番茄生理指標(biāo)的影響，而有關(guān)不同溫光處理對溫室彩椒生長發(fā)育及產(chǎn)量影響的研究尚未見報道。本試驗(yàn)研究不同溫光條件對溫室彩椒生長發(fā)育的影響，以期篩選出適宜彩椒生長的最適溫光優(yōu)化管理指標(biāo)，為溫室彩椒的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效栽培提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2013年8月至2014年5月在河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院智能日光溫室內(nèi)進(jìn)行。溫室跨度為9.0 m，脊高為4.5 m，長度為50.0 m，墻體厚度為0.8 m（中間填充10 cm厚的聚塑板），其中土壤為灌漠土，容重為1.13 g/cm3，總孔隙度為50.23%。耕層土壤含有機(jī)質(zhì)11.37 g/kg，速效氮62.46 mg/kg，速效磷 6.87 mg/kg，速效鉀 167.31 mg/kg，pH 值7.16，陽離子交換量（CEC）為 14.48 cmol/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)選用彩椒中的黃色甜椒品種Helsinki Rz（F1代雜交種），由RIJK ZWAAN公司生產(chǎn)，購于上海虹橋農(nóng)業(yè)公司。2013年8月18日用穴盤播種育苗，播前先將種子放于50～55℃溫水中浸泡15 min，然后置于10%的磷酸三鈉溶液再浸泡20 min，再放入水中浸泡8～12 h，撈出放于25～30℃條件下催芽。當(dāng)種子有70%～80%露白時即可播種，每穴點(diǎn)1粒種子，深度0.8 cm。播種后保持白天25～30℃，夜間18～20℃，出苗后保持白天 20～25℃，夜間 13～18℃。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計

采用裂區(qū)設(shè)計方法，以溫度處理為主區(qū)，光照處理為副區(qū)，設(shè)3個溫度水平，即W1：自然溫度（白天 20℃左右、夜間 10℃左右），W2：自然溫度+水暖加溫（白天 24℃左右、夜間 13℃左右），W3：自然溫度條件+水暖加溫+人工加溫（白天28℃左右、夜間15℃左右）；3 個光照水平，即 G1：自然光照（300～600 μmol·m-2·s-1）；G2：自然光照+1 盞補(bǔ)光燈（1 盞農(nóng)用鈉燈，50～60 μmol·m-2·s-1）；G3：自然光照+2 盞補(bǔ)光燈（2 盞農(nóng)用鈉燈，100～120 μmol·m-2·s-1），共設(shè)9個處理（表1），在彩椒開花結(jié)果初期（2013年12月20日至2014年1月20日）進(jìn)行溫光處理。每個處理種植4畦作物，畦高20 cm，下底寬80 cm，上口寬60 cm，溝寬40 cm，當(dāng)幼苗生長到7葉1心時定植，每畦栽植2行，定植株行距50 cm×60 cm，定植密度2 224株/667 m2，采用膜下滴灌栽培技術(shù)，不同處理間用PC板隔開。定植前各處理施入腐熟有 機(jī) 肥 22.5 t/hm2，尿 素 425 kg/hm2，過 磷 酸鈣750 kg/hm2，有機(jī)肥和過磷酸鈣結(jié)合整地作基肥一次性施入耕作層，尿素50%作為基肥、50%作追肥在開花初期施入。

1.4 測定項目與方法

隨機(jī)選取各處理的植株3株測定株高、莖粗和葉面積[4]，然后將根與地上部分開，用自來水沖洗干凈后，于115℃下殺青15 min，再轉(zhuǎn)至75℃的烘箱中烘至恒重，計算干質(zhì)量；用英國Hansatech公司生產(chǎn)的TPS-2便攜式光合儀，隨機(jī)選取各處理的植株4株，在每株上由上到下取第4片功能葉，測定凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、細(xì)胞間隙 CO2濃度（Ci）及蒸騰速率（Tr）；產(chǎn)品收獲時各處理隨機(jī)取6株，統(tǒng)計單株結(jié)果數(shù)、平均單果質(zhì)量、單株產(chǎn)量、小區(qū)產(chǎn)量，采用Excel工作表對試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理和作圖，采用DPS 9.05軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

表1 試驗(yàn)處理

表2 不同溫光處理對溫室甜椒生長的影響

2 結(jié)果與分析

2.1 不同溫光處理對溫室彩椒生長的影響

從表2可以看出，不同的溫光處理顯著影響溫室彩椒植株的生長。在W2G2的溫光處理下，彩椒植株的莖粗、葉面積、地上部和根系干質(zhì)量均最高，但各指標(biāo)與W1G2處理的差異不顯著；在W3條件下，3個不同的溫光水平組合（W3G1、W3G2、W3G2）的株高最高，但3個處理的莖粗、葉面積、地上部和根系干質(zhì)量均較低。說明采用W2G2處理的溫光組合，植株保持較強(qiáng)的生長能力，溫室彩椒植株生長表現(xiàn)出了較強(qiáng)的溫光互作效應(yīng)；而在W1溫度條件下，采用G1和G3光照水平時，其溫光水平組合處理的植株地上部和根系干質(zhì)量都比W2G2低。

2.2 不同溫光處理對溫室彩椒光合特性的影響

葉片光合速率大小反映產(chǎn)量的高低與果實(shí)灌漿充實(shí)度的強(qiáng)弱[5]。從圖1可以看出，以W2G2處理的植株凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度最大，除光合速率與W3G2處理無顯著差異外，另外3個指標(biāo)均顯著高于其他處理，說明在自然光照+1盞補(bǔ)光燈與自然溫度+水暖加溫的溫光組合（W2G2）條件下，植株可保持較好的光合代謝活動；其他處理由于溫光比例失調(diào)，導(dǎo)致植株生長不良，其凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度的變化表現(xiàn)較弱；在G3處理（自然光照+2盞補(bǔ)光燈）條件下，各處理（W1G3、W2G3、W3G3）植株葉片的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和胞間 CO2濃度等指標(biāo)的數(shù)值普遍較低。

2.3 不同溫光處理對溫室彩椒產(chǎn)量的影響

彩椒產(chǎn)量主要由單果質(zhì)量、單株結(jié)果數(shù)、單株產(chǎn)量和單位面積產(chǎn)量等因素構(gòu)成。W2G2處理的單果質(zhì)量、單株結(jié)果數(shù)、單株產(chǎn)量、單位面積產(chǎn)量均最高，分別為 183.31 g、14.38 個、2.64 kg、8.80 kg（表3）。試驗(yàn)結(jié)果表明，光照在自然光照+1盞補(bǔ)光燈、溫度在自然溫度+水暖加溫的溫光組合（W2G2）條件下，溫室彩椒的產(chǎn)量最高，顯著高于其他處理；其他的溫光組合由于溫光配比失調(diào)，產(chǎn)量降低。

3 討論與結(jié)論

本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，在自然光照+1盞補(bǔ)光燈與自然溫度+水暖加溫的溫光組合 （W2G2）條件下，溫室彩椒植株的莖粗、葉面積、地上部和根系干質(zhì)量均為最高；植株的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和胞間 CO2濃度均最大；同時，該處理彩椒植株的單果質(zhì)量、單株結(jié)果數(shù)、單株產(chǎn)量、單位面積產(chǎn)量均最高，與其他處理間的差異達(dá)顯著水平；其他的溫光組合由于溫光配比失調(diào)，導(dǎo)致植株光合能力下降，進(jìn)而造成產(chǎn)量降低。綜合來看，以W2G2處理最有利于溫室彩椒的生長發(fā)育和產(chǎn)量提高。

圖1 不同溫光處理對溫室彩椒光合特性的影響

表3 不同溫光處理對溫室彩椒產(chǎn)量及產(chǎn)量形成因素的影響

[1]張新生，陳湖，傅友，等.光照和溫度對溫室桃光合特性的影響[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，10（2）：31-33.

[2]劉軍，高麗紅，黃延楠，等.日光溫室不同溫光環(huán)境下番茄對氮磷鉀吸收規(guī)律的研究[J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2004，9（2）：27-30.

[3]趙玉萍，徐占偉.不同溫光對溫室番茄生理指標(biāo)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（13）：3 791－3 792，3 818.

[4]Cho Y Y,Oh S,Oh M M,et al.Estimation of individual leaf area,fresh weight,and dry weight of hydroponically grown cucumbers （Cucumis sativusL.）using leaf length,width,and SPAD value[J].Scientia Horticulturae,2007,111（4）:330-334.

[5]李邵，薛緒掌，郭文善，等.水肥耦合對溫室盆栽黃瓜產(chǎn)量與水分利用效率的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2010，16（2）：376-381.