李 凱 袁 鶴 姚慧靜 潘子旺 劉 丹 周長城
(1 內蒙古自治區包頭市農牧業科學研究院,包頭 014013;2 包頭市田禾種養殖農民專業合作社,包頭 014010)
彩椒(Capsicum annuum)為茄科辣椒屬蔬菜,由原產南美洲熱帶地區的辣椒經長期馴化及人工選擇而來,果實增大、果肉變厚、辣味消失,由于果皮中的葉綠素、花青素、類胡蘿卜素和類黃酮的不同比例產生不同的顏色[1]。20 世紀90 年代中期開始從荷蘭、法國、以色列等國家引入我國[2-3]。隨著人們生活水平的提高,彩椒作為鮮活農產品,其鮮艷的色澤、豐富的營養、獨特的口味等更符合高層次的消費需求,逐步成為普通百姓餐桌上的常見蔬菜[4]。從營養角度看,彩椒富含各類維生素,特別是維生素C。在一項關于水果和蔬菜中維生素C 含量的調查中,彩椒在42 種果蔬中排名第四[5]。
彩椒作為茄科蔬菜,具有分枝的習性,營養生長旺盛,果實負荷較大,在保護地條件下,對通風透光特別敏感,特別是坐果率受影響很大[6]。整枝的主要目的是通過改進冠層管理來平衡營養器官和果實的生長,保護地條件下合理整枝能有效改善冠層通風透光條件,提高光能利用率、坐果率和大型優質果實的產量,增加單位面積株數,降低相對濕度,減少病蟲害和機械損傷,并促進早熟,進而提高產量和收益[7]。有研究表明,彩椒單干整枝比雙干整枝單位面積果實中干物質比例明顯提高[8]。一些研究表明在保護地無土栽培條件下,彩椒的果實產量隨著分枝數的增加而增加[9]。
2019 年包頭市農牧業科學研究院培育出彩椒新品種黃豐,為了進一步明確其生長和栽培特性,本試驗以黃豐為材料,研究了在保護地條件下,不同的整枝方式對其產量和品質的影響,明確了最佳整枝方式,完善了栽培技術,為進一步大面積示范推廣提供理論依據,也為蒙西地區保護地彩椒的生產栽培提供參考。
1.1 供試材料供試材料為彩椒品種黃豐,由包頭市農牧業科學研究院蔬菜研究室培育,品種登記編號為GPD(2020)150596。
1.2 試驗設計試驗于2019-2020 年在包頭市農牧業科學研究院溫室內進行。2019 年3 月6 日和2020 年3 月10 日分別在72 孔穴盤中播種育苗,并于2019 年4 月25 日和2020 年4 月30 日,將彩椒幼苗移栽定植到日光溫室中,溫室土壤理化性質見表1,每667m2施用底肥羊糞700kg,全部采用滴灌和尼龍繩高吊蔓栽培系統,定植后分別在幼苗扎根后、開花期、坐果期追施水溶性復混肥料(18-6-21)約10 次,每次隨滴灌澆水施用,生育期累積追施水溶肥60kg/667m2。

表1 溫室土壤理化性質
試驗為單因素2 年期試驗,采用完全隨機區組設計。日光溫室長10m,行(壟)距80cm,每6 行(壟)為1 個區組,設3 個處理,每個處理種植2 行(壟)共40 株,株距40cm,小區面積16m2,重復3 次。3個處理為雙干整枝、三干整枝和四干整枝,雙干整枝為去掉門椒后,僅保留2 個長勢旺盛的主要側枝,主枝上保留1~2 個分枝;三干整枝為去除門椒后,留下3 個方位好、長勢好的一級分枝,主枝上保留1~2 個分枝,其余同級枝條去除;四干整枝為去掉門椒后,對椒上面保留4 個健壯枝條,使其不斷向上生長,其余同級側枝全部從基部去除,每個主枝上保留1~2個分枝。區組間種植和周圍設置保護行4 行(壟)。定植20d 后,開始進行不同整枝方式處理,隨后每周定期去除多余側枝和下部老葉,保持不同的整枝株型,定植約70d 后,從7 月初開始根據彩椒的成熟情況陸續進行采收。
1.3 測定項目和方法
1.3.1 農藝性狀測定在小區彩椒80%開花時,每個小區隨機取樣3 株測量株高、葉面積、葉鮮重和葉干重,葉面積用便攜式葉面積儀(LI-COR LI-3000C)測量,葉干重用通風干燥箱105℃烘16h 后稱干重。
1.3.2 果實品質測定果實品質包括外部品質和營養成分兩部分,在果實成熟期,每個小區隨機選擇3 株采集3 個果實,用于測定果實品質。外部品質包括果實長度、果實直徑和果肉厚度,用游標卡尺測定。營養成分包括維生素C(Vit C,Vitamin C)、可溶性固形物(TSS,Total soluble solids)、總糖(TS,Total sugars)、可滴定酸度(TA,Titratable acidity),維生素C 含量(mg/100g)用2,6-二氯靛酚滴定法測定,可溶性固形物用折射儀法測定,利用便攜式數字折射儀(RHBO-90,LINK,Co.Ltd)直接測定,總糖含量用蒽酮比色法測定,可滴定酸度(g/100g)用電位滴定法測定。
1.3.3 產量性狀測定彩椒的產量性狀包括單株果實數、單果重、早期產量和總產量,每個小區前5 株收獲測產的為早期產量,小區全部植株收獲測產形成總產量。
1.4 數據分析數據采用Excel 2013 進行處理和繪圖,通過SAS 8.1 版本進行方差分析,在0.05 顯著性水平下,采用修正的最小顯著性差異檢驗對處理進行比較分析。
2.1 不同整枝方式對黃豐農藝性狀的影響由表2可知,不同整枝方式對黃豐農藝性狀的影響存在顯著差異。雙干整枝的株高2 年均顯著高于三干整枝和四干整枝,這可能是由于雙干整枝的黃豐植株對可利用水、養分和光的競爭比三干整枝、四干整枝的小。四干整枝的單株葉鮮重、單株葉干重最重,單株葉面積最大,其次是三干整枝的,雙干整枝處理的2 年均最低,各處理間差異顯著。雙干整枝的株高比三干整枝、四干整枝的高,而四干整枝和三干整枝的植株比雙干整枝的最終生長量大,葉片數更多,植株干重更重,這與張天翔等[10]的結論一致。

表2 不同整枝方式對黃豐農藝性狀的影響
2.2 整枝方式對黃豐果實外部性狀的影響由表3可知,不同整枝方式處理間果實的外部性狀存在顯著差異。雙干整枝處理的黃豐產生的果實較長、較寬,果肉也較厚,其次是三干整枝的,四干整枝的最小,且各處理間差異顯著。這些外部性狀可以歸因于雙干整枝處理更高的源庫比,源指制造同化產物的器官和組織,包括進行光合作用的成熟葉片,庫指消耗或貯存同化產物的器官和組織,包括生長、代謝和存儲組織。雙干整枝處理下,果實可以獲得足夠的同化物,而三干整枝和四干整枝處理正相反,因為更多的營養生長,那里的庫源比較高,因此,同化物的可利用性較低,直接影響了果實的重量、長度和寬度[11]。

表3 不同整枝方式對黃豐果實外部品質的影響
2.3 整枝方式對黃豐果實營養成分的影響由圖1可知,雙干整枝處理的維生素C、可滴定酸度(TA)、可溶性固形物(TSS)和總糖(TS)含量均最高,其次是三干整枝處理,四干整枝處理最低,各處理間差異顯著。這可能是因為四干整枝、三干整枝處理的葉片營養生長較多,通風條件不良,葉片冠層對光的截留較差所致。在整枝數量較少的植株中,良好的光照、通風條件產生較多的同化物供應,雙干整枝處理由于具有較高的可用同化物而生產出品質較好的果實[12]。
2.4 不同整枝方式對黃豐產量性狀及產量的影響不同整枝方式對單株果實數、單果重、早期產量和總產量的影響均存在顯著差異(表4)。雙干整枝早期產量最高,2 年均在1000kg/667m2以上,與三干整枝、四干整枝處理相比,2019 年分別增產17.63%和76.43%,2020 年分別增產16.95%和73.92%。這是由于從掛果前期營養器官到生殖器官都有足夠的同化物,雙干整枝處理的早期果實產量顯著增加。結果后期,隨著分枝數的增加,單株果實數量逐漸增加,但是單果重較小,這可能是因為果實敗育率隨營養器官生長速度的增加而線性降低[13]。果實數量的增加抵消了單果重較小的問題,使得四干整枝處理的總產量最高,2019 年、2020 年分別達到5653.08kg/667m2和5720.68kg/667m2,與雙干整枝和三干整枝處理相比,2019 年增產71.89%和21.48%,2020 年增產84.13%和18.69%。這和韓向陽[14]的研究結果一致。
黃色彩椒新品種黃豐在不同的整枝方法下,農藝性狀、品質和產量都有顯著變化。通過冠層管理在果實數量和果實大小之間找到適當的平衡,是不同彩椒品種整枝方法的主要目標。黃豐在雙干整枝處理下,由于分枝總數較少,通風和光照條件較好,導致果實早期產量、果實大小和果實品質都顯著增加,隨著分枝數的增加,單株果實數量增加,總產量也在提高,但因為單果重較小、品質欠佳,果實商品性大幅降低。綜合考慮品質和產量等因素,本研究認為在北方保護地條件下,黃色彩椒新品種黃豐的最佳整枝方式為雙干整枝,果實外觀、品質等商品性最好,利于生產銷售。

圖1 不同整枝方式對黃豐果實營養成分的影響

表4 不同整枝方式對黃豐產量性狀及產量的影響