銅基葉面肥及控釋肥對辣椒生長發育和葉片保護酶等生理特性的影響

孫 瑤， 張 民*， 陳海寧， 馬慶旭， 馬金昭

(1 山東農業大學資源與環境學院， 山東泰安 271018； 2 土肥資源高效利用國家工程實驗室， 山東泰安 271018；3 國家緩控釋肥工程技術研究中心， 山東臨沂 276700； 4 浙江大學環境與資源學院，浙江杭州 310058)

銅是植物生長所必需的微量營養元素，對植物生長有著重要的作用[1]，同時也是植物體內多種酶的成分之一，對作物的正常生理代謝有著重要的意義。銅在十九世紀就已證實是植物所必需的微量營養元素，二十世紀初，有研究報道，從使用波爾多液對無病植株的增產效果，認識到銅對植物生長具有刺激作用[2]。以波爾多液為代表的銅素殺菌劑在果園中使用已有百年歷史，因其殺菌范圍廣可預防多種真菌和部分細菌引起的果樹、蔬菜、園林、花卉的病害，并且對人畜比較安全，使病菌的抗藥性發展緩慢，至今仍然在世界大部分地區大量使用[3]。另外，銅素殺菌劑也成為生產綠色食品、有機果品和無公害食品的首選優良殺菌劑[4]。在中國，辣椒是一種栽培面積僅次于白菜類蔬菜的作物，隨著種植面積的擴大，辣椒病害發生較多，辣椒疫病對于辣椒來說是一種毀滅性的病害，在世界各地均有發生，該病害在辣椒的整個生育時期都可能發生，對產量和品質的影響都較大[5]，目前藥劑防治是該病害的主要防治手段，有研究表明銅制劑對辣椒疫霉菌具有良好的殺菌效果[6]。但波爾多液作為古老的銅制劑，在長期使用中也出現許多不足之處，如使用量大、 頻度高、 土壤銅素嚴重積累[7]。因此，國內外都在進行波爾多液替代產品的研制。由山東農業大學研制的新型銅基多功能葉面肥不僅是傳統波爾多液的替代品，而且能為植株提供微量營養元素，起到營養和矯正缺素癥的作用，因此具有殺菌和營養雙重功能。目前我國的銅制劑無論作為營養液還是作為殺菌劑在果樹上的應用較多，而在蔬菜生產中的應用研究較少。

辣椒(CapsicumannuumL.)別名番椒、海椒、秦椒，屬茄科辣椒屬1年或多年生植物[8]，因生長較緩慢，必須具備良好的土壤條件，按高產優質栽培技術的要求需要多次施肥才能滿足其正常生長對養分的需求。針對辣椒需肥量大的生長特點，控釋肥料的推廣應用為辣椒省工節肥增效栽培提供了可行途徑。據黃云[9]、李可夫[10]、唐拴虎等[11]報道，施入控釋氮肥后的辣椒產量顯著提高，品質明顯改善。同時辣椒的生育期處于高溫季節，蒸騰強、需水量大，又因辣椒的根系弱并且淺，同番茄、茄子相比，既不耐旱也不耐澇，因而辣椒的生產常常受到水分脅迫的限制[8]。保水劑的應用是通過改善植物根土界面環境、又供給植物水分的化學節水技術[12]。方鋒等[13]認為施用保水劑有利于辣椒形成壯苗，增加分枝，提高生物產量和保持土壤水分，并且在水分脅迫下，施用保水劑能有效提高辣椒植株葉片中的葉綠素含量和凈光合速率，使光合作用增強[8]。另外，保水劑表面的分子有吸附、離子交換作用，肥料液中銨離子能被保水劑中大量可解離的離子交換或絡合，以“包裹”的方式把土壤溶液中銨離子包裹起來，減少氮素損失[14]。有研究表明，保水劑與氮肥結合能夠降低肥料養分損失，提高肥料養分利用率[15]。但也有報道表明， 保水劑與普通肥料難以充分接觸，其所吸納水分與肥料的有效作用受到限制，而且保水劑在電解質溶液中吸水能力下降，從而影響其水肥效益的發揮[16-18]。本研究將控釋肥與保水劑相結合，為進一步促進肥、水一體化互作，提高肥、水生產效率，解決茄果類蔬菜生產中需肥需水量大的實際問題。因此，本文以辣椒為試驗材料，通過研究幾種肥料和保水劑新技術對盆栽辣椒生長、產量、果實品質及幾項生理指標的影響，明確幾種新技術的差異，為經濟效益高的蔬菜生產科學、合理施用新型肥料和保水劑提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試辣椒(CapsicumannuumL.)品種為赤峰牛角王。葉面肥為山東農業大學土肥資源高效利用國家工程實驗室自行研制的銅基多功能葉面肥(CBFF)，控釋肥為山東金正大公司生產的蔬菜專用控釋摻混肥(N-P2O5-K2O比例為21-9-16)，控釋氮占總氮的60%，控釋期為3個月；普通摻混肥料(N-P2O5-K2O比例為21-9-16)為自行配制而成；供試保水劑為北京漢力淼新技術有限公司生產的一種顆粒型保水劑(BJ2101L型)，具有吸水性能好、吸水倍數高、無毒副作用等特點。

供試土壤采自山東農業大學南校區試驗基地，土壤類型為棕壤(普通簡育濕潤淋溶土，Typic-Hapli-Udic Argosols)，其基本理化性狀：有機質含量13.71 g/kg、全氮1.09 g/kg、有效磷54.63 mg/kg、速效鉀77.41 mg/kg、pH值7.09、電導率122.3 μS/cm、有效銅1.42 mg/kg、有效鐵54.32 mg/kg、有效鋅2.41 mg/kg，砂粒、粘粒和粉粒含量分別為63.44%、12.44%和24.12%，質地為砂壤土。

1.2 試驗設計

試驗設8個處理：1)噴清水土壤不施肥對照，CKW-NF；2)噴清水+土施普通肥，CKW+CCF；3)噴清水+土施控釋肥，CKW+CRF；4)噴清水+土施控釋肥+保水劑CKW+CRF+W；5)噴銅基葉面肥土壤不施肥，CBFF-NF；6)噴銅基葉面肥+土施普通肥，CBFF+CCF；7)噴銅基葉面肥+土施控釋肥，CBFF+CRF；8)噴銅基葉面肥+土施控釋肥+保水劑，CBFF+CRF+W。各處理氮、磷、鉀用量相同，N、 P2O5、 K2O施用量按3.00、 1.28、 2.28 g/pot折算，其中控釋肥施用量配方為樹脂尿素1.43 g/pot，硫包膜尿素3.56 g/pot，速效硝酸鉀1.43 g/pot，硫酸鉀復合肥4.27 g/pot，二銨2.13 g/pot，硫酸鉀1.28 g/pot，硫酸鋅0.14 g/pot，普通肥施用量配方為碳酸氫銨1.85 g/pot，普通尿素3.14 g/pot，其余施肥量與控釋肥配方相同。銅基葉面肥噴施濃度為2 g/L，保水劑用量為30 g/pot。每個處理重復4次，隨機區組排列。

1.3 測定項目與方法

自辣椒移栽后，每隔20 d對辣椒常規指標進行測定，于辣椒結果期每隔15 d稱重法測產量。辣椒收獲后，果實和葉片用去離子水洗凈，吸水紙擦干，然后對辣椒植株的品質及生理生化指標進行測定，其余部分在60℃烘干至恒重，用于測定植株根、莖、葉、果實的Cu、Fe、Zn含量(AAS法)[19]。土壤基本理化性質采用常規方法測定[19]。第一年完熟期辣椒果實中可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍G-250法測定[20]；還原型維生素C的含量采用2，6-二氯酚靛酚滴定法測定[20]；類黃酮和總酚的含量采用甲醇—鹽酸浸提比色法測定[20]；第一年盛花期辣椒葉片超氧化物歧化酶(SOD)活性、過氧化物酶(POD)活性、過氧化氫酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)含量的測定采用王學奎的方法[21]。

試驗數據均采用 Microsoft Excel 2003軟件進行處理，用SAS 8.2軟件進行差異顯著性檢驗(P<0.05)和相關性分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對辣椒果實產量的影響

辣椒果實產量的結果(表1)表明，在相同土壤施肥條件下，噴施銅基葉面肥較噴清水均有增產作用，2011年土壤不施肥條件下增產11.9%，施普通肥條件下增產6.76%，施控釋肥和控釋肥加保水劑條件下分別增產25.0%和24.1%。2012年增產效果與2011年有相同的趨勢。

在噴清水條件下，土施控釋肥比施普通肥2011年增產7.58%，2012年減產3.35%；在噴銅基葉面肥時，土施控釋肥比施普通肥2011年增產26.0%，2012年增產9.61%；控釋肥加保水劑較普通肥和單施控釋肥也有顯著的增產效果，在噴清水條件下，2011年施控釋肥加保水劑比單施控釋肥增產4.36%，比施普通肥增產12.3%，2012年施控釋肥加保水劑比單施控釋肥增產20.4%，比施普通肥增產16.5%。在噴施銅基葉面肥條件下，2011年施控釋肥加保水劑比單施控釋肥增產3.61%，比施普通肥增產30.5%，2012年施控釋肥加保水劑比單施控釋肥增產27.6%，比施普通肥增產39.8%。

2.2 不同處理對辣椒體內銅、鐵、鋅濃度的影響

2.2.1 不同處理對辣椒體內銅濃度的影響 銅(Cu)可以調控植物的生長發育[22]，但是植物對Cu極其敏感，Cu的毒性水平僅略高于正常水平[23]，因此有必要探討Cu在辣椒植株各器官的分布情況。表2顯示，相同的土壤施肥條件下，噴銅基葉面肥處理的辣椒各器官的銅濃度均高于噴清水處理，其中土施控釋肥加保水劑處理的辣椒果實、莖、葉中銅濃度分別比噴清水處理提高了1.03、1.51、1.52倍，而辣椒根中銅濃度也有所提高，其銅濃度增加了不到1倍；在噴施銅基葉面肥條件下，無論是單施控釋肥還是控釋肥加保水劑處理辣椒果實中銅濃度均高于普通肥和不施肥處理，控釋肥處理對辣椒根部銅濃度影響不大，辣椒莖和葉的銅濃度以控釋肥加保水劑處理最高，普通肥處理次之。值得注意的是，葉片噴施銅基葉面肥條件下，各土壤施肥處理下的辣椒植株莖部銅濃度高于根部，尤其以土施普通肥處理和土施用控釋肥處理相對較高，本試驗辣椒所施用的銅基葉面肥兼具營養和殺菌的作用，既是一種營養葉面肥又是一種保護性殺菌劑，在作為保護性殺菌劑使用時噴施葉片以正反面噴施效果最佳，由于一些病害是從葉片背面危害植物，因此在噴施葉片反面的過程中，不可避免地要噴到辣椒莖上，這也增加了莖部對銅的吸收量。

表1 不同處理的辣椒果實產量及增產率

轉運系數(translocation coefficient)能夠反映出植物從下部組織向上部組織運輸重金屬的能力，也能體現重金屬在植物組織中的分布狀況[24]。不同處理對辣椒各器官間的銅轉運系數(器官銅轉運系數=不同器官銅含量的比值[25])影響具有顯著的差異性(表2)，噴清水條件下，單施控釋肥處理和控釋肥加保水劑處理的葉/根、莖/根和葉/莖的銅轉運系數相對普通肥處理較低；噴施銅基葉面肥條件下，控釋肥加保水劑處理的地上部/根的銅轉運系數最大，其葉/根、莖/根的轉運系數均大于1.00，而單施控釋肥處理的葉/根和莖/根的銅轉運系數較施控釋肥加保水劑處理顯著減少，分別減少了139.5%、70.5%，表明銅基葉面肥與添加保水劑的控釋肥配合有利于根部銅的富集，且不會對辣椒地上部產生毒害。從表2還可看出，莖/根的轉運系數大都大于1，轉運系數越大，則重金屬從根系向地上部器官的轉運能力越強。轉運系數等于1是一個重要的臨界標準，轉運系數大于1說明植物能夠將根部累積的重金屬轉運到地上[26]，這可能是辣椒植株莖中銅濃度高于根部銅濃度的另一個重要原因。

表2 各處理中辣椒體內銅濃度及銅的分配

2.2.2 不同處理對辣椒體內鐵、鋅濃度的影響 噴施銅基葉面肥可使辣椒葉部鐵濃度升高，果實和莖部的鐵濃度降低(表3)。在相同的土壤施肥條件下，各處理葉部的鐵濃度均表現為噴銅基葉面肥處理高于噴清水處理，說明噴施銅基葉面肥可促進植株葉片對鐵的吸收。相同的土壤施肥條件下，噴施銅基葉面肥的各處理其果實和莖部鐵濃度顯著減少，以不施肥處理減少得最多，分別比噴清水處理減少了37.5%和57.1%，而施用控釋肥加保水劑的處理變化最少，分別為20.3%和16.5%，說明銅基葉面肥是使辣椒果實鐵濃度降低的一個原因，另外，各處理辣椒根部的鐵濃度基本無差異。

辣椒果實中鋅濃度在各噴清水處理中無顯著變化(表4)，在噴銅基葉面肥條件下的單施控釋肥處理及控釋肥加保水劑處理的鋅濃度最高，與其他處理差異顯著；相同的土壤施肥條件下，噴清水的各處理(除普通肥處理根部鋅濃度外)的根和莖部鋅濃度均比噴銅基葉面肥的濃度高；辣椒葉部鋅濃度在各處理中的表現不一，在不施肥、施用普通肥和施控釋肥加保水劑條件下噴清水處理較噴銅基葉面肥處理的鋅濃度增加，而在控釋肥條件下，噴銅基葉面肥處理的鋅濃度較高。上述結果表明，無論單施控釋肥還是控釋肥加保水劑均可以增加果實中的鋅濃度。

表3 各處理中辣椒體內鐵濃度(mg/kg, DW)

表4 各處理中辣椒體內鋅濃度 (mg/kg, DW)

2.3 不同處理對辣椒生理指標的影響

超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化物酶(POD)是植物體內兩種清除活性氧的關鍵酶，二者與過氧化氫酶(CAT)協調作用，可清除植物體內的超氧陰離子自由基，在適度的逆境條件下，通過增加其活性來提高植物的抗逆能力[27]。噴施銅基葉面肥可顯著提高辣椒葉片超氧化物歧化酶(SOD)活性(表5)，在相同的土壤施肥條件下，不施肥處理噴施銅基葉面肥比噴清水的葉片SOD活性增加了14.5%，施普通肥處理活性增加了175.2%，施控釋肥處理活性增加了20.1%，施控釋肥加保水劑處理活性增加了26.6%；在噴施銅基葉面肥的各處理中，以控釋肥加保水劑處理的SOD活性最高，與不施肥、施普通肥、單施控釋肥處理差異顯著，其活性分別增加了27.1%、26.2%和7.31%；另外在相同的土壤施肥條件下噴施銅基葉面肥也可顯著提高辣椒葉片過氧化物酶(POD)的活性，控釋肥加保水劑的處理除外；噴清水條件下，控釋肥加保水劑處理的葉片POD活性最高，較不施肥提高了105.8%，較施普通肥提高了43.2%，較單施控釋肥增加了56.3%，說明葉面噴施銅基葉面肥或土壤施用控釋肥加保水劑均有利于植株葉片SOD和POD活性的增加，且銅基葉面肥配施控釋肥加保水劑有利于促進SOD活性的增加。

在噴清水的條件下，施用控釋肥加保水劑處理的過氧化氫酶(CAT)活性最低，分別比不施肥、施用普通肥、單施控釋肥處理減少了7.52%、23.9%和57.2%，說明控釋肥加保水劑的施用對辣椒植株葉片CAT的活性有促進作用；在土壤施用控釋肥條件下，葉面噴施銅基葉面肥較葉面噴清水的CAT活性減少了41.3%，說明銅基葉面肥與控釋肥配施對葉片CAT的活性增加有促進作用。從表5還可以看出，噴施銅基葉面肥條件下，土施控釋肥加保水劑處理的CAT活性較噴清水處理高，這與葉片中丙二醛的變化趨勢類似。

丙二醛(MDA)在植物組織中的積累量可以反映膜脂過氧化作用的程度[28]。本研究表明，噴清水條件下，各土壤施肥處理間的MDA含量差異不顯著；噴施銅基葉面肥條件下，控釋肥加保水劑處理較普通肥處理MDA含量升高了13.9%，與其他施肥處理差異均不顯著。在相同的土壤施肥條件下，噴施銅基葉面肥處理辣椒葉片的MDA含量較噴清水無顯著差異(控釋肥加保水劑處理除外)。因此可以認為，噴施銅基葉面肥或控釋肥或控釋肥加保水劑不會造成植物組織中MDA的積累，能夠維持葉片的正常生理生化功能，進而不會對辣椒造成毒害。這里值得注意的是，銅基葉面肥與控釋肥和保水劑配施會導致植物葉片MDA的含量明顯升高，究其原因可能是由于保水劑的添加使葉片水勢降低得少，蒸騰進程變化小[29]，導致植物體內銅離子泄漏[30]，進而使CAT活性和MDA含量升高，說明銅基葉面肥與控釋肥加保水劑配施可能對辣椒葉片膜系統造成傷害。

表5 不同處理辣椒葉片超氧化物歧化酶、過氧化物酶和過氧化氫酶及丙二醛含量

2.4 不同處理對辣椒果實品質的影響

果實中影響著色的物質主要有酚類物質、類黃酮和花青苷等[27]。由表6可以看出，各處理辣椒果實中類黃酮和總酚的相對含量變化趨勢相同，無論在土壤施肥條件下，還是在葉面噴肥條件下，均以噴清水不施肥的對照(CKW-NF)處理含量最高，在不施肥的條件下，噴施銅基葉面肥可顯著減少果實類黃酮和總酚的相對含量，其中以不施肥處理下降最多，與噴清水相比分別減少了58.8%和73.3%，而控釋肥加保水劑處理下降最少，分別減少了11.2%和12.5%，說明銅基葉面肥的施用有可能使果實色素相對含量降低。對辣椒果實色素指標與土壤及植株養分含量的相關分析結果表明(表7)，辣椒果實中類黃酮和總酚的相對含量與果實全氮含量呈極顯著負相關，說明果實中的氮含量與辣椒的色素指標密切相關。

表6 不同處理對辣椒果實品質的影響

在相同土壤施肥條件下，噴施銅基葉面肥較噴清水各處理均可顯著提高辣椒果實中可溶性蛋白含量，以噴施銅基葉面肥配施控釋肥加保水劑(CBFF+CRF+W)處理最高，與噴清水相比可溶性蛋白含量提高了175.2%；在噴施銅基葉面肥條件下，控釋肥加保水劑處理與其他處理差異顯著，分別比不施肥、施普通肥、單施控釋肥處理增加了92.3%、11.4%、10.5%，單施控釋肥處理與普通肥處理差異不顯著；噴清水條件下可溶性蛋白的增加量與噴施銅基葉面肥各處理一致。統計分析結果(表7)表明，辣椒果實的可溶性蛋白含量與果實全銅、土壤有效銅、土壤有效鐵以及土壤有效磷呈顯著正相關，說明噴施銅基葉面肥和控釋肥加保水劑可顯著提高果實中可溶性蛋白的含量。噴清水條件下，單施控釋肥處理和控釋肥加保水劑處理辣椒果實的維生素C含量比不施肥處理高，說明土壤施肥可使果實中維生素C含量提高，但比普通肥處理分別減少了19.4%、32.7%，其原因：一是可能由于控釋肥及控釋肥加保水劑處理中的辣椒果實產量高對辣椒果實的維生素C含量產生稀釋效應；二是果實中維生素C含量與果實全鉀含量呈顯著負相關(表7)，土壤施控釋肥可提高肥料利用率，促進植物吸收鉀元素，這也可能導致其維生素C含量減少。噴銅基葉面肥條件下，控釋肥加保水劑處理維生素C含量最高，較噴清水處理提高了58.8%；不施肥條件下噴施銅基葉面肥果實維生素C含量顯著增加70.4%，控釋肥條件下果實維生素C含量提高12.8%，普通肥條件下葉面噴施銅基葉面肥其維生素C含量差異不顯著。

表7 辣椒果實品質指標與土壤及植株養分含量的相關性(n=8)

3 討論

本試驗結果表明，銅基葉面肥對辣椒產量的提高與噴清水相比達到了極顯著水平，銅可以提高作物產量，與前人研究一致[31-34]，這是由于銅作為高等植物生長發育過程中所必需的重要微量營養元素，在較低濃度下對植物生長發育有促進作用；另外更重要的原因是銅對辣椒植株的一些真菌、細菌病害具有預防保護作用，大大減輕植物病害以利于增產。與控釋肥配合施用后，辣椒的產量仍顯著增加，尤以噴施銅基葉面肥土施控釋肥加保水劑的產量最高，土施控釋肥次之，說明氮、銅及其交互作用對作物增產效應都達到了顯著水平[35]，楊秋云等[36]還認為，低磷條件下，磷、銅對小麥產量和植株養分含量有相互促進作用。辣椒是一種需水需肥量大的蔬菜，控釋肥與保水劑配施可使植物的生物量在所有處理中最高，可見二者相互作用養分齊全，肥效持久，其保水保肥能力強，增產效果最明顯[37]，且保水劑結合微量礦質元素可改善鉬、銅、鐵、鋅各元素的營養效應[38]，促進植物生長達到增產作用。

人類和一些靈長類動物由于體內合成維生素C的最后一個酶發生了突變，需要從膳食中攝取維生素C[43]。鑒于維生素C有清除生物體內活性氧，調控細胞生長和分裂等重要的生物學功能，提高膳食(蔬菜、水果等)中的維生素C含量和利用維生素C增強作物抗逆能力的研究顯得尤為重要[44]。本試驗得出，在相同的土壤施肥條件下，葉片噴施銅基葉面肥后，各處理的辣椒果實維生素C含量較噴清水明顯升高，土壤施用普通肥處理除外。但在噴清水條件下，普通肥處理下的辣椒果實維生素C含量最高。 湯麗玲等[45]認為，不同形態的氮素對蔬菜維生素C含量的影響也不同，與硝態氮相比，銨態氮會明顯降低蔬菜維生素C含量。雖然土壤單施控釋肥和控釋肥加保水劑較普通肥處理的維生素C含量有所減少，但在與銅基葉面肥配施后，果實中維生素C含量顯著升高，這表明在施用化學氮肥的基礎上，配施銅肥可提高維生素C含量[46]，由此說明銅基葉面肥與控釋肥或控釋肥加保水劑配施后有利于促進辣椒果實中維生素C含量的增加。另外，氮參與植物體內主要代謝過程，參與蛋白質等主要成分的形成，銅是超氧化物歧化酶的重要組成部分，同樣參與氮素代謝，微量元素與氮肥配施促進了植株氮的吸收和向果實的運轉，相應地減少了無效碳水化合物在果實中的積累[47]，因此銅基葉面肥與控釋肥配施還可顯著增加蛋白質含量，這與前人研究一致[34]； 尤以在土壤添加保水劑的控釋肥處理中效果最優，這是因為保水劑的施用可明顯增加植物體內氮素含量，說明保水劑能提高植物對氮素的吸收[48]。

果蔬組織中大量存在酚類物質、類黃酮類和花青素等植物次生代謝產物，它們與果蔬的色澤發育、品質和風味形成、成熟衰老過程、組織褐變、抗逆性和抗病性代謝等作用密切相關[20]。本研究發現，噴施銅基葉面肥辣椒果實中類黃酮和總酚的相對含量相應減少，這是由于噴施銅基葉面肥后使辣椒單株結果數高于噴清水處理，結果數多和產量的增加對辣椒植株體內的酚類、類黃酮類物質的含量產生稀釋效應，會影響果實著色和光合作用，因為光照強度也是影響茄果類蔬菜類黃酮和總酚含量增加的一個重要因素[49]；另有研究表明，鋅對提高菊花花中的總黃酮作用顯著，缺鋅使菊花總黃酮的生成和累積受到阻礙[50]。同時在相同的土壤施肥條件下，噴施銅基葉面肥雖然會降低果實色素指標的含量，但噴施葉面肥與土壤施肥相配合下，土壤不施肥處理果實色素指標下降的幅度遠大于土壤施控釋肥加保水劑處理，說明在一定范圍內，施氮肥可顯著提高果實類黃酮、總酚的有效成分含量[51]，但銅基葉面肥對果實色素指標的負效應大于控釋肥的正效應。

植物體內丙二醛的積累在一定程度上可反映體內自由基活動的狀態，丙二醛含量越多，羥基自由基和超氧陰離子自由基可能越多[52]，通過對辣椒葉片抗氧化系統的分析表明，葉片丙二醛含量在土壤施肥和葉片噴施銅基葉面肥各處理中無顯著差異，但在葉片噴施銅基葉面肥條件下，控釋肥加保水劑處理的丙二醛含量明顯高于普通肥處理，本試驗還得出在葉片噴施銅基葉面肥土施控釋肥加保水劑處理的葉片超氧化物酶活性最高，當植株體內的活性氧平衡受到破壞時，其清除系統尤其是抗氧化酶類則會表現出相應的應激反應[53-54]，即超氧化物酶活性的升高可限制丙二醛含量增多導致的潛在氧傷害。同時，植物體內也存在清除這些活性氧的多種途徑。過氧化物酶和過氧化氫酶與超氧化物歧化酶同是植物細胞中抗氧化代謝的關鍵酶，也是植物體內消除超氧陰離子自由基和過氧化氫的重要酶類[55]。本試驗中，施控釋肥加保水劑處理下的辣椒葉片過氧化物酶活性顯著提高，過氧化氫酶活性明顯降低，說明適當的水肥供應可相應提高植株這兩種酶的活性，這與孫永健等的研究結果一致[56]，由此說明保水劑與控釋肥配施在調節抗氧化酶活性方面起著重要作用。在噴施銅基葉面肥后，辣椒葉片中超氧化物歧化酶和過氧化物酶活性顯著提高，說明在一定范圍內微量元素銅的增加可以誘導植物體內抗氧化酶活性的增加而降低氧化傷害的程度，因為銅作為多種酶的輔基而參與呼吸代謝，將呼吸代謝底物的電子傳遞到分子氧，形成水或過氧化氫[57]。葉片衰老是植物生長發育的必經階段，但早衰有可能限制植物的高產和品質改善，有學者認為生物體衰老過程是活性氧代謝失調與累積的過程，氧自由基傷害直接影響到植物衰老過程，也影響到植物體內可溶性蛋白、丙二醛等一系列生理指標的變化，而超氧化物歧化酶、過氧化物酶和過氧化氫酶等保護酶類在植物體內協同作用，維持活性氧的代謝平衡，保護膜結構，從而延緩衰老[56]。本研究中銅基葉面肥、控釋肥或添加保水劑的控釋肥單獨施用以及銅基葉面肥與控釋肥的配合施用在某種程度上可延緩葉片衰老，但銅基葉面肥與添加保水劑的控釋肥的配合施用與上面結論不一致，對作物的抗病、抗衰老機制需進一步驗證。

4 結論

施用控釋肥(N-P2O5-K2O的比例為21-9-16)與普通肥相比，兩年試驗的增產率最高的可達26.0%，將控釋肥與保水劑(2 ‰)摻混施用，其增產率最高可達39.8%。控釋肥與普通肥相比，果實中總酚含量增加了38.9%，葉片保護酶超氧化物歧化酶活性提高了169.4%，添加保水劑的控釋肥與普通肥相比，果實中可溶性蛋白增加了33.4%，葉片超氧化物歧化酶和過氧化物酶活性分別提高了174.2%和43.1%，更好地滿足了辣椒正常生長的需要。

銅基葉面肥與添加保水劑的控釋肥配合施用后，其產量在所有處理中達到最高值，2011年達到617.6 g/pot，2012年達到510.7 g/pot，銅基葉面肥與控釋摻混肥次之。在本試驗的各組合處理中，銅基葉面肥與添加保水劑的控釋肥的組合可使辣椒果實中銅含量達到人體所需銅量的要求，同時可使果實中維生素C和可溶性蛋白含量分別達到493.2 mg/kg，FW和76.21 mg/g，FW，使葉片保持較高的超氧化物歧化酶活性，因此該組合在保證辣椒產量提高的同時又顯著改善了品質。

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