空間電場和聲波助長儀對日光溫室秋延晚辣椒生長發育的影響

郭光照+秦勇+姜秀梅+努斯熱提·庫吐丁

摘 要：研究空間電場和聲波助長儀對日光溫室辣椒株高、莖粗、總產量、單果質量、可溶性糖、蛋白質、維生素C的影響，為設施蔬菜的有機生產提供理論依據。以新農椒1號為材料，對日光溫室安裝不同的物理設備試驗，用LSD新復極差法統計分析其對辣椒總產量、單果質量、可溶性糖、蛋白質、維生素C的影響。安裝空間電場和聲波助長儀的日光溫室辣椒株高、莖粗、可溶性糖、蛋白質、維生素C與對照相比均達到顯著性差異水平，安裝空間電場的日光溫室辣椒株高、莖粗、可溶性糖、蛋白質、維生素C與對照相比也均達到顯著性差異水平。安裝空間電場的日光溫室與對照相比，總產量提高了10.4%，單果質量比對照增加3.3 g，可溶性糖含量增加了7.3%，蛋白質含量增加了4.4% ，維生素C含量增加了4.5% ；安裝空間電場和聲波助長儀的日光溫室與對照相比，總產量提高了17.7%，單果質量比對照增加5.2 g，可溶性糖含量增加了2.4%，蛋白質含量增加了1.0% ，維生素C含量增加了2.9%。

關鍵詞：空間電場；聲波助長儀；辣椒；單果質量；總產量

中文分類號：S641.3 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.06.026

現代物理農業利用具有生物效應的物理因子操控植物的生長發育及其生長環境，減少生產過程中化肥和農藥使用，最終獲取高產、優質、無毒農副產品[1-3]，對于新疆設施辣椒的高效優質生產具有重要的指導意義。

高壓靜電場能聚集水分，減少蒸發；空間電場放電能產生臭氧、氮氧化物、高能帶電粒子，可以殺滅病菌，起到防病促生的作用[4-6]。靜電場廣泛應用于種子處理、瓜果保鮮等領域[7-8]。聲波助長技術通過植物聲頻發生器，對植物施加特定頻率的聲波，提高植物體內電子流的速度，促進植物生長發育，達到增產、優質、抗病的目的[9-13]。由于不同地區氣候和生產條件的不同，有關辣椒生長發育的研究有所不同。空間電場和聲波助長技術對辣椒的生長發育和產量影響較大。本試驗研究不同物理設備配置對辣椒生長發育和產量及品質的影響。針對新疆設施辣椒生產中存在盲目施肥打藥而影響設施辣椒有機生產的情況，提出空間電場和聲波助長儀的配置和使用時期，為新疆設施辣椒優質高效生產提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗條件與材料

2012年8—12月在吐魯番現代農業科技示范園區的13號、14號和15號日光溫室中進行試驗，該區位于東經88°5′～89°54′，北緯41°20′～43°35′，海拔高度500 m以下，光照充足，年平均氣溫13.9 ℃，年均降水約16 mm，蒸發量大。供試日光溫室有效種植面積約400 m2，地面平整，可滴灌，土壤為壤土，土壤肥力中等偏下。3個日光溫室相互間不影響。3個試驗日光溫室均為坐北朝南東西走向，長60 m，跨度8 m，磚墻鋼架結構；墻的高度、厚度、后墻仰角、日光溫室的棉被等均一致。每個試驗日光溫室種植38壟，高畦栽培，畦上部寬度為50 cm，畦底部寬度為70 cm，畦間距為1.4～1.5 m，雙行定植，株間距為35 cm。供試辣椒品種為新農椒1號。2012年6月26日在現代農業科技示范園區的智能溫室內育苗，基質配比草炭∶珍珠巖=2∶1，上面覆蓋一層蛭石，2012年8月28日3個試驗日光溫室同時定植，3個試驗日光溫室的日常田間管理相同。

1.2 試驗設備的安裝

定植前在15號日光溫室安裝空間電場和聲波助長儀，14號日光溫室安裝空間電場，13號日光溫室作為對照，3個試驗日光溫室都安裝靜電殺蟲燈。空間電場選用3DFC-450型設備，空間電場設備選用間歇循環的工作方式，即工作15 min，休息45 min，自動循環工作。聲波助長儀選用SZ-C型設備，每天9時定時工作2 h。靜電殺蟲燈選用3DJ-200型設備。

1.3 試驗數據收集

1.3.1 日光溫室辣椒株高和莖粗的測量 日光溫室內由東向西在第7、13、19、25、31壟上隨機選6株辣椒植株，共30株作為試驗植株。從定植后3 d（9月1日）起，每隔7 d測1次植株的株高和莖粗，總共測量6次。

1.3.2 日光溫室辣椒的前期產量 3個試驗日光溫室是從10月10日開始采摘，每隔5～7 d采摘1次。每次采摘后，分別稱量15號、14號和13號日光溫室辣椒產量。

1.3.3 日光溫室辣椒品質的測定 在采摘時隨機抽取3次，每次隨機選取30個辣椒測量單果質量，最后求出單果質量的平均值。11月20號在試驗植株上隨機摘取30個辣椒，在新疆農業大學林學與園藝學院實驗室測定辣椒的可溶性糖、蛋白質和維生素C的含量[14]。

1.4 數據分析

所有數據均采用Excel 2010、DPS7.5軟件進行統計分析，方差分析采用LSD新復極差法。

2 結果與分析

2.1 空間電場和聲波助長儀對日光溫室辣椒株高和莖粗的影響

空間電場和聲波助長儀對日光溫室辣椒株高的影響見圖1。從圖1可以看出，9月1日到9月8日，3個試驗日光溫室的辣椒株高基本相同；從9月8日到10月6日，安裝空間電場的14號日光溫室與安裝空間電場、聲波助長儀的15號日光溫室的辣椒株高相近，差別不明顯，但與對照13號日光溫室辣椒的株高相比有明顯差異，株高分別比對照增加了8.6 cm和10.4 cm。

空間電場和聲波助長儀對日光溫室辣椒莖粗的影響見圖2。從圖2可以看出，9月1日到9月11日，3個試驗日光溫室的辣椒莖粗基本一致；從9月11日到10月21日，3個試驗日光溫室的辣椒莖粗長勢相近，雖有些差別但不明顯。

2.2 空間電場和聲波助長儀對日光溫室辣椒總產量和品質的影響

空間電場和聲波助長儀對日光溫室辣椒總產量和品質的影響見表1。由表1可以看出，安裝空間電場、聲波助長儀的15號日光溫室和安裝空間電場的14號日光溫室辣椒單果質量比對照13號日光溫室分別增加了5.2 g 和3.3 g；14號日光溫室辣椒總產量比對照增加了10.4%，15號日光溫室辣椒總產量比對照增加了17.7%。空間電場和聲波助長儀對可溶性糖、蛋白質，維生素C作用效果均達到顯著性差異水平，安裝空間電場、聲波助長儀的15號日光溫室和安裝空間電場儀的14號日光溫室辣椒可溶性糖含量比對照13號日光溫室分別增加了7.3% 和2.4%；安裝空間電場、聲波助長儀的15號日光溫室和安裝空間電場的14號日光溫室辣椒蛋白質含量比對照13號日光溫室分別增加了4.4%和1.0%；安裝空間電場、聲波助長儀的15號日光溫室和安裝空間電場的14號日光溫室辣椒維生素C含量比對照13號日光溫室分別增加了4.5%和2.9%。

3 結 論

試驗結果表明，空間電場和聲波助長儀對辣椒的生長發育及總產量的影響顯著，安裝空間電場的日光溫室辣椒的單果質量和總產量與對照相比均達到顯著性差異水平，總產量比對照增加了10.4%；安裝了空間電場、聲波助長儀的日光溫室辣椒的單果質量和總產量與對照相比均達到顯著性差異水平，總產量比對照增加了17.7%。空間電場和聲波助長儀都可以增加辣椒可溶性糖、蛋白質、維生素C的含量，與對照相比均達到顯著性差異水平。本試驗結果說明，空間電場和聲波助長儀不但可以提高日光溫室秋延晚辣椒的單果質量和總產量，還可以改善辣椒果實的品質。

參考文獻：

[1] 張麗華，楊建.物理農業的現狀及其發展前景[J].吉林農業科學，2003，28（3）：50-54.

[2] 白亞鄉，胡玉才，遲建衛.物理技術在農業生產中的應用進展[J].沈陽農業大學學報，2003，34（3）：232-235.

[3] 羅瑩，張志軍，房駿.高壓靜電場在設施農業中的應用[J].天津農業科學，2010，16（1）：91-93.

[4] 馬亞楠.高壓靜電場對水分蒸發的影響研究[D]. 呼和浩特：內蒙古農業大學，2012.

[5] 陳淑英，李旭英，劉宇，等.空間電場對土壤水分和大麥生長的影響[J].農業工程學報，2010，26（2）：59-63.

[6] 彭炳惠，王秀峰，丁飛.空間電場與CO2對黃瓜幼苗光合特性的影響[J].園藝學報，2009，36 （3）：431-436.

[7] 李曉靜，任安祥.茄子種子電磁生物效應的研究[J].華北農學報，2007，22（2）：180-183.

[8] 康錫蘭，石辛民，梁運章.河套蜜瓜（Cucumis melo cv.Hetao）靜電法保鮮的試驗研究[J].華北農學報，1989，4（2）：97-101.

[9]張俊芳.植物聲頻控制技術在現代農業中的應用進展[J].寧夏農林科技，2012，53（11）：80-81.

[10] 侯天偵，李保明，王明亮，等.植物聲頻控制技術對棉花生產的影響[J].農業工程學報，2010，26（6）：170-174.

[11] 白生龍，田光華，郝水源，等.植物聲頻控制技術在玉米、向日葵上應用初探[J].華北農學報，2006（S3）：86-88.

[12] 孟慶午，周清，鄭劭婧，等.植物聲頻控制技術對番茄生長性狀、葉綠素及內源激素影響的研究[J].湖北農業科學，2012，51（8）：1 591-1 595.

[13] 王宏江，王明亮，黃維兵.植物聲頻控制技術在棉花上的應用效果研究[J].新疆農業科學，2009，46（2）：415-418.

[14] 鄒琦.植物生理學實驗指導[M].北京：中國農業出版社，2000.

3 結 論

試驗結果表明，空間電場和聲波助長儀對辣椒的生長發育及總產量的影響顯著，安裝空間電場的日光溫室辣椒的單果質量和總產量與對照相比均達到顯著性差異水平，總產量比對照增加了10.4%；安裝了空間電場、聲波助長儀的日光溫室辣椒的單果質量和總產量與對照相比均達到顯著性差異水平，總產量比對照增加了17.7%。空間電場和聲波助長儀都可以增加辣椒可溶性糖、蛋白質、維生素C的含量，與對照相比均達到顯著性差異水平。本試驗結果說明，空間電場和聲波助長儀不但可以提高日光溫室秋延晚辣椒的單果質量和總產量，還可以改善辣椒果實的品質。

參考文獻：

[1] 張麗華，楊建.物理農業的現狀及其發展前景[J].吉林農業科學，2003，28（3）：50-54.

[2] 白亞鄉，胡玉才，遲建衛.物理技術在農業生產中的應用進展[J].沈陽農業大學學報，2003，34（3）：232-235.

[3] 羅瑩，張志軍，房駿.高壓靜電場在設施農業中的應用[J].天津農業科學，2010，16（1）：91-93.

[4] 馬亞楠.高壓靜電場對水分蒸發的影響研究[D]. 呼和浩特：內蒙古農業大學，2012.

[5] 陳淑英，李旭英，劉宇，等.空間電場對土壤水分和大麥生長的影響[J].農業工程學報，2010，26（2）：59-63.

[6] 彭炳惠，王秀峰，丁飛.空間電場與CO2對黃瓜幼苗光合特性的影響[J].園藝學報，2009，36 （3）：431-436.

[7] 李曉靜，任安祥.茄子種子電磁生物效應的研究[J].華北農學報，2007，22（2）：180-183.

[8] 康錫蘭，石辛民，梁運章.河套蜜瓜（Cucumis melo cv.Hetao）靜電法保鮮的試驗研究[J].華北農學報，1989，4（2）：97-101.

[9]張俊芳.植物聲頻控制技術在現代農業中的應用進展[J].寧夏農林科技，2012，53（11）：80-81.

[10] 侯天偵，李保明，王明亮，等.植物聲頻控制技術對棉花生產的影響[J].農業工程學報，2010，26（6）：170-174.

[11] 白生龍，田光華，郝水源，等.植物聲頻控制技術在玉米、向日葵上應用初探[J].華北農學報，2006（S3）：86-88.

[12] 孟慶午，周清，鄭劭婧，等.植物聲頻控制技術對番茄生長性狀、葉綠素及內源激素影響的研究[J].湖北農業科學，2012，51（8）：1 591-1 595.

[13] 王宏江，王明亮，黃維兵.植物聲頻控制技術在棉花上的應用效果研究[J].新疆農業科學，2009，46（2）：415-418.

[14] 鄒琦.植物生理學實驗指導[M].北京：中國農業出版社，2000.

3 結 論

試驗結果表明，空間電場和聲波助長儀對辣椒的生長發育及總產量的影響顯著，安裝空間電場的日光溫室辣椒的單果質量和總產量與對照相比均達到顯著性差異水平，總產量比對照增加了10.4%；安裝了空間電場、聲波助長儀的日光溫室辣椒的單果質量和總產量與對照相比均達到顯著性差異水平，總產量比對照增加了17.7%。空間電場和聲波助長儀都可以增加辣椒可溶性糖、蛋白質、維生素C的含量，與對照相比均達到顯著性差異水平。本試驗結果說明，空間電場和聲波助長儀不但可以提高日光溫室秋延晚辣椒的單果質量和總產量，還可以改善辣椒果實的品質。

參考文獻：

[1] 張麗華，楊建.物理農業的現狀及其發展前景[J].吉林農業科學，2003，28（3）：50-54.

[2] 白亞鄉，胡玉才，遲建衛.物理技術在農業生產中的應用進展[J].沈陽農業大學學報，2003，34（3）：232-235.

[3] 羅瑩，張志軍，房駿.高壓靜電場在設施農業中的應用[J].天津農業科學，2010，16（1）：91-93.

[4] 馬亞楠.高壓靜電場對水分蒸發的影響研究[D]. 呼和浩特：內蒙古農業大學，2012.

[5] 陳淑英，李旭英，劉宇，等.空間電場對土壤水分和大麥生長的影響[J].農業工程學報，2010，26（2）：59-63.

[6] 彭炳惠，王秀峰，丁飛.空間電場與CO2對黃瓜幼苗光合特性的影響[J].園藝學報，2009，36 （3）：431-436.

[7] 李曉靜，任安祥.茄子種子電磁生物效應的研究[J].華北農學報，2007，22（2）：180-183.

[8] 康錫蘭，石辛民，梁運章.河套蜜瓜（Cucumis melo cv.Hetao）靜電法保鮮的試驗研究[J].華北農學報，1989，4（2）：97-101.

[9]張俊芳.植物聲頻控制技術在現代農業中的應用進展[J].寧夏農林科技，2012，53（11）：80-81.

[10] 侯天偵，李保明，王明亮，等.植物聲頻控制技術對棉花生產的影響[J].農業工程學報，2010，26（6）：170-174.

[11] 白生龍，田光華，郝水源，等.植物聲頻控制技術在玉米、向日葵上應用初探[J].華北農學報，2006（S3）：86-88.

[12] 孟慶午，周清，鄭劭婧，等.植物聲頻控制技術對番茄生長性狀、葉綠素及內源激素影響的研究[J].湖北農業科學，2012，51（8）：1 591-1 595.

[13] 王宏江，王明亮，黃維兵.植物聲頻控制技術在棉花上的應用效果研究[J].新疆農業科學，2009，46（2）：415-418.

[14] 鄒琦.植物生理學實驗指導[M].北京：中國農業出版社，2000.