膜下滴灌水肥耦合對青椒維生素C含量的影響

戚智堯　王鐵良

摘要：在溫室膜下滴灌條件下研究水肥耦合對青椒維生素C含量的影響，以探討溫室青椒生產的水肥最優配比。試驗設置了氮、磷、鉀、灌水量4個因素，每個因素設置5個水平。通過正交螺旋組合得到不同因素水平的試驗處理，采用SPSS軟件分析了監測數據。結果表明，磷是影響青椒維生素C含量的重要因素，鉀次之；在一定范圍內，水肥協同促進作用明顯，當磷肥292.5 kg/hm2、鉀肥150 kg/hm2、氮肥300 kg/hm2、灌水量260 mm時，青椒的維生素C含量最高。

關鍵詞：水肥耦合效應；青椒；維生素C含量

中圖分類號： S641.307；S641.306 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2015）03-0144-03

自2003年以來，我國辣椒年栽培面積基本穩定在130萬hm2左右[1]。近年來，對于氮、磷、鉀、灌水量4個因素對青椒影響的研究日益受到重視。高樹濤等進行的磷肥不同用量對辣椒品質的影響研究認為，施磷量的增加可明顯提高辣椒果實的長度、肩寬、果肉厚度，從而提高辣椒的產量[2]。任媛媛等認為，在氮和磷供應充足的情況下增施鉀肥，可促進辣椒植株個體發育，增加單株結果數量及單果質量[3]。貫立茹等認為，采用水肥一體化灌溉施肥方式，225 kg/hm2施氮水平（中等氮肥）日光溫室彩椒產量、經濟效益及其單位氮素增收均為最高[4]。董俊霞等認為，氮對辣椒果實中可溶性糖含量的影響較大；鉀對果實維生素C含量變化的影響較大[5]。米國全等認為，水肥因子對辣椒和番茄產量影響最大的是施氮量，其次是灌水量和施鉀量，并且各因素之間存在交互作用[6]。張鳳翔等進行的水肥耦合對冬小麥生長和產量的影響試驗結果表明，水肥對產量在一定范圍內有明顯正效應[7]。徐巖等進行的水肥耦合對日光溫室生菜品質和產量影響效應的研究試驗結果表明，氮、磷、鉀和灌水量對生菜產量的影響存在差異，其中磷肥對產量的貢獻率最大，其次是灌水量、氮肥、鉀肥[8]。馮鵬等利用水肥耦合效應對玉米產量及青貯品質的影響研究結果表明，水肥處理對青貯玉米原料水分含量影響較大[9]。目前對于青椒的研究仍以單一因素或水與單一肥料的研究較多，而關于水肥耦合的研究，主要針對玉米、小麥等作物，對于溫室蔬菜氮、磷、鉀、灌水量4個因素的耦合效應研究較少。本研究在膜下滴灌條件下研究氮、磷、鉀、灌水量4個因素對溫室青椒的耦合效應，尋求溫室青椒生產的水肥最優組合，實現水肥相互促進的灌溉模式，以期為生產實踐提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

試驗地點位于沈陽農業大學試驗基地43號溫室大棚，海拔44.7 m，年平均氣溫6.2～7.9 ℃，全年降水量600～800 mm。土壤為壤土，田間持水率為34.3%。pH值為7.09，含有機質26.89 mg/kg、全氮2.25 g/kg、全磷2.25 mg/kg、全鉀2.02 mg/kg、速效氮175 mg/kg、速效磷378 mg/kg、速效鉀674 mg/kg。供試肥料為尿素（含46% N）、鈣鎂磷肥（含18% P2O5）、氯化鉀（含60% K2O）。供試青椒品種為35-619。

1.2 試驗設計

試驗采用4因素5水平正交通用螺旋組合，共20個處理，每個處理有3個重復，隨機分布在試驗區內。水和肥都是5個水平。灌水量、氮、磷、鉀施用量0水平位為基礎水平，其他試驗水平根據4因素5水平正交螺旋組合設計理論計算而得，結果見表1。

施肥方式為穴施。氮肥分2次施入，第1次在苗期，第2次在開花期。磷肥和鉀肥在青椒苗期一次性施入。每次施肥時，按設計方案，將每小區所需各種肥量準確稱出，均勻混合后，一次性穴施。施肥位置距離植株根部20 cm，埋深15 cm。小區面積3.9 m2（1.3 m×3 m），每壟2行，行距50 cm，株距30 cm。

果實成熟期，適時采摘成熟果實，記錄采摘時間、單個產量及小區產量，最終加和各次產量得到小區總產量。

在結果盛期，選擇同時期、同位置、果實長勢相近的成熟果實進行品質測定。青椒維生素C含量用分光光度計測定。

2 結果與分析

2.1 建立回歸模型

2.2 主效應分析

從（1）式一次項和t檢驗結果可以看出，4個因素對青椒維生素C含量影響的大小依次為磷施用量>氮施用量>鉀施用量>灌水量，二次項灌水量>氮施用量>鉀施用量>磷施用量，說明磷是構成的重要因素，鉀對產量也有較大影響。

2.3 單因素效應分析

只考慮氮肥、磷肥、鉀肥、灌水量單一因素對青椒維生素C含量的影響時，4個因素均為曲線關系。處理水平<0時，施肥量和灌水量增加，青椒維生素C含量隨之升高；當處理水平>0時，繼續增加施肥量、灌水量，青椒維生素C含量卻明顯呈下降趨勢。說明在一定范圍內，單一因素的增加有利于青椒維生素C含量的積累，超過這個范圍，將會有抑制作用，呈負相關關系。

從圖1中可以看出，4個因素對青椒維生素C含量的影響程度不同。鉀肥的施用對青椒維生素C含量的影響效果明顯，說明在實際生產中，應該重視鉀肥的施用。

2.4 互作效應分析

通過t檢驗可以看出，磷因子和水互作對青椒維生素C含量的影響效應顯著，因此，將氮、鉀因子固定為0，分析磷因子和水的互作效應，得出公式y=40+1.09x2-x4-22.50x2x4-1.15x22-16.82x42。

由圖2可以看出，當灌水量水平固定為0、磷施用量變化時，青椒維生素C含量變化范圍較小，說明灌水量0水平下，磷肥施用量的增加或減少對青椒維生素C含量影響較小。曲線變化趨勢先上升后下降，說明磷水平<0時與維生素C含量為正相關關系，磷水平>0時為負相關關系。

當灌水量為-1.682、1.682水平時，可以看出，青椒維生素C含量變化范圍較大，在這2個水平下，磷肥施用量的增加或減少對青椒維生素C含量的變化影響較大。由曲線變化趨勢可以看出，青椒維生素C含量與磷肥施用量呈正相關關系，說明在這2個灌水量水平下增加磷肥的施用量，可以顯著提高青椒維生素C含量。同時，2條曲線趨勢相似，數值相似，說明當灌水量過多達到1.682水平時，和當灌水量較少達到-1.682水平時，磷肥對青椒維生素C含量的影響幾乎相同。

當灌水量水平為-1時，曲線幾乎呈直線趨勢上升。說明當灌水量水平為-1時，磷肥施用量對青椒維生素C含量影響較大，且呈正相關線性趨勢上升。

當灌水量水平為1時，曲線同灌水量水平為-1時趨勢相同，但對青椒維生素C含量影響不同。同樣說明，當灌水量水平為1時，磷肥施用量對青椒維生素C含量影響較大，且呈正相關線性趨勢上升。

由圖3可以看出，當施磷量固定時，分析每條曲線可以發現，在不同施肥水平下，灌水量對青椒維生素C含量的影響趨勢不同。當磷水平較低時，青椒維生素C含量與灌水量呈正相關關系，如磷肥在-1.682、-1水平時，灌水量增加明顯提高了青椒維生素C含量。說明當磷肥施用量較少時，可以適當提高灌水量，以促進青椒維生素C含量的積累。當磷肥在0水平時，隨著灌水量增加，青椒維生素C含量先增加后降低。而磷肥水平較高時，青椒維生素C含量與灌水量呈負相關關系，如磷肥在1、1.682水平時，當灌水量增加時青椒維生素C含量反而下降。說明當磷肥施用量較多時，應該減少灌水量，以促進青椒維生素C含量的積累。

3 結論與討論

分析氮、磷、鉀肥、灌水量對青椒維生素C含量的影響發現，在一定范圍內增加單一量，能促進維生素C含量的積累，但是超過這個范圍，繼續增加單一因素，反而會降低維生素C含量。4個因素對青椒維生素C含量的影響程度不同，鉀肥的施用對青椒維生素C含量的影響效果明顯。磷與水的交互作用對青椒品質的影響明顯，當磷肥用量較少時宜增加灌水量，當磷肥用量較多時宜減少灌水量。施肥具有明顯的調水作用，適量施用肥料可提高水分的利用效率。

綜合考慮，得到一個最佳水肥組合：磷肥292.5 kg/hm2，鉀肥150 kg/hm2，灌水量260 mm，氮肥300 kg/hm2。

高艷明等認為，灌水量為影響青椒產量的主要因素[10]；黃科等認為，氮為影響青椒產量的主要因素[11-12]。本試驗可能是由于不同試驗的土壤性狀、供試品種、天氣、田間管理措施等因素不盡相同，因此得到了不完全相同的結論。對于2種因素之間的交互作用，不同試驗者得到的結論卻是相似的，即2種因素在一定范圍內都是呈正相關關系，而超過這一范圍，呈負相關關系。比較分析維生素C含量的試驗結果也如此。本試驗結果是在日光溫室內、灌水定額法、膜下滴灌灌水方式、穴施肥料等條件下進行的水肥耦合試驗，可能存在一定的特定性，而為了得到更為準確的水肥組合配比，此后的類似試驗可以縮小因素水平的范圍。

參考文獻：

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