溫光處理對溫室彩椒生長發育及產量的影響

李翊華，張芬琴，陳修斌，許耀照

（河西學院農業與生物技術學院，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，區域內晝夜溫差大、日照充足，具有得天獨厚的發展日光溫室為主的設施農業的自然條件。近年來，隨著農作物種植結構的調整，本區日光溫室彩椒種植面積不斷擴大，日光溫室冬春茬彩椒生產已成為本區農業增效、農民增收、農村發展的一大支柱產業。在生產過程中，溫室低溫弱光條件往往導致彩椒落花落果現象嚴重，制約了溫室彩椒的高產優質化生長。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境下番茄對氮、磷、鉀的吸收規律；趙玉萍等[3]研究了不同溫光處理對溫室番茄生理指標的影響，而有關不同溫光處理對溫室彩椒生長發育及產量影響的研究尚未見報道。本試驗研究不同溫光條件對溫室彩椒生長發育的影響，以期篩選出適宜彩椒生長的最適溫光優化管理指標，為溫室彩椒的高產、優質、高效栽培提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2013年8月至2014年5月在河西學院農業與生物技術學院智能日光溫室內進行。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%。耕層土壤含有機質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 試驗材料

試驗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，購于上海虹橋農業公司。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。當種子有70%～80%露白時即可播種，每穴點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 試驗設計

采用裂區設計方法，以溫度處理為主區，光照處理為副區，設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 盞補光燈（1 盞農用鈉燈，50～60 μmol·m-2·s-1）；G3：自然光照+2 盞補光燈（2 盞農用鈉燈，100～120 μmol·m-2·s-1），共設9個處理（表1），在彩椒開花結果初期（2013年12月20日至2014年1月20日）進行溫光處理。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，不同處理間用PC板隔開。定植前各處理施入腐熟有 機 肥 22.5 t/hm2，尿 素 425 kg/hm2，過 磷 酸鈣750 kg/hm2，有機肥和過磷酸鈣結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，再轉至75℃的烘箱中烘至恒重，計算干質量；用英國Hansatech公司生產的TPS-2便攜式光合儀，隨機選取各處理的植株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）、氣孔導度（Gs）、細胞間隙 CO2濃度（Ci）及蒸騰速率（Tr）；產品收獲時各處理隨機取6株，統計單株結果數、平均單果質量、單株產量、小區產量，采用Excel工作表對試驗數據整理和作圖，采用DPS 9.05軟件進行統計分析。

表1 試驗處理

表2 不同溫光處理對溫室甜椒生長的影響

2 結果與分析

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、地上部和根系干質量均最高，但各指標與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、地上部和根系干質量均較低。說明采用W2G2處理的溫光組合，植株保持較強的生長能力，溫室彩椒植株生長表現出了較強的溫光互作效應；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量的高低與果實灌漿充實度的強弱[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個指標均顯著高于其他處理，說明在自然光照+1盞補光燈與自然溫度+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，導致植株生長不良，其凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導度的變化表現較弱；在G3處理（自然光照+2盞補光燈）條件下，各處理（W1G3、W2G3、W3G3）植株葉片的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度和胞間 CO2濃度等指標的數值普遍較低。

2.3 不同溫光處理對溫室彩椒產量的影響

彩椒產量主要由單果質量、單株結果數、單株產量和單位面積產量等因素構成。W2G2處理的單果質量、單株結果數、單株產量、單位面積產量均最高，分別為 183.31 g、14.38 個、2.64 kg、8.80 kg（表3）。試驗結果表明，光照在自然光照+1盞補光燈、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，產量降低。

3 討論與結論

本試驗研究結果表明，在自然光照+1盞補光燈與自然溫度+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、地上部和根系干質量均為最高；植株的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度和胞間 CO2濃度均最大；同時，該處理彩椒植株的單果質量、單株結果數、單株產量、單位面積產量均最高，與其他處理間的差異達顯著水平；其他的溫光組合由于溫光配比失調，導致植株光合能力下降，進而造成產量降低。綜合來看，以W2G2處理最有利于溫室彩椒的生長發育和產量提高。

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量及產量形成因素的影響

[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].河北農業科學，2006，10（2）：31-33.

[2]劉軍，高麗紅，黃延楠，等.日光溫室不同溫光環境下番茄對氮磷鉀吸收規律的研究[J].中國農業大學學報，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的影響[J].安徽農業科學，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量與水分利用效率的影響[J].植物營養與肥料學報，2010，16（2）：376-381.