硼肥施用對辣椒果實中硼累積效果的影響

高小凈 孫愛德 張 旭 劉宗政 白利瓊 田曉梅 袁銘含 劉麗華 徐慶彩

（山東省水土保持與環境保育重點實驗室，臨沂大學資源環境學院，山東臨沂 276000）

硼（B）是一種植物生長所必需的微量營養元素[1]，能促進體內碳水化合物的運輸和代謝、參與半纖維及細胞壁物質的合成、促進細胞生長和細胞分裂、促進生殖器官的建成和發育、調節酚的代謝和木質化作用、提高豆科作物根瘤菌的固氮能力[2]。因而目前硼肥已成為我國用量較大的微量元素肥料[2-3]。硼肥施用對作物的品質和產量具有良好的提升作用，然而，缺硼易對作物造成脅迫，硼施用量過高會造成作物的毒害[4-5]。

辣椒（Capsicum annuumL.）屬草本植物，是一種世界性蔬菜[6]，在我國其播種面積居蔬菜首位[7-8]。辣椒對生長條件的要求較為嚴格，需肥量較大，對硼敏感。辣椒缺硼，易落花落葉，植株矮化，產量降低；硼過量，光合速率下降，植株生長異常，生物量下降[9-10]。近年來研究發現，適量硼肥施用對柑橘[11]、藍莓[12]、蕎麥[13]、油菜[14]等的產量和品質具有不同程度的提升作用。已有研究表明，硼肥對辣椒的生長發育和品質具有良好的提高效果[15]，而關于硼肥噴施后辣椒硼累積及硼磷相互關系的影響研究則鮮有報道。為此，本試驗通過分期、多次葉面噴施不同濃度的硼鈰復合微肥，探究硼肥施用對辣椒果實中硼累積的效果及硼、磷之間相關性。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗在臨沂大學蔬菜栽培基地溫室大棚內進行。供試辣椒品種為實豐802 辣椒，該品種是以PE08-103為母本、以PE09-43為父本配制的雜交一代皺皮辣椒。早熟，始花節位為第8～9 節，定植后45 d 開始采收青熟果。多為2 心室，縱徑15.0～18.0 cm，橫徑2.5～3.0 cm。

1.2 試驗設計

通過自行設計硼鈰復合微肥，對辣椒進行葉面噴施施肥處理，按照生長周期采摘辣椒和微肥噴施。試驗共設置6 個處理，分別為CK（施硼量為0 g/hm2，施鈰量為0 g/hm2，參照試驗），L1（施硼量為532 g/hm2，施鈰量為0 g/hm2），L2（施硼量為0 g/hm2，施鈰量為240 g/hm2），L3（施硼量為266 g/hm2，施鈰量為80 g/hm2），L4（施硼量為532 g/hm2，施鈰量為240 g/hm2），L5（施硼量為1 064 g/hm2，施鈰量為405 g/hm2）。每個處理設置3個重復，處理設置隨機分布。自開花期開始進行第1 次葉面噴施，其間間隔20 d，共進行4次微肥噴施。采摘期間隔5～7 d，采摘周期共93 d。

1.3 儀器與試劑

電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS，iCap Q，ThermoFisher Scientific，美國），儀器配有自動進樣器（SC-2DX），采樣系統包括1 個標準Peltier 冷卻器、1 個PFA 同心噴霧器和1 個石英矩形管。在單動能碰撞模式下，使用純度超過99.999%的高純度氦氣作為碰撞氣體。ICP-MS 操作條件如下：分析室真空度為76 Pa，功率為1.55 W，霧化室溫度2.7 ℃，蠕動泵轉速為40 r/min，冷卻氣體流量為14.0 L/min，輔助氣體流量為0.8 L/min，取樣深度為5.0 mm，霧化器流量為1.1 L/min，單個樣本的測試時間為80 s。

電熱鼓風干燥箱（DHG-9240A 型，上海一恒科學儀器有限公司）；電子天平（MetterToledo 公司，瑞士）；一次性醫用注射器；高壓消解罐（南京濱正紅儀器有限公司）；固體樣品粉碎機；水系針式孔徑過濾頭（0.45 μm）；10 mL離心管。

硼酸（分析純）、六水合硝酸鈰（分析純）用于制備硼鈰微肥復配制劑；硝酸（優級純），過氧化氫（優級純），去離子水。

1.4 樣品處理

辣椒樣品采摘后，先在105 ℃溫度下殺青，然后在80 ℃下烘干48 h，直至恒重。烘干的樣品粉碎后，過60 目篩，辣椒樣品采用高壓密閉消解。準確稱量0.1～0.2 g辣椒樣品放入Teflon消解罐中，先加入5.0 mL HNO3，再加入1.0 mL H2O2，密封后放入鼓風干燥箱，在180 ℃溫度下加熱8 h。待樣品消解完全，趕酸后定容，樣品用于B、P等元素分析。同步設定空白試驗。

1.5 統計分析

利用Excel 2016 和Origin 2022 進行數據的統計分析和數據擬合。對不同處理試驗辣椒果實中B 含量在采摘周期中的變化趨勢進行數據擬合分析，并采用線性回歸分析B 和P 含量之間的相關性。

2 結果與分析

2.1 不同采摘周期辣椒中硼的累積分布特征

不同試驗處理條件下，辣椒果實中硼含量隨辣椒采摘周期的變化趨勢見圖1，擬合曲線方程及確定系數列于表1中。

表1 不同處理試驗辣椒果實中B含量隨采摘周期變化的擬合曲線方程及R2

圖1 不同處理試驗辣椒果實中B質量濃度隨采摘周期的變化

由圖1 可以看出，各處理辣椒果實中硼含量初期呈明顯的增長趨勢，中期增長趨緩，到后期硼含量基本保持不變，并且不同處理呈現相似的變化趨勢，各個處理試驗擬合曲線的確定系數R2均大于0.8，呈現出較好的擬合程度，表明采摘周期與硼含量有較強的相關性。于飛等[16]研究不同氮肥對硼鉬吸收的影響，發現不同處理下隨時間的延長油菜植株地上部硼含量均呈現上升趨勢。劉彬等[17]研究表明，在辣椒生長周期中辣椒果實的硼濃度呈下降趨勢，硼累積量在生長周期中呈“S”形增加。在辣椒果實生長周期中硼利用可能具有一定的時間累積效應，這可能是辣椒本身的生長特點導致的。本試驗結果表明，在辣椒生長后期追施適量硼肥會使得辣椒對硼的吸收利用效果提高。這與劉彬等[17]的結果存在差異，他們認為辣椒生長后期硼的吸收幾乎停滯，其原因可能在于辣椒品種、采摘方式、施肥方式的不同。

2.2 不同處理下辣椒果實中硼磷的相關性

營養元素間的相互作用會影響到植物體內元素的吸收、分配或功能。已有研究表明，許多作物中硼和磷之間存在良好的相互作用[18]。硼、磷之間的相互作用直接影響到辣椒對營養元素的吸收。辣椒果實中硼含量和磷的線性關系如圖2所示。

圖2 不同處理辣椒果實中B含量與P含量間的線性關系

線性方程及R2數值見表2。L1、L2、L3處理的R2數值均大于0.5，表明在不施硼肥和鈰肥、單施硼肥、單施鈰肥時，辣椒果實中的硼含量和磷含量呈中度正相關，由此推斷辣椒果實中硼和磷之間呈現較好的正相關線性變化。有研究發現，提高硼供應，薺菜葉片中無機磷和磷酸蛋白磷含量升高[19]；提高磷供應，顯著增加擬南芥細胞壁中的硼濃度，并且在缺磷條件下增加硼供應可以緩解植株磷缺乏狀況[20]。上述結果與本試驗硼和磷之間的相關性結果相似。其他處理的R2小于0.36，硼和磷之間相關性減弱。這可能由葉面噴施硼肥后改變了辣椒從土壤中吸收硼和磷的配比造成。因此，在施加硼肥的基礎上，按一定比例配施磷肥可能有助于辣椒品質及產量的提升。這與油菜[21]、大豆[22]、小麥[23]等作物配施硼磷對品質、產量具有促進作用的研究結果基本一致。

表2 不同處理辣椒果實中B含量與P含量間的線性方程及R2

3 結論

采摘周期中辣椒果實中硼含量的總體變化規律為：各處理辣椒果實中硼含量初期呈明顯的增長趨勢，中期增長趨緩，到后期硼含量基本保持不變，并且不同處理呈現相近的變化趨勢。表明辣椒果實對硼的利用具有時間累積效應，后期追施適量硼肥會使得辣椒對B的吸收利用效果提高。

在CK、L1、L2處理中，辣椒果實中硼、磷之間存在協同效應；而在L3、L4、L5處理中，硼和磷之間的相關性減弱。說明硼磷配施有助于辣椒品質及產量的提升。