辣椒花果期干旱試驗研究

黃曉俊，敖 芹 ，古書鴻，韋美靜

(1.貴州省黔南自治州氣象局，貴州 都勻 558000； 2.貴州省遵義市氣象局，貴州 遵義 563000；3.貴州省山地環(huán)境氣候研究所，貴州 貴陽 550002；4.貴州省湄潭縣氣象局，貴州 湄潭 564100)

辣椒花果期干旱試驗研究

黃曉俊1，敖 芹2，古書鴻3，韋美靜4

(1.貴州省黔南自治州氣象局，貴州 都勻 558000； 2.貴州省遵義市氣象局，貴州 遵義 563000；3.貴州省山地環(huán)境氣候研究所，貴州 貴陽 550002；4.貴州省湄潭縣氣象局，貴州 湄潭 564100)

夏季(6—8月)正值貴州辣椒開花座果的關鍵期，干旱對辣椒生長發(fā)育、產量和品質均會產生不利影響。通過人工控水試驗，對花果期的辣椒進行人工水分脅迫實驗，分析辣椒花果期不同程度干旱對其生長發(fā)育、產量及營養(yǎng)品質的影響。結果表明：干旱對辣椒生長發(fā)育的旺盛程度有明顯的影響；干旱程度越嚴重，辣椒落花落果的時間越早，辣椒受害程度也越嚴重，最終使得掛果數(shù)明顯減少，產量直接受損；干旱使得決定辣椒鮮果營養(yǎng)品質的粗蛋白、維生素C、可溶性總糖的含量下降，干旱程度越深，下降幅度越大。

辣椒；花果期；干旱；試驗

1 引言

辣椒是貴州的一種傳統(tǒng)種植作物，栽培歷史悠久，是貴州種植面積最大的蔬菜作物和最重要的農作物之一，也是貴州發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮霓r業(yè)產業(yè)之一[1]。辣椒屬于淺根性植物，根系比較細弱，木栓化程度高，如果水分嚴重不足，容易對辣椒的生理機制造成重大的損害[2]。辣椒在貴州種植時段主要有播種期(1—2月)、幼苗期(3—4月)、定植期(4—5月)、開花座果期(6—7月)、果實膨大和轉紅熟期(7—8月)。其中，開花座果期是辣椒生長發(fā)育的關鍵期，對水分尤為敏感，這一時期土壤水分的多少決定著辣椒產量的豐欠和品質的好壞。雖然貴州降水總量較為充沛，但夏半年降水量的年際變率大，降水時空分布不均，常伴有干旱發(fā)生，這對正值開花座果期的辣椒產生了不利影響。例如，遵義地區(qū)1985年7—8月的干旱，造成辣椒產量比上年減產31%，1990年6—7月的干旱，造成辣椒減產28%，1991年6—7月的干旱，造成辣椒減產23%，2001年7—8月的干旱造成辣椒減產19%，2006年6—9月的干旱，造成辣椒減產40%，2011年7—8月的干旱，造成辣椒減產26%[2]。干旱已成為貴州辣椒生產最主要的災害因子，研究這一時期不同程度干旱對辣椒生長發(fā)育及產量的影響，對穩(wěn)定該地辣椒產量具有重要意義。關于水分脅迫對辣椒的影響已有較多的研究，多數(shù)研究表明[4-7]，土壤水分脅迫抑制辣椒的生長發(fā)育，減少辣椒座果率，從而導致減產，但對因干旱導致其內含物含量的變化研究不多。本試驗不但探討了開花座果期間不同程度干旱對辣椒生長和產量的影響，而且對此時期干旱導致辣椒鮮果內含物含量的變化進行了分析，以期為干旱年份辣椒水分的科學管理和為制訂適應于減緩干旱對辣椒不良影響的對策與措施提供依據(jù)。

2 材料和方法

2.1 試驗材料

試驗在大型可揭膜式防雨棚內進行，防雨棚長8 m，寬5.5 m，棚檐距地面高度2.5 m，棚頂呈圓拱形，棚體采用鋼骨架和透明薄膜結構。棚體半封閉，保證空氣自由流通，又能避免大氣降水對實驗植株土壤垂直方向上的補給。為了避免土壤水分在水平方向上發(fā)生交換，采用盆栽試驗，盆體上表面直徑為29.5 cm，盆底直徑為25 cm，土高22 cm。試驗所用土壤采自附近農田耕作石灰土，呈中性，容重為1.25 g/cm3，田間持水量為28.72%。試驗對象為辣豐3號辣椒，其特點是果形整齊，品質高，抗逆性強。

2.2 試驗設計

在辣椒進入第1次開花座果時，將其移入擋雨大棚進行人工控水，水份完全靠人為補給，補給依據(jù)是根據(jù)土壤相對濕度分級(見表1)來進行。通過對土壤水份的人為控制，以此來研究不同土壤水分狀況對辣椒生長發(fā)育和產量的影響。試驗共分對照組(無旱)、中旱、重旱、特重旱4個干旱等級，每個等級設6個重復。鑒于作物和該品種本身有一定的抗逆性，本試驗中未設定輕旱組等級。

表1 干旱脅迫對辣椒株高的影響

土壤水分預備試驗：2012 年4—5月通過土壤水分預備實驗對各干旱等級下土壤的重量進行標定。本實驗在標定中用烘干法測得的土壤水份值作為標準值，通過最優(yōu)擬和模型分析得出實驗用土的不同程度干旱等級，并結合《貴州省干旱標準》，確定了20 cm土壤相對濕度在無旱、中旱、重旱、特重旱的范圍分別為：70%

采用稱重法對各處理土壤水分進行控制，先通過土壤水分預備試驗對各處理的控水指標重量進行標定，得出在無旱、中旱、重旱下各重復的土壤重量，其中無旱組控制在19.6±0.2 kg ，中旱組控制在17.8±0.2 kg，重旱組控制在17.0±0.2 kg，特重旱組在其葉片達到嚴重萎焉(植株100%的葉片萎焉，且清晨不能恢復)進行復水。

結合當?shù)乩苯贩N植的農事安排，于3月初育苗，5月22日移栽，選生長均勻的幼苗，每盆1穴栽植1株。前期每株補水量相同，施適量農家肥，長勢良好。7月9日(辣椒進入第1次開花)開始進行控水處理，每隔3 d對各處理土壤進行稱重記錄，按照預備試驗中的各桶土壤重量進行控水補給，并對辣椒的形態(tài)指標(株高、莖粗等)進行記錄。8月26日結束控水，干旱脅迫共計49 d，此后每一植株恢復正常供水。

2.3 測定方法

株高采用鋼卷尺從植株地表處起測量；8月28日將成熟的辣椒采摘，用0.01 g的電子秤秤其鮮重，用游標卡尺對鮮果果長度、果肩寬度進行測量；同時對鮮辣椒的粗蛋白、維生素C、水溶性總糖進行測定(分析方法為： 水溶性總糖—銅還原—直接滴定法；維生素C—2、6—二氯靛酚滴定法；粗蛋白—開氏法)。

3 結果與分析

3.1 干旱對辣椒株高影響分析

7月9日辣椒進入開花座果期，開始對辣椒進行水分脅迫處理。處理當天對辣椒植株進行了株高測量，然后每隔 10 d測量一次。通過分析圖1、圖2得知，辣椒隨著時間的推移，植株的株高也隨之增高，但在不同的水分脅迫下植株增高的幅度不同，在正常水分條件下，辣椒株高增幅最大，中旱組次之，特重旱組增幅最小。說明辣椒的生長高度及其增幅受水分影響明顯，干旱限制了辣椒植株的生長。

圖1 不同程度干旱下辣椒株高生長狀況

圖2 不同程度干旱下辣椒植株高度增幅的變化

用統(tǒng)計軟件SPSS進行方差顯著性分析，由表2，表3可知，7月18日前，即干旱初期，花期的干旱脅迫對辣椒株高影響不大，各干旱處理組株高與對照組差異性不顯著(>0.05)。7月18日以后，各干旱處理組株高與對照組差異性均達到0.05顯著性水平，干旱日數(shù)越多，差異性顯著越明顯。即7月18日以后干旱對辣椒株高影響較大，干旱處理時間越長，辣椒株高矮化越明顯。

3.2 干旱對辣椒產量影響分析

采摘當天，對各處理辣椒果實進行了測量記錄，各處理果長、果寬、單株掛果數(shù)和單株果重取平均值記錄于表3。

由表4可知，干旱脅迫對辣椒產量有較大影響，在不同干旱處理組之間均差異顯著(<0.05)。表5是用最小顯著差異法(LSD法)對不同干旱處理組辣椒產量進行均值多重比較的結果，由表五得知，各干旱處理組辣椒產量與對照組差異性顯著，均達到0.05水平(<0.05)，即中旱、重旱、特重旱對辣椒產量(果長、果寬、掛果數(shù)、單果重)影響較大。

表2 干旱脅迫對辣椒株高的影響(LSD法)

表3 辣椒花期不同程度干旱對產量構成因素的影響

表4 干旱脅迫對辣椒產量的影響

以上綜合分析可知，干旱使得辣椒鮮果果長、果寬下降，單株掛果數(shù)、單株鮮重下降；干旱程度越深，辣椒產量的下降幅度也越大。試驗研究表明：干旱程度越重，辣椒落花落果的時間越早，程度也越嚴重，最終使得掛果數(shù)明顯減少， 產量也明顯降低。各處理下辣椒的株產量如圖3所示。分析圖3，中旱程度辣椒每株產量下降60.7%，重旱程度下辣椒每株產量下降92.5%，特重旱情況下辣椒每株產量下降99%。由此可見重旱和特重旱使得辣椒產量受到嚴重影響，等于絕收。這是因為辣椒屬于淺根性植物， 根系比較細弱， 抵御干旱脅迫的能力相對較弱，辣椒花果期對水份最為敏感，這一時期的水份對辣椒的產量形成至關重要。

3.3 干旱對鮮辣椒營養(yǎng)品質的影響

辣椒果實的營養(yǎng)品質主要由維生素C、可溶性總糖、蛋白質等的含量決定。辣椒采摘當天，對辣椒果實樣品中的維生素C、可溶性總糖、粗蛋白質含量進行了分析檢測，檢測結果見表6。對檢測結果進行分析，不同程度的干旱對辣椒鮮果的粗蛋白、維生素C、可溶性總糖含量的影響是不同的，水份充足的情況下，粗蛋白、維C、可溶性總糖的含量高。干旱加重，粗蛋白、維生素C、可溶性總糖含量也隨之減少。特重旱情況下，辣椒鮮果的營養(yǎng)品質降到最低。

表5 干旱脅迫對辣椒產量的影響(LSD法)

圖3 不同程度干旱對辣椒產量的影響

表6 不同程度干旱對辣椒鮮果成份的影響

4 結論與討論

①花果期干旱使得辣椒植株矮化，辣椒植株高度、生長增幅受抑。中旱情況下，辣椒植株高度較無旱組下降20%，特重旱情況下達到44.6%。

②隨著花果期干旱程度的加深，辣椒果長、果寬下降的幅度增大，使得辣椒的商品品質下降；干旱程度越重，辣椒落花落果的時間越早，最終使得掛果數(shù)明顯減少， 產量也明顯降低。中旱程度使得辣椒每株產量下降60.7%，重旱程度下辣椒每株產量下降92.5%，特重旱情況下辣椒每株產量下降99%。

③花果期干旱使得辣椒鮮果的營養(yǎng)品質降低，辣椒鮮果中粗蛋白、維生素C、水溶性總糖含量隨著干旱程度的加深而減少。

[1] 詹永發(fā)， 姜虹， 韓世玉，等. 貴州辣椒產業(yè)發(fā)展的形勢分析與展望[J].貴州農業(yè)科學，2005，33(4)：98-100.

[2] 張遠洪.遵義市辣椒的氣象因子分析與氣象服務[C].貴州省氣象學會2012年學術年會論文集：537-541.

[3] 王友賀，谷秀杰.農業(yè)干旱指標研究綜述[C].第26屆中國氣象學會年會農業(yè)氣象防災減災與糧食安全分會場論文集：334-340.

[4] 龐永慧，鄭群，張旺鋒，等.水分對線辣椒生長、產量及品質的影響[J].長江蔬菜，2012(20)：45-49.

[5] 彭強，梁銀麗， 陳晨，等.土壤含水量對結果期溫室辣椒生長及果實品質的影響[J].西北農林科技大學學報(自然科學版)，2010(01)：160-166.

[6] 高懷春.辣椒果實維生素C含量變化的研究[A].農業(yè)科技，2004(01)：1-52.

[7] 周燾，劉志敏，戴雄澤，等.辣椒果實品質的評估及相關分析[J] .中國蔬菜，2006(6)：4-6.

2014-03-26

黃曉俊(1975—)，女，工程師，主要從事農業(yè)氣象工作。

國家科技支撐計劃“貴州省抗旱關鍵技術集成與示范”[2012BAD40B03]；貴州省氣象局青年基金項目[黔氣科合QN(2011)03號]。

1003-6598(2015)02-0023-04

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