水氮耦合对日光温室辣椒生长、光合特性及养分分配的影响
2018-10-25马国礼张国斌强浩然张柏杨苏金昌杜淼鑫
马国礼, 张国斌,强浩然,张柏杨,季 磊,李 静,苏金昌,杜淼鑫
(甘肃农业大学园艺学院,甘肃 兰州 730070)
辣椒(Capsicumannuum. L),又名番椒、海椒、辣子、辣茄等,属茄科(Solanaceae)辣椒属(Capsicum) ,原产于南美和墨西哥等中美洲热带地区,是1年或多年生草本植物。因其营养丰富、味道鲜美而在世界各地广泛栽培,产量在茄科蔬菜中仅次于番茄[1]。
据调查在目前的设施生产中每公顷菜田灌水定额为9000~12000m3,但水分的利用率却只有40%[2]。在灌水量相当大的前提下,施肥量也是骤增,尤其是对氮肥的施用。同时有研究表明,作物生长时土壤水分亏缺,会导致气孔导度、蒸腾速率及光合速率的下降,而施氮能减轻干旱对作物生长和光合的抑制作用,进而影响作物干、鲜重和株高、茎粗[3]。随着氮肥施用量的增加,辣椒营养生长旺盛,株高等明显增加[4],不同灌水量和施用氮素的量对甜瓜氮素的吸收和利用影响显著[5-8]。前人主要研究都集中在大田蔬菜和日光温室的单一水或肥对辣椒的影响,对日光温室基质栽培的灌水和施氮量两因素同时作用于辣椒的研究相对较少。本试验拟通过不同的灌水量和施氮量明确保护地基质栽培条件下,不同水氮耦合对辣椒生长生理、光合荧光和养分吸收的影响,为辣椒生产中合理灌水和施肥提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
甘肃省酒泉市肃州区,属于典型的大陆性季风气候,年平均降雨量176mm,年均蒸发量2819.6mm,全年无霜期140d,常年稳定10℃以上的活动积温为2 220~3 490℃,年日照时数3 033.4~3 316.5 h。从2007年开始,酒泉市肃州区依托中国农业科学院蔬菜花卉研究所的科技力量和研究开发的有机生态型无土栽培技术,积极发展非耕地日光温室蔬菜产业。目前,酒泉市非耕地日光温室推广面积达825hm2[9]。本实验于2015-8-30~2016-5-26在酒泉市肃州区总寨非耕地农业产业示范园区温室内进行。
1.2 试验材料
1.2.1 供试试验材料 供试作物为辣椒,由甘肃省农科院选育,品种为“陇椒10号”。采用育苗移栽的方式进行播种,于2015年8月30日进行定植。定植后浇一次缓苗水。隔10d后进行正常的水肥处理,每1~3d灌一次水(保证基质含水率在实验设计水平),灌水时的灌水量由水表来控制。每15d追施肥尿素一次。本试验采用膜下滴灌的灌溉方式,施肥时把肥料溶解在桶中,按穴每株进行浇施。
1.2.2 供试肥料基肥 过磷酸钙(P2O517%)、尿素(N46.4%)、硫酸钾(K2O51%);追肥与基肥相同。
1.3 施肥量确定原则
1.3.1 确定理论养分需求量 辣椒预期667m2产量为5000kg,计算5000kg/667m2辣椒需养分量:按照每生产1000kg辣椒,需氮(N)5.2 kg,磷(P2O5)1.404kg、钾(K2O)7.02kg,辣椒对“三要素”吸收规律为钾>氮>磷。计算共需N 26kg、P2O57.02kg、K2O 35.1kg。
1.3.2 测定基质中养分含量 基质配方:玉米秸秆∶牛粪∶菇渣∶炉渣=2.5∶2.0∶2.0∶3.5(V∶V)理化性质如表1所示。
表1 基质基本理化性质
1.3.3 确定田间试验施肥量 依据目标产量养分需求量,参照基质中养分含量结合当地实际情况,拟定田间施肥量,磷、钾肥施用量为当地施肥量。氮肥基肥施用尿素(高、中、低肥分别为59.82kg·667m-2、39.88kg·667m-2、19.94kg·667m-2)。追肥用量:高、中、低肥分别为139.51kg·667m-2、93.00kg·667m-2、46.50kg·667m-2,共追施14次,各处理尿素的追施量如表2所示。
表2 辣椒追肥用量
1.4 试验设计
本试验设有灌水量和施肥量两个因素,灌水量设有三个梯度W1、W2和W3,其中W1为田间持水量的80%,W2为田间持水量的60%,W3为田间持水量的40%;施肥量设有四个梯度F0、F1、F2、F3。其中F0为不施肥处理,F1为在F2基础上上调50%,F2为根据目标产量计算的施肥量,目标产量为5000kg·667m-2。F3在F2的基础上下调50%。试验采用随机区组排列,三次重复,每槽为一个小区,共种植36槽。试验中选择大小一致,无病虫害,生长健壮的辣椒幼苗进行定植。试验中每个小区面积为4.26m2。每小区种植辣椒2行,每小区种植辣椒38株,水肥组合如表3所示。
1.5 测定项目和方法
干鲜重:破坏性试验测定植株干鲜重,每次取样后,随机选取3株样品分别称量其根、茎、叶、果鲜重后,于105℃下杀青30min,80℃烘至恒重,再次称量其干重。
株高、茎粗:株高采用卷尺测定辣椒茎基部至生长点的高度,茎粗采用数显卡尺测定茎基部的直径。
表3 辣椒水肥处理组合
注:氮肥,尿素(总氮≥46.4%);钾肥,硫酸钾(K2SO4≥51%);磷肥,过磷酸钙(P2O5≥17%)。
Note: Nitrogen fertilizer, urea (total N≥46.4%); potash fertilizer, potassium sulfate (K2SO4≥51%); P: super phosphate (P2O5≥17%).
光合参数:选择晴天上午9∶00—11∶00,采用CIRAS-2型便携式光合仪(英国PP-System公司生产),测定辣椒植株生长点下数第三片完全展开功能叶的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)及蒸腾速率(Tr)。光合仪相关参数设置:CO2浓度设定为380μmol·mol-1,内源光强设定为1000μmol·m-2·s-1,相对湿度设定为75%,温度设定为25℃。
叶绿素荧光参数:采用英国Hansatech公司生产的FMS-2型脉冲调制式叶绿素荧光分析仪测定辣椒叶片的叶绿素荧光参数。叶片暗适应30min后测定最小荧光Fo和最大荧光Fm,光化强度为400μmol·m-2·s-1,饱和脉冲光强度为8000μmol·m-2·s-1。根据公式计算:
PSⅡ实际光化学效率:ΦPSⅡ=(Fm′-Fs)/Fm′
PSⅡ最大光化学效率:Fv/Fm=(Fm-Fo)/Fm
光化学猝灭系数:qP=(F′m-F)/(Fm′-Fo′)
非光化学猝灭系数:NPQ=(Fm-Fm′)/Fm′
式中,Fo′为光适应后的最小荧光;Fm为光适应后的最大荧光,Fs为光适应后的稳态荧光。
植株全氮磷钾养分含量[10]:将烘干的辣椒植株样品粉碎过0.1mm的筛,测定全氮、磷、钾养分含量,均采用H2SO4-H2O2法消煮。称取粉碎的植株样品0.2g于150ml三角瓶中,加浓H2SO45ml,摇匀后再加5滴30%H2O2,摇匀静置30min,置于电热板上缓慢加热。过程中反复加入双氧水直至消煮液呈清亮色或无色后,将消煮液定容至100ml待用。
全氮:取25 mL消煮液,应用海能K1100型凯式定氮仪测定全氮含量。
全磷:取5 mL消煮液,采用磷钼蓝比色法测定,用TU-1900双光束紫外可见分光光度计,在波长700 nm下进行比色测定。
全钾:剩余消煮液,采用火焰光度法测定全钾含量。
1.6 数据处理
所有测试数据采用SPSS 19.0和Excel 2010新复极差法(Duncan法)等软件进行方差分析及显著性检验。
2 结果与分析
2.1 水氮耦合对辣椒干鲜重的影响
由表4可知,水肥处理对辣椒的干、鲜重均有显著影响,且干鲜重的增长趋势和产量一致。辣椒生长在高水高肥条件下,干鲜重明显高于低水低肥处理;但在低水低肥处理下,辣椒的干物质积累率大于高水高肥处理。在同一基质含水率条件下,随着施氮量的增加,辣椒的干鲜重显著高于不施氮处理并且均有增加的趋势,但均不显著,辣椒的干鲜重的积累速率均在盛果期内(180~210d)最快,鲜重积累速率最大的处理为W2F1,最大增幅为43.78%;干重积累最大速率处理为W2F1,最大增幅为41.29%。在拉秧期辣椒的干鲜重积累量达到了最大,在低水高肥条件下,辣椒生长受到胁迫使得辣椒干鲜重的积累均降低。
2.2 水氮耦合对辣椒株高、茎粗的影响
由表5可知,不同基质含水率和施氮量对辣椒的株高和茎粗的影响显著,随着辣椒生育期的推移,辣椒的株高和茎粗逐渐增加。
表4 水氮耦合对辣椒干鲜重的影响/g
注:同列中不同字母表示差异达5%显著水平,下同。Note: Different letters in the same column indicate significant at 5% level,the same below.
在定植后前60d,各处理间辣椒的株高和茎粗均无明显差异,在定植180d时,由于辣椒刚度过一段低温期,所以在这期间辣椒的生长和发育相对迟缓,株高差异不显著,茎粗差异显著;随着温室的温度回升,辣椒开始加快生长,在定植后210d时,处理中辣椒的株高和茎粗均有显著差异,株高最大值为153.36cm,茎粗最大值为17.56mm,均为处理W2F1;在辣椒定植270d时,出现了个别处理的辣椒有返青现象,在这一阶段内各处理辣椒的地上部生长迅速,生物积累量大。贯穿整个生育期,在辣椒生长前期,基质含水率和施肥对辣椒的株高、茎粗影响不显著,从辣椒结果盛期开始(180d后),同一基质含水率下,随着施肥量的增加株高和茎粗均增加,但低水高肥时,水分成为主要制约株高、茎粗生长的因素;在同一施肥量下,随着基质含水率的增加,辣椒的株高和茎粗呈增加趋势。
2.3 水氮耦合对辣椒光合特性的影响
2.3.1 水氮耦合对辣椒光合参数的影响 由图1(A)可知,不同水氮耦合对辣椒蒸腾速率的影响显著;在定植180d时,辣椒不施肥处理的Tr均低于施肥处理;在低含水率处理中,W3F1处理由于低水高肥对辣椒的生长产生了抑制Tr减小, W3F2和W3F3处理,由于施肥量的减少,植株的Tr升高;其中,最高处理为W1F2为5.79mmol·m-2·s-1,最低处理为W1F0为4.92 mmol·m-2·s-1,同比增高了17.7%。
由图1(B)可知,在辣椒定植180d时,在同一基质含水率水平,随着施肥量的减小,Pn有升高的趋势但均不显著,同时施肥处理和无肥各处理之间也无明显差异,在本实验条件下的这一时期,氮素对辣椒Pn的影响大于水分对其的影响;在同一施肥量前提下,不施肥处理的Pn值显著均低于施肥处理,以W1F0为最低为23.65μmol·m-2·s-1施肥处理中以W1F2、W2F3为最高,分别为32.35μmol·m-2·s-1和31.48μmol·m-2·s-1,同比增加了26.89%和24.87%。表明在这一时期W1F2、W2F3处理的净光合速率较高,有利于干物质的积累。
由图1(C)可知,在辣椒定植180d时,在同一基质含水率水平(W1、W2)下,辣椒的气孔导度随着施氮量的增加而增加的趋势,但在高水(W1)处理中随着施氮量的增加辣椒的气孔导度先升高后降低,在低水(W3)处理中,随着施氮量的增加,辣椒的气孔导度降低,且施氮处理高于不施氮处理,此时,主要的限制因素是水分,在同一施氮量水平下,中水(W2)处理中的施肥处理均高于其它处理但不显著,最高处理为W2F1,为1022.5mol·m-2·s-1相比最低处理W3F1增加了25.65%。
由图1(D)可知,辣椒Ci的变化趋势和Tr、Pn、GS的变化趋势相反,Ci越低表明辣椒的光合速率越高,消耗细胞间CO2的量越多,光合作用越强,辣椒的长势越好,其中最高处理W3F1、W2F3,分别为447.75μmol·mol-1、447.33μmol·mol-1,最低处理是W1F1,为378.75μmol·mol-1,同比分别增加了15.41%、15.33%,在低水(W1)水平下,辣椒的胞间CO2浓度随着施氮量的增加而增加;在高、中水水平下,随着施氮量的增加,辣椒胞间CO2的浓度降低,在同一施氮量水平,随着灌水量的增加,辣椒的胞间CO2浓度呈降低的趋势,但组间差异不显著。
表5 水氮耦合对辣椒株高茎粗的影响
图1 水氮耦合对辣椒光合参数的影响Fig.1 Effect of water and nitrogen coupling on photosynthetic parameters of pepper
2.3.2 水氮耦合对辣椒荧光参数的影响Fv/Fm反映的是PSⅡ反应中心光能的最大转换效率或PSⅡ原初光能转换效率[11-12]。
由图2(A)可知,在辣椒定植180d时,在同一施氮量水平,各处理之间辣椒的Fv/Fm值没有显著性差异,但随着基质含水率的增加,辣椒的Fv/Fm值有增大的趋势,但不显著。在同一基质含水率水平,随着含氮量的增加,辣椒的Fv/Fm值有升高的趋势,但差异不显著,W3F1显著低于W1F1、W2F1,出现此现象的原因可能是低水高肥处理对辣椒的生长产生拮抗作用,降低了辣椒对强光的耐受性,使得在该水肥条件下辣椒的Fv/Fm值最低。
ΦPSⅡ反映PSⅡ反应中心部分关闭的情况下实际原初光能的捕获效率[11-12],由图2(B)可知,在辣椒定植180d时,在W2水平,随着施氮量的增加,辣椒的ΦPSⅡ值也呈相应增加的趋势,但在W1、W3水平下,随着施氮量的增加,辣椒的ΦPSⅡ值先增加后降低。其中辣椒的ΦPSⅡ值最高的处理是W1F2,且W3F1处理的ΦPSⅡ值均显著低于W1、W2处理;在同一施氮量水平,F1、F2处理随着基质含水率的增加,辣椒的ΦPSⅡ值增加,且在W1、W2处理中均显著高于W3处理中同一施氮量的处理。表明在W1、W2条件下,氮肥的施用可以提高辣椒的ΦPSⅡ值,且施肥量偏高时,对增大辣椒的ΦPSⅡ值的影响减弱。
荧光猝灭光化学猝灭系数(qP)和非光化学荧光猝灭系数(NPQ)两种,qP表示天线色素吸收的光能用于光化学电子传递的比例,反映PSⅡ反应中心的开放程度;由图2(C)可知,在辣椒定植180d时,在同一基质含水率水平,在W1水平下W1F3处理显著低于其它组内处理,qP值为0.924;在W2水平下,无氮处理显著低于施氮处理,最低处理是W2F0,qP值为0.892;在W3水平,不同施氮量对辣椒qP值的影响无差异。在同一氮素施用量水平,F1、F2处理随着基质含水率的变化,辣椒的qP有增加的趋势,但不显著。
NPQ反映PSⅡ反应中心吸收的光能无法用于光合电子传递,而以热的形式耗散掉的光能部分[11-12]。由图2(D)可知,在辣椒定植180d时,不同水氮处理对辣椒的NPQ值的影响显著。在同一施氮量水平,随着含水率的增加,辣椒的NPQ值呈降低趋势,但不显著。在同一基质含水率水平,在W1、W2处理辣椒的NPQ值随着施氮量的增加先减小后增大,且无氮处理的辣椒NPQ值均大于施氮处理。在W3水平随着施氮量的增加辣椒的NPQ值先升高再降低,在高、中水水平时不施氮处理不利于辣椒叶片PSⅡ反应中心对电子的吸收和转运,在低水条件下,无氮处理有利于辣椒叶片PSⅡ反应中心的电子吸收和转运。
图2 水氮耦合对辣椒荧光参数的影响Fig.2 Effect of water and nitrogen coupling on the fluorescence parameters of pepper
2.4 水氮耦合对辣椒养分分配的影响
2.4.1 水氮耦合对氮素积累的影响 由表6可知,随着生育期的推移,辣椒各器官氮素的积累量逐渐增加,且在整个生育期辣椒各器官对氮素的积累量大小依次为:果>茎>叶>根。在辣椒定植30d时,水氮对辣椒各器官的氮素积累量的影响均显著,但对各处理总的氮素积累量的影响不显著,此时由于前期定植后,基质的含水率相对不稳定且基质中的基肥刚开始分解,各器官对氮素的积累相对缓慢,同时,辣椒不同器官氮素积累量的大小依次为:茎>叶>根。在定植60d时,辣椒各器官的氮素积累开始逐渐加快,各器官氮素积累量最大处理是W1F1、W1F2、W2F1,且辣椒各器官的氮素积累量大小依次为:果>茎>叶>根;在定植180~210d时,辣椒对氮素积累的速率达到最大,在这一时期,辣椒茎和叶的最大氮素积累量处理均同时出现在W1F2,根同时出现在W2F1,而果的最大氮素积累量先后出现在W1F2和W2F1,辣椒果实氮素积累量在W2F1处理下增加幅度比在W1F2处理下高37.40%,说明在这一时期水氮处理对辣椒各器官的氮素积累量影响不一致。在辣椒定植270d时,辣椒各器官的氮素积累速率相对降低,同时氮素积累量达到最大,辣椒地上部各器官对氮素的吸收积累量最大处理是W1F2,地下部最大处理是W2F1。随着基质施氮量的增加辣椒对氮素的吸收和积累量增加,同时施氮处理显著高于不施氮处理。在同一施氮量水平下,辣椒地上部器官对氮素的吸收和积累随着基质含水率的增加并无显著变化,而地下部逐渐增加。
2.4.2 水氮耦合对磷素的积累的影响 由表7可知,辣椒对磷素的吸收和氮钾相似,但辣椒吸收和积累磷素的量相对于氮素和钾素较少,后期茎和叶的积累量有降低趋势,辣椒各部分积累量大小依次为:果>叶>茎>根。在辣椒定植30d时,水氮处理对辣椒磷素的吸收和积累的分配影响不显著,地下部积累量最大的处理是W2F0,地上部茎、叶磷素积累量最大的处理是W3F2;在辣椒定植60d时,辣椒生长开始逐渐加快,各器官对磷素的吸收和分配出现不同差异,地上部的茎、叶、果器官磷素积累量最大处理分别是W1F3、W2F1、W2F1,分别为0.0109 g·kg-1、0.117 g·kg-1、0.071 g·kg-1,地下部磷素积累量最大处理是W1F0,为0.0063 g·kg-1;在辣椒定植180~210d时,辣椒磷素的积累速率达到最大,且积累量最大的处理均集中在高、中水氮处理,同时辣椒各器官磷素积累表现出不同,茎和叶有降低的趋势,而果实和地下部的磷素积累量逐渐增加,在辣椒定植270d时,辣椒茎的磷素积累量降低,其它器官的积累量增加,主要原因是,辣椒生长后期,茎的代谢速率较低,木质化程度较高,使得磷素被其它器官和组织重新利用。在同一基质含水率(W1、W2)水平,随着施氮量的增加,辣椒对磷素的吸收也相对增加,在低水处理中,随着施氮量的增加,辣椒对磷素的吸收和积累量降低;在同一施氮量水平,施肥处理的磷素积累量显著高于无肥处理,且在辣椒生长前期随着基质含水率的提高,磷素的积累量也随之增加,但在生长中后期,含水率对辣椒磷素的积累影响不显著。
表6 水氮耦合对辣椒氮素积累的影响/(g·kg-1)
表7 水氮耦合对辣椒磷素积累的影响/(g·kg-1)
2.4.3 水氮耦合对钾素积累的影响 由表8可知,辣椒对钾素的吸收积累和对磷的吸收规律一致,呈逐渐增加的趋势,随着辣椒生育期的推移,基质中的钾肥被可辣椒吸收利用的量逐渐降低,在定植30d时,水肥处理对辣椒各器官吸收和积累钾素的影响均不显著,在定植60d时,施用氮肥和不施用的处理差异显著,高、中水处理之间无明显差异,但均比低水处理吸收和积累的钾素多,且钾素的积累量由大到小是:果>叶>茎>根。其中根的全钾积累最大处理为W1F0,说明在水分充足养分缺乏的条件下辣椒的根系发育相对较快以保证植物所需的养分吸收;地上部的茎、叶、果的最大积累处理是W2F1、W1F2、W2F1。各器官钾素积累量最小的处理主要集中在低水、无肥或高肥的处理。在辣椒定植180d至210d时,辣椒各器官的钾素积累速率均达到最大,地上部的最小钾素积累的处理和地下部的最大积累量的处理均分布在低水高肥和无肥处理中,说明在这一阶段水分是限制辣椒各器官钾素积累的主要原因,而在W3F1处理辣椒果的钾素积累量显著低于高、中水处理。
表8 水氮耦合对辣椒钾素积累的影响/(g·kg-1)
当在辣椒定植270d时,由于这一阶段辣椒进入生长后期,根部组织最先衰老,木质化加重,辣椒的生长相对缓慢,使得植株从基质中吸收钾素的能力下降,钾素积累速率相对降低,辣椒的地上部积累量最大的处理是W2F1,地下部为W3F0;在辣椒整个生育期内,辣椒地下部钾素的积累呈现先增加后降低的趋势,到180d时达到最大,随着辣椒盛果期的推移,地下部钾素积累量逐渐降低,主要原因是营养从“源”到“库”的转移。
3 讨 论
在辣椒生产中,株高、茎粗、干鲜重是反映植株生长势的重要指标,良好的营养生长是产量形成的基础和关键[13],在本实验条件下,贯穿整个生育期,在辣椒生长前期,基质含水率和施肥对辣椒的株高、茎粗影响不显著,从辣椒结果盛期开始(180d后),同一基质含水率下,随着施肥量的增加株高和茎粗均增加,但低水高肥时,水分成为主要制约株高、茎粗生长的因素;在同一施肥量下,随着基质含水率的增加,辣椒的株高和茎粗呈增加趋势。同时辣椒生长在高水高肥条件下,干鲜重明显高于低水低肥处理;但在低水低肥处理下,辣椒的干物质积累率大于高水高肥处理,与李莎[14]、何志学[15]、火顺利[16]等的研究结果一致。
光合作用速率是植物生理性状的一个重要指标,也是估测植株光合生产能力的主要依据之一,其变化除决定于植株本身的生物学特性外,还受外界环境因素的影响。结果发现[17],干旱条件下辣椒的光合色素下降幅度不大,复水后光合速率恢复较快,非光化学淬灭参数和保护酶活性大幅度上升,气孔导度和蒸腾速率显著下降[18]。在本实验条件下:在中、高基质含水率水平,施肥处理提高了辣椒的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Cs)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和以及光化学猝灭系数(qP),降低了胞间CO2浓度(Ci)和非光化学猝灭系数(NPQ),提高了辣椒叶片的光合作用,CO2同化速率升高;同时,降低了叶片在光合过程中光能以其它形式的耗散。在低水条件下随着施氮量的增加,辣椒光合荧光各指标的变化与中、高基质含水率呈相反趋势。
研究发现,土壤水分含量影响氮肥施用效果[19]。当土壤含水量増加时,作物吸收氮量提高,且随氮肥施用量的増加而提高,同时也提高了氮肥利用率[20]。在本实验条件下,不同水氮处理对辣椒氮、磷、钾元素的吸收积累量的影响分别为:一是随着质施氮量的增加辣椒对氮素的吸收和积累量增加,同时施氮处理显著高于不施氮处理,在同一施氮量水平下,辣椒地上部器官对氮素的吸收和积累随着基质含水率的增加并无显著变化,而地下部逐渐增加。二是在同一施氮量水平,施肥处理的磷素积累量显著高于不施氮处理,且在辣椒生长前期随着基质含水率的提高,磷素的积累量也随之增加,但在生长中后期,含水率对辣椒磷素的积累影响不显著。三是辣椒地下部钾素的积累呈现先增加后降低的趋势,到180d时达到最大,随着辣椒盛果期的推移,地下部钾素积累量逐渐降低,主要原因是营养从“源”到“库”的转移。水氮处理促进了辣椒对钾素的吸收和积累。而杨红等[21]研究指出:在相同的水肥条件下N和K的含量依次为叶>果>茎,而P的含量则是果>叶>茎,与本试验结果有差异,其原因是测定的时期和处理设置不同导致。
4 结 论
1)水氮耦合对辣椒干物质积累、株高、茎粗的影响显著。且中高水(W1、W2)水平,均较低水的各氮肥水平有促进作用,施氮处理比不施氮处理的促进作用更加明显;干鲜重积累量最大的处理均为W2F1;在定植后210d时,处理中辣椒的株高和茎粗均有显著差异,株高最大值为153.36cm,茎粗最大值为17.56mm,均为处理W2F1。
2)水氮耦合对辣椒光合特性的影响显著。对辣椒光合荧光参数的影响主要表现为:在中、高基质含水率水平,W1F2、W2F1的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm),较其它各处理为最高,且随着施氮量的增加而升高,胞间CO2浓度(Ci)和非光化学猝灭系数(NPQ)随着施氮量的增加有降低的趋势但不显著,在低水条件下随着施氮量的增加,辣椒光合荧光各指标的变化与中、高基质含水率呈相反趋势。
3)水氮耦合对辣椒养分吸收和分配的影响显著。水氮耦合处理对辣椒养分的吸收和积累有促进作用,辣椒对氮、磷、钾三种元素吸收积累均最大的处理为W2F1,在辣椒定植前期(0~60d)各处理辣椒对氮、磷、钾的积累并无显著差异。辣椒各器官的钾和除茎外的磷素的积累量逐渐增加,在定植180~210d时积累量达到最大,氮素和茎的磷素先增加后降低。且在整个生育期辣椒各器官对氮的积累量总体规律大小依次为:果>茎>叶>根;磷、钾素积累的总体规律为:果>叶>茎>根,且辣椒对氮、磷、钾吸收积累的总量依次为:氮>钾>磷。对氮素在辣椒生长各时期养分分配的影响不一致,对磷、钾元素的影响相对一致。