不同施钾量对朝天椒品质及产量的影响

摘    要：探讨不同施钾量对朝天椒品质和产量的影响，以实现钾肥的科学施用。试验以柘椒新一代（V7）和天红一号（V8）朝天椒品种为试验材料，设置不施钾（CK）、T1（K₂SO₄，45 kg·hm^-2）、T2（K₂SO₄，90 kg·hm^-2）、T3（K₂SO₄，135 kg·hm^-2）、T4（K₂SO₄，180 kg·hm^-2）共5个处理，采用随机区组设计，分析果实中维生素C、可溶性蛋白、可溶性糖含量，收获期测定作物产量。结果表明，V7品种在T3施钾量下最有利于维生素C的积累；V8品种在T2施钾量下最有利于维生素C的积累。T4和T3施钾量有利于V7和V8中可溶性蛋白的积累。品种因子和钾素因子对维生素C含量、蛋白质含量和可溶性糖含量都产生显著影响，2个因子有交互作用。V7、V8朝天椒最佳施有效钾量为90 kg·hm^-2。施钾量在90～135 kg·hm^-2范围有利于产量的提高。品种因子和钾素因子对产量的影响达到极显著水平。

关键词：朝天椒；钾肥；品质；产量

中图分类号：S641.3 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2023）07-104-07

Effects of different potassium application rates on quality and yield of pod pepper

LI Yangyang ZHANG Kehui LU Ruonan LIU Dongmei CHEN Zengjie LI Xiao HAN Shuang

（1. College of Biology and Food， Shangqiu Normal University/Henan Provincial Key University Laboratory for Plant-Microbe Interactions， Shangqiu 476000， Henan， China; 2. Zhecheng Industry Information and Technology Bureau， Shangqiu 476200， Henan， China）

Abstract： This study explored the effects of different potassium application levels on the quality and yield of pod pepper， in order to realize the scientific application of potassium. The experiment used Zhejiaoxinyidai（V7）and Tianhong No. 1（V8）pod pepper varieties as experimental materials. The experiment was set up without potassium application（CK）， T1 （K₂SO₄， 45 kg·hm^-2）， T2 （K₂SO₄， 90 kg·hm^-2）， T3 （K₂SO₄， 135 kg·hm^-2）， T4 （K₂SO₄， 180 kg·hm^-2） a total of 5 treatments. A randomized block design was used to analyze the content of vitamin C， soluble protein and soluble sugar in the fruit， and determine the crop yield at harvest time. The results showed that V7 was most beneficial to the accumulation of vitamin C under T3 potassium application; V8 is most beneficial to the accumulation of vitamin C at T2 potassium application rate. The application of T4 and T3 potassium was beneficial to the accumulation of soluble protein in V7 and V8. Variety factor and potassium factor had significant effects on vitamin C， protein content and soluble sugar content， and the two factors interacted. The best potassium application rate of V7 and V8 Chaotianjiao is 90 kg·hm^-2. The range of potassium application rate from 90 to 135 kg·hm^-2 is beneficial to the increase of yield. The effect of variety factor and potassium factor on yield reached a very significant level， and the interaction of the two factors on yield per plant and total yield also reached a very significant level.

Key words： Pod pepper; Potassium fertilizer; Quality; Yield

钾是一种重要的大量营养元素，直接或间接影响植物的生理和生化过程，对生长、发育、质量和产量至关重要[1-2]。此外，K+可以提高作物对生物和非生物胁迫的抵抗力[3]。尽管土壤中的K+储量很大，但大多数土壤中只有少量可溶性钾，对于大部分农作物来说，必须施用一定量的钾肥来满足作物生长的需求[1]。缺钾会抑制植物的生长、降低耐旱性和对病原体的抵抗力，会减少叶片中糖和蛋白质的累积[4]。通过增施钾肥，可促进光合产物的运输，从而起到增产作用[5]。研究表明，适量施用钾肥不仅可以提高作物产量，还可以明显改善瓜果蔬菜的品质，使果实中的维生素C含量、可溶性糖含量有所升高。在氮、磷、钾3种肥料中，农作物对钾肥的利用水平最低[6-7]。在农业生产过程中，过量施用肥料对生态系统造成巨大的影响，同时还会导致农作物的减产，如何进行合理施肥、提高钾肥利用效率是亟待解决的问题。

辣椒（Capsicum annuum L.）为茄科辣椒属植物，具有较高的营养价值，特别是维生素C含量十分丰富。研究表明，朝天椒中维生素C含量（w，后同）50.8～225.4 mg·100 g^-1，平均含量为135.64 mg·100 g^-1，朝天椒不同品种维生素C含量不同[8]。黄科等[9]研究了辣椒品质与氮磷钾肥施用量的关系，提出影响辣椒维生素C含量的主要因素是施钾水平。对遵义辣椒的研究发现可溶性蛋白含量随着钾肥浓度的升高而降低，造成这种现象的原因可能和辣椒中含钾的氨基酸含量较少有关[9]。董洁等[10]研究发现，施用钾肥过量或不足会降低果实品质。不同施钾浓度对辣椒果实中的可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C的含量有显著的影响[11-12]。钾肥可改善蔬菜的品质，提高可溶性蛋白和维生素C的含量，但过量钾肥将会使蔬菜的品质下降[10，13]。大量研究表明，我国化肥使用量较高，已经超出最优施肥量，较高的钾肥使用量会在一定程度上减弱农作物的生产力，使农作物产量降低[14-15]。

以往研究不同肥料对辣椒产量和品质的影响，多采用基质盆栽或水培方法[16-17]，采用大田方法鲜见报道，笔者通过大田试验研究不同施钾量对朝天椒品质及产量的影响，以期为种植过程中合理施用钾肥、实现减肥增效提供指导。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器试剂

供试朝天椒品种：柘椒新一代（V7，河南省北科种业有限公司），常规品种；天红一号（V8，河南省金满园农业技术有限公司），常规品种。

仪器与化学试剂：火焰光度计、往返式振荡机、紫外分光光度计等；硫酸钾（产地：俄罗斯，K₂O含量≥52%）、尿素（安阳中盈化肥有限公司，总氮含量≥52%）、过磷酸钙（江苏美乐肥料有限公司，P₂O₅含量≥12%）。

1.2 试验设计

试验于2020年3月至2021年10月在柘城县牛城乡辣椒小镇柘城县红立方集团辣椒育苗基地开展。该地属于温带季风气候，年平均气温14.4 ℃，年平均降水量700.7 mm。种植前表层土壤的化学性质（0～10 cm）为pH值8.5，电导率203.14 μS·cm^-1，铵态氮和硝态氮含量分别为19.4 mg·kg^-1和14.30 mg·kg^-1，有效钾含量163.16 mg·kg^-1，有效磷含量13.09 mg·kg^-1，有机物含量19.90 g·kg^-1。将待试品种的种子于2021年3月14日进行播种，5月3日移栽。用过磷酸钙和尿素做基肥，设置不同钾肥水平，其中有效K₂O由K₂SO₄提供，各处理施肥量如表1所示。试验采用随机区组设计，2个品种各5个处理，每个处理共设3次重复，栽培株距25 cm，行距30 cm，每个小区长12 m，垄距1 m，小区面积为12 m²，共计360 m²。

分别于开花后第28天、56天取果实样品各20颗（图1和图2），然后测量其维生素C、可溶性蛋白和可溶性糖含量。完全成熟后测产量。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 土壤理化性质的测定 铵态氮含量的测定采用2 mol·L^-1 KCl浸提-靛酚蓝比色法，硝态氮含量的测定采用紫外分光光度校正因数法，速效磷含量的测定采用0.05 mol·L^-1 NaHCO3法，速效钾含量的测定采用火焰光度法[18-19]。

1.3.2 维生素C含量的测定 维生素C含量的测定采用紫外分光光度计法[20-21]。取28、56 d果实各0.5 g，加入1%盐酸充分研磨后过滤于25.0 mL的容量瓶中，加入10%盐酸溶液定容，在避光、室温下提取30 min，取1.0 mL浸提液在4000 r·min^-1条件下离心10 min，取上清液0.1 mL到10.0 mL容量瓶中定容，使用紫外分光光度计在波长243 nm测定溶液的吸光度，根据维生素C的标准曲线计算得出样品中维生素C含量。

1.3.3 蛋白质含量的测定 蛋白质含量的测定采用考马斯亮蓝染色法（Bradford）[22-23]。称取果实鲜样0.5 g，放入研钵中，加入0.05 mol·L^-1 PBS缓冲液l mL，之后充分研磨。倒入10 mL离心管中，2 mL的缓冲液冲洗研钵，定容，4000 r·min^-1离心20 min，将样品冷藏保存。测定时吸取0.1 mL提取液，放入试管中，加入5 mL考马斯亮蓝，使用紫外分光光度计在595 nm波长条件下进行比色，根据蛋白质的标准曲线计算得出样品中可溶性蛋白含量。