陳 芬，余 高，陳 容，畢昕媛，盧 心，侯建偉

(1 銅仁學(xué)院 農(nóng)林工程與規(guī)劃學(xué)院，貴州 銅仁 554300;2 山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)業(yè)資源與經(jīng)濟(jì)研究所，山西 太原 030006;3 江口鑫力農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，貴州 銅仁 554400)

辣椒是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，也是我國第一大蔬菜產(chǎn)業(yè)，其產(chǎn)量和種植面積均居世界首位[1-2]，提高辣椒產(chǎn)量和品質(zhì)對(duì)確保我國辣椒產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展具有重要意義。我國是化肥生產(chǎn)和用量最大的國家[3]，化肥用量超世界總量的30%，單位面積農(nóng)用化肥施用量達(dá)到國際化肥安全施用上限的2倍。過量施肥不僅導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降，作物產(chǎn)量和品質(zhì)降低，還造成土壤酸化、農(nóng)業(yè)面源污染等一系列環(huán)境問題[4]，嚴(yán)重制約了我國蔬菜產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。磷是植物生長所必需的三大營養(yǎng)元素之一，在植物生長及生理生化過程中起到不可或缺的作用。磷不僅可以影響植物光合作用，促進(jìn)植物體內(nèi)碳水化合物和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的形成、代謝及運(yùn)移，還能調(diào)節(jié)植物生理代謝，增強(qiáng)植物體的抗逆能力[5]。但當(dāng)前我國蔬菜生產(chǎn)普遍存在磷肥施用過量和磷肥利用率低等問題，導(dǎo)致磷肥資源的嚴(yán)重浪費(fèi)和水體安全的極大威脅。

光合作用是作物產(chǎn)量形成的生理基礎(chǔ)，光能利用率的強(qiáng)弱決定了作物產(chǎn)量的高低[6]。研究認(rèn)為，合理施肥能有效調(diào)節(jié)植物生理代謝，提高植物光合作用能力，促進(jìn)果實(shí)品質(zhì)形成[7]。有機(jī)肥可以通過改善土壤理化性狀和作物生長環(huán)境，以提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)[8]，而有機(jī)無機(jī)肥配施是提高肥料利用率的重要途徑[9]，也是降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要方式[10]。朱青等[11]研究表明，適宜施肥量可以顯著提高辣椒產(chǎn)量和品質(zhì)，提高肥料利用率。Wu等[12]研究表明，施用有機(jī)肥可以增加辣椒葉片葉綠素含量，提高辣椒光合作用能力，增加辣椒產(chǎn)量。牛振明等[13]研究發(fā)現(xiàn)，化肥減量配施有機(jī)肥可以提高甘藍(lán)葉片氣孔導(dǎo)度和光合速率，促進(jìn)植物光合作用和營養(yǎng)物質(zhì)的形成。葉潔等[14]研究了不同控釋氮肥及減量施肥對(duì)辣椒生長及品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，控釋肥替代化肥可以提高辣椒株高和凈光合速率，改善辣椒果實(shí)品質(zhì)。王興龍[15]研究表明，減氮20%配施生物有機(jī)肥可以改善土壤耕層理化性質(zhì)，顯著提高氮肥利用效率，增強(qiáng)光合潛能。Debabrata等[16]研究認(rèn)為，辣椒葉片光合能力的強(qiáng)弱主要與葉綠素、光合核心酶及蛋白質(zhì)含量相關(guān)，葉片衰老過程中蛋白酶的合成及葉綠素的降解是引起光合作用衰退的直接原因。

綜上可知，前人針對(duì)有機(jī)無機(jī)肥配施對(duì)作物生長光合特性及增產(chǎn)效應(yīng)進(jìn)行了大量研究，但大多是針對(duì)減量氮肥配施有機(jī)肥等方面，對(duì)于減磷配施有機(jī)肥對(duì)辣椒生長及光合特性的影響研究尚未見報(bào)道。根據(jù)辣椒需磷特性和土壤磷素供應(yīng)狀況，合理減少磷肥施用量，增加有機(jī)肥投入，研究磷肥高效利用以及有機(jī)肥-無機(jī)磷肥協(xié)同效應(yīng)及其最佳合理配比，對(duì)保護(hù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。為此，本研究通過田間試驗(yàn)，探討不同磷肥減量比例配施生物有機(jī)肥對(duì)辣椒生長發(fā)育、葉片光合特性、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期明確辣椒配施有機(jī)肥的合理減磷比例，為辣椒磷肥減量增效技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于貴州省銅仁市德江縣青龍鎮(zhèn)長期定位田間試驗(yàn)基地(107°86′E，28°26′N)，屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，海拔520 m，年平均氣溫16.0 ℃，年平均日照時(shí)數(shù)為1 082 h，年均太陽總輻射3 302 MJ/m2，年平均降水量1 237 mm，每年4-6月為集中降雨期，無霜期295 d。供試土壤為黃壤，有機(jī)質(zhì)含量為18.52 g/kg，全氮含量為0.67 g/kg，有效磷含量為9.45 mg/kg，有效鉀含量為215.36 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2018年3-8月進(jìn)行，供試作物為“湘辣14號(hào)”線椒品種。試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，分別設(shè)置不施肥(CK0)、全磷(P 100%，P100)2個(gè)對(duì)照及減磷10%配施有機(jī)肥(BP1)、減磷20%配施有機(jī)肥(BP2)、減磷30%配施有機(jī)肥(BP3)、減磷40%配施有機(jī)肥(BP4)4個(gè)減磷處理，共6個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，18個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積為12 m2(2 m×6 m)。減磷施肥處理設(shè)計(jì)原則為：以黔北地區(qū)辣椒常規(guī)種植施肥量的調(diào)查結(jié)果為依據(jù)，確定各處理的化肥施用量。除了CK0和P100處理之外，其余處理氮肥、鉀肥用量一致，其中包括有機(jī)肥施入的氮和鉀。配施有機(jī)肥為寧鄉(xiāng)豐裕生物科技有限公司生產(chǎn)的生物有機(jī)肥，其有機(jī)質(zhì)含量為458.2 g/kg，N、P2O5、K2O含量分別為23.2，11.8和18.3 g/kg。不同處理的施肥量見表1。

辣椒種植采用單壟雙行栽培，施肥后即起壟覆膜，7 d后移植六葉一心、長勢基本一致的健康辣椒幼苗，株行距為45 cm×50 cm，所有肥料均作為基肥一次性均勻施入，各小區(qū)栽培管理措施保持一致，根據(jù)當(dāng)?shù)乩苯犯弋a(chǎn)要求進(jìn)行。

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1 形態(tài)指標(biāo) 從辣椒幼苗定植日開始，分別于辣椒定植當(dāng)天(0 d)，30，60，90，120 d，在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取10株用于測定株高和莖粗。其中株高用卷尺測量植株莖基到生長頂點(diǎn)的高度，莖粗用游標(biāo)卡尺測量莖基以上2 cm處的直徑。

1.3.2 葉綠素含量 辣椒葉片葉綠素含量參照王瑤[17]的方法，采用體積分?jǐn)?shù)80%丙酮浸提-分光光度計(jì)法測定。

1.3.3 氣體交換參數(shù)和葉綠素?zé)晒鈪?shù) 在無風(fēng)晴朗的天氣，在各小區(qū)隨機(jī)選取3株長勢相同的植株，于上午 08:30-10:30使用LI-6400便攜式光合作用測定儀，測定植株生長點(diǎn)以下第3片完全展開功能葉的蒸騰速率(Tr)、凈光合速率(Pn)、胞間 CO2濃度(Ci)和氣孔導(dǎo)度(Gs)，每個(gè)標(biāo)記葉片重復(fù)測定3次，取平均值進(jìn)行下一步分析。光合作用測定儀參數(shù)設(shè)置為：光照強(qiáng)度1 000 μmol/(m2·s)，溫度25 ℃左右，空氣相對(duì)濕度70%左右，CO2濃度為380 μmol/mol。

葉綠素?zé)晒鈪?shù)與氣體交換參數(shù)測定同步進(jìn)行。隨機(jī)選取同一小區(qū)3株長勢相同的植株，采用HF-3007手持式葉綠素?zé)晒鈨x，測定經(jīng)過30 min暗適應(yīng)處理后，植株生長點(diǎn)以下第3片完全展開功能葉的初始熒光(F0)、最大熒光(Fm)及正常光照下的初始熒光(F0′)、最大熒光(Fm′)和穩(wěn)態(tài)熒光(Fs)，每處理重復(fù)3次。熒光儀參數(shù)設(shè)置為：光照強(qiáng)度為0.1 μmol/(m2·s)，光化強(qiáng)度為81 μmol/(m2·s)，飽和脈沖光強(qiáng)度為2 700 μmol/(m2·s)。利用以上測定的葉綠素?zé)晒鈪?shù)，計(jì)算PSⅡ的最大光化學(xué)效率Fv/Fm=(Fm-F0)/Fm，實(shí)際光化學(xué)效率ΦPSⅡ=(Fm′-Fs)/Fm′，光化學(xué)熒光猝滅系數(shù)qP=(Fm′-Fs)/(Fm′-F0′)，非光化學(xué)熒光猝滅系數(shù)NPQ=(Fm-Fm′)/Fm。

1.3.4 產(chǎn)量與品質(zhì) 辣椒成熟后，于7月10日-8月20日按小區(qū)分4次采集辣椒果實(shí)并稱質(zhì)量，結(jié)束后匯總各小區(qū)產(chǎn)量。在辣椒盛果期(定植120 d)，各小區(qū)隨機(jī)篩選5株成熟度基本一致的綠色果實(shí)進(jìn)行品質(zhì)測定?？扇苄蕴呛坎捎幂焱╗18]測定，維生素C含量采用2,6-二氯酚靛酚鈉染色法[19]測定，可溶性蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250溶液法[18]測定，硝酸鹽含量采用紫外吸收法[20]測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖表繪制，運(yùn)用SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和方差分析；采用Duncan’s法進(jìn)行多重比較，分析不同處理間的差異顯著性(P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 減磷配施有機(jī)肥對(duì)辣椒生長的影響

由圖1和圖2可以看出，不同處理辣椒株高和莖粗存在明顯差異。辣椒植株的株高和莖粗在整個(gè)生育期呈現(xiàn)逐漸上升趨勢。定植30 d時(shí)，施肥處理辣椒株高顯著高于不施肥對(duì)照(CK0)，且隨著辣椒生育期的推進(jìn)差異越來越明顯；定植120 d時(shí)，施肥處理辣椒株高較CK0處理顯著提高了23.29%～44.36%。各處理辣椒莖粗在定植0～30 d無顯著差異，之后隨著辣椒生育期的推進(jìn)，各施肥處理辣椒的莖粗均顯著大于CK0處理，其中定植120 d時(shí)各施肥處理辣椒的莖粗較CK0處理顯著提高了19.22%～57.65%。

圖柱上標(biāo)不同小寫字母表示同一定植時(shí)間下不同處理間差異顯著(P<0.05)。下同 Different lowercase letters indicate significant differences among treatments at same planting time (P<0.05).The same below圖1 減磷配施有機(jī)肥對(duì)辣椒株高的影響Fig.1 Effect of reduced application of chemical phosphorus combined with organic fertilizer on plant height of Capsicums annuum L.

由圖1和圖2還可以看出，在定植60～120 d時(shí)，隨著磷肥施用量的減少，辣椒株高和莖粗均呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。定植120 d時(shí)，BP2處理辣椒株高較P100和BP4處理分別顯著增加了17.09%和10.78%；與BP1、BP3處理差異不顯著，但仍分別較其提高了5.75%和7.92%。定植120 d，BP2處理辣椒莖粗較其他施肥處理顯著提高了15.79%～32.24%。表明在氮肥、鉀肥定量的施肥條件下，磷肥施用量過多或不足均會(huì)影響辣椒的株高和莖粗。

圖2 減磷配施有機(jī)肥對(duì)辣椒莖粗的影響Fig.2 Effect of reduced application of chemical phosphorus combined with organic fertilizer on stem diameter of Capsicums annuum L.

2.2 減磷配施有機(jī)肥對(duì)辣椒葉片葉綠素含量的影響

由圖3-A可知，隨著時(shí)間的延長，各處理辣椒生育期葉片葉綠素a含量均呈先上升后下降的趨勢。定植30 d時(shí)，P100處理辣椒葉片葉綠素a含量最高，BP1處理次之，CK0處理最低；定植60 d時(shí)，各處理辣椒葉片葉綠素a含量均達(dá)到生育期的最大值，其中BP2處理最高，達(dá)到1.88 mg/g，CK0最低，僅為1.57 mg/g；定植90～120 d時(shí)，各處理辣椒葉片葉綠素a含量均表現(xiàn)為BP2>BP1>BP3>BP4>P100>CK0，BP2處理葉綠素a含量顯著高于其他處理。表明磷肥過多或不足均對(duì)辣椒葉片葉綠素a含量有影響，適量減施磷肥有利于辣椒生育后期葉片葉綠素a的合成。

圖3 減磷配施有機(jī)肥對(duì)辣椒葉片葉綠素含量的影響Fig.3 Effect of reduced application of chemical phosphorus combined with organic fertilizer on chlorophyll content in Capsicums annuum L. leaves

由圖3-B可知，不同處理辣椒生育期葉片葉綠素b含量的整體變化趨勢與葉綠素a相同，即隨著時(shí)間延長呈先上升后下降的趨勢。定植當(dāng)天(0 d)，各處理葉綠素b含量無顯著差異；定植30 d時(shí)，CK0處理辣椒葉片葉綠素b含量最高，且顯著高于P100處理，但與其他施肥處理差異不顯著；定植60～120 d時(shí)，各處理辣椒葉片葉綠素b含量均呈降低趨勢，且均表現(xiàn)為BP2>BP1>BP3>BP4>P100>CK0。表明生育前期減施磷肥對(duì)辣椒葉片葉綠素b含量的影響不明顯， 定植60 d后磷肥減量20%更有利于辣椒葉片葉綠素b的合成。

由圖3-C可以看出，不同處理辣椒葉片葉綠素a+b含量的變化趨勢與葉綠素a、葉綠素b基本相同，即隨著時(shí)間延長呈先上升后下降的趨勢。定植30～60 d時(shí)，施肥處理辣椒葉片葉綠素a+b含量顯著高于CK0處理，但各施肥處理間無顯著差異。定植60～120 d，BP2處理辣椒葉片葉綠素a+b含量均最高。

由圖3-D可知，不同處理辣椒生育期葉片葉綠素a/b也表現(xiàn)為先上升后下降的趨勢，定植120 d時(shí)，CK0處理和P100處理辣椒葉片葉綠素a/b最大，且顯著高于其他處理，BP1、BP2、BP3、BP4處理之間差異不顯著。

2.3 減磷配施有機(jī)肥對(duì)辣椒葉片光合參數(shù)的影響

圖4顯示，不同處理辣椒整個(gè)生育期葉片凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)和蒸騰速率(Tr)均呈現(xiàn)先升后降的趨勢。由圖4-A可知，定植0～120 d時(shí)，BP2處理Pn明顯高于其他施肥處理。除了CK0處理在60 d達(dá)到峰值之外，各施肥處理Pn均于定植90 d時(shí)達(dá)到峰值，此時(shí)各處理Pn值表現(xiàn)為BP2>BP1>BP3>BP4>P100>CK0。

圖4 減磷配施有機(jī)肥對(duì)辣椒葉片光合參數(shù)的影響Fig.4 Effect of reduced application of chemical phosphorus combined with organic fertilizer on photosynthetic parameters in Capsicums annuum L. leaves

圖4-B可以看出，定植30 d時(shí)，P100、BP1、BP2和BP3處理Gs無顯著差異，但均顯著高于CK0和BP4處理；定植60 d時(shí)，BP2處理Gs最高，較其他處理顯著提高10.37%～54.90%，BP1處理高于BP3處理，但二者之間差異不顯著；定植90 d時(shí)，BP2處理Gs顯著高于CK0、P100、BP3和BP4處理，但與BP1處理之間差異不顯著；定植120 d時(shí)，BP2處理的Gs顯著高于CK0、P100和BP4處理，但與BP1和BP3處理差異不顯著。

從圖4-C可知，定植30 d時(shí)，各施肥處理間Tr差異不顯著，但均顯著高于CK0處理；定植60 d時(shí)，BP1、BP2、BP3處理間Tr差異不顯著，但顯著高于CK0、P100和BP4處理；定植90 d時(shí)，BP2處理Tr最高，且各處理間Tr均差異顯著；定植120 d時(shí)，BP2處理Tr顯著高于其他處理，BP1處理Tr高于BP3處理，但二者之間差異不顯著。

由圖4-D可以看出，辣椒生育期葉片Ci的變化趨勢與其他3個(gè)光合指標(biāo)相反，呈先下降后升高的趨勢。定植30 d時(shí)，各處理Ci無顯著差異；定植60 d時(shí)，BP1處理Ci最低，顯著低于其他處理；定植90～120 d時(shí)，各處理Ci均表現(xiàn)為CK0>P100>BP4>BP3>BP1>BP2。以上結(jié)果表明在辣椒生長發(fā)育過程中，施肥能增加辣椒葉片Pn、Gs和Tr，降低葉片Ci，定植60～120 d時(shí)BP2處理效果最為明顯。

2.4 減磷配施有機(jī)肥對(duì)辣椒葉片葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊?/h3>

由圖5-A～B可知，在辣椒整個(gè)生育期葉片光系統(tǒng)的最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)和實(shí)際光化學(xué)效率(ΦPSⅡ)的變化均表現(xiàn)為先上升后下降趨勢。定植30 d時(shí)，CK0處理Fv/Fm和ΦPSⅡ均顯著高于各施肥處理，各施肥處理間Fv/Fm和ΦPSⅡ差異均不顯著。定植60 d時(shí)，P100處理Fv/Fm最高，顯著高于CK0、BP3和BP4處理，但與BP1和BP2處理差異不顯著；BP1、BP2、BP3、BP 4處理間ΦPSⅡ差異不顯著，但均顯著低于P100處理。定植90～120 d時(shí)，BP2處理Fv/Fm顯著高于CK0、P100和BP4處理，但與BP1和BP3處理差異不顯著；BP2處理ΦPSⅡ顯著高于CK0、P100、BP3、BP4處理，但與BP1處理差異不顯著。

圖5 減磷配施有機(jī)肥對(duì)辣椒葉片葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慒ig.5 Effect of reduced application of chemical phosphorus combined with organic fertilizer on chlorophyll fluorescence characteristics in Capsicums annuum L. leaves

由圖5-C～D可以看出，辣椒整個(gè)生育期葉片的光化學(xué)熒光猝滅系數(shù)(qP)呈先上升后下降的趨勢，而非光化學(xué)熒光猝滅系數(shù)(NPQ)則表現(xiàn)為先下降后上升趨勢。定植30 d時(shí)，CK0處理qP達(dá)到整個(gè)生育期的峰值，顯著高于P100處理，但與其他減磷處理差異不顯著；BP2處理NPQ顯著高于CK0、BP1、BP3和BP4處理，但與P100處理差異不顯著。定植60 d時(shí)，各施肥處理qP差異不顯著，其中以P100處理最高，且顯著高于CK0處理；而CK0處理的NPQ最高，較各施肥處理顯著提高15.09%～60.53%，各減磷處理之間NPQ差異不顯著。定植90 d時(shí)，BP2處理qP最高，較CK0和P100處理分別顯著提高29.73%和18.52%，與其他施肥處理間差異不顯著；CK0處理的NPQ最高，顯著高于其他施肥處理，BP1、BP2和BP3處理間NPQ差異不顯著。定植120 d時(shí)，不同處理間qP表現(xiàn)為BP2>BP1>BP3>BP4>P100>CK0，而NPQ則正好相反，表現(xiàn)為CK0>P100>BP4>BP3>BP1>BP2。

2.5 減磷配施有機(jī)肥對(duì)辣椒產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

由表2可知，與CK0處理相比，施肥處理顯著影響了辣椒產(chǎn)量及其構(gòu)成因素，各處理辣椒產(chǎn)量表現(xiàn)為BP2>BP1>BP3>BP4>P100>CK0。與CK0處理相比，BP2、BP1和BP3處理增產(chǎn)率分別達(dá)到150.63%，126.73%和107.22%。BP2處理單果質(zhì)量最高，BP1、BP3處理的單果質(zhì)量與BP2處理無顯著差異，P100、BP4處理的單果質(zhì)量顯著低于BP2處理。4個(gè)減磷處理(BP1～BP4)單果寬差異不顯著，但顯著高于CK0和P100處理；各處理單果長由大到小依次為BP2>BP3>BP1>BP4>P100>CK0。

表2 減磷配施有機(jī)肥對(duì)辣椒產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響Table 2 Effects of reduced application of chemical phosphorus combined with organic fertilizer on yield components and yield of Capsicums annuum L.

2.6 減磷配施有機(jī)肥對(duì)辣椒品質(zhì)的影響

由表3可知，維生素C含量隨著磷肥施用量的減少呈先增加后降低的趨勢。與不施肥處理(CK0)相比，各施肥處理辣椒維生素C含量顯著提高了16.70%～54.70%。BP2處理辣椒維生素C含量與BP1處理無顯著差異，但顯著高于其他施肥處理。BP3和BP4處理辣椒可溶性蛋白質(zhì)含量分別較P100處理顯著提高21.33%和16.42%，但均顯著低于BP1和BP2處理。BP1、BP2和BP3處理辣椒可溶性糖含量差異不顯著，但三者均較P100處理顯著提高了11.03%～19.01%；P100處理辣椒可溶性糖含量與BP4處理差異不顯著，但均顯著高于CK0處理。

由表3還可以看出，各施肥處理辣椒果實(shí)硝酸鹽含量均顯著高于不施肥處理(CK0)，其中P100處理硝酸鹽含量最高，達(dá)到373.18 mg/kg，顯著高于其他施肥處理。BP2、BP3和BP4處理辣椒果實(shí)硝酸鹽含量差異不顯著。

表3 減磷配施有機(jī)肥對(duì)辣椒品質(zhì)的影響Table 3 Effect of reduced application of chemical phosphorus combined with organic fertilizer onthe quality of Capsicums annuum L.

3 討 論

3.1 減磷配施有機(jī)肥對(duì)辣椒生長的影響

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，合理施肥可以改善土壤養(yǎng)分狀況，有利于植物對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收利用，促進(jìn)植物生長發(fā)育、提高光合效率和營養(yǎng)物質(zhì)積累，進(jìn)而增加作物產(chǎn)量[5]。磷是植物生長發(fā)育所必需的元素之一，在植物生長發(fā)育過程中起到促進(jìn)細(xì)胞分裂及調(diào)節(jié)生理代謝等作用[21]。株高、莖粗作為辣椒生長最直觀的表現(xiàn)，在一定程度上可以較好地反映土壤磷素供應(yīng)情況。本研究結(jié)果表明，與全磷(P100)處理相比，減磷配施有機(jī)肥可以促進(jìn)辣椒植株生長，在定植60～120 d時(shí)，隨著減磷比例的增加，辣椒株高和莖粗均呈先增加后降低的趨勢。已有研究證實(shí)，適宜供磷水平是辣椒生長發(fā)育、吸收磷素營養(yǎng)的基礎(chǔ)[22]，磷肥施用過多或不足，均會(huì)影響植物對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收，進(jìn)而抑制辣椒的正常生長[5,23]，這與本研究結(jié)果相一致?？赡苁橇姿毓?yīng)不足或過量都會(huì)影響植物根系生長發(fā)育，不利于養(yǎng)分在植物體內(nèi)的吸收運(yùn)移，進(jìn)而抑制了辣椒的正常生長。

3.2 減磷配施有機(jī)肥對(duì)辣椒葉片光合熒光特性的影響

葉綠素是反映植物光合作用強(qiáng)弱的重要生理指標(biāo)，其含量的高低直接影響植物葉片的光合作用能力[24-25]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，適量磷肥配施有機(jī)肥可以顯著提高辣椒葉片葉綠素含量；在辣椒生育前期(0～60 d)，不同施肥處理對(duì)辣椒葉片葉綠素a+b含量影響并不顯著；而進(jìn)入辣椒生育中后期(60～120 d)之后，磷肥減量20%配施有機(jī)肥處理(BP2)的辣椒葉綠素a+b含量顯著高于其他施肥處理。這與陳箐等[26]關(guān)于不同磷肥施用量對(duì)菠菜葉片葉綠素含量影響的研究結(jié)果基本一致。有研究[5,27]表明，磷素可以影響植物碳代謝及葉片光合作用，低磷條件或磷素供應(yīng)不足會(huì)影響與植物光合作用以及與碳水化合物代謝轉(zhuǎn)化、運(yùn)移密切相關(guān)酶的活性，并抑制相關(guān)同化物的運(yùn)輸，從而降低了植物的光合速率。適量施用磷肥不但可以促進(jìn)作物光合作用過程中碳水化合物的形成與積累，還能促進(jìn)作物對(duì)氮、鉀等營養(yǎng)元素的吸收利用，從而提高作物抵抗外部環(huán)境變化的能力，以達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的[5]。研究表明，植物根系從土壤中吸收的N、P、K等養(yǎng)分，主要是通過影響植物葉片葉綠素含量、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)活性等直接影響CO2同化作用，同時(shí)又通過影響作物生長發(fā)育來間接影響植物碳代謝和光合反應(yīng)鏈，進(jìn)而反饋調(diào)節(jié)植物葉片的光合作用[28-29]。本研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)與有機(jī)肥配施時(shí)，磷肥施用量過高或過低均會(huì)降低辣椒葉片的凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)和蒸騰速率(Tr)，并增加葉片胞間CO2濃度(Ci)；磷肥減量20%配施有機(jī)肥可以明顯提高辣椒葉片的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率，明顯降低胞間CO2濃度，有效提高葉片的光合作用能力。這可能是因?yàn)檫m宜的施磷水平可以提高葉片中的Rubisco活性，進(jìn)而有效提升辣椒葉片的光合作用能力。這與于健等[30]、李雪芬[31]和牛振明等[13]在番茄、紫花苜蓿和甘藍(lán)上的研究結(jié)果基本一致。還有研究表明，植物葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)的變化可以反映植物光合作用的情況[32]，而作物光能利用效率的提高主要通過光合作用時(shí)間的延長和光合作用效率的提高來實(shí)現(xiàn)[33]。羅靜[34]對(duì)毛竹和王俊忠等[35]對(duì)玉米的試驗(yàn)結(jié)果表明，合理施肥可以有效提高2種作物葉片的光化學(xué)效率，促進(jìn)植物葉綠體對(duì)光能的轉(zhuǎn)化利用。本研究中，在辣椒生長發(fā)育中后期(90～120 d)，隨著磷肥減量比例的逐漸增加，辣椒葉片F(xiàn)v/Fm、ΦPSⅡ和qP均呈先上升后下降的趨勢，非光化學(xué)熒光猝滅系數(shù)(NPQ)的變化趨勢則剛好相反。而在辣椒生育前期(0～30 d)，與CK0處理相比，施肥反而降低了辣椒葉片的Fv/Fm、ΦPSⅡ和qP。這可能是本研究所施用的肥料均作為底肥一次性施入，在辣椒生育前期需肥量較低的情況下，大量施肥對(duì)辣椒根系造成了鹽脅迫，抑制了植物根系對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收、運(yùn)移，影響了植物葉綠素的合成和葉片光系統(tǒng)反應(yīng)中心的開放程度，進(jìn)而導(dǎo)致葉片光化學(xué)效率和光能利用率降低。這與王菲等[36]關(guān)于不同施磷水平對(duì)小麥葉綠素?zé)晒鈪?shù)影響的研究結(jié)果基本一致。

3.3 減磷配施有機(jī)肥對(duì)辣椒產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

辣椒葉片光合作用的強(qiáng)弱直接決定了其產(chǎn)量潛力[33]，較高的光合產(chǎn)物累積是高產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)[37]。辣椒生育期需肥量大，長期不合理施用化肥不僅污染地表水體和地下水，造成農(nóng)業(yè)面源污染[38]，還會(huì)導(dǎo)致作物養(yǎng)分供應(yīng)不平衡，破壞土壤營養(yǎng)元素的合理比例結(jié)構(gòu)，浪費(fèi)肥料資源，降低肥料利用率[5]，并造成辣椒產(chǎn)量、果實(shí)品質(zhì)下降[39]。有機(jī)肥中含有大量的微量元素，可以促進(jìn)植物生長，提高葉片色素含量，改善葉片光合特性，提高果實(shí)可溶性糖、蛋白質(zhì)和維生素C等含量。減磷配施有機(jī)肥有助于改善土壤養(yǎng)分供應(yīng)結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮無機(jī)磷和有機(jī)磷的協(xié)同效應(yīng)，為辣椒各生育期的生長發(fā)育提供合適的養(yǎng)分供應(yīng)量，從而提高辣椒光合作用效率，促進(jìn)辣椒產(chǎn)量的提高和果實(shí)品質(zhì)的形成。本研究結(jié)果表明，當(dāng)與有機(jī)肥配施時(shí)，隨著減磷比例的增加，辣椒產(chǎn)量呈現(xiàn)出先增加后減少的變化趨勢，其中，減磷20%配施有機(jī)肥是提高辣椒產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)的最佳處理。這與李想[40]的研究結(jié)果基本一致?？梢?，磷肥減量與有機(jī)肥配施不僅可以通過改善土壤磷素的供肥特性，促進(jìn)植物對(duì)磷素的吸收利用，還能提高辣椒葉片葉綠素含量和光能利用效率，促進(jìn)光合作用產(chǎn)物的形成和積累，進(jìn)而提高辣椒產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)。磷肥減量配施有機(jī)肥是兼顧經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)的一種較好的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，對(duì)于降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本、提高辣椒產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)磷素高效利用具有重要意義。

4 結(jié) 論

當(dāng)與有機(jī)肥配施時(shí)，減磷有助于提高辣椒植株的光合特性，且隨著減磷比例的增加，辣椒生長指標(biāo)、光合特性及產(chǎn)量均呈先增加后下降的趨勢，其中減磷20%配施有機(jī)肥可以顯著提高辣椒株高、莖粗、葉片葉綠素含量、光合參數(shù)、熒光參數(shù)及辣椒產(chǎn)量和品質(zhì)，是最佳施肥處理。