基于品质、产量与水肥利用效率的基质栽培辣椒水肥管理优化

[目的]探究灌溉频率和营养液供应量耦合对袋培辣椒品质、产量、水分利用效率和肥料偏生产力的影响,优化袋培辣椒水肥管理方案.[方法]以'凯莱(37-83)RZF1'辣椒为试材,以维持基质含水量55％-60％所需要的灌水量(IA)为每日单株总灌水量,设置3种单株灌溉频率和2个营养液供应量.单株灌溉频率是将IA分别按照1次(IF1)、2次(IF2)和4次(IF3)供应;营养液供应量为标准山崎辣椒营养液供应量(NS1,即门椒开花至三层果收获期和三层果采收后,每日供应量分别为250 mL/株和500 mL/株)和持续增加营养液供应量(NS2,即初始营养液供应量每日为250 mL/株,辣椒每采收一层果实后,单株营养液供应量增加50 mL,至500mL/株时不再增加),共6个耦合处理.采用主成分分析-优劣解距离法、隶属函数分析法和灰色关联度分析法对果实品质、产量、水分利用效率和肥料偏生产力指标进行综合评价.[结果]除果肩长外,灌溉频率对辣椒果实的品质指标均有极显著影响(P＜0.01);营养液供应量对辣椒果实的维生素C、可溶性蛋白、辣椒素和二氢辣椒素有极显著影响(P＜0.01),对其他品质指标无显著影响;二者耦合对辣椒果实除果皮厚度之外的品质指标均有极显著影响(P＜0.01);同时,灌溉频率、营养液供应量和二者耦合对辣椒产量和水分利用率均表现出极显著影响(P＜0.01).PCA-TOPSIS法、隶属函数分析法和灰色关联度分析法对测定指标的评价结果一致,排名前两位的处理均为IF1NS1和IF2NS2,其中,IF1NS1处理的果实品质最好,产量、水分利用效率和氮磷钾肥偏生产力均最高,分别为74 482.24 kg·hm-2、34.21 kg·m-3、625.95 kg·kg-1、679.54 kg·kg-1和367.23 kg·kg-1.因此,IF1NS1为最优水肥耦合处理.[结论]袋培辣椒的最优灌溉频率和营养液管理方案为:单株灌溉频率为维持基质含水量55％-60％所需要的灌水量按照1次供应,门椒开花至三层果收获期和三层果采收后分别按照每日250 mL/株和500 mL/株供应标准山崎配方营养液.