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一、简介
农业是孟加拉国经济的驱动力之一,孟加拉国有一半以上的劳动人口,占全国 GDP 的 12% 左右[ 1 ]。在孟加拉国,尽管人口过度增长、耕地面积减少、气候变化以及 COVID-19 的影响,农业部门仍然通过提高作物生产力、确保可持续粮食安全和创造就业机会而实现增长。此外,孟加拉国的蔬菜种植业比以往任何时候都更加突出,其产量在十年内增长了(38.30%),2020-21年的产量为140万吨,仅占耕地总量的一小部分[ 2 ]。因此,辣椒与世界其他国家一样,在孟加拉国,蔬菜可能成为经济和营养价值高的蔬菜。
辣椒是温带地区最重要的夏季作物,而孟加拉国正在努力种植甜椒[ 3 ]。辣椒属包括 30 多个物种,其中 5 个(C. annuum、C. frutescens、C. chinense、C. baccatum和C. pubescens)已被驯化,主要用于食用 [ 4 ]。然而,California Wonder 是孟加拉国最受欢迎的品种,而孟加拉国农业研究所(BARI)则发布了两个辣椒品种。这些辣椒 品种种子可在当地获得,并且更适合孟加拉国特定的土壤和气候。钟形的两个品种分别是BARI Misti Morich-1和BARI Misti Morich-2。两者在成熟阶段都是绿色的,但在成熟阶段,BARI Misti Morich-1 呈红色,而 BARI Misti Morich-2 则呈黄色。所有这些品种的辛辣味都很温和,甚至没有。辣椒富含维生素、矿物质和抗氧化剂。全世界对辣椒的营养状况有很多研究,但对孟加拉国现有辣椒品种的研究却很少。揭示营养状况将增加人们对这种作物的接受度,并且可以在现有的饮食模式中进行补充。
在辣椒种植中,覆盖是保持土壤湿度和改变土壤物理环境的重要农艺措施之一。地膜覆盖增加了蔬菜的果实数量、平均果实重量、果实长度、果实直径,并且地膜对提高果实产量有积极作用[ 5 ]。然而,不同的覆盖材料产生不同的土壤温度和土壤湿度,因此覆盖产生的辣椒果实具有更高的维生素C、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量、单株果实和产量[ 6 ]。辣椒等蔬菜的果数、平均果重、果长、果径和产量与土壤含水量密切相关[ 7 ]。最佳的土壤和冠层环境、相对含水量、叶片水势、叶片重量、根长密度和干生物量有利于有机覆盖下提高产量和提高水效率[ 8 ]。因此,覆盖似乎是在孟加拉国等热带条件下生产辣椒的可行工具。水葫芦和聚合物覆盖材料对于孟加拉国当地农民来说很常见且经济可行。此外,水葫芦可以改善土壤质量,而塑料覆盖物可以重复利用,以发展孟加拉国的可持续种植系统。
因此,本研究的目的是评估营养丰富的辣椒品种及其对孟加拉国现有辣椒品种的农艺性状、产量影响参数和不同覆盖材料产量的响应。
2. 方法
2.1. 实验场地
该实验于2021年7月至2022年6月在孟加拉国应用营养研究与培训研究所(BIRTAN)总部位于纳拉扬贡杰省阿拉伊哈扎尔的大田作物研究部进行。该研究所位于孟加拉国AEZ-16梅格纳河泛滥平原中部。土地类型为中低沙壤土,pH值7.0左右。研究区位于北纬23°40'至23°53'之间、东经90°35'至90°45'之间。该地点位于亚热带气候区,当时降雨量稀少。平均最高和最低气温分别为28.3℃和18.4℃,平均相对湿度为54.20%至74.60%。
2.2. 治疗方法和材料
该实验采用随机完全区组设计(RCBD)进行,并进行了三次重复。样地12块,单位样地面积4.0 m×2.0 m,株距、行距分别为60 cm×70 cm。
1) 常见辣椒品种(California Wonder、BARI Misti Morich-1 和 BARI Misti Morich-2)。
2)覆盖材料(无覆盖物、水葫芦、复合覆盖物等)。
3)采用网棚来防止强烈的阳光照射。
2.3. 整地和施肥
将种植辣椒的土壤疏松至细耕层,然后形成苗床。将床用4%甲醛(每m 2床4升)浸泡并用聚乙烯布覆盖3-5天。然后,除去聚乙烯;每天在种植前反复耙苗,以彻底清除残留的甲醛烟雾。
2.4. 种植材料的选择
• 种植材料健康、抗病虫害。
• 苗龄为35 至40 天。
• 幼苗高度为16 - 20 厘米。
• 该植物具有良好的根系。
• 种植时幼苗的茎上至少有4 - 6 片叶子。
2.5. 种植、跨文化经营和收获
辣椒的最佳行距为60厘米×70厘米。栽植宜采用高位苗床,坑尺寸为15厘米×20厘米。种植前,将幼苗浸入10% 的木霉+假单胞菌培养物中 15 分钟,以解决枯萎问题。苗床上呈锯齿形种植两排辣椒苗。
2.6。辣椒的收获和产量
绿色辣椒从种植 60 天开始收获辣椒果实,黄色和红色果实杂交辣椒则从种植 80 至 90 天开始收获。绿色收获持续长达 170 至 180 天,间隔 10 天;红色和黄色收获持续长达 200 至 250 天。成熟时呈绿色的果实,75%黄色时呈黄色,100%红色时呈红色,采收并存放在阴凉处。
3. 营养分析
3.1. 矿物成分的测定
将样品在 70 ℃ 烘箱中干燥 24 小时。干燥的样品在磨机中精细研磨。对最终干燥和研磨的粉末进行宏量营养素(钾、钙和镁)和微量元素(铁、锰和锌)、碳水化合物(g/kg)和膳食纤维(g/100 g)的分析。采用硝酸-高氯酸消化法测定叶粉中的钾、钙、镁、铁和锌。
3.2. 类胡萝卜素含量的估算
用 80% 丙酮提取样品以估算总类胡萝卜素含量。使用分光光度计读取 470 nm 处总类胡萝卜素的吸光度。数据表示为每 100 g FW 的类胡萝卜素毫克数。
3.3. 维生素的估算
使用新鲜样品用分光光度计测量维生素。数据记录为每 100 克鲜重 (FW) 中的抗坏血酸毫克数。
4. 数据收集
在现场阶段记录了以下数据。
1) 株高(英寸),2) 每株植物的分枝数,
3) 每株植物的叶子数量,4) 第一次开花的天数,
5) 每株果实的数量,6) 成熟果实的长度(厘米),
7) 果实直径 (mm), 8) 每个果实的种子数,
9) 一个水果的重量(克)。
在实验室
1) 常量元素(mg/g FW)K、Ca 和 Mg 的工业分析,
2) 微量元素 (μg/g FW) Fe 和 Zn 的工业分析,
3) 类胡萝卜素 (mg/100 g) 和维生素 C 的工业分析。
统计分析
对重复样品进行平均以获得重复平均值。还使用Statistics 10 软件通过方差分析对一式三份样品的平均数据进行统计分析,并通过Tukey 的HSD 检验以1% 的概率水平对平均值进行比较。结果报告为六次重复的平均值±SD。
5 结果与讨论
5.1. 农艺参数
在本实验中,三个辣椒品种(B 0 = California Wonder、B 1 = BARI Misti Morich-1 和 B 2 = BARI Misti Morich-2)以及不同覆盖物的应用(T 0 = 不覆盖、T 1 = 水葫芦、 T 2 = 聚合物覆盖)在农艺参数方面表现出显着变化(P < 0.05 水平)(表 1)。
在此,品种中B 2品种的单株分枝数、单株有效分枝数、叶长、叶宽显着增加。B 0品种的株高最高(24.30 cm),单株叶片数最高(76.40 个)。B 1品种的所有农艺参数连续显示最低值。
在覆盖的情况下,观察到水葫芦 (T1) 覆盖显示出最高的株高和叶宽(分别为 26.33 厘米和 7.60 厘米),而聚合物覆盖 (T 2 ) 显示出最高的每株有效分枝数 (3.36) 和叶子长度(22 厘米)。除了每株植物的叶子数量最多(66.93)外,无覆盖(T 0 )在所有农艺性状中均显示出显着较低的值。这些发现也支持塑料覆盖物比其他覆盖物增加了植物高度[ 9 ]。
三个辣椒品种和不同覆盖技术的相互作用显示农艺参数存在显着差异。在此,除单株叶片数外,几乎所有农艺参数都随着 B 2 T 1和 B 2 T 2处理而显着增加,而 B 0 T 0则显示所有农艺参数不断下降,并且表现出最低。株高(23.40 英寸)、每株分枝数(3.00)、每株有效分枝数(2.00)、叶长(19.90 厘米)和叶宽(6.10 厘米)。然而,B 2 T 1株高、单株分枝数、单株有效分枝数、叶长、叶宽分别增加11.96%、33.33%、80%、27.64%、39.34%,B 2 T 2每株分枝数增加单株有效分枝数、叶长、叶宽分别减少40%、90%、15.57%、26.22%(表1)。这些发现与有机和无机覆盖物增加萝卜叶面积的结果相似[ 10 ]。
5.2. 产量和产量贡献性状
在此实验中,辣椒品种(B 1 = California Wonder、B 1 = BARI Misti Morich-1 和 B2 = BARI Misti Morich-2)和不同的覆盖(T 0 = 不覆盖、T 1 = 水葫芦、T 2 = Poly)覆盖)在产量和产量性状上表现出显着的差异(P<0.05)(表2)。
在这里,辣椒品种在产量和产量性状方面表现出显着的差异。B 2品种除了单果重、单株果数增加(25.97%)、成熟果长度(4.54%)、果实直径(3.64%)和单株产量(21.43%)外,表现出最高的产量和产量性状。 B 0的产量最高,而品种 B 0的单株产量也最低(0.56 千克)。
不同覆盖也表现出显着差异,多覆盖(T 2)成熟果实长度(9.09厘米)最高,果实直径(8.17厘米),单果重量(146.19克)并且产量(0.61公斤)显着高于T 1。从 T 观察到,单株果实数(4.06)、成熟果长度(8.85 厘米)、果实直径(5.90 厘米)和单果重量(103.45 克)最低,而厚度(0.75)和产量(0.64)最高。0 . 此外,除了每株植物的果实数量外, T 1显示出一致的较低产量和产量性状。
从辣椒品种和不同覆盖材料的相互作用中观察到显着变化(P < 0.05) 。B 2 T 2处理显示出最高的单株产量(0.70 kg)和其他产量性状,如单株果实数(7.20)、成熟果实长度(11.23 cm)、果实直径(8.55 cm)。此外,B 2 T 2处理比B 0 T 0处理增产20% ,而B 0 T 1处理产量最低。B 0 T 1处理显示单株果实数最低(3个),成熟果长度(7.20厘米),果实直径(5.46厘米)(表2)。从之前的研究结果来看,很明显,覆盖有利于以极低的资源投入获得最大产量[ 11 ][ 12 ][ 13 ][ 14 ]。
5.3. 营养品质参数
在本实验中,对品种 California Wonder (B 0 )、BARI Misti Morich-1 (B1) 和 BARI Misti Morich-2 (B2) 的竞争分析显示,除镁含量外,所有测试的营养参数之间存在显着差异。California Wonder (B 0 ) 显示出最高的 Ca (2.0767 ppm) 和 K (0.830 ppm) 含量,而最低的 Zn (41.333 ppm) 含量。与B 0和B 2品种相比, B 1品种的Ca、K、Fe、Zn和维生素C持续显着下降,而B 1品种的β-胡萝卜素含量最高。B 2品种比 B 1品种的铁、锌和维生素 C 显着增加种类。此外,B 2品种中维生素 C 含量最高(88.433 mg/100g)。另外,B 2品种的Fe含量比B 0和B 1分别提高了26.24%和23.10%,Zn含量分别提高了8.82%和5.14%,维生素C含量分别提高了6.03%和5.74% (表3)。
六,结论
研究结果表明,辣椒品种BARI Misti Morich-2比其他品种改善了农艺参数、产量性状和产量。BARI Misti Morich-2 还增加了果实中铁、锌和维生素 C 的含量。此外,BARI Misti Morich-1品种虽然Ca、K、Fe、Zn和维生素C含量不断下降,但β-胡萝卜素含量最高,而California Wonder的Ca、K含量最高。因此,在品种中,BARI Misti Morich-2 是表现最好的品种,未来可能会通过其他品种的理想性状进行改进。覆盖材料的使用还改善了辣椒的农艺参数、产量性状和产量品种。BARI Misti Morich-2 与水葫芦和保利覆盖增加了分枝数、有效分枝数、叶长和叶宽,从而提高了产量。在 BARI Misti Morich-2 中的聚合物覆盖中观察到最高产量。该实验的这些结果和发现将启动新的措施,以提高孟加拉国辣椒种植的产量和营养丰富的品种和更新技术。