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面对气候变化、土壤盐渍化、CO2浓度上升及干旱风险,研究人员开展辣椒在不同无土栽培系统表现的研究。结果显示槽式栽培利于生长和增产,种植袋系统抗氧化能力强,‘Red Jet’品种表现最佳。该研究助力提升农业生产力。
在气候变化、土壤盐渍化、二氧化碳(CO
2)浓度升高以及干旱频发的背景下,传统农业生产面临诸多挑战。为保障干旱至半干旱地区的可持续农业生产和粮食安全,探索新的生产系统迫在眉睫,无土栽培技术成为研究热点。
本研究采用完全随机区组裂区设计,设置 3 次重复,在部分可控温室中,对 10 个辣椒品种分别在种植袋系统(grow bag system)、槽式系统(trough system)和荷兰桶系统(Dutch bucket system)这三种无土栽培模式下进行种植试验。
研究发现,槽式栽培系统下辣椒的生物量性状、气体交换通量、矿物质含量和产量相关指标表现更优。与种植袋系统相比,槽式系统中辣椒的根长(RL)增加了 23.28%,光合速率提高 16.00%,气孔导度提升 8.91%,水分利用效率(WUE)增加 2.45%,钾(K)含量提高 17.27%,最终产量更是高出 17.29%。而种植袋系统在生化和酶促抗氧化活性方面表现出色,相较于槽式系统,抗坏血酸含量以及过氧化物酶、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶的抗氧化酶活性分别提高了 6.17%、12.14%、17.39% 和 13.36% 。在所有栽培系统中,‘Red Jet’品种均展现出稳定且优异的性能。
综合来看,在部分可控温室环境中,若想实现辣椒的高产,推荐选用‘Red Jet’品种搭配槽式无土栽培系统。这一组合成本效益高,相较于其他组合,能带来更高的投入产出比,为干旱地区的农业生产提供了可行的解决方案 。