甜椒是世界上最重要的蔬菜作物之一，因其果實的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟價值。鈣(Ca)提高了甜椒果實的品質(zhì)，方解石納米顆粒(Calcite Nanoparticles)在農(nóng)業(yè)實踐中的應用對整個植株的形態(tài)、生理和物理化學性質(zhì)都有積極的影響。

　　本研究的目的是結(jié)合傳統(tǒng)和基于圖像的果實品質(zhì)無損分析方法研究商業(yè)方解石納米顆粒對甜椒果實產(chǎn)量、化學、物理、形態(tài)和多光譜特性的影響。

　　在田間試驗中，兩個甜椒品種Šorokšariand(CV1)和Kurtovska kapija(CV2)在種植期間分別用商品方解石納米顆粒(濃度分別為3%和5%)、方解石基葉面肥料(陽性對照)和水(陰性對照)處理3次。甜椒果實是在技術成熟H1(第三次葉面處理后的7天)和生理成熟H2(果實生理成熟階段)時收獲的。

　　辣椒品種間和收獲時間存在顯著差異?？偟膩碚f，方解石納米顆粒的應用降低了產(chǎn)量。果實產(chǎn)量和單株果實數(shù)僅在第二次收獲(生理成熟度)中進行分析，如圖1。Kurtovska kapija(單株平均果數(shù)：12.8)與Šorokšari(單株平均果數(shù)：9.1)相比較高。然而，Šorokšari的平均產(chǎn)量(42.8)高于Kurtovska kapija (32.2)。結(jié)果表明，T3顯著降低了果實鮮重。

　　圖1 甜椒品種Šorokšari(CV1)和Kurtovska kapija(CV2)在H2(生理成熟第二次收獲)的單株產(chǎn)量和果數(shù)。T1:陰性對照;T2：低濃度方解石納米顆粒;T3：高濃度方解石納米顆粒;T4：方解石基葉面肥料

　　在這兩個栽培品種中，與第一次收獲(技術成熟度)相比，第二次收獲(生理成熟度)的糖含量更高，總有機酸含量更高(圖2)，果實pH值更低。此外，與Šorokšari相比，Kurtovska kapija的含糖量更高，總有機酸含量更高，pH值更低。各處理對總有機酸含量無顯著影響。

　　圖2 甜椒栽培品種Šorokšari(CV1)和Kurtovska kapija(CV2)果實在H1(技術成熟期的第一次收獲)和H2(生理成熟期的第二次收獲)的總有機酸含量和糖含量。

　　然而，根據(jù)品種不同，方解石納米顆粒對所有性質(zhì)的影響是不同的。在Šorokšari中，方解石納米顆粒和方解石基葉面肥料顯著提高了技術成熟度時的N、P、K、Mg、Fe、Zn、Mn和Cu，以及生理成熟度時的P、Ca、Mg、Fe、Zn、Mn、Cu和N。然而，在Kurtovska kapija，處理在技術成熟時只增加鈣，在生理成熟時只增加磷。

　　Šorokšari的平均果實硬度和果皮厚度高于Kurtovska kapija，在第二次收獲時也高于第一次收獲，如圖3。第一次收獲時，T4的果實硬度顯著高于T3。Kurtovska kapija在T2中硬度最高，顯著高于T4。第二次收獲時，果實硬度和果皮厚度差異顯著的僅為Šorokšari。

　　在Šorokšari中，與陽性對照和陰性對照相比，3%(T2)和5%(T3)的方解石納米顆粒分別增加了果實長度、最小圓面積和最小圓半徑，降低了果實寬度和凸殼。在Kurtovska kapija中，與對照相比，方解石納米顆粒增加了果實的寬度和凸殼。

　　圖3 甜椒栽培品種Šorokšari(CV1)和Kurtovska kapija(CV2)果實在H1(技術成熟期的第一次收獲)和H2(生理成熟期的第二次收獲)的果實硬度和果皮厚度。

　　利用光合表型成像系統(tǒng)CropReporter對甜椒品種(Šorokšari)和 (Kurtovska kapija)在H1(技術成熟初收)和H2(生理成熟二次收獲)果實的色相(hue)、葉綠素指數(shù)(chlorophyll index, CHI)和花青素指數(shù)(anthocyanin index, ARI)的顏色和偽色圖像進行了分析，如圖4和圖5。在生理成熟階段，兩種方解石納米顆粒處理均降低了Kurtovska kapija辣椒的花青素和葉綠素指數(shù)，而Šorokšari處理則相反。

　　圖4 甜椒品種CV1 (Šorokšari)和CV2 (Kurtovska kapija)在H1(技術成熟初收)和H2(生理成熟二次收獲)葉綠素指數(shù)(CHI)和花青素指數(shù)(ARI)

　　圖5 甜椒品種CV1 (Šorokšari)和CV2 (Kurtovska kapija)在H1(技術成熟初收)和H2(生理成熟二次收獲)果實的色相(hue)、葉綠素指數(shù)(CHI)和花青素指數(shù)(ARI)的顏色和偽色圖像(利用光合表型成像系統(tǒng)CropReporter測量)。

　　結(jié)果表明，方解石納米顆粒在甜椒中的應用可以改善甜椒果實的化學、物理、形態(tài)和多光譜特性，但在不同的環(huán)境和土壤條件下，包括不同品種，還需要進一步研究以實現(xiàn)產(chǎn)量和品質(zhì)的可持續(xù)提高。

　　來源:Vidak, M.; Lazarevi´ c, B.; Petek, M.; Gunjaˇ ca, J.; Šatovi´ c, Z.; Budor, I.; Carovi´ c-Stanko, K. Multispectral Assessment of Sweet Pepper (Capsicum annuumL.) Fruit Quality Affected by Calcite Nanoparticles.Biomolecules2021,11, 832.https://doi.org/10.3390/biom11060832

　　編輯:王春穎