《Frontiers in Plant Science》：Integrated effects of compost and nano foliar spray on the growth and fruit quality of sweet peppers under greenhouse conditions
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本研究通过温室实验评估了机械堆肥（CTM）与纳米叶面肥（NFS）整合施用对甜椒（Capsicum annuum L.）生长及果实品质的影响。结果表明，沙土条件下20%堆肥配施2 cm3 L?1纳米肥（T24处理）可显著提升叶绿素含量（SPAD）、单果重、果实数量及抗坏血酸含量，实现最高产量（72.4吨/公顷）。该策略通过根区有机改良与叶面纳米营养递送的双路径协同，优化了光合作用与抗氧化代谢，为设施农业可持续生产提供了生理学依据。
引言
甜椒（Capsicum annuum L.）作为高经济价值的园艺作物，其温室栽培常依赖连续施肥，易导致养分失衡及环境风险。本研究旨在通过整合机械堆肥与纳米叶面营养，探索可持续营养管理策略对甜椒生理代谢及果实品质的调控机制。
材料与方法
实验在埃及开罗Al-Azhar大学的温室内进行，采用三因子设计：堆肥体积比例（0%、10%、15%、20%、25%）、土壤类型（沙土与黏土）、纳米叶面肥浓度（0、1、2 cm3 L?1），每处理3次重复。纳米肥成分为10% N、10% Ca、2% Mg、0.05% B。测定指标包括果实数量、单果重、产量、叶绿素（SPAD）、抗坏血酸及可溶性固形物（TSS）。数据通过三因素方差分析（ANOVA）与主成分分析（PCA）处理。
结果
营养吸收与光合性能
沙土中20%堆肥配施2 cm3 L?1纳米肥（T24）处理显著提升单果重与果实数量（图3、图4），其产量达72.4吨/公顷（图6）。叶绿素含量（SPAD）在同等处理下最高（图7），表明纳米氮与堆肥协同促进了光合能力。果实直径虽无显著差异，但纳米钙可能通过调节细胞壁完整性支持果实发育（图5）。
抗氧化代谢与品质调控
T24处理下果实抗坏血酸含量最高（图8），TSS在15%堆肥+2 cm3 L?1纳米肥的沙土中显著提升（图9），反映碳水化合物积累与抗氧化代谢增强。相关性分析（图10）显示叶绿素、单果重、抗坏血酸与TSS呈正相关，证实生理代谢的系统性改善。
多变量关系与处理效能
热图聚类（图11）与PCA（图12）将T24归为最优处理簇，其综合表现显著优于无添加对照组（T1、T6）。PCA前两主成分贡献率79%，明确将高光合效率、高产与抗氧化性状关联。
讨论
根区营养动态
机械堆肥通过优化碳氮比（C:N≈15:1）与微生物活性，提升沙土保水性及养分矿化，为根系营造有利环境。
叶面纳米营养吸收
纳米颗粒的高比表面积促进气孔吸收，钙强化类囊体膜功能，硼调节碳水化合物转运，共同提升光合色素与糖分积累。
协同机制
堆肥与纳米肥的根-叶双路径补充实现了养分动态平衡，尤其于沙土中通过改善根区微环境与叶面代谢激活，显著增强产量与品质。
结论
机械堆肥与纳米叶面肥的整合应用通过协同优化根区营养与叶面代谢，显著提升甜椒的光合效率、抗氧化能力及果实品质，为设施农业的可持续集约化生产提供了可靠策略。
