引言

可持续发展农业中海藻肥料的应用已经成为研究的焦点之一，其中螺旋藻作为一种重要的海藻资源，在提高辣椒产量和品质方面展现出巨大的潜力。

通过科学的研究和实践，人们可以深入了解海藻肥料对农作物的影响，为可持续的农业生产提供创新的解决方案，并推动农业的环境友好性和经济可行性。

海藻肥在可持续发展农业中的应用

随着全球人口的不断增长，人们需要生产更多食物来满足需求。由于自然资源是有限的，因此可持续发展的农业变得至关重要，可持续发展农业旨在在满足当前需求的同时，保护环境和自然资源，以满足未来不断增长的需求。

这意味着人们需要采取措施来减少对土壤、水源和空气的污染，同时确保农作物的种植和养殖方式不会对生态系统造成重大损害。

实施可持续发展农业，可以包括使用有机肥料、合理使用农药和灌溉水，推广节水技术以及合理规划土地利用，通过可持续农业实践，人们可以实现同时满足当前，和未来食品需求的目标，保护赖以生存的自然环境。

食物生产是人类生命延续所需的最基本要求之一，越来越重要的是在农业中使用具有生物和有机来源的自然资源作为化学品的替代品，以保持良好产量和可持续性，藻类可以通过促进健康饮食并减少环境破坏，来帮助改变世界的食物系统。

辣椒是富含有益健康化合物的有价值的食物来源，如维生素C、维生素E、类胡萝卜素、辣椒素以及铁、钙、镁、钠、磷、铜和锌等矿物质，辣椒果实中主要产生的辣椒素是一种杂环香草醛化合物。

辣椒的主要成分给予了它苦味，具有非常积极的健康作用；它可以刺激心血管和呼吸系统，具有镇痛作用和抗肿瘤性能，作为传统药物的一部分，辣椒被用于治疗咳嗽、风湿病、喉咙痛和胃肠疾病。

由于其强大的抗氧化性，水果中的类胡萝卜素、辣椒素和黄酮类等植物化学物质具有抗癌和抗微生物的正面效应，辣椒具有多种品种，具有广泛的颜色、大小、形状和化学组成范围，是农业产业的宝贵原料来源，并适合以不同形式食用。

此次研究使用的植物材料是适合于秋季、春季、温室和露天种植的“ŞehzadeF1”辣椒品种，对番茄斑点萎凋病毒具有耐受性，果实平滑且呈绿色，在这里，使用了一种商业液体海藻材料，名为BlueFresh，该材料由褐藻提取得到。

在整个研究期间，保持了辣椒植物生长所需的温度和相对湿度，此次研究的区域位于北纬36°57'、东经30°57'之间，海拔约19米，研究区的土壤性质经农业实验室进行分析，根据土壤分析结果，确定研究区的土壤结构为粘壤土。

拥有4-5片叶子的幼苗被种植在温室中，每个重复实验设有三个重复样本，每个样本中有15棵植株，植株之间的间距计划为40cm，行间距计划为70cm，而行间距计划为110cm，此次研究总共进行了七次处理，三种不同剂量的海藻肥，三种不同剂量的螺旋藻肥以及对照组。

溶液是通过加入0.5%Tween20作为表面活性剂来制备的，使用手持喷雾器将其作为叶面喷雾涂抹到植株上，总共进行了三次处理，直到植株完全湿润，处理之间间隔21天。辣椒的收获分别在2021年4月27日，5月5日，5月18日，5月27日和6月4日进行。

在实验中，通过滴灌系统每个田地每公亩施加54kg硝酸钾、55kg硫酸镁、22kg一铵磷、35kg硝酸钙、32kg一磷酸二钾、3.5kg硝酸铵、4kg铁和4kg微量元素，分别使用200g/L氟吡呋喃+200g/L、特布考唑和125g/L、氟吡呋喃+375g/L吡咪唑草酮控制白粉病和链霉菌病。

使用含有20%乙酰胺虫脒、100g/L吡虫啉+30g/L倍氟虫脂、50g/L壬基噻虫酮、18g/L阿维菌素、120g/L斯宾多拉姆和45g/L氯曲安宜+18g/L阿维菌素活性成分的杀虫剂控制白粉虱、蓟马和红蜘蛛等害虫。

每株辣椒的产量是通过将田地中获得的总果重除以植株的数量来确定的，从田地中收获的水果数量除以植株的数量，以确定平均水果数量，在各个重复实验样本中，将田地内的总果重除以该重复样本中的总水果数量，并确定平均水果重量。

对于果长，从每个重复样本中选择20个水果，并使用尺子测量从果梗末端到果实顶部的距离，以厘米为单位。对于果宽和果肉厚度，使用卡钳测量从每个重复样本中选择的20个水果的中点处的尺寸，并确定以毫米为单位的平均值。

从每个重复样本中随机选取五株植物，使用卡钳测量距离土壤约5cm处的茎粗，并确定平均值，以毫米为单位，采用CR400型Minolta色彩仪测定颜色数值，在靠近果梗的辣椒果实表面上测量L*、-a*和b*，并使用方程式计算色度值和色调角值。

使用ChlorophyllSPAD502Plus叶绿素仪测定了四个植株，测试四个不同部位选择的辣椒叶片的叶绿素值，并以SPAD值给出了所得结果，从辣椒样品中取出10毫升果汁，用0.1NNaOH溶液滴定至pH8.1，可滴定酸度以%的柠檬酸表示。

二氧化草酸法测定了辣椒果实中的维生素C含量，使用2,6-二氯苯酚蓝溶液，对滴定过程的数据进行评估，并以mg/100g的单位表示结果，将样品在80%乙醇中均质化以提取糖类，在-20°C的条件下孵育过夜后，以2000×g的相对离心力离心样品5分钟。

上清液用酚硫酸法计算总可溶性糖和还原糖的含量，总可溶性糖的含量使用葡萄糖作为标准物质，浓度为40、80、120和200μg/ml进行测定。得到的数据以mg/g表示。

螺旋藻应用对辣椒产量和品质的影响

为了确定辣椒果实的总酚含量，进行了提取过程，将5克辣椒样品在10毫升95%乙醇中均质化。将样品放入沸水浴中煮沸10分钟，以8000rpm离心，将经过滤纸过滤的样品加入10毫升80%乙醇，并再次放入沸水浴中煮沸10分钟。

完成此过程后，向所有样品中加入100毫升80%乙醇，利用Folin-Ciocalteu试剂在760nm波长下，在分光光度计中测定按照协议进行的步骤得到的样品读数，结果以mg/100g的单位给出。

将均质样品用丙酮，正己烷混合物进行提取。在663、645、505和453nm波长处用分光光度计读取样品的结果，并以µg/g的单位计算和表示，从该研究得到的数据，经过公司的软件包进行单因素方差分析，通过检验确定显著性均数之间的差异，并用不同字母表示。

根据施用方法，确定辣椒产量值在2199.4和2940.3克/株之间变化，控制组的产量最低，而2000ppm螺旋藻、4000ppm螺旋藻和6000ppm螺旋藻的产量最高，螺旋藻的叶面施用可以增加作物产量。

研究人员认为这可能与螺旋藻，产生的活性化合物类似于植物激素有关，并可能与其参与支持产量的信号通路有关，还报告称，微藻中含有多种有益的化合物，如维生素、氨基酸和外泌多糖，可能在促进产量方面发挥了作用。

与化学肥料相比，螺旋藻具有类似的效果，这是螺旋藻中含有的氮、磷和钾相对较少，但钙、铁、锰和锌的含量较高，讨论了这些营养元素的作用，铁是几种必需酶的结构组分，锰是氮同化的酶激活剂，是叶绿素的必需元素。

锌参与了生长物质、酶系统和根尖合成，钙在维护细胞壁的弹性和扩展方面非常重要，可以防止生长点变得僵硬和脆弱，叶面螺旋藻施用比对照处理提供了更高的产量，这是螺旋藻含有大量的宏观和微量元素，帮助植物通过叶片直接提供必需的元素。

螺旋藻处理可以增加叶片中的蛋白质、糖、总游离氨基酸和叶绿素含量，从而促进产量的增加，螺旋藻是一种支持可持续增加产量的生物肥料，向辣椒叶面施用螺旋藻增加了产量，由于一些促进生长的物质、高游离氨基酸以及宏量和微量元素的作用。

所有这些报告解释了的研究中与对照组相比，2000ppm螺旋藻组的产量增加了33.67%、4000ppm螺旋藻组的产量增加了31.89%、6000ppm螺旋藻组的产量增加了30.76%的原因。

不同研究人员进行的研究报告称，螺旋藻处理显著增加了辣椒、芝麻菜、朝鲜蓟、红甜菜、生菜和豌豆的产量值，螺旋藻处理还报告在茄子中产量增加了约75%，菠菜中增加了42.34%，秋葵中增加了21.4%，生菜中增加了52.19%和12.5%。

施用对果实数量的影响达到了显著水平，对照组具有最低的果实数量值，而2000ppm螺旋藻组具有最高的果实数量值。

与对照处理中的植株相比，螺旋藻处理的辣椒植株，对果实数量的值有积极影响，增加了25.4%。不同的研究人员使用比研究中更高剂量的螺旋藻，发现它在番茄中引起了果实数量的约43%增加，在茄子中则增加了约178%。

不同的研究人员解释了，螺旋藻对花期的积极影响而导致果实数量增加，螺旋藻处理增加了46%的花芽数量，在对番茄的研究中发现，螺旋藻处理导致了较早的开花，并防止了约46%的花芽掉落和96%的花掉落，黄瓜中的螺旋藻处理增加了19-35%的果实形成。

研究结果显示，施用对平均果实重量有显著影响，辣椒果实的平均重量在不同施用处理之间变化在23.00至26.50g之间，最低数值出现在2000ppm海藻处理中，而最高的平均果实重量值来自于4000ppm螺旋藻处理。

与对照处理相比，螺旋藻处理使平均果实重量增加了10.83％，增加了8.03％，增加了6.65％，支持这些结果的是，螺旋藻应用在甜瓜、柿子、朝鲜蓟和秋葵中增加了平均果实重量，研究结果显示，螺旋藻含有细胞分裂素、生长素和赤霉素等激素。

人们认为螺旋藻的应用对果实重量有积极影响，细胞分裂素可以刺激细胞分裂，促进花、果实和种子的形成，生长素可以刺激细胞分裂和化学活性，赤霉素在果实形成和发育中起着作用并增加开花。

对于辣椒果实的施用处理效果具有统计学意义，根据施用处理的不同，辣椒果实的宽度值在21.37至23.52mm之间变化，2000ppm海藻和对照施用处理具有最低的果实宽度值，最高的果实宽度值在4000ppm螺旋藻施用处理中获得。

螺旋藻中含有多胺等分子，这些分子对促进植物生长起着重要作用，研究表明，多胺能够影响植物细胞的分裂、分化、DNA复制、蛋白质合成和细胞存活等关键过程，在与对照处理相比较的实验中，应用螺旋藻肥料显著增加了辣椒果实的宽度值，此外，施用处理对辣椒果实长度也具备了统计学上的显著影响。

根据施用处理，果实长度的值在19.63至21.55厘米之间变化，6000ppm螺旋藻施用处理具有最高的果实长度值，而对照和2000ppm海藻施用处理具有最低的果实长度值，螺旋藻对生长参数起刺激作用。

可能是由于植物生长促进物质如细胞分裂素、生长素、赤霉素、氨基酸和维生素等的存在。解释了这种情况，螺旋藻通过促进细胞分裂和分化、许多酶活性、叶片生长和光合容量来对生长特性产生积极影响。

在研究中，2000ppm海藻和对照处理分别获得了最高的茎直径值，为19.08mm和18.94mm，而2000ppm螺旋藻、4000ppm海藻、6000ppm螺旋藻和4000ppm螺旋藻处理得到的最低值，在茄子上的研究中报告称，海藻处理可以增加植物茎直径。

在对茄子植株的研究中，与对照处理相比，螺旋藻处理对茎直径的影响不显著，螺旋藻处理的茎直径值较其他处理较低，施用处理对辣椒的果肉厚度影响不显著，根据施用处理，果肉厚度的值在2.35至2.92mm之间变化。

施用处理对叶绿素浓度的影响是显著的，叶绿素SPAD值根据施用处理的不同在70.89至78.97之间变化，尽管对照处理获得了最低的叶绿素SPAD值，但在2000ppm螺旋藻处理中，确定了最高的叶绿素SPAD值。

应用对辣椒的总酚含量影响显著，根据应用的不同，总酚含量在27.23至34.91mg/100g之间变化，最高的总酚含量分别在4000ppm海藻，和对照组应用中确定，而最低的总酚含量则来自2000ppm螺旋藻的应用。

在火箭花上的研究，当海藻被应用于植物时，总酚含量分别增加了9.5％、14.4％、48.79％和141％，当海藻液体提取物应用于50％和100％浓度的草莓时，总酚含量增加了42％至92％。使用类似的海藻液体提取物，浓度为10％时，火箭花中的最大酚含量得以获得。

海藻应用对葡萄藤中的酚类化合物，产生的影响因季节的不同而有所差异，应用对辣椒的β-胡萝卜素含量的影响是显著的，根据应用的不同，β-胡萝卜素的值在2.68至3.90μg/g之间变化。

最低的β-胡萝卜素值出现在2000ppm螺旋藻应用，而最高值出现在对照组和4000ppm海藻的应用中，海藻对番茄的影响，并发现海藻增加了β-胡萝卜素的含量，应用对总糖含量的影响在表5中被确定为显著的。

应用中最低的值出现在6000ppm海藻和2000ppm螺旋藻应用中，而最高的总糖含量则来自2000ppm海藻、对照组和6000ppm螺旋藻的应用中，在不同研究中，发现海藻的应用增加了西瓜和芹菜中的总糖含量。

应用不同浓度的螺旋藻，对朝鲜蓟植株进行了为期两个季节的研究，与对照植株相比，在两个季节中，螺旋藻应用增加了总糖含量，这些报告支持的发现。海藻和螺旋藻的应用对还原糖含量的影响是不显著的。

海藻和螺旋藻的应用导致辣椒的还原糖值在7.43至8.76mg/g之间变化，尽管海藻和螺旋藻的应用对还原糖值的影响被认为是不显著的，但观察到2000ppm海藻、4000ppm海藻和4000ppm螺旋藻的应用相比控制组增加了还原糖值。

处理对维生素C值的影响是显著的，根据应用的不同，辣椒的维生素C值在86.47至96.13mg/100g之间变化，最低的维生素C值出现在对照组、6000ppm海藻和2000ppm海藻的应用中，最高的维生素C值出现在4000ppm海藻的应用中。

研究结果显示，使用4000ppm海藻肥料的辣椒与对照组相比，其维生素C含量增加了11.17％，类似的结果也在莴苣、菠菜和番茄等作物中观察到，施用海藻肥料显著提高了它们的维生素C含量，然在色值方面，经统计分析发现，海藻肥料的应用并未对颜色产生显著影响。

4000ppm海藻的L*值最低，而2000ppm螺旋藻的L*值最高，在的研究中，观察到-a*值在-20.14至-20.79之间变化，b*值在33.48至34.48之间变化。在应用中，最低的C*值出现在6000ppm螺旋藻的应用中，而最高的C*值出现在2000ppm海藻的应用中。

结语

综上所述，海藻肥料特别是螺旋藻在可持续发展农业中对辣椒产量和品质具有显著的积极影响。通过适当的使用和合理的施肥剂量，海藻肥料可以改善土壤质地和营养含量，提高植物的生长效率和抗逆性，从而增加辣椒的产量。

海藻肥料还能提升辣椒的营养价值、口感和外观品质，满足消费者对健康、优质农产品的需求，因此，海藻肥料的应用在可持续农业中具有广阔的前景，为实现环境友好型、高效益的农业生产贡献力量。

参考文献

1.Abd El-Aleem, W. H., Hamed, E. S., & Toaima, W. I. M. (2021). Effect of blue green algae extract on three different curly parsley varieties under Sinai conditions. Bulgarian Journal of Agricultural Science, 27(5), 887–16. [Web of Science ®], [Google Scholar]

2.Abdel-Mawgoud, A. M. R., Tantaway, A. S., Hafez, M. M., & Habib, H. A. (2010). Seaweed extract improves growth, yield and quality of different watermelon hybrids. Research Journal of Agriculture and Biological Sciences, 6(2), 161–168. [Google Scholar]

3.Abdel-Raouf, N., Al-Homaidan, A. A., & Ibraheem, I. B. M. (2012). Agricultural importance of algae. African Journal of Biotechnology, 11(54), 11648–11658. https://doi.org/10.5897/AJB11.3983 [Crossref], [Google Scholar]

4.Abo-Basha, D. M., Afify, R. R., & Abdel-Kader, H. H. (2019). Response of spinach (Spinacia olerasea L.) to algae extract under different nitrogen rates. Middle East Journal, 8(1), 47–55. [Google Scholar]

5.Abu, N. J., Bujang, J. S., Zakaria, M. H., Zulkifly, S., & Ali, S. (2022). Use of Ulva reticulata as a growth supplement for tomato (Solanum lycopersicum). PLoS One, 17(6), 1–19. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0270604 [Crossref], [Web of Science ®], [Google Scholar]