礱糠灰混配基質(zhì)對辣椒幼苗生長的影響

張燕，李蒙，王平，王冬娟，劉樹雷，崔笑

(信陽農(nóng)林學(xué)院園藝學(xué)院 信陽市大別山區(qū)園藝植物遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 信陽 464100)

辣椒(CapsicumAnnuumL.)為木蘭綱茄科植物，是目前無土栽培中應(yīng)用最廣泛的蔬菜種類之一，辣椒中含有豐富的維生素C和葉綠素，是日常生活烹飪必備材料[1]。隨著現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)的不斷擴(kuò)大，工廠化育苗產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。工廠化育苗有以下優(yōu)點(diǎn)：育苗成本較傳統(tǒng)育苗低，且更易管理；幼苗抗逆性強(qiáng)，定植后緩苗快，產(chǎn)量高，長勢強(qiáng)壯，秧苗整齊；幼苗生長質(zhì)量好，出苗率高，成苗快。相比普遍育苗，工廠化育苗更適合蔬菜大規(guī)模生產(chǎn)[2]。有機(jī)基質(zhì)栽培可節(jié)約水資源和栽培育苗基質(zhì)，且成苗快，幼苗抗逆性強(qiáng)，肥料利用率高，能為大規(guī)模發(fā)展種植業(yè)帶來一條捷徑[3]。

近年來，隨著有機(jī)基質(zhì)無土栽培和工廠化穴盤育苗技術(shù)的飛速發(fā)展，需要找到合適的育苗基質(zhì)來滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需求[4]。傳統(tǒng)的育苗基質(zhì)一般是由草炭、蛭石和珍珠巖混配而成，但草炭成本較高，且是不可再生資源，已不能很好滿足蔬菜規(guī)?；a(chǎn)的需求[5]。因此，本次試驗(yàn)選用礱糠灰作為主要基質(zhì)，以期篩選出能滿足規(guī)模化生產(chǎn)的替代基質(zhì)。礱糠灰是由稻谷殼炭燒后而成的灰，略偏堿性，含豐富鉀元素，排水透氣性良好，且礱糠灰來源很普遍，尤其是在信陽本地，當(dāng)?shù)刭Y源作為替代基質(zhì)材料，不僅可以降低育苗成本，還可有效利用廢棄物，改善生態(tài)環(huán)境，可以很好代替草炭作為栽培基質(zhì)[6]。本試驗(yàn)通過研究礱糠灰、草炭、蛭石的不同配比對辣椒幼苗生長的影響，旨在篩選出合適辣椒幼苗生長的基質(zhì)配比。

1 材料與方法

1.1 材料

礱糠灰、草炭和蛭石3種基質(zhì)購于信陽市上天梯恒源礦業(yè)有限公司，供試?yán)苯菲贩N羊角紅一號購自種子市場。

1.2 處理設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2018年8—11月在信陽農(nóng)林學(xué)院試驗(yàn)基地溫室大棚中進(jìn)行，共設(shè)6個(gè)處理。T1(礱糠灰∶草炭∶蛭石70∶0∶30)、T2(礱糠灰∶草炭∶蛭石40∶30∶30)、T3(礱糠灰∶草炭∶蛭石50∶30∶20)、T4(礱糠灰∶草炭∶蛭石60∶30∶10)、T5(礱糠灰∶草炭∶蛭石70∶30∶0)，以草炭∶蛭石2∶1為對照(CK)。

將配制好的基質(zhì)混勻后裝入50孔穴盤內(nèi)澆透水備用。將辣椒種子進(jìn)行溫湯浸種，浸泡4 h后放入恒溫箱催芽，待種子全部露白后進(jìn)行播種。穴盤每穴播1粒種子，每處理50株。其間根據(jù)天氣變化情況，定時(shí)定量澆灌Hoagland營養(yǎng)液，每天觀察記錄，待幼苗4葉1心時(shí)采樣，測定基質(zhì)理化性質(zhì)、幼苗生長指標(biāo)及葉綠素含量[7]。

1.3 測定項(xiàng)目

1.3.1 基質(zhì)理化性狀

參照郭世榮[8]的方法測定基質(zhì)的容重與孔隙度。

1.3.2 生長指標(biāo)

按比例隨機(jī)選取好的幼苗，用清水沖洗干凈，拿吸水紙吸干表面的水分，將植株分為地上部和地下部，首先稱量鮮重，然后烘干至恒重稱量干重[9]。用直尺測量株高，用游標(biāo)卡尺測定莖粗，用天平測量植株干鮮重。根系活力指標(biāo)采用TTC法進(jìn)行測定，使用分光光度計(jì)讀數(shù)，并根據(jù)TTC標(biāo)準(zhǔn)曲線求出四氮唑還原量[10]。

1.3.3 葉綠素含量和類胡蘿卜素含量

播種后1個(gè)月左右，利用丙酮-乙醇提取法檢測幼苗葉片的葉綠素含量。采用無水乙醇與丙酮的混合液(無水乙醇∶丙酮5∶5浸提液)測定葉綠素含量，選取新鮮植物葉片(或其他綠色組織)或干材料(去掉中脈)，取出組織表面臟物，剪碎并攪拌混勻，用電子天平稱取0.2 g，每處理重復(fù)3次。黑暗條件下置于25 mL試管中，再加20 mL混合浸提液，浸泡葉片至發(fā)白，搖晃均勻，分別選擇波長663、646、470 nm比色。以浸提試劑為空白，再測定吸光度，計(jì)算葉綠素含量[11]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 20.0和Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)對比分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 栽培前基質(zhì)的理化性狀

從表1可知，T4持水孔隙度最高，T2最低；基質(zhì)總孔隙度以T5最高，T2最低；容重以T4最高，CK最低；通氣孔隙度以T2最高，T3最低；CK、T1、T4、T5基質(zhì)的pH值均為6～7，符合無土栽培基質(zhì)最適宜pH值呈中性或弱酸性的要求，T2和T3的pH值不在適宜范圍內(nèi)；EC值以CK最高，顯著高于除T3外的其他處理，而T2最低。EC值不能超過2.5 mS·cm-1，過高會(huì)對辣椒幼苗生長起到抑制作用。

表1 栽培前基質(zhì)的理化性狀

注：同列無相同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)，表2～4同。

2.2 栽培后基質(zhì)的理化性狀

由表2可知，基質(zhì)pH均為6～7，符合無土栽培基質(zhì)呈中性或弱酸性的要求；T3的電導(dǎo)率最大，T5最?。籆K容重最大，T5最小。T4的通氣孔隙度和持水孔隙度最大?？梢姷a糠灰基質(zhì)中添加一定量的草炭和蛭石后，基質(zhì)的通氣狀況明顯改善。

表2 栽培后基質(zhì)的理化性狀

2.3 不同育苗基質(zhì)對辣椒幼苗生長的影響

由表3可知，不同基質(zhì)對辣椒幼苗的生長存在一定差異。處理T4植株的生長狀況最好，其株高、莖粗、干鮮重和葉面積等各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于其他處理，且其株高、莖粗、地上鮮重、地下鮮重、地上干重、地下干重和葉面積分別比對照提高40.89%、32.14%、155.88%、76.19%、110.00%、142.86%、88.02%。T1的各項(xiàng)指標(biāo)最低，且與其他基質(zhì)處理間差異顯著。T3和T5株高、莖粗等各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)值較為接近，差異不顯著。

2.4 不同育苗基質(zhì)對辣椒幼苗的葉綠素含量的影響

從表4可知，CK的葉綠素a、葉綠素b及葉綠素總量含量最少，T4處理相應(yīng)含量最多，分別較對照提高27.14%、75.00%、36.05%，因此,光合作用的吸收和轉(zhuǎn)化能力也最好。

表3 不同育苗基質(zhì)對辣椒幼苗生長的影響

表4 不同育苗基質(zhì)對辣椒幼苗的葉綠素含量的影響

3 小結(jié)與討論

本次試驗(yàn)研究通過比較不同數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，辣椒幼苗生長受不同的育苗基質(zhì)配比的影響比較大，辣椒幼苗生長狀況不同的原因是不同配比的基質(zhì)的理化性狀不同。鮮開梅等[12]研究育苗基質(zhì)的理化性狀與幼苗生長的相關(guān)性得出結(jié)論，基質(zhì)的理化性質(zhì)是影響辣椒幼苗生長的重要因素，尤其是基質(zhì)的吸水性和通透性，也就是基質(zhì)的容重、孔隙度等物理和化學(xué)因素會(huì)影響辣椒幼苗的生長發(fā)育[13]。不同育苗基質(zhì)對辣椒幼苗的理化性狀的影響，需通過辣椒幼苗表現(xiàn)出的物理指標(biāo)和化學(xué)指標(biāo)來判定幼苗生長狀況的好壞，營養(yǎng)是幼苗生長賴以生存的介質(zhì)，因此，選用的育苗基質(zhì)必須含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。試驗(yàn)研究中比較關(guān)鍵的基質(zhì)物理性狀有容重、總孔隙度、通氣孔隙和持水孔隙等，這些指標(biāo)直接反映了育苗基質(zhì)中水分和空氣的含量，也就是說基質(zhì)的容重和孔隙度要在一定范圍內(nèi)才能保證辣椒正常甚至健壯生長。因此，在基質(zhì)中添加一定量的草炭和蛭石可以提高栽培基質(zhì)的通氣能力。除物理性狀外，基質(zhì)的化學(xué)性狀也對辣椒幼苗的生長起著至關(guān)重要的作用，如pH、EC值等，混配基質(zhì)pH在6～7才能使辣椒幼苗正常生長。選擇適宜的基質(zhì)是培育壯苗的基礎(chǔ)，育苗基質(zhì)是影響辣椒幼苗的質(zhì)量的不可缺少的因素，營養(yǎng)配比、育苗基質(zhì)的理化性狀與幼苗的生長緊密聯(lián)系[14]。育苗基質(zhì)的葉面積、孔隙度和容重等性質(zhì)是影響幼苗生長發(fā)育的重要因素。幼苗的地上部干重、地下部干重、地上部鮮重、地下部鮮重、株高、莖粗與基質(zhì)容重、通氣孔隙、葉綠素含量之間呈顯著正相關(guān)。

試驗(yàn)結(jié)果表明，基質(zhì)良好的通氣性、吸水性對幼苗的生長影響較大。礱糠灰∶草炭∶蛭石體積比為60∶30∶10處理下，辣椒葉片的葉綠素a、葉綠素b和葉綠素總量明顯高于其他處理，提高了辣椒幼苗的光合能力，促進(jìn)了辣椒幼苗中有機(jī)產(chǎn)物的積累和植株的生長，可以作為辣椒的育苗基質(zhì)。