生物有機(jī)肥添加量對(duì)辣椒幼苗生長(zhǎng)的影響

李蒙，呂淑蓓，張夢(mèng)媛，楊秀柯，楊銘菲，張琰

(信陽(yáng)農(nóng)林學(xué)院園藝學(xué)院 信陽(yáng)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(yáng) 464000)

辣椒屬于茄科，是一年生或有限多年生的草本植物，起源于中南美洲的熱帶和亞熱帶地區(qū)，對(duì)低溫比較敏感，其最適合的生長(zhǎng)溫度為21～27 ℃，低于12 ℃和高于30 ℃生長(zhǎng)受到抑制[1]。辣椒是生活中不可或缺的一種蔬菜和調(diào)味品，其中含有維生素和胡蘿卜素，還有豐富的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，其富含的辣椒素有止癢、抗氧化、抗炎、調(diào)節(jié)血壓和保護(hù)心肌等作用。肥料是促進(jìn)辣椒生長(zhǎng)和增產(chǎn)增收的必要因素。合理的水肥調(diào)控可以調(diào)節(jié)土壤理化性質(zhì)，促進(jìn)地上部與地下部生長(zhǎng)，減少無(wú)效的蒸發(fā)量，從而提高水分利用率，促進(jìn)產(chǎn)量及品質(zhì)的形成[2]。

目前，設(shè)施蔬菜冬春季節(jié)生產(chǎn)中最大的問(wèn)題就是幼苗的培育。一般幼苗基質(zhì)要求質(zhì)地疏松，透氣性好，養(yǎng)分充足，保水保肥性強(qiáng)[3]。但是基質(zhì)中含有的養(yǎng)分往往不能滿足幼苗生長(zhǎng)的需要，而生物有機(jī)肥是以特定功能微生物與動(dòng)植物殘?bào)w(如禽畜糞便、農(nóng)作物秸稈等)為來(lái)源并且經(jīng)過(guò)無(wú)害化處理、腐熟的有機(jī)物料復(fù)合而成的一類(lèi)兼具微生物肥料和有機(jī)肥效應(yīng)的肥料[4]，研究表明，生物有機(jī)肥在加入基質(zhì)后不但可以增加有機(jī)質(zhì)含量，改變基質(zhì)的物理性狀，減少營(yíng)養(yǎng)元素的固定和流失，而且還可以有效改善蔬菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，活化基質(zhì)養(yǎng)分，改良基質(zhì)，增強(qiáng)基質(zhì)的保肥保水能力，促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)[5]。曹丹等[6-7]研究得出，合理使用生物有機(jī)肥可以顯著促進(jìn)黃瓜根系生長(zhǎng)，并且提高根系活力。真菌類(lèi)的生物有機(jī)肥在協(xié)助作物吸收磷、鋅及銅等礦物質(zhì)元素方面有很強(qiáng)的作用，還有增強(qiáng)作物吸水、保水從而提高作物的抗旱能力。張輝等[8]研究表明，使用生物有機(jī)肥不僅能為作物提供養(yǎng)分，而且能促進(jìn)土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化，提高土壤有效養(yǎng)分含量，改善土壤理化性狀和土壤結(jié)構(gòu)。

本試驗(yàn)采用穴盤(pán)育苗的方式，通過(guò)添加不同量的生物有機(jī)肥，研究生物有機(jī)肥添加量對(duì)辣椒幼苗生長(zhǎng)的影響，以期獲得最適宜辣椒幼苗生長(zhǎng)的有機(jī)肥添加量。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試材為辣椒品種羊角紅1號(hào)，購(gòu)自信陽(yáng)市種子市場(chǎng)。基質(zhì)種類(lèi)為礱糠灰、草炭和蛭石，均購(gòu)自信陽(yáng)市上天梯恒源礦業(yè)有限公司。生物有機(jī)肥采用威斯特，購(gòu)自牧原實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司。該生物有機(jī)肥添加了枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌等多種有益活性菌，持續(xù)性長(zhǎng)，生物活性強(qiáng)，養(yǎng)分利用率高，抗重茬、防病害、提品質(zhì)、增產(chǎn)量?？傪B(yǎng)分N+P2O3+K2O≥5%，有機(jī)質(zhì)≥40%，有效活菌數(shù)≥2億·g-1。

1.2 處理設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在信陽(yáng)農(nóng)林學(xué)院溫室大棚內(nèi)進(jìn)行，于2018年8月開(kāi)始，11月結(jié)束。采用穴盤(pán)育苗的方式，在試驗(yàn)前期篩選出最佳配比的育苗基質(zhì)，即礱糠灰∶草炭∶蛭石5∶3∶2(體積比)，然后分別在基質(zhì)中添加1%、2%、4%和8%的生物有機(jī)肥(分別記為T(mén)1、T2、T3和T4處理)，以不添加生物有機(jī)肥作為對(duì)照CK。

將配好的基質(zhì)混合均勻后，分別加入1%、2%、4%、8%的有機(jī)肥再次混勻，裝入50孔穴盤(pán)內(nèi)，澆透水，然后催芽。挑選優(yōu)質(zhì)的辣椒種子，對(duì)其進(jìn)行溫湯浸種，4 h之后放入恒溫箱進(jìn)行催芽，待種子全部露白之后進(jìn)行播種。采用50孔穴盤(pán)的育苗容器，每處理重復(fù)3次。期間根據(jù)天氣情況用清水澆灌，定時(shí)定量澆灌營(yíng)養(yǎng)液，待幼苗4葉1心時(shí)采樣，測(cè)定基質(zhì)理化性質(zhì)、幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)及葉片葉綠素含量。由于辣椒幼苗生長(zhǎng)期間晝夜溫差大，所以對(duì)幼苗的管理既要注意保溫，又要防止溫度過(guò)高導(dǎo)致秧苗徒長(zhǎng)。

1.3 指標(biāo)測(cè)定

1.3.1 生長(zhǎng)指標(biāo)

株高、最大根長(zhǎng)、上下胚軸長(zhǎng)用直尺進(jìn)行測(cè)量；莖粗使用游標(biāo)卡尺測(cè)定(根部以上1 cm)；植株干鮮重使用天平測(cè)量；將植株分為地上部和地下部首先稱量鮮重，然后轉(zhuǎn)至烘干箱烘干至恒重，稱量干重，記錄數(shù)據(jù)。

壯苗指數(shù)=(莖粗/株高+根干重/地上部干重)×全株干重。

1.3.2 葉片葉綠素含量、根系活力

采用無(wú)水乙醇與丙酮的混合液，無(wú)水乙醇∶丙酮5∶5浸提液測(cè)定葉綠素含量[9]。

葉綠素a濃度Ca=12.21×A663-2.81×A646；

葉綠素b濃度Cb=20.13×A646-5.03×A663；

類(lèi)胡蘿卜素的濃度=(1 000A470-3.27Ca-104Cb)/229；

葉綠素總含量=(C×浸提液總量)/(重量×1 000)。

根系活力采用TTC法進(jìn)行測(cè)定，使用分光光度計(jì)讀數(shù)，之后根據(jù)TTC標(biāo)準(zhǔn)曲線求出四氮唑還原量。

1.3.3 基質(zhì)理化性狀

參照郭世榮[10]的方法測(cè)定基質(zhì)的容重與孔隙度，將自然風(fēng)干的基質(zhì)裝入體積已知的燒杯中，稱量其重量(除去燒杯的質(zhì)量)G；容重=G/V；取自然風(fēng)干基質(zhì)加滿至已知體積燒杯中進(jìn)行稱量W1；燒杯口用兩層紗布包扎后，放入水中浸泡24 h之后，拿出稱重W2(不含紗布重量)；之后繼續(xù)用紗布包扎，將燒杯倒置，讓燒杯中水分自由滲出，2 h后直至燒杯中沒(méi)有水分滲出為止，稱重W3。計(jì)算公式：

總孔隙度=(W1-W2)×100%；

通氣孔隙(大孔隙)=(W2-W3)/V×100%；

持水孔隙(小孔隙)=(W3-W1)/V×100%；

大小孔隙比=通氣孔隙/持水孔隙=大孔隙/小孔隙。

試驗(yàn)開(kāi)始前，篩選出適合辣椒幼苗生長(zhǎng)的最佳基質(zhì)配方，即礱糠灰∶草炭∶蛭石5∶3∶2(體積比)，測(cè)定理化性質(zhì)為：pH 8.85，電導(dǎo)率2.13 mS·cm-1，總孔隙度59.32%，通氣孔隙19.13%，持水孔隙39.02%，大小孔隙比0.49。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS 20.0和Excel 2010進(jìn)行處理和數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)辣椒幼苗生長(zhǎng)的影響

由表1可知，除CK外，各處理組的莖粗、最大根長(zhǎng)無(wú)明顯差異，T3處理的葉片數(shù)最多，株高和莖粗最大。且T3處理的根系活力、壯苗指數(shù)和葉面積均顯著高于其他處理。由此表明，添加生物有機(jī)肥可以不同程度的促進(jìn)辣椒幼苗的生長(zhǎng)。

表1 添加不同量生物有機(jī)肥對(duì)辣椒幼苗生長(zhǎng)的影響

注：同列不同小寫(xiě)字母表示處理間差異顯著(P<0.05)，表2～4同。

從表2中看出，各處理組單株干、鮮重相比對(duì)照組有顯著差異，其中T3處理組的單株干、鮮重相比對(duì)照差異最大。各處理組幼苗的生長(zhǎng)狀況均優(yōu)于對(duì)照組CK，其中T3處理的辣椒幼苗生長(zhǎng)狀況最好。由此可知，添加生物有機(jī)肥可不同程度的促進(jìn)辣椒幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育。

表2 添加不同量生物有機(jī)肥對(duì)辣椒幼苗干鮮重的的影響

2.2 對(duì)辣椒幼苗葉片光合色素含量的影響

由表3可知，T3處理的葉綠素a、葉綠素總量、類(lèi)胡蘿卜素含量最高，相比CK差異顯著；T3、T4處理的葉綠素b含量相同，相比CK無(wú)顯著差異。T2處理的葉綠素a和葉綠素b含量顯著低于其他處理。總體來(lái)看，添加一定量的有機(jī)肥后，不同處理的葉綠素總量和類(lèi)胡蘿卜素含量都有不同程度的升高。說(shuō)明添加一定量的有機(jī)肥能增加辣椒葉片光合色素含量，提高植株葉片光合能力。

表3 添加不同量生物有機(jī)肥對(duì)辣椒幼苗葉片中光合色素的影響

2.3 對(duì)基質(zhì)理化性質(zhì)的影響

由表4可知，各處理的容重、總孔隙和通氣孔隙無(wú)顯著差異。T4的容重和總孔隙最大，T1的容重最??；相比CK，添加一定量的生物有機(jī)肥后，各處理組的容重和持水孔隙都有不同程度的提高；隨著生物有機(jī)肥量的添加，各處理組的持水孔隙和通氣孔隙總體呈上升趨勢(shì)。pH均在6.0～7.5，符合無(wú)土栽培基質(zhì)最佳pH值呈中性或弱酸性的要求；隨著生物有機(jī)肥添加量的增加，各處理組基質(zhì)pH呈下降趨勢(shì)，T4的pH最低，為6.56。隨著生物有機(jī)肥量的增加，各處理EC值呈上升趨勢(shì)，T4最大，CK最低，各處理間均呈顯著差異。結(jié)果表明，添加一定量的生物有機(jī)肥可明顯改善混配基質(zhì)的理化性質(zhì)，使之更適宜作物生長(zhǎng)。

表4 添加不同量生物有機(jī)肥對(duì)基質(zhì)理化性質(zhì)的影響

3 小結(jié)與討論

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[11]。本試驗(yàn)中，添加生物有機(jī)肥明顯改善了育苗基質(zhì)的容重和通氣狀況，隨著生物有機(jī)肥添加量的逐漸增加，育苗基質(zhì)的通氣孔隙和持水孔隙顯著提高，更適宜作物的生長(zhǎng)。

基質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)主要有pH、EC值等，pH值指的是基質(zhì)的酸堿度，以呈中性或者弱酸性為宜。結(jié)果表明，基質(zhì)的pH隨著有機(jī)肥添加量的增加呈下降趨勢(shì)，即呈弱酸性，符合無(wú)土栽培基質(zhì)適宜pH的要求。EC值過(guò)低，表示水溶離子總濃度過(guò)小，不能為作物提供充分的礦質(zhì)元素，EC值過(guò)高可能導(dǎo)致植物出現(xiàn)燒根現(xiàn)象，不能保證植物的正常生長(zhǎng)[12]。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著有機(jī)肥添加量的增加，基質(zhì)EC值呈上升趨勢(shì)，而當(dāng)有機(jī)肥含量為8%時(shí)，基質(zhì)EC值含量過(guò)高，不利于辣椒幼苗的生長(zhǎng)。

葉綠素參與光合作用中光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化，其含量的高低直接影響著植物的光合作用進(jìn)程和干物質(zhì)的積累[13-14]。本試驗(yàn)中，T3處理的葉綠素a、葉綠素b和類(lèi)胡蘿卜素含量均高于對(duì)照組CK，說(shuō)明添加一定量的生物有機(jī)肥可以增加辣椒葉片光合色素含量，進(jìn)而提高植株的光合能力，促進(jìn)植株生長(zhǎng)。

綜上所述，基質(zhì)中添加一定量生物有機(jī)肥可以促進(jìn)辣椒幼苗生長(zhǎng)和葉片光合色素的積累，從而促

進(jìn)植株生長(zhǎng)，當(dāng)生物有機(jī)肥的添加量為4%時(shí)對(duì)辣椒幼苗的生長(zhǎng)效果最好。