甜椒無土栽培不同基質(zhì)比較試驗①

劉忠輝 饒寶蓉 劉端華 林 明 黃水珍

(福建省南平市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 福建南平 354200)

甜椒（Capsicum annuum）是我國各地普遍栽培的大宗蔬菜之一，也是供應(yīng)期最長的重要蔬菜之一［1-2］。多年種植甜椒的大棚，土壤殘留病原物較多，產(chǎn)量低品質(zhì)差等問題越來越突出。采用甜椒設(shè)施無土栽培技術(shù)，能有效解決這些弊病，使甜椒產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。無土栽培是指不用天然土壤而用基質(zhì)，在定植后用營養(yǎng)液進(jìn)行灌溉的栽培方法［3］。目前，我國無土栽培的方式有基質(zhì)栽培和水培［4-6］，其中，主要應(yīng)用類型是基質(zhì)栽培?；|(zhì)栽培可有效防止土傳病蟲害及土壤鹽分積累造成的生理障礙，提高果實產(chǎn)量和品質(zhì)［7-9］，具有省水、省肥、省工、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)等特點［10］。以往的無土栽培主要用椰糠和進(jìn)口泥炭土作為栽培基質(zhì)，雖然這兩種基質(zhì)性質(zhì)好，但是使用成本較高，導(dǎo)致溫室大棚甜椒無土栽培時成本較高。利用食用菌渣和沙子等原料開發(fā)低價的配方基質(zhì)，是降低大棚甜椒無土栽培成本的一個有效方法；現(xiàn)有基質(zhì)對甜椒育苗的影響報道較多［11-16］，但不同基質(zhì)對甜椒無土栽培影響的研究還比較少［17］。甘小虎等［18］對比分析了不同基質(zhì)持水持肥能力對辣椒生長發(fā)育的影響?；|(zhì)持水與植株生長發(fā)育關(guān)系的研究比較少，而不同基質(zhì)持水能力對無土栽培甜椒的影響未見報道。

研究不同基質(zhì)對無土栽培甜椒的影響，篩選較好且成本低的基質(zhì)是發(fā)展甜椒無土栽培的基礎(chǔ)。為此，以食用菌渣和沙子開發(fā)無土栽培配方基質(zhì)，并以泥炭土、椰糠和純土壤為對照，進(jìn)行不同的種植基質(zhì)對溫室大棚甜椒無土栽培效果的栽培試驗研究，旨在篩選出低成本無土栽培甜椒的配方基質(zhì)，更好地推廣應(yīng)用甜椒無土栽培技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試材

試驗甜椒品種為賽爾威，由壽光壽禾種業(yè)提供。甜椒設(shè)施大棚無土栽培基質(zhì)配方，以泥炭土、珍珠巖、食用菌渣、蛭石、椰糠、河沙等原料設(shè)計6個栽培基質(zhì)配方，從中篩選出適合甜椒無土栽培能提高產(chǎn)量，節(jié)省成本的配方，栽培基質(zhì)配方詳見表1。

表1 甜椒無土栽培不同基質(zhì)配方和成本

1.1.2 設(shè)備條件

采用陽光板溫室大棚，包括外遮陽網(wǎng)系統(tǒng)和營養(yǎng)液滴灌系統(tǒng)。

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計

試驗于 2018 年 12 月至 2019 年 8 月在福建 省 南平市農(nóng)業(yè)科學(xué)所溪口試驗基地設(shè)施大棚內(nèi)進(jìn)行。每個小區(qū)面積1.36 m×2 m，雙行種植，行距40 cm，株距28.6 cm，基質(zhì)用直徑30 cm 黑白膜裝袋，高30 cm，每袋基質(zhì)用量21.2 L，每小區(qū)種植14株，3次重復(fù)。2018 年12 月10 日用育苗基質(zhì)干播育苗，2019 年2 月25 日移栽。甜椒移栽后管理方法相同，每周滴灌2～3 次霍格蘭營養(yǎng)液，根據(jù)天氣適時滴灌清水，保持基質(zhì)EC值在750～1 000 us/cm；每周噴施一次磷酸二氫鉀葉面肥。定植后至緩苗期適宜晝溫為30～35℃，夜溫為20～25℃；緩苗結(jié)束至開花結(jié)果期適宜晝溫為20～25℃，夜溫為16～18℃。采取吊蔓栽培，雙桿整枝。門椒花蕾和基部葉片生出的側(cè)芽及早疏去，從對椒開始留椒。以主枝結(jié)椒為主，中部側(cè)枝可在留1 個椒后摘心。疏花疏果時要及時去除主枝上弱小的不結(jié)果枝。

甜椒生育過程中，每個小區(qū)掛牌標(biāo)識10 株甜椒，分別在甜椒開花期、門椒采摘期和豐產(chǎn)期測定植株的株高、莖粗和最大節(jié)間距（最長節(jié)），測定各個基質(zhì)栽培甜椒的產(chǎn)量并記錄植株各種差異性表現(xiàn)。

甜椒移栽前測定不同基質(zhì)的持水能力，將7種基質(zhì)各取5 cm3，稱重計算干容重；然后分別加足量的水充分浸泡30 min（加水量大于基質(zhì)達(dá)到飽和持水量時的需水量），之后用濾網(wǎng)過濾掉多余水分，稱重計算凈吸水率；使基質(zhì)達(dá)到?jīng)]有水分滴下的飽和持水狀態(tài)，計算自過濾開始至不再有水滴下為止所用的時間［18］。

1.2.2 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 軟件進(jìn)行處理，用SPSS 19.0軟件進(jìn)行S-N-K方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基質(zhì)對溫室大棚無土栽培甜椒各生長時期長勢的影響

甜椒從定植至開花期，在營養(yǎng)供給的情況下，植株所吸收的養(yǎng)分主要用于甜椒的營養(yǎng)生長，肥力越足則植株長勢越旺。從表2可以看出，A5基質(zhì)株高最高，為53.41 cm，A7 基質(zhì)株高最低，為33.62 cm，A1、A2、A3、A4 和 A5 基質(zhì)栽培的甜椒株高顯著高于A6 和A7 基質(zhì)栽培的甜椒，A1、A2、A3、A4 和A5 基質(zhì)栽培的甜椒株高相近；從甜椒開花期到門椒采收，植株營養(yǎng)生長逐步過度到生殖生長的過程，此時期A1、A2、A3、A4 和A5 基質(zhì)栽培的甜椒株高顯著高于A6 和A7 基質(zhì)栽培的甜椒，其中A5 基質(zhì)的株高最高為93.26 cm，A6 基質(zhì)株高最低為51.29 cm；甜椒進(jìn)入豐產(chǎn)期以后，植株以生殖生長為主，植株大部分養(yǎng)分用于果實發(fā)育，A1、A2、A3、A4 和A5 基質(zhì)栽培的甜椒株高極顯著高于A6 和A7 基質(zhì)栽培的甜椒，A2 基質(zhì)的株高最高為136.56 cm，A7基質(zhì)的株高最低為70.00 cm。

從表2 可以看出，甜椒門椒開花期，A1、A2、A3、A4和A5基質(zhì)栽培的甜椒莖粗顯著大于A6和A7基質(zhì)，A1、A2、A3、A4 和A5 基質(zhì)栽培的甜椒莖粗相近，A3 基質(zhì)莖粗最大，為10.05 mm，A7 基質(zhì)莖粗最小，為5.87 mm；門椒采收期A1、A2、A3、A4和A5 基質(zhì)栽培的甜椒莖粗顯著高于A6 和A7 基質(zhì)，其中A2 基質(zhì)的莖粗最大，為12.18 mm，A7 基質(zhì)莖粗最小，為7.44 mm；豐產(chǎn)期A1、A2、A3、A4 和A5基質(zhì)栽培的甜椒莖粗極顯著高于A6 和A7 基質(zhì)，A5基質(zhì)的莖粗最大，為13.84 mm，A7 基質(zhì)的莖粗最低，為9.90 mm。

7 個基質(zhì)的最大節(jié)間距無顯著差異。門椒開花期，A5 基質(zhì)節(jié)間距最大，為9.71 cm，A6 基質(zhì)最小，為7.11 cm；門椒采收期，A4 基質(zhì)節(jié)間距最大，為14.80 cm，A7基質(zhì)最小，為11.50 cm；豐產(chǎn)期，A4 基質(zhì)節(jié)間距最大，為16.17 cm，A3 基質(zhì)最小為13.10 cm。

表2 不同基質(zhì)對大棚甜椒各生長時期長勢的影響

2.2 不同基質(zhì)對溫室大棚甜椒產(chǎn)量的影響

從表3 可以看出，7 個基質(zhì)栽培的甜椒前期產(chǎn)量最高，A5 基質(zhì)3.02 kg，最低為A7 基質(zhì)，1.82 kg，7個前期產(chǎn)量無顯著差異；A1、A5基質(zhì)栽培的甜椒中期產(chǎn)量顯著高于A4、A6和A7基質(zhì)，A2和A3的基質(zhì)栽培的甜椒中期產(chǎn)量介于之間，與其他基質(zhì)無顯著差異；A2 基質(zhì)栽培的甜椒后期產(chǎn)量顯著高于A6 和A7 基質(zhì)，A5 基質(zhì)栽培的甜椒后期產(chǎn)量顯著高于 A6 基質(zhì)，A1、A3、A4、A6 和 A7 的基質(zhì)栽培的甜椒后期產(chǎn)量無顯著差異。

A1、A2、A3、A4 和A5 基質(zhì)栽培的甜椒總產(chǎn)量相當(dāng)并極顯著高于A6和A7基質(zhì)，其中A5基質(zhì)的總產(chǎn)量最高，為15.05 kg，折667m2產(chǎn)量為3 691.54 kg；其中A6 基質(zhì)的總產(chǎn)量最低，為8.33 kg，折667m2產(chǎn)量僅2 043.61 kg；667m2產(chǎn)量的栽培基質(zhì)從高到低排序依次為A5＞A2＞A1＞A4＞A3＞A7＞A6。

表3 不同基質(zhì)對溫室大棚甜椒產(chǎn)量的影響

2.3 不同基質(zhì)持水能力對甜椒生長發(fā)育的影響

由表4可知，在蓬松狀態(tài)下基質(zhì)的干容重從高到低依次為 A7＞A5＞A3＞A2＞A1＞A4＞A6，A7 基質(zhì)的干容重最高，為8 g/cm3，A6 基質(zhì)的干容重最低，僅為0.6 g/cm3；飽和持水狀態(tài)下A7 基質(zhì)的容重最高，為11.8 g/cm3，A2 基質(zhì)的容重最低，為5.8 g/cm3，A1、A2、A3、A4、A5 和 A6 基質(zhì)飽和水容重相當(dāng)；A6基質(zhì)凈吸水率最高達(dá)933.33%，A7基質(zhì)凈吸水率最低僅47.50%；滴水時間最短為A7 基質(zhì)，用時32 min，其他6 個基質(zhì)滴水時間均為60 min；將持水飽和狀態(tài)的基質(zhì)在溫室大棚內(nèi)晾曬1 d后，A6 基質(zhì)的水分散失率為54.84%，為最高，A7基質(zhì)的水分散失率為23.73%，為最低?；|(zhì)水分散失率從高到低依次排序為A6＞A3＞A2＞A1＞A4＞A5＞A7。經(jīng)過不同基質(zhì)甜椒產(chǎn)量的對比得出，A6 基質(zhì)持水能力最強(qiáng)，水分失散的也快，有利于根系的呼吸，不利于營養(yǎng)液的存儲，從而營養(yǎng)缺失而影響甜椒產(chǎn)量。A7 基質(zhì)容重大、緊實、持營養(yǎng)液能力差、影響產(chǎn)量、通透性差、水分失散也慢，不利于甜椒根系的伸展和呼吸。A1 和A4 基質(zhì)的容重、持水能力和水分失散率相近且適當(dāng)，有利于甜椒根系的伸展和呼吸。A2 和A3 基質(zhì)持水能力和水分失散率相當(dāng)，比A1 和A4 基質(zhì)持水能力低，水分失散率高，更利于甜椒根系的伸展和呼吸。A5基質(zhì)持水能力和水分失散率在7個基質(zhì)中均排倒數(shù)第二，利于根系的呼吸和營養(yǎng)液的存儲。

表4 不同基質(zhì)持水能力調(diào)查表

3 討論與結(jié)論

A1、A2、A3、A4 和A5 基質(zhì)栽培的甜椒株高和莖粗極顯著高于A6 和A7 基質(zhì)栽培的甜椒，說明A1、A2、A3、A4和A5基質(zhì)中含有一定的營養(yǎng)成分，在澆灌相同營養(yǎng)液的情況下，甜椒生長勢更強(qiáng)；7個基質(zhì)的最大節(jié)間無顯著差異，說明前5種基質(zhì)并沒有因為含有一定的肥力而使甜椒植株徒長而導(dǎo)致的拔節(jié)增長。

A1、A2、A3、A4 和A5 基質(zhì)栽培的甜椒總產(chǎn)量極顯著高于A6和A7基質(zhì)，其中A5基質(zhì)為最高，折667 m2產(chǎn)量為3 691.54 kg；其中A6基質(zhì)的栽培的總產(chǎn)量為最低，折667 m2產(chǎn)量僅2 043.61 kg，667 m2產(chǎn)量的栽培基質(zhì)從高到低排序依次為A5＞A2＞A1＞A4＞A3＞A7＞A6。說明基質(zhì)肥力對產(chǎn)量的影響，前期甜椒植株生長旺盛，前期產(chǎn)量高，總產(chǎn)量也高。

土壤容重大，緊實，吸水率低、持水能力強(qiáng)，通透性較差，水分散失比較慢，很容易積水，不利于甜椒根系的呼吸與伸展，不適合做大棚的甜椒栽培，并且容易傳播病害；A6 基質(zhì)較為蓬松，持水能力太強(qiáng)，水分散失的較快，但在澆水后5個小時內(nèi)根系周圍水分太大，植株根系容易缺空氣，不利于植株的生長。A1、A2、A3、A4 和A5 基質(zhì)也較松散，持水能力也強(qiáng)，水分散失的也快，通透性好，適合甜椒根系的生長。

綜合比較植株性狀、甜椒產(chǎn)量、基質(zhì)持水肥能力、及成本，A5 和A2 基質(zhì)都可以作為生產(chǎn)無土栽培甜椒的基質(zhì)配方，來代替甜椒無土栽培主流使用的椰糠和泥炭土基質(zhì)，但A5 和A2 基質(zhì)存在容重大、透氣性差、持水肥能力強(qiáng)的缺點，基質(zhì)配方還需要進(jìn)一步的改善。

不同的基質(zhì)栽培甜椒的產(chǎn)量會有差別，篩選出低成本和高產(chǎn)量的基質(zhì)是本文的出發(fā)點。現(xiàn)階段甜椒無土栽培的基質(zhì)主要是巖棉或椰糠的單一基質(zhì)。李勝利［19］探討了不同基質(zhì)配比對番茄、網(wǎng)紋甜瓜、甜椒的生育、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，得出單一無機(jī)基質(zhì)（巖棉）栽培的作物前期都能良好的生長，開花期早，早期產(chǎn)量高，但總產(chǎn)量卻較低，后期植株營養(yǎng)生長惡化有早衰的現(xiàn)象，并且番茄和甜椒的畸形果增多。陳紹陽等［20］使用椰糠、腐熟木糠、腐熟羊糞按體積比1∶1∶1配制種植基質(zhì)來推廣甜椒無土栽培技術(shù)，進(jìn)一步降低了基質(zhì)成本。孫治強(qiáng)等［21］研究表明以花生殼∶蛭石∶珍珠巖＝5∶3∶2 的復(fù)合基質(zhì)則獲得最高的商品果總產(chǎn)量，達(dá)42 753 kg/hm2，折合2 852 kg/667m2，低于A1、A2、A3、A4 和A5 基質(zhì)栽培的產(chǎn)量。卜燕燕等［22］研究表明，V沙子∶V草炭∶V珍珠巖＝1∶1∶1 表現(xiàn)最好，在生長發(fā)育的各個時期內(nèi)，其莖粗、株高總是優(yōu)于其它處理，產(chǎn)量為2 695.72 kg/667m2，也是低于A1、A2、A3、A4和A5基質(zhì)栽培的產(chǎn)量。

由于此試驗在陽光板溫室中進(jìn)行，透光率比普通薄膜大棚低，并且2019 年陰雨天氣比往年偏多，會影響產(chǎn)量，在南方進(jìn)行無土栽培甜椒有條件可以增加補(bǔ)光設(shè)施。下一步將研究無土栽培甜椒不同光照對產(chǎn)量的影響及不同營養(yǎng)液濃度對無土栽培甜椒產(chǎn)量的影響，得出無土栽培甜椒的最佳方案，為推廣甜椒無土栽培技術(shù)奠定基礎(chǔ)。