不同基質(zhì)配比對水果辣椒生長、品質(zhì)及內(nèi)源激素的影響

李恭峰，高亞新，馬萬成，張振興，劉益克，李 寧，李青云

（河北省蔬菜產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心·河北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院 河北 保定 071000）

辣椒（L.）為茄科（Solanaceae）辣椒屬（）一年或有限多年生草本植物，其性熱、味辛，含有大量的維生素C，還含有維生素B、胡蘿卜素以及鈣、鐵等礦物質(zhì)。隨著人們生活水平的提高，休閑農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，適合現(xiàn)場采摘、搭配果菜禮品套餐的高品質(zhì)水果型辣椒、甜椒產(chǎn)品深受消費者歡迎。目前，肉厚、甜而不辣的水果辣椒生產(chǎn)處于起步階段，品種偏少，生產(chǎn)技術(shù)尚不成熟。長期以來辣椒種植大量施用化肥，忽視有機(jī)肥、生物有機(jī)肥的使用，造成辣椒品質(zhì)下降，也造成嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境污染等問題。

生物有機(jī)肥是指利用畜禽糞便、作物秸稈、食品加工廢棄物、有機(jī)垃圾等為原料，接種微生物功能菌，在特殊條件下加工而成的肥料。生物有機(jī)肥含有大量的微生物菌群和活性酶，在提高土壤中有益菌數(shù)量的同時，抑制其他有害菌的生長，提高土壤的生物活性，可有效改善土壤理化性質(zhì)，釋放土壤中固著的營養(yǎng)成分，適用于各類蔬菜和果樹種植。此外，施加生物有機(jī)肥還可以提供大量的有機(jī)質(zhì)和微量元素，增強(qiáng)植株抗逆性，促進(jìn)根系發(fā)育，從而促進(jìn)植物生長，提高果實品質(zhì)。叢桂華等發(fā)現(xiàn)施加生物有機(jī)肥可提高黃元帥蘋果的品質(zhì)和產(chǎn)量。在番茄、黃瓜、生菜等研究中也證實施加生物有機(jī)肥在促進(jìn)植株生長、改善產(chǎn)品品質(zhì)等方面有顯著影響。研究表明，合理施用有機(jī)肥能明顯提高溫室辣椒的光合效率、產(chǎn)量和品質(zhì)。但是生物有機(jī)肥在基質(zhì)辣椒栽培中的應(yīng)用卻鮮見報道。近年來市場上熱銷的水果辣椒是以采摘和禮品菜為主的高端蔬菜產(chǎn)品，研究基質(zhì)栽培提質(zhì)技術(shù)對提高水果辣椒產(chǎn)品檔次具有重要意義。筆者在普通椰糠基質(zhì)中添加生物有機(jī)肥和微生物菌劑，在追施水溶肥條件下，研究改良后的生物有機(jī)椰糠基質(zhì)對辣椒生長和果實品質(zhì)的影響，探討適合水果辣椒栽培的基質(zhì)種類，為基質(zhì)栽培水果辣椒的優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料：水果辣椒品種19-164（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院蔬菜育種團(tuán)隊提供）。供試肥料為地沃潤生物有機(jī)肥：有效活菌數(shù)≥0.2 億·g復(fù)合菌劑，有機(jī)質(zhì)含量（，下同）=40%，N、PO、KO 含量分別為3%、1%、1%，由河北閏沃生物技術(shù)有限公司提供。供試菌劑為冀微·多抗王液體微生物菌劑（有效活菌數(shù)≥20 億·mL）、冀微·增產(chǎn)王（有效活菌數(shù)≥50.0 億·mL），有效菌種均為巨大芽孢桿菌和膠凍樣類芽孢桿菌（河北閏沃生物技術(shù)有限公司提供）。

1.2 方法

試驗于河北省保定市清苑區(qū)水潤佳禾現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)9 號日光溫室內(nèi)進(jìn)行。2020 年8 月10 日播種育苗，10 月8 日定植，2021 年7 月20 日拉秧。采用袋裝基質(zhì)栽培，每袋基質(zhì)用量為6 kg。

以椰糠基質(zhì)為對照（CK），設(shè)3 個處理：T1（椰糠基質(zhì)+生物有機(jī)肥）、T2（椰糠基質(zhì)+生物有機(jī)肥+微生物菌劑）、T3（椰糠基質(zhì)+微生物菌劑）。每行南北走向放置23個種植袋，每袋種植2株苗，株距17.50 cm，行距95.00 cm，小區(qū)面積7.65 m，3 次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。吊蔓栽培，4 干整枝。采用滴箭灌溉，滴灌孔徑3.00 mm，流量2 L·h，滴灌次數(shù)和時間由光輻射軟件控制。其他采用常規(guī)管理方法。

生物有機(jī)肥在定植前施入椰糠中并攪拌均勻，用量為1.2 kg·袋；微生物菌劑冀微·多抗王和冀微·增產(chǎn)王分別在緩苗期（2020 年10 月9 日）和結(jié)果期（2020 年11 月15 日）灌根施入，用量為每株2 mL。兩類基質(zhì)的養(yǎng)分含量見表1。

表1 兩類基質(zhì)養(yǎng)分的含量

1.3 測定指標(biāo)與方法

1.3.1 生長指標(biāo) 定植后，每個處理選取長勢一致的辣椒植株15 株進(jìn)行插桿掛牌標(biāo)記。在植株盛果期（2021 年1 月20 日）每個處理取3 株測量株高和莖粗，3 次重復(fù)。在盛果期每個處理取10 個青熟果測定果實縱徑、果實橫徑、果肉厚度和單果質(zhì)量，3次重復(fù)。拉秧后統(tǒng)計水果辣椒小區(qū)產(chǎn)量。

1.3.2 光合指標(biāo) 葉片葉綠素（SPAD）值：在植株盛果期每個處理選取3 株，用柯尼卡美能達(dá)SPAD-502 葉綠素計測定植株生長點以下4～5 片完全展開功能葉的SPAD 值。光合參數(shù)：盛果期每個處理測定3 株，用翼鬃麒科技（北京）有限公司產(chǎn)YZQ-100A 便攜式光合儀測定植株生長點以下4～5片完全展開功能葉的凈光合速率（）、蒸騰速率（）、胞間CO濃度（）和氣孔導(dǎo)度（）。測定時設(shè)定光量子通量密度為1000 μmol·m·s，3 次重復(fù)。

1.3.3 品質(zhì)及激素指標(biāo) 盛果期分別取每個處理中的青熟果各10 個，洗凈擦干后取中間位置切碎并混合均勻測定其品質(zhì)指標(biāo)，3 次重復(fù)?？扇苄怨绦挝锖坎捎萌毡緪弁豍AL-1 糖度計測定；可溶性糖含量參考高茜等和王艷穎等的方法，用Agilent 1200 高效液相色譜儀測定果糖、葡萄糖和蔗糖含量；可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250法測定。維生素C 含量采用高效液相色譜法測定，用Agilent 1260 高效液相色譜儀測定；有機(jī)酸含量采用高效液相色譜法測定，用Agilent 1260 高效液相色譜儀測定；激素含量采用高效液相色譜法，用Agilent 1260 高效液相色譜儀測定。

1.3.4 植株對礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收 盛果期分別取青熟果50 g，105 ℃殺青20 min，80 ℃烘干后測定果實全氮、全磷和全鉀含量，樣品經(jīng)過HSO-HO消煮后，分別采用蒸餾法、鉬銻抗比色法和火焰光度法測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

運用SPSS R26.0 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分析差異顯著性，通過office 2016 記錄并處理數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基質(zhì)對水果辣椒生長和光合作用的影響

2.1.1 不同基質(zhì)對水果辣椒株高、莖粗和葉片SPAD 值的影響 由表2 可以看出，椰糠基質(zhì)中添加生物有機(jī)肥和微生物菌劑可以促進(jìn)水果辣椒植株生長。在株高方面，T2 顯著高于CK，T2 比CK提高5.94%，T3 最低，T3 比CK 降低1.51%；在莖粗方面，T2 和T1 均顯著高于CK，二者比CK 分別提高19.12%和14.80%，T2 和T1 處理間差異不顯著；在葉片SPAD 值方面，T2 和T1 均顯著高于CK，二者比CK 分別提高11.18%和7.48%。結(jié)果表明，在椰糠基質(zhì)中添加生物有機(jī)肥能促進(jìn)植株橫向生長，添加生物有機(jī)肥和微生物菌劑均促進(jìn)植株縱向、橫向生長。

表2 不同基質(zhì)對水果辣椒生長的影響

2.1.2 不同基質(zhì)對水果辣椒大量元素吸收的影響 由表3 可知，與對照相比，T1、T2、T3 處理均對水果辣椒果實氮、鉀大量元素吸收產(chǎn)生了顯著影響。T1、T3 處理果實磷含量顯著高于CK，T2 處理果實磷含量與CK 無顯著差異。青熟果時期，T1 和T2 處理氮元素吸收量顯著高于CK，二者比CK 分別提高28.98%和22.94%；T1 處理磷元素吸收量比CK 顯著提高15.52%；T2 處理鉀元素吸收量比CK顯著提高7.16%。結(jié)果表明，椰糠中同時添加生物有機(jī)肥和微生物菌劑對水果辣椒果實積累氮和鉀有顯著促進(jìn)作用。

表3 不同基質(zhì)對水果辣椒氮磷鉀含量的影響

2.1.3 不同基質(zhì)對水果辣椒光合作用的影響 由表4 可以看出，T2 處理葉片凈光合速率顯著高于CK，T2 比CK 提高12.54%；T1 和T2 處理蒸騰速率均顯著高于CK，二者比CK 分別提高51.19%和57.51%，二者之間無顯著差異；T3 胞間CO濃度顯著低于CK，較CK 降低3.75%；T1 和T2 處理氣孔導(dǎo)度均顯著高于CK，二者分別比CK 提高41.78%和51.34%，二者之間無顯著差異。結(jié)果表明，在椰糠基質(zhì)中添加生物有機(jī)肥可顯著促進(jìn)葉片的光合作用，同時添加微生物菌劑對光合作用的促進(jìn)作用最大。

表4 不同基質(zhì)對水果辣椒光合參數(shù)的影響

2.2 不同基質(zhì)對水果辣椒果實性狀和品質(zhì)的影響

2.2.1 不同基質(zhì)對水果辣椒果實生長發(fā)育的影響 由表5 可以看出，各處理果實縱徑、果實橫徑和果肉厚度與CK 相比均無顯著差異，僅T2 果肉厚度顯著高于T3。在各處理中，T1 果實縱徑值最大，比CK 提高1.61%，T2 果實橫徑和果肉厚度值最大，分別比CK 提高1.85%和11.32%。結(jié)果表明，在椰糠基質(zhì)中添加生物有機(jī)肥和微生物菌劑對果實形態(tài)指標(biāo)的影響較小。

表5 不同基質(zhì)對水果辣椒果實性狀的影響

2.2.2 不同基質(zhì)對水果辣椒果實品質(zhì)的影響 由表6 可以看出，添加生物有機(jī)肥和微生物菌劑可明顯改善水果辣椒果實品質(zhì)。T2 處理可溶性固形物含量顯著高于CK，但與T1 差異不顯著，T2 可溶性固形物含量比CK 提高15.70%；T1 和T2 處理維生素C 含量均顯著高于CK，二者之間差異不顯著，其中T2 的維生素C 含量最高，T1 和T2 分別比CK提高7.96%和12.38%；T2 處理可溶性蛋白含量顯著高于CK，比CK 提高10.88%；T1 和T2 處理有機(jī)酸含量顯著低于CK，二者之間差異不顯著，其中T2 有機(jī)酸含量最低，T1 和T2 比CK 分別降低4.36%和7.64%；T1 和T2 處理果糖含量均顯著高于CK，二者之間差異不顯著，其中T1 果糖含量最高，T1 和T2 比CK 分別提高10.54%和9.71%；T2 處理葡萄糖含量比CK 顯著提高50.69%；T2、T3 和CK的蔗糖含量顯著高于T1，但三者之間無顯著差異，其中T3 蔗糖含量最高，比CK 提高9.76%。研究結(jié)果表明，添加生物有機(jī)肥可顯著提高水果辣椒果實維生素C、果糖、葡萄糖含量，降低有機(jī)酸含量和蔗糖含量，同時添加微生物菌劑還可顯著提高果實可溶性固形物含量、可溶性蛋白含量。顯然，在椰糠基質(zhì)中同時添加生物有機(jī)肥和微生物菌劑提高水果辣椒果實品質(zhì)的效果較好。

表6 不同基質(zhì)對水果辣椒果實品質(zhì)的影響

2.2.3 不同基質(zhì)對水果辣椒產(chǎn)量的影響 由表7可以看出，各處理間單果質(zhì)量無顯著差異，其中T2處理單果質(zhì)量最高；平均單株結(jié)果數(shù)T1 和T2 處理顯著高于CK，其中T2 處理最高，比CK 提高20.56%；小區(qū)產(chǎn)量T2 處理顯著高于其他處理，比CK 提高31.40%；折合667 m產(chǎn)量方面，T2 處理顯著高于其他處理，CK 最低，T2 比CK 提高31.40%。結(jié)果表明，在椰糠基質(zhì)中添加生物有機(jī)肥雖然不能顯著提高辣椒單果質(zhì)量，卻可以顯著提高辣椒平均單株果數(shù)，從而提高水果辣椒產(chǎn)量。

表7 不同基質(zhì)對水果辣椒產(chǎn)量的影響

2.2.4 不同基質(zhì)對水果辣椒果實激素含量的影響 由表8 可知，在果實青熟期，T2 生長素含量顯著高于CK，比CK 提高28.26%；赤霉素含量T1 和T2 均顯著高于CK，二者比CK 分別提高12.93%和15.52%；玉米素含量T2 顯著高于其他3 個處理，比CK 提高29.22%；脫落酸含量T2 顯著低于其他3個處理，比CK 降低25.51%。

表8 不同基質(zhì)對水果辣椒果實激素含量的影響

3 討 論

生物有機(jī)肥含有大量有益微生物、微生物代謝產(chǎn)物和生物活性物質(zhì)，能夠改善土壤板結(jié)、提升土壤肥力、克服連作障礙，同時還能對病原微生物起到抑制作用，為蔬菜的生長提供有利的環(huán)境。筆者的研究結(jié)果表明，生物有機(jī)菌肥能顯著影響水果辣椒植株生長，在盛果期莖粗、葉片SPAD 值、光合指標(biāo)均顯著高于對照，這與楊志剛等、查晉燕等和李蒙等的研究結(jié)果一致?？赡苡捎谏镉袡C(jī)肥本身含有益植物的微生物和微量元素，隨著生物有機(jī)肥的分解，微量元素和微生物逐漸分解到基質(zhì)中，從而增加了基質(zhì)中的微生物種類和數(shù)量，提高了酶活性，進(jìn)而使基質(zhì)肥力提高，促進(jìn)辣椒植株生長發(fā)育。前人研究發(fā)現(xiàn)，不同激素對植物有不同的調(diào)控作用，生長素可以促進(jìn)植物細(xì)胞伸長生長，促進(jìn)器官生成；赤霉素能誘導(dǎo)植物開花結(jié)實；玉米素可以促進(jìn)同化物運輸；脫落酸能促進(jìn)果實成熟。辣椒果實品質(zhì)是影響辣椒口感和商品性的重要指標(biāo)，生物有機(jī)肥能顯著促進(jìn)辣椒果實對氮、磷、鉀元素的吸收，從而提高土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化能力、促進(jìn)蔬菜生長和增產(chǎn)的作用，以及提升產(chǎn)品品質(zhì)。筆者研究發(fā)現(xiàn)，在基質(zhì)中添加生物有機(jī)肥和微生物菌劑能顯著促進(jìn)辣椒果實對氮和鉀元素的吸收，提高了果實中可溶性固形物、維生素C、可溶性蛋白、果糖和葡萄糖含量，同時降低了有機(jī)酸含量，這與李春燕等將生物有機(jī)肥應(yīng)用在紅顏草莓上的結(jié)論相同。同時，錢燕婷等也在生物有機(jī)肥應(yīng)用在香菜上的研究中證實，可能是生物有機(jī)肥中本身含有植物生長發(fā)育所需的營養(yǎng)元素，隨著生物有機(jī)肥的分解，營養(yǎng)元素進(jìn)入基質(zhì)中，從而促進(jìn)植物生長，提高葉片SPAD 值，進(jìn)而提高了植株的凈光合速率，同時莖粗的增加可能使植株體內(nèi)的導(dǎo)管和篩管變粗，從而提高葉片光合產(chǎn)物從“源”到“庫”的運輸效率，因此增加了營養(yǎng)物質(zhì)的積累。白云等研究發(fā)現(xiàn)施用生物有機(jī)肥能提高沙地甜瓜的產(chǎn)量。筆者的研究結(jié)果表明，雖然T2 與CK 單果質(zhì)量無顯著差異，但平均單株結(jié)果數(shù)顯著高于CK，比CK 提高20.56%，從而小區(qū)產(chǎn)量顯著高于CK。筆者試驗中各處理間果實的縱徑和單果質(zhì)量等指標(biāo)無顯著差異，可能與水果辣椒自身品種特性有關(guān)，植株赤霉素含量的增加提高了果實的坐果率從而增加了水果辣椒的產(chǎn)量。

筆者研究表明，生物有機(jī)肥配合微生物菌劑的添加能顯著促進(jìn)基質(zhì)水果辣椒植株的生長，增加植株株高、莖粗，提高葉片SPAD 值、凈光合速率，改善果實品質(zhì)。因此，生物有機(jī)肥+微生物菌劑的基質(zhì)配比模式可用于基質(zhì)水果辣椒的栽培和生產(chǎn)?？傮w試驗效果：T2（椰糠基質(zhì)+生物有機(jī)肥+微生物菌劑）＞T1（椰糠基質(zhì)+生物有機(jī)肥）＞T3（椰糠基質(zhì)+微生物菌劑）＞CK（椰糠基質(zhì)）。因此，椰糠基質(zhì)+生物有機(jī)肥+微生物菌劑的基質(zhì)配比形式可促進(jìn)水果辣椒生長發(fā)育，提高果實品質(zhì)，可在實際生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。