不同基質配比對辣椒幼苗生長的影響

高芳華，陳春樺，鄧長智，李雪嶠

（1.海南省農業科學院蔬菜研究所，海口，571100；2.南京農業大學農學院）

目前巖棉和泥炭是世界上公認的較理想的育苗和栽培基質，但隨著逐年大量使用，其給社會和生態環境帶來的負面效應日趨明顯。另外，非原產地的巖棉和泥炭的價格相對昂貴。因此，立足本地資源，尋求和發掘價廉、優良的新型育苗和栽培基質，是當今各國科研工作者的研究熱點之一。近年來，國外已經開發了椰子纖維、樹皮、鋸木屑等有機基質，不但大幅度降低了栽培成本，而且減少了原材料對環境的污染。我國對基質研究起步較晚，目前國內一些科研院所已開展了基質的開發研究，但均未達到實用階段，而以椰糠為主體基質材料的研究報道極為少見。

我國是椰子主產區之一，在我國熱帶和亞熱帶部分地區均有栽培。海南作為主產地，目前椰子種植面積3.3萬hm2，年產椰子1.5億個，而且椰子種植面積還在迅速擴大。目前椰子經加工后生產出大量的椰糠，大部分被焚燒損失掉，或是任其堆積自然降解而白白浪費掉[1～5]。本文以椰糠為主體基質材料，配入不同比例的沙、農家肥、園土等輔助材料，以辣椒為作物試材，根據辣椒苗期生長發育生理指標，研究不同配比的育苗基質對辣椒幼苗生長和質量的影響，篩選出配比合理、應用效果佳的配方，為辣椒專用育苗基質的合成提供科學依據。本研究立足本地，對椰糠等材料進行資源化利用，開展新型基質的研究，不僅符合現代栽培技術發展的要求，順應市場需要，而且具有一定的理論價值和較高的經濟、環保與社會效益。同時通過作物育苗試驗研究，進一步了解基質理化性狀與作物的生長發育及生理指標之間的相互關系，并為今后的基質篩選與評價研究提供一定的試驗基礎和理論指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2010年8月在海南省澄邁縣永發鎮海南農業科學院蔬菜研究所試驗基地進行。試驗材料為海椒4號青黃皮辣椒，由海南省農業科學院蔬菜研究所提供。

育苗容器為72孔綠色輕型PVC穴盤。育苗基質材料為椰糠、農家肥、園土、河沙。

葉綠素含量采用便攜式葉綠素儀（型號為SPDA-502Plus）測定；EC值采用自動溫度補償電導率/總固體溶解量測量儀（型號為DIST HI98304）測定；pH值采用TFC土壤化肥速測儀測定。

1.2 試驗方法

根據不同的基質配比，設7個處理（表1），每個處理設3次重復，每重復72株，隨機排列。苗期管理一致。

1.3 指標測定

①形態指標測定 播種后20，30，40 d，分別從每個重復中隨機取出5株辣椒幼苗，測量其株高（從莖基部到植株頂冠的距離）、莖粗、主根長、主根粗、第1片真葉的長度和寬度、第2片真葉的長度和寬度。移栽前測定幼苗的根系活力、全株干質量、全株鮮質量和葉綠素含量。幼苗的株高、主根長用直尺測定，莖粗、主根粗用游標卡尺測定，全株干鮮質量用天平測定，真葉的長和寬用葉面積儀測定。成苗時用壯苗指數判斷秧苗質量[6]。根系活力采用甲烯藍法測定。

表1 各配方中基質材料組成 （體積比）

②基質容重和孔隙度測定 取容積為100 cm3鋁盒，稱其質量W0；將鋁盒裝滿風干的基質，稱其質量W1；然后將裝滿基質的鋁盒在水中浸泡24 h，稱其質量W2；鋁盒中的水分自由濾干后再稱其質量W3。按以下公式計算。

容重（g/cm3）=（W1-W0）/100；總孔隙度（%）=[（W2-W1）/100]×100；通氣孔隙度（%）=[（W2-W3）/100]×100；持水孔隙度（%）=總孔隙度-通氣孔隙度[7]。

③基質pH值和EC值測定 待測基質用1∶5浸提液浸泡30 min后，測定提取液的pH值和EC值[8]。

用Excel 2003軟件對原始數據進行整理、計算，用SAS 9.10軟件進行方差分析，Duncan法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同配比基質的理化特性比較

①容重 為使辣椒苗生長良好，基質的容重在0.2～0.8 g/cm3為宜。從表2可知，各處理的容重為0.29～0.65 g/cm3，都在適宜的范圍內。其中處理5的容重最小，僅為0.29 g/cm3；處理7的容重最大，為0.65 g/cm3，主要因為該處理加入河沙的比例最多。其他5種配比基質的容重均適中。

②總孔隙度和通氣孔隙度 總孔隙度反映了基質的孔隙狀況。總孔隙度大，基質容納的空氣和水多，有利于根系生長，但錨定植物的效果較差。反之，則水分和空氣的容納量小，不利于根系伸展[6]。總體來看，7個處理的總孔隙度和通氣孔隙度均在適宜范圍內，說明這幾種基質具有質較輕、孔度適中的優點，適合辣椒植株生長。

③持水孔隙度 研究基質的持水性，有利于充分利用基質的持水潛力，節約灌溉用水，降低生產成本[9]，為生產實踐控制給液量提供依據[10]。據表2可知，處理2的持水孔隙度較小，僅33.10%，不太適合辣椒苗生長。其他幾種基質的持水孔隙度都較大，表明其均有較強的持水能力，從而解決了水氣矛盾，既保證了幼苗生長所需的通氣性，又滿足了水分要求。

④pH值 pH=6.0時，植物生長所需大量元素的有效釋放量最大。選擇基質時，應考慮不同配比的酸堿度，以pH值6.0左右為宜[11，12]。結果表明，椰糠pH值偏酸性。海南特殊的氣候條件決定了微酸性的基質適合辣椒幼苗生長。從表2可看出，處理2和處理5的pH值偏小，為5.73和5.67；其他處理的pH值均在6.0左右，較適合辣椒植株生長。由此說明，通過添加一定比例的園土和河沙可以使混合基質達到適合植物生長要求的pH值。

表2 不同基質配比的理化性質

⑤EC值 EC值可以反映基質中可溶性鹽含量的高低[13]，EC值小于2.6 mS/cm[14]適合植物生長。由表2可知，處理2、處理5的EC值均高于2.6 mS/cm；而處理1的EC值過小，僅為1.01 mS/cm，原因是處理1中沒有添加農家肥，可溶性鹽分含量較低。其余處理的EC值均在安全范圍內，適宜辣椒植株生長。結果表明，通過在椰糠中添加一定比例的河沙或園土可以調節基質的EC值，相較于只使用農家肥和椰糠時的基質，更適宜辣椒植株生長。

綜合以上結果可以看出，各處理配方基質的物理性質和化學性質基本適合作為無土育苗基質使用[15]。但從理化性質來看，處理3、處理4和處理7這3種基質更適合辣椒幼苗的生長。

2.2 不同基質配比對辣椒幼苗形態的影響

①不同基質配比對辣椒幼苗株高的影響 株高是反映植株生長快慢的重要指標。從表3可以看出，生長20 d時，各個處理的辣椒苗株高與對照無顯著差異。生長30 d時，處理4、處理7的辣椒苗株高最大，分別為71.34 mm和71.30 mm，與對照差異顯著，其他處理與對照差異不顯著。生長40 d時，處理4和處理7的辣椒苗株高分別為123.24 mm和104.36 mm，與對照差異顯著，除處理3和處理6外，其他處理均與對照有顯著差異。從整體上來說，處理4和處理7的基質配比能夠使辣椒苗正常生長，利于培育壯苗。

②不同基質配比對辣椒幼苗莖粗的影響 莖粗在一定程度上可以反映植株的健壯程度。由表3可知，在生長20 d時，處理4、處理7辣椒的莖粗與對照有顯著差異，其中處理7辣椒的莖粗最大，為1.17 mm，顯著粗于除處理4外的其他處理。在生長30 d時，處理4的辣椒苗的莖粗最大，與對照有顯著差異；其次是處理7，其辣椒苗的莖粗與對照也有顯著差異，處理4和處理7之間無顯著差異，其余處理與對照均無顯著差異。在生長40 d時，所有處理的辣椒苗的莖粗均與對照有顯著差異，說明對照基質不適合培育壯苗；其他處理的莖粗間無顯著差異，說明這些處理的植株的健壯程度基本一致。綜合比較結果可以看出，處理4和處理7的辣椒植株健壯程度相對較好。

表3 辣椒幼苗不同時期的株高和莖粗

表4 辣椒幼苗不同時期的主根長和主根粗

③不同基質配比對辣椒幼苗主根長的影響由表4可知，在生長20 d時，處理3的辣椒苗的主根最長，與對照有顯著差異，其余處理的辣椒苗的主根長與對照均無顯著差異；在生長30 d時，處理5辣椒苗的主根最長，與其他6個處理間均有顯著差異；在生長40 d時，處理5的辣椒苗的主根最長，其次是處理7，處理5與其余處理的辣椒苗的主根長均有顯著差異。綜合看，處理5和處理7最有利于辣椒苗主根的生長。

④不同基質配比對辣椒幼苗主根粗的影響由表4可知，在生長20 d時和30 d時，各個處理間的辣椒苗的主根粗度均無顯著差異；生長40 d時，處理6的主根最粗，為0.59 mm，與對照差異顯著；其次是處理3和處理7，分別為0.51 mm和0.46 mm，其中處理3與對照有顯著差異，與處理6無顯著差異，其余的處理與對照均無顯著差異。

⑤不同基質配比對辣椒幼苗第1片真葉長度的影響 由表5可知，在生長20 d時，處理7的第1片真葉最長，為27.96 mm，與對照差異顯著；其次是處理5和處理6，兩者間無顯著差異，但都顯著長于對照。在生長30 d時，處理4、處理5和處理7的第1片真葉較長，分別為 38.43，37.91，38.63 mm，均與對照有顯著差異。在生長40 d時，每個處理的第1片真葉長度均與對照有顯著差異，除處理1外，其余處理間差異不顯著。另外，從表5可看出，處理1的第1片真葉最短，處理7較其他處理稍長，說明相對于其他處理來說，處理7在生長20 d和30 d這2個生長階段，較有利于辣椒葉片的生長。

⑥不同基質配比對辣椒幼苗第1片真葉寬度的影響 由表5可知，在生長20 d時，處理7的第1片真葉最寬，為15.48 mm，與對照差異顯著；其次是處理5，為12.60 mm，與對照差異顯著。在生長30 d時，處理4的第1片真葉最寬，為21.34 mm，與對照有顯著性差異；其次是處理7，為20.85 mm。在生長40 d時，各個處理的第1片真葉寬均與對照的有顯著差異，但是各個處理之間無顯著差異；其中處理4的第1片真葉的寬度最大，其次是處理7。另外，處理1的第1片真葉寬度最小，處理4和處理7的較大。綜合比較后得知，處理7有利于各個生長階段辣椒植株葉片的生長。

表5 辣椒幼苗不同時期的第1片真葉長和寬

表6 辣椒幼苗不同時期的第2片真葉長和寬

⑦不同基質配比對辣椒幼苗第2片真葉長度的影響 由表6可知，在生長20d時，處理7的第2片真葉最長，為39.35 mm，與對照有顯著差異，其余處理間無顯著差異；在生長30 d時，處理4、處理5和處理7的第2片真葉較長，與對照有顯著差異；在生長40 d時，各個處理的第2片真葉長度與對照均有顯著差異，但處理間差異不顯著。由此可見，處理7相對于其他處理來說，在生長20 d和30 d這2個生長階段有利于辣椒葉片的生長。

⑧不同基質配比對辣椒幼苗第2片真葉寬度的影響 從表6可知，在生長20，30，40 d時，各個處理的第2片真葉寬度與對照間均有顯著差異，但各個處理之間差異不顯著。其中處理1的第2片真葉的寬度最小，處理7的稍高于其他處理。說明處理7在生長的各個階段均有利于辣椒葉片的生長。

2.3 不同基質配比對辣椒幼苗葉綠素含量的影響

葉綠素含量不僅可以反映植株體內氮素營養情況，而且葉綠素在光合作用過程中起著接受和轉換能量的作用[16]，葉綠素含量越高，越有助于光合作用的進行，所以葉綠素可作為衡量植株生長好壞的生理指標之一。由表7可知，處理4的總葉綠素含量最大，但與其他處理均無顯著差異。其中處理1的總葉綠素含量最小，且老葉黃化，植株表現出可能缺氮的癥狀，這可能與基質的C/N比過高，引起了微生物對氮的競爭作用有關。

2.4 不同基質配比對辣椒幼苗鮮質量和干質量的影響

表7 不同基質配比的辣椒幼苗葉總葉綠素含量、鮮質量和干質量、根系活力、壯苗指數

從表7可以看出，除了處理2，其他處理辣椒植株鮮質量均顯著高于對照，其中處理 3、處理5和處理7的植株鮮質量較大，處理7的最大，為1.44 g，其次是處理5，為1.28 g；對于全株干質量，處理7的最大，為0.25 g，與對照有顯著差異，其次是處理3和處理4。綜上所述，處理7的基質配比利于辣椒幼苗生物量的增加，鮮物質的積累和植株健壯生長，其次是處理3和處理4。

2.5 不同基質配比對辣椒幼苗根系活力的影響

根系是植物吸收水分和礦物質的主要器官，又是植物中氨基酸、激素等合成、同化、轉化的器官[17]，因此，根系的生長情況和活動能力直接影響植物個體的生長情況、營養水平和產量水平。由表7可知，不同配方基質對辣椒植株根系活力的影響不同，其中處理5的根系活力、根系總吸收面積最大，且活躍吸收比也較大，說明處理5不僅有利于辣椒植株生長量的增加，而且更有利于壯苗。處理3、處理4、處理6、處理7根系活力較小，與對照有明顯差異。

2.6 不同配方基質對辣椒壯苗指數的影響

壯苗指數是反映幼苗質量的綜合指標[18，19]。從表7可以看出，各個處理的辣椒壯苗指數與對照均有顯著差異。其中處理7的壯苗指數最大，為0.004 3，與處理3無顯著差異，與其他處理均有顯著性差異。說明處理7和處理3的基質配比較適合辣椒幼苗的生長，有利于生產壯苗。

3 結論與討論

3.1 育苗基質理化性質與辣椒幼苗的關系

本試驗根據本地實際情況，將本地常用的基質椰糠、園土、牛糞、河沙按不同比例配制成7種育苗基質，然后進行辣椒育苗。7種基質中處理3、處理4、處理7的容重適中，質輕，孔隙度大，排水良好，土質疏松，最適宜辣椒幼苗生長。辣椒生長最適宜的土壤pH值為6.0～6.8，而豬、牛、羊等家畜糞肥含氮0.3%～0.8%，含磷0.2%～0.6%，含鉀0.3%～0.6%，是辣椒施用最好的肥料。從育苗基質理化性質來看，處理7是7種基質中最適宜培育辣椒幼苗的基質。

在辣椒幼苗生長過程中，處理1辣椒的各項生長指標最小，表明處理1基質比較差。由于椰糠粒徑大小不一，導致處理5和處理7的持水孔隙度比稍大，但處理7的辣椒幼苗的各指標測定結果均較好，具體原因還有待探討。不同配方基質的pH值和EC值經添加適量肥料后，均可調整至適宜范圍。7種基質配比在培育辣椒幼苗生長過程中，并未出現植株生長不良現象，故需加入適當的氮肥，調節土壤C/N比，防止微生物與辣椒植株爭奪氮源。

3.2 育苗基質與辣椒幼苗質量的關系

幼苗期是辣椒植株根、莖、葉生長及花芽分化十分活躍的時期，對營養反應敏感，是幼苗生長的關鍵時期，因此基質必須具有豐富的營養、良好的理化性質。選擇好育苗基質是培育壯苗的基礎，育苗基質直接影響辣椒幼苗的質量[20～22]。在育苗過程中采用有機、無機基質相結合的方法，能較好地調節育苗基質的理化性質，既降低成本，又有利于培育辣椒壯苗。

通過比較辣椒幼苗的各項生長指標可知，處理7的辣椒苗的生物量、株高、莖粗、葉片數、葉綠素含量和壯苗指數均優于其他處理。可見，在辣椒無土育苗時，完全可以用椰糠來配制復合育苗基質，這樣既可實現椰糠的資源化利用，又可解決椰糠對環境的二次污染問題。

辣椒生長要求微酸性環境，過酸和過堿會導致介質發生酸害或鹽堿化，從而對作物特別是根系產生毒害，并影響介質溶液中離子的有效性及平衡，導致作物發生營養障礙。辣椒育苗基質的適宜pH值在5.6～6.6，本試驗采用椰糠復配后的基質pH值為5.67～6.45，說明椰糠復配后的基質適合作為辣椒穴盤育苗基質。從試驗結果來看，基質酸堿度對辣椒秧苗質量產生較為明顯的影響。在本試驗條件下，保水性及其他特性和秧苗生理、生化指標的測定結果也證明椰糠是一種優良的育苗基質。

3.3 辣椒育苗在海南的發展優勢

辣椒是喜溫、中光性植物，海南地區較適宜辣椒生長，四季均可播種，在海南大部分地區還有大面積的辣椒南繁基地。海南辣椒年栽培面積2.67萬～3.33萬hm2，加上兩廣的地區辣椒栽培面積總共可達33.33萬hm2。在這些地區，辣椒冬春季生產中的最大問題就是幼苗的培育。采用適宜的科學技術進行育苗栽培可提高辣椒植株抗性和產量，提升產品品質，對農業增效、農民增收，推動華南地區辣椒產業的可持續發展及促進和諧新農村建設都具有十分重要的意義。

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