不同基質配比對辣椒生長及品質的影響

李 培

（湖南省蔬菜研究所， 長沙 410125）

近年來，為了促進辣椒早熟、提高產量和品質，利用基質進行辣椒無土栽培面積逐年擴大，而栽培基質質量的優劣直接影響到作物的生長和發育。傳統的栽培基質一般由草炭、蛭石和珍珠巖復配而成，其中草炭、蛭石均為不可再生資源，已經不能滿足蔬菜規模化育苗生產的需求[1-3]。因此，立足本地資源，尋求價廉優良的新型育苗基質，是當今各國科研工作者的研究熱點之一[4-5]。辣椒（Capsicum annuum）屬茄科辣椒屬，為一年生或有限多年生草本植物，富含維生素、礦物質和類胡蘿卜素等多種人體所需的營養物質，原產于拉丁美洲，在我國廣泛種植。湖南省辣椒種植歷史悠久、品質優良、特色突出，是全國辣椒生產和消費大省，年種植面積11.33萬hm2（170萬畝），辣椒總產量250萬t，總產值125億元[6-7]。湖南不僅是辣椒生產消費大省，同時也是食用菌生產大省，食用菌年產量43萬t，產值超43億元，每年產生菌渣超130萬t。但菌渣綜合利用率很低，產生的菌渣如果不能被資源化利用，任其堆積，會造成嚴重的環境污染和有機資源浪費。將菌渣基質化是目前食用菌行業生產中廢棄物資源化利用的主要方式之一，將菌渣作為辣椒栽培的基質，不僅可以實現農業廢棄物的高效循環[8]，還減輕了農業生產對生態環境的壓力，對湖南省辣椒和食用菌兩大農業特色產業綠色發展意義重大[9]。

本文以辣椒為試材，以草炭、蛭石和珍珠巖的等體積混合物作為無機基質，復配不同比例的食用菌菌渣為栽培基質，分析不同復配基質對辣椒生長和品質的影響，并運用隸屬函數法綜合篩選出較佳基質配方，為辣椒新型栽培基質篩選和食用菌菌渣的循環利用提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

以興蔬215辣椒為材料，于2020 年3—8月在長沙縣高橋鎮湖南省蔬菜研究所試驗基地塑料大棚內進行材料的栽培和農藝學性狀觀測，產品品質測定委托湖南省農產品加工研究所進行。

草炭、蛭石和珍珠巖按照體積比1∶1∶1混合成等體積混合物作為無機基質；菌渣購自湖南國進食用菌開發有限公司，為金針菇工廠化生產產生的菌渣；草炭、蛭石、珍珠巖和商品基質購自壽光市凱古農業有限公司。

1.2 試驗設計

試驗采用隨機區組設計，共設12個處理（表1），以商品基質作為對照（CK），基質配比及處理編號見表1。每處理種植5盆，每盆1株，重復3次。常規育苗管理，待幼苗長至5片真葉時移栽，采用盆栽方法，選取長勢基本一致的健康辣椒苗定植于盆中。盆栽容器為口徑16 cm 、底徑13 cm、高度17.5 cm的墨綠色塑料盆，基質裝盆高度 15 cm。為防止水分及養分的流失，將花盆托盤放置在花盆底部，多余水分及時回澆。試驗過程中每盆定量澆清水，不追施肥料，其他操作同塑料大棚常規管理。

表1 試驗基質配方（體積比）

1.3 測定指標及方法

1.3.1 辣椒形態指標與產量統計 定植40 d后開始測量辣椒的形態指標與產量，每處理隨機選取9株，用卷尺測定其株高、莖粗、開展度；產量統計是在每次收獲時進行，各處理分別統計產量。

1.3.2 辣椒部分品質測定 辣椒果實品質測定在辣椒果實采收的中期（6月20日）進行，每處理混合采收商品果，隨機選取各處理的10個果實，測定其可溶性糖、可溶性固形物、Vc、可溶性蛋白質和游離氨基酸含量；Vc含量采用鉬藍比色法，可溶性蛋白質含量用紫外分光光度法，游離氨基酸含量用茚三酮法，可溶性糖含量用苯酚法，手持折光儀測定可溶性固形物含量，重復3次，取其平均值。

1.4 數據處理與分析

采用SPSS10.0和Excel 2013軟件進行數據統計與分析，采用Duncan’s法進行差異顯著性分析，顯著性水平設置為α= 0.05。

式中：n 為不同測定指標，X為不同基質配方條件下該指標的數值，Xmin不同基質配方條件下該指標的最低值，Xmax為不同基質配方條件下該指標最高值，F為各測定指標的平均值。

F值越高，綜合得分越高，表明基質配方越有利于辣椒的生長。

2 結果與分析

2.1 不同基質配比對辣椒生長和品質的影響

不同基質配方對辣椒的生長及產品品質影響顯著，具體如表2所示。在株高、莖粗、開展度和總產量4個生物學指標上，P6、P7處理和CK均處于較高水平，三者之間沒有顯著性差異，但三者與菌渣含量較低的處理，如P1、P2等處理之間存在顯著性差異，說明不同菌渣含量對辣椒的生物學性狀能夠產生顯著的影響。

表2 不同處理對辣椒生長與品質的影響

在可溶性糖、可溶性固形物、Vc和可溶性蛋白質等果實品質指標方面，隨著不同處理中菌渣含量的提高，相關指標呈逐漸上升的趨勢；當菌渣與混合基質體積比為6∶4（P7）時，這些品質指標達到峰值，隨著菌渣含量的增加，相關品質指標含量不再繼續上升，說明處理P7時即可達到辣椒正常生長所需的有機物質。當菌渣∶混合基質＞6∶4（體積比）時，各處理與CK之間無顯著性差異，但這些處理與菌渣∶混合基質＜6∶4（體積比）各處理之間存在顯著性差異，說明栽培基質中有機質含量能夠對辣椒品質產生顯著影響。

同時，試驗中發現，菌渣含量較低時，定植后辣椒生長緩慢，老小苗現象嚴重，很多植株不能正常開花結果；菌渣含量較高（P10和P11）時，栽培基質保水能力較差、呈鹽漬化，植株根系不發達、生理活性差，死苗現象嚴重，對產品產量造成較大影響，同樣不利于辣椒的栽培生長。

2.2 不同處理條件下的隸屬函數值（Xn）和平均隸屬函數值（F）

由表3可知，處理P7（菌渣∶混合基質＝6∶4，體積比）的平均隸屬函數值最高為0.984，比對照（CK）高9.21%，表明該處理條件下最有利于辣椒的生長，是適宜于辣椒無土栽培的基質配比。處理P1（菌渣與混合基質體積比為0∶10）的平均隸屬函數值僅為0.016，表明在監測的8個指標條件下，該處理最不利于辣椒的生長發育，這可能是由于栽培基質中缺少有機物質，辣椒不能夠正常生長發育。綜合比較11種不同基質組合的平均隸屬函數值，發現其數值大小各異，表明不同的基質組合能夠對辣椒的生長發育產生明顯影響。

表3 不同處理條件下辣椒相關指標的隸屬函數值（Xn）和不同處理的平均隸屬函數值（F）

2.3 成本比較

目前品牌商品栽培基質銷售價格在2 000元/t左右，而選擇當地食用菌生產企業的菌渣，菌渣價格一般在200元/t左右，加上人工和運輸費用，以及部分草炭、蛭石和珍珠巖的費用，以食用菌菌渣為辣椒主要栽培基質的成本價格在800～1 000元/t之間，比使用商品有機質栽培節省成本50%左右。

3 討論與結論

近年來，關于設施農業中全部替代或部分代替草炭基質配方的研究有很多，菌渣替代草炭研究是其中的熱點。于慶文等[10]發現以雙孢菇渣∶羊糞∶爐渣∶細河沙＝15∶6∶8∶6（體積比）比例混合作為基質，栽培的辣椒生長最好。本研究發現，當菌渣∶混合基質=6∶4（體積比）時，辣椒的株高、莖粗、開展度和相關品質指標均好于其它處理，表明該配比完全能夠滿足辣椒生長發育的需求。

在處理P7的基質配比條件下，其辣椒果實的可溶性糖、可溶性固形物、維生素C和可溶性蛋白質的含量顯著高于其他處理。這主要是由于適宜的營養配比促進了辣椒對營養物質的吸收，處理P7的營養配比有利于辣椒對各種養分的協同吸收，從而促進了營養物質積累，提高了辣椒的營養品質，這與趙金華等[11]的研究結論一致。

本試驗結果表明，采用處理P7的基質配比，辣椒植株保持較強的生長勢，果實的產量較高、品質較優，并且比使用商品基質節省成本50%左右，是一種較適宜于辣椒無土栽培的基質配比。這一研究結論不僅為湖南地區辣椒無土栽培中實現高產優質化生產提供技術支撐，還可為菌渣的無害化利用及推動湖南辣椒和食用菌產業健康可持續發展提供借鑒。