不同基质配比对辣椒幼苗生长的影响

高芳华，陈春桦，邓长智，李雪峤

（1.海南省农业科学院蔬菜研究所，海口，571100；2.南京农业大学农学院）

目前岩棉和泥炭是世界上公认的较理想的育苗和栽培基质，但随着逐年大量使用，其给社会和生态环境带来的负面效应日趋明显。另外，非原产地的岩棉和泥炭的价格相对昂贵。因此，立足本地资源，寻求和发掘价廉、优良的新型育苗和栽培基质，是当今各国科研工作者的研究热点之一。近年来，国外已经开发了椰子纤维、树皮、锯木屑等有机基质，不但大幅度降低了栽培成本，而且减少了原材料对环境的污染。我国对基质研究起步较晚，目前国内一些科研院所已开展了基质的开发研究，但均未达到实用阶段，而以椰糠为主体基质材料的研究报道极为少见。

我国是椰子主产区之一，在我国热带和亚热带部分地区均有栽培。海南作为主产地，目前椰子种植面积3.3万hm2，年产椰子1.5亿个，而且椰子种植面积还在迅速扩大。目前椰子经加工后生产出大量的椰糠，大部分被焚烧损失掉，或是任其堆积自然降解而白白浪费掉[1～5]。本文以椰糠为主体基质材料，配入不同比例的沙、农家肥、园土等辅助材料，以辣椒为作物试材，根据辣椒苗期生长发育生理指标，研究不同配比的育苗基质对辣椒幼苗生长和质量的影响，筛选出配比合理、应用效果佳的配方，为辣椒专用育苗基质的合成提供科学依据。本研究立足本地，对椰糠等材料进行资源化利用，开展新型基质的研究，不仅符合现代栽培技术发展的要求，顺应市场需要，而且具有一定的理论价值和较高的经济、环保与社会效益。同时通过作物育苗试验研究，进一步了解基质理化性状与作物的生长发育及生理指标之间的相互关系，并为今后的基质筛选与评价研究提供一定的试验基础和理论指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2010年8月在海南省澄迈县永发镇海南农业科学院蔬菜研究所试验基地进行。试验材料为海椒4号青黄皮辣椒，由海南省农业科学院蔬菜研究所提供。

育苗容器为72孔绿色轻型PVC穴盘。育苗基质材料为椰糠、农家肥、园土、河沙。

叶绿素含量采用便携式叶绿素仪（型号为SPDA-502Plus）测定；EC值采用自动温度补偿电导率/总固体溶解量测量仪（型号为DIST HI98304）测定；pH值采用TFC土壤化肥速测仪测定。

1.2 试验方法

根据不同的基质配比，设7个处理（表1），每个处理设3次重复，每重复72株，随机排列。苗期管理一致。

1.3 指标测定

①形态指标测定 播种后20，30，40 d，分别从每个重复中随机取出5株辣椒幼苗，测量其株高（从茎基部到植株顶冠的距离）、茎粗、主根长、主根粗、第1片真叶的长度和宽度、第2片真叶的长度和宽度。移栽前测定幼苗的根系活力、全株干质量、全株鲜质量和叶绿素含量。幼苗的株高、主根长用直尺测定，茎粗、主根粗用游标卡尺测定，全株干鲜质量用天平测定，真叶的长和宽用叶面积仪测定。成苗时用壮苗指数判断秧苗质量[6]。根系活力采用甲烯蓝法测定。

表1 各配方中基质材料组成 （体积比）

②基质容重和孔隙度测定 取容积为100 cm3铝盒，称其质量W0；将铝盒装满风干的基质，称其质量W1；然后将装满基质的铝盒在水中浸泡24 h，称其质量W2；铝盒中的水分自由滤干后再称其质量W3。按以下公式计算。

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

③基质pH值和EC值测定 待测基质用1∶5浸提液浸泡30 min后，测定提取液的pH值和EC值[8]。

用Excel 2003软件对原始数据进行整理、计算，用SAS 9.10软件进行方差分析，Duncan法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同配比基质的理化特性比较

①容重 为使辣椒苗生长良好，基质的容重在0.2～0.8 g/cm3为宜。从表2可知，各处理的容重为0.29～0.65 g/cm3，都在适宜的范围内。其中处理5的容重最小，仅为0.29 g/cm3；处理7的容重最大，为0.65 g/cm3，主要因为该处理加入河沙的比例最多。其他5种配比基质的容重均适中。

②总孔隙度和通气孔隙度 总孔隙度反映了基质的孔隙状况。总孔隙度大，基质容纳的空气和水多，有利于根系生长，但锚定植物的效果较差。反之，则水分和空气的容纳量小，不利于根系伸展[6]。总体来看，7个处理的总孔隙度和通气孔隙度均在适宜范围内，说明这几种基质具有质较轻、孔度适中的优点，适合辣椒植株生长。

③持水孔隙度 研究基质的持水性，有利于充分利用基质的持水潜力，节约灌溉用水，降低生产成本[9]，为生产实践控制给液量提供依据[10]。据表2可知，处理2的持水孔隙度较小，仅33.10%，不太适合辣椒苗生长。其他几种基质的持水孔隙度都较大，表明其均有较强的持水能力，从而解决了水气矛盾，既保证了幼苗生长所需的通气性，又满足了水分要求。

④pH值 pH=6.0时，植物生长所需大量元素的有效释放量最大。选择基质时，应考虑不同配比的酸碱度，以pH值6.0左右为宜[11，12]。结果表明，椰糠pH值偏酸性。海南特殊的气候条件决定了微酸性的基质适合辣椒幼苗生长。从表2可看出，处理2和处理5的pH值偏小，为5.73和5.67；其他处理的pH值均在6.0左右，较适合辣椒植株生长。由此说明，通过添加一定比例的园土和河沙可以使混合基质达到适合植物生长要求的pH值。

表2 不同基质配比的理化性质

⑤EC值 EC值可以反映基质中可溶性盐含量的高低[13]，EC值小于2.6 mS/cm[14]适合植物生长。由表2可知，处理2、处理5的EC值均高于2.6 mS/cm；而处理1的EC值过小，仅为1.01 mS/cm，原因是处理1中没有添加农家肥，可溶性盐分含量较低。其余处理的EC值均在安全范围内，适宜辣椒植株生长。结果表明，通过在椰糠中添加一定比例的河沙或园土可以调节基质的EC值，相较于只使用农家肥和椰糠时的基质，更适宜辣椒植株生长。

综合以上结果可以看出，各处理配方基质的物理性质和化学性质基本适合作为无土育苗基质使用[15]。但从理化性质来看，处理3、处理4和处理7这3种基质更适合辣椒幼苗的生长。

2.2 不同基质配比对辣椒幼苗形态的影响

①不同基质配比对辣椒幼苗株高的影响 株高是反映植株生长快慢的重要指标。从表3可以看出，生长20 d时，各个处理的辣椒苗株高与对照无显著差异。生长30 d时，处理4、处理7的辣椒苗株高最大，分别为71.34 mm和71.30 mm，与对照差异显著，其他处理与对照差异不显著。生长40 d时，处理4和处理7的辣椒苗株高分别为123.24 mm和104.36 mm，与对照差异显著，除处理3和处理6外，其他处理均与对照有显著差异。从整体上来说，处理4和处理7的基质配比能够使辣椒苗正常生长，利于培育壮苗。

②不同基质配比对辣椒幼苗茎粗的影响 茎粗在一定程度上可以反映植株的健壮程度。由表3可知，在生长20 d时，处理4、处理7辣椒的茎粗与对照有显著差异，其中处理7辣椒的茎粗最大，为1.17 mm，显著粗于除处理4外的其他处理。在生长30 d时，处理4的辣椒苗的茎粗最大，与对照有显著差异；其次是处理7，其辣椒苗的茎粗与对照也有显著差异，处理4和处理7之间无显著差异，其余处理与对照均无显著差异。在生长40 d时，所有处理的辣椒苗的茎粗均与对照有显著差异，说明对照基质不适合培育壮苗；其他处理的茎粗间无显著差异，说明这些处理的植株的健壮程度基本一致。综合比较结果可以看出，处理4和处理7的辣椒植株健壮程度相对较好。

表3 辣椒幼苗不同时期的株高和茎粗

表4 辣椒幼苗不同时期的主根长和主根粗

③不同基质配比对辣椒幼苗主根长的影响由表4可知，在生长20 d时，处理3的辣椒苗的主根最长，与对照有显著差异，其余处理的辣椒苗的主根长与对照均无显著差异；在生长30 d时，处理5辣椒苗的主根最长，与其他6个处理间均有显著差异；在生长40 d时，处理5的辣椒苗的主根最长，其次是处理7，处理5与其余处理的辣椒苗的主根长均有显著差异。综合看，处理5和处理7最有利于辣椒苗主根的生长。

④不同基质配比对辣椒幼苗主根粗的影响由表4可知，在生长20 d时和30 d时，各个处理间的辣椒苗的主根粗度均无显著差异；生长40 d时，处理6的主根最粗，为0.59 mm，与对照差异显著；其次是处理3和处理7，分别为0.51 mm和0.46 mm，其中处理3与对照有显著差异，与处理6无显著差异，其余的处理与对照均无显著差异。

⑤不同基质配比对辣椒幼苗第1片真叶长度的影响 由表5可知，在生长20 d时，处理7的第1片真叶最长，为27.96 mm，与对照差异显著；其次是处理5和处理6，两者间无显著差异，但都显著长于对照。在生长30 d时，处理4、处理5和处理7的第1片真叶较长，分别为 38.43，37.91，38.63 mm，均与对照有显著差异。在生长40 d时，每个处理的第1片真叶长度均与对照有显著差异，除处理1外，其余处理间差异不显著。另外，从表5可看出，处理1的第1片真叶最短，处理7较其他处理稍长，说明相对于其他处理来说，处理7在生长20 d和30 d这2个生长阶段，较有利于辣椒叶片的生长。

⑥不同基质配比对辣椒幼苗第1片真叶宽度的影响 由表5可知，在生长20 d时，处理7的第1片真叶最宽，为15.48 mm，与对照差异显著；其次是处理5，为12.60 mm，与对照差异显著。在生长30 d时，处理4的第1片真叶最宽，为21.34 mm，与对照有显著性差异；其次是处理7，为20.85 mm。在生长40 d时，各个处理的第1片真叶宽均与对照的有显著差异，但是各个处理之间无显著差异；其中处理4的第1片真叶的宽度最大，其次是处理7。另外，处理1的第1片真叶宽度最小，处理4和处理7的较大。综合比较后得知，处理7有利于各个生长阶段辣椒植株叶片的生长。

表5 辣椒幼苗不同时期的第1片真叶长和宽

表6 辣椒幼苗不同时期的第2片真叶长和宽

⑦不同基质配比对辣椒幼苗第2片真叶长度的影响 由表6可知，在生长20d时，处理7的第2片真叶最长，为39.35 mm，与对照有显著差异，其余处理间无显著差异；在生长30 d时，处理4、处理5和处理7的第2片真叶较长，与对照有显著差异；在生长40 d时，各个处理的第2片真叶长度与对照均有显著差异，但处理间差异不显著。由此可见，处理7相对于其他处理来说，在生长20 d和30 d这2个生长阶段有利于辣椒叶片的生长。

⑧不同基质配比对辣椒幼苗第2片真叶宽度的影响 从表6可知，在生长20，30，40 d时，各个处理的第2片真叶宽度与对照间均有显著差异，但各个处理之间差异不显著。其中处理1的第2片真叶的宽度最小，处理7的稍高于其他处理。说明处理7在生长的各个阶段均有利于辣椒叶片的生长。

2.3 不同基质配比对辣椒幼苗叶绿素含量的影响

叶绿素含量不仅可以反映植株体内氮素营养情况，而且叶绿素在光合作用过程中起着接受和转换能量的作用[16]，叶绿素含量越高，越有助于光合作用的进行，所以叶绿素可作为衡量植株生长好坏的生理指标之一。由表7可知，处理4的总叶绿素含量最大，但与其他处理均无显著差异。其中处理1的总叶绿素含量最小，且老叶黄化，植株表现出可能缺氮的症状，这可能与基质的C/N比过高，引起了微生物对氮的竞争作用有关。

2.4 不同基质配比对辣椒幼苗鲜质量和干质量的影响

表7 不同基质配比的辣椒幼苗叶总叶绿素含量、鲜质量和干质量、根系活力、壮苗指数

从表7可以看出，除了处理2，其他处理辣椒植株鲜质量均显著高于对照，其中处理 3、处理5和处理7的植株鲜质量较大，处理7的最大，为1.44 g，其次是处理5，为1.28 g；对于全株干质量，处理7的最大，为0.25 g，与对照有显著差异，其次是处理3和处理4。综上所述，处理7的基质配比利于辣椒幼苗生物量的增加，鲜物质的积累和植株健壮生长，其次是处理3和处理4。

2.5 不同基质配比对辣椒幼苗根系活力的影响

根系是植物吸收水分和矿物质的主要器官，又是植物中氨基酸、激素等合成、同化、转化的器官[17]，因此，根系的生长情况和活动能力直接影响植物个体的生长情况、营养水平和产量水平。由表7可知，不同配方基质对辣椒植株根系活力的影响不同，其中处理5的根系活力、根系总吸收面积最大，且活跃吸收比也较大，说明处理5不仅有利于辣椒植株生长量的增加，而且更有利于壮苗。处理3、处理4、处理6、处理7根系活力较小，与对照有明显差异。

2.6 不同配方基质对辣椒壮苗指数的影响

壮苗指数是反映幼苗质量的综合指标[18，19]。从表7可以看出，各个处理的辣椒壮苗指数与对照均有显著差异。其中处理7的壮苗指数最大，为0.004 3，与处理3无显著差异，与其他处理均有显著性差异。说明处理7和处理3的基质配比较适合辣椒幼苗的生长，有利于生产壮苗。

3 结论与讨论

3.1 育苗基质理化性质与辣椒幼苗的关系

本试验根据本地实际情况，将本地常用的基质椰糠、园土、牛粪、河沙按不同比例配制成7种育苗基质，然后进行辣椒育苗。7种基质中处理3、处理4、处理7的容重适中，质轻，孔隙度大，排水良好，土质疏松，最适宜辣椒幼苗生长。辣椒生长最适宜的土壤pH值为6.0～6.8，而猪、牛、羊等家畜粪肥含氮0.3%～0.8%，含磷0.2%～0.6%，含钾0.3%～0.6%，是辣椒施用最好的肥料。从育苗基质理化性质来看，处理7是7种基质中最适宜培育辣椒幼苗的基质。

在辣椒幼苗生长过程中，处理1辣椒的各项生长指标最小，表明处理1基质比较差。由于椰糠粒径大小不一，导致处理5和处理7的持水孔隙度比稍大，但处理7的辣椒幼苗的各指标测定结果均较好，具体原因还有待探讨。不同配方基质的pH值和EC值经添加适量肥料后，均可调整至适宜范围。7种基质配比在培育辣椒幼苗生长过程中，并未出现植株生长不良现象，故需加入适当的氮肥，调节土壤C/N比，防止微生物与辣椒植株争夺氮源。

3.2 育苗基质与辣椒幼苗质量的关系

幼苗期是辣椒植株根、茎、叶生长及花芽分化十分活跃的时期，对营养反应敏感，是幼苗生长的关键时期，因此基质必须具有丰富的营养、良好的理化性质。选择好育苗基质是培育壮苗的基础，育苗基质直接影响辣椒幼苗的质量[20～22]。在育苗过程中采用有机、无机基质相结合的方法，能较好地调节育苗基质的理化性质，既降低成本，又有利于培育辣椒壮苗。

通过比较辣椒幼苗的各项生长指标可知，处理7的辣椒苗的生物量、株高、茎粗、叶片数、叶绿素含量和壮苗指数均优于其他处理。可见，在辣椒无土育苗时，完全可以用椰糠来配制复合育苗基质，这样既可实现椰糠的资源化利用，又可解决椰糠对环境的二次污染问题。

辣椒生长要求微酸性环境，过酸和过碱会导致介质发生酸害或盐碱化，从而对作物特别是根系产生毒害，并影响介质溶液中离子的有效性及平衡，导致作物发生营养障碍。辣椒育苗基质的适宜pH值在5.6～6.6，本试验采用椰糠复配后的基质pH值为5.67～6.45，说明椰糠复配后的基质适合作为辣椒穴盘育苗基质。从试验结果来看，基质酸碱度对辣椒秧苗质量产生较为明显的影响。在本试验条件下，保水性及其他特性和秧苗生理、生化指标的测定结果也证明椰糠是一种优良的育苗基质。

3.3 辣椒育苗在海南的发展优势

辣椒是喜温、中光性植物，海南地区较适宜辣椒生长，四季均可播种，在海南大部分地区还有大面积的辣椒南繁基地。海南辣椒年栽培面积2.67万～3.33万hm2，加上两广的地区辣椒栽培面积总共可达33.33万hm2。在这些地区，辣椒冬春季生产中的最大问题就是幼苗的培育。采用适宜的科学技术进行育苗栽培可提高辣椒植株抗性和产量，提升产品品质，对农业增效、农民增收，推动华南地区辣椒产业的可持续发展及促进和谐新农村建设都具有十分重要的意义。

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