有机颗粒肥施入量对穴盘辣椒幼苗生长的影响

程云霞，陈 健，刘迁杰，时振宇，贾 凯，魏少伟，俞安炜，崔拥民，吴 慧

(1.新疆农业大学林学与园艺学院，乌鲁木齐 830052；2.和田地区农业技术推广中心，新疆和田 848000；3.石河子大学农学院园艺系，新疆石河子 832000；4.新疆沙田农业综合开发有限公司，新疆和田 848000)

0 前言

【研究意义】辣椒(CapsicumannuumL.)又名番椒、海椒、秦椒等，茄科辣椒属1年生或多年草本植物。在我国各地广泛种植且产量位居世界第1[1-2]。随着大田和设施辣椒栽培面积的不断扩大，工厂化育苗数量及规模呈现快速增长趋势。在工厂化育苗过程中，根据不同作物生长将草炭、椰糠、蛭石、珍珠岩按不同体积比配制成复合基质，浇灌不同配方及浓度的营养液为幼苗提供水分和养分，但在浇灌营养液时，由于营养液配制、浓度及pH管理需要技术含量较高，在育苗基质中通过加入一定量的有机颗粒肥进而减少营养液施用次数甚至不浇灌营养液只浇清水，不仅减少劳动力成本而且可以提高秧苗素质。商品有机颗粒肥是将动物粪便、农作物秸秆、工业废料等有机废弃物进行充分腐熟发酵，制成符合国家相关标准的颗粒状肥料，其优点体现在不仅养分齐全而且能够提高土壤肥力，还有助于改善土壤理化性质[3-4]。在工厂化育苗过程中，有机颗粒肥施入量的多少成为能否培育壮苗的关键。【前人研究进展】何伟明等[5]认为在72孔穴盘中基质中添加21.5 kg/m2有机生物肥有利于黄瓜幼苗根系的生长，128孔穴盘1 m3基质添加生物有机肥13.7 kg，育苗专用肥1.37 kg，有利于培育番茄壮苗，缩短生长苗龄。朱建龙等[6]研究发现在育苗基质中添加10%～20%的沼气发酵有机肥有利于提高番茄出苗率、生长势、有机物积累和壮苗指数。叶平[7]在种植花生过程中添加适量的蚕沙有机肥有助于花生的出苗和生长，增加幼苗的可溶性糖和可溶性蛋白含量。闫明明[8]发现在育苗基质中加入25%的有机肥，可增加西瓜幼苗的壮苗指数和干物质的积累。【本研究切入点】有关在蔬菜生产中施用充分腐熟有机肥能够提高作物产量和品质的报道很多，但将有机颗粒肥应用在辣椒穴盘育苗中的研究报道较少。研究育苗基质中加入不同量的有机颗粒肥对辣椒幼苗生长的影响。【拟解决的关键问题】瑞霸5号为材料，以有机颗粒肥为变量，在椰糠∶蛭石=3∶1(体积比)复合基质中分别加入不同体积比的有机颗粒肥，并以浇灌日本园试通用配方营糠养液为对照，测定幼苗生长指标、同化物积累及生理指标，筛选出适合穴盘辣椒幼苗生长的有机颗粒肥用量，为辣椒工厂化育苗提供理论依据及参考。

1 材料与方法

1.1 材 料

试验于2019年3～5月在新疆农业大学林学与园艺学院进行。供试辣椒品种为瑞霸5号(乌鲁木齐市瑞祥农业科技有限公司)；供试基质为混合基质(椰糠∶蛭石=3∶1)、生物有机肥(1种有机颗粒肥，有效活菌数≥0.20×108/g(细黄链霉菌)；有机质含量≥40%；容重=0.86 kg/L；山川秀丽生物有限公司和乌鲁木齐市辛化绿农农资有限公司联合生产)。

1.2 方 法

1.2.1 试验设计

试验采用随机区组设计，以有机颗粒肥为变量，在椰糠∶蛭石=3∶1(体积比)复合基质中分别加入不同体积比的有机颗粒肥，共设置6个处理，1个对照，每个处理3次重复，每个重复2盘。列出各处理配比。表1

表1 育苗基质中有机颗粒肥施入量配比
Table 1 Ratio of organic granule fertilizer application in seedling substrate

处理Treatment椰糠Coconut coir dust蛭石Meteorite有机颗粒肥Organic Granulated Fertilizer复配基质中有机颗粒肥含量Organic particulate fertilizer content体积比(%)(kg / m3)T1(CK)31000T2310.510.0107T331120.0182T431230.0300T531340.0391T631450.0480T731660.0545

72孔穴盘使用前用高锰酸钾1 000倍液浸泡10 min后清水冲洗干净[9]；按配比配制各复合基质，搅拌过程中将1 000倍的噁霉灵溶液均匀混入，覆盖塑料薄膜堆闷6 d后待药气散尽后装入穴盘中；精选大粒饱满种子置于55℃水中不停搅拌15 min，再用30℃的水浸泡10 h，过滤甩干，将种子放入垫有湿纱布的培养皿中，置于28℃恒温箱中催芽。当80% 种子“露白”时，按“1穴2粒”形式将种子播种在浇透底水的穴盘中，覆完基质再浇水1次最后覆盖塑料薄膜以利增温保湿；待幼苗出土后，及时揭去塑料薄膜；当辣椒幼苗子叶完全展开时，对照组(T1)浇灌1/3剂量的日本园试通用配方和微量元素通用配方营养液[10]，当幼苗具有3～4片真叶时，营养液浓度调整到1/2个浓度单位；剩余6个处理组整个育苗过程中只浇灌清水。具体浇液或浇水的频率和用量根据基质干湿情况和幼苗生长状况及时调整，每次浇水或浇液浇透浇匀。当幼苗具有2片真叶时，每穴保留1株幼苗。

1.2.2 测定指标1.2.2.1 出苗率

播种后及时观察出苗情况，等幼苗出土后于每天早晨记录幼苗的出苗数，最后计算苗率。出苗率(%) = 出苗数 / 播种数 × 100%[11]。

1.2.2.2 生长指标

当幼苗具有7～8片真叶时，每个重复随机选择10株，进行株高(直尺，茎基部距植株的生长点)、茎粗(广陆电子游标卡尺，子叶节以下0.5 cm处)、第1节间长(直尺，子叶节距第1片真叶的距离)、每株取上中下3片叶用SPAD 502测定仪测定叶绿素相对含量SPAD值并取平均值，最大叶长、最大叶宽，并用以下公式计算出叶面积，叶面积 = 最大叶长 × 最大叶宽 × 0.573 8(矫正系数)[12]。

1.2.2.3 生物量

当幼苗具有7～8片真叶时，每个重复随机选择10株，将幼苗从基质中小心取出，清水洗净幼苗根系上所带基质，吸水纸吸去根系上所带水分，称取地上部鲜重、地下部鲜重并测量根长和根体积(排水法)，测定完将幼苗放入烘箱，105℃杀青，80℃烘至恒重。根据所测定指标计算出根冠比=地下部鲜重 / 地上部鲜重、壮苗指数 = (茎粗 / 株高 + 地下部干重 / 地上部干重) × 全株干重、G值 = 植株干质量(mg) / 日历苗龄(d)[11]。另外，每个重复随机选择5株，采用TTC法测定根系活力[13]。

1.2.2.4 生理指标

当幼苗具有7～8片真叶时，每个重复随机选择5株采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量[13]、95%乙醇浸泡法测定叶绿素含量[13]、考马斯亮蓝比色法测定可溶性蛋白含量[13]。

1.3 数据处理

采用WPS对试验数据进行处理，用SPSS 19.0和DPS v7.05数据处理软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对辣椒出苗数的影响

研究表明,不同有机颗粒肥施入量对辣椒出苗数的影响不同。在播种后的第6 d前各处理出苗较为缓慢，第7～9 d出苗显著加快，至第9 d达到最大，第9 d以后各处理的出苗又相对缓慢，相较T1(CK)而言，T3、T4、T5出苗较快。图1

图1 不同处理下辣椒幼苗出苗数变化
Fig.1 Effects of Different Treatments on the Number of Seedlings of Pepper Seedlings

2.2 不同处理对辣椒出苗率及幼苗生长指标的影响

研究表明,随着有机颗粒肥含量的增加，辣椒幼苗的出苗率呈现出先增加后降低的趋势，其中，T4、T5的出苗率均为100%，出苗率最低的是T7，为82.18%，在育苗基质中适量加入有机颗粒肥有助于种子萌发。除T1外(育苗过程中浇灌营养液)，辣椒幼苗的株高、茎粗、第1节间长、真叶数呈现先增加后降低的趋势。其中，T4的株高值最大，为14.16 cm，显著高于对照。T3的茎粗最大，为2.83 mm，与T1、T5、T6差异不显著，与T2、T4、T7差异显著；第1节间长最大的是T3，为5.4 cm与对照差异不显著；叶面积最大为T6，16.689 cm2，显著大于对照；叶绿素相对含量(SPAD值)最高的是T6，为56.1，与对照无显著差异；真叶数最大的是T3，为8.3 片，与对照差异显著。表2

表2 不同处理下辣椒幼苗生长指标变化
Table 2 Effects of different treatments on growth Indicators of pepper seedlings

处理Treatment出苗率Emergence rate(%)株高Plant height(cm)茎粗Stem thick(mm)第1节间长First internode length(cm)叶面积Leaf area(cm2)叶绿素相对含量(SPAD值)叶片数Leaf number(片)T1(CK)95.60d12.88bc2.53ab4.7abc13.649b53.5a7.2cdT297.22c11.72d2.24b4.5abc9.348c39.9b6.6dT399.31b12.65bcd2.83a5.4a13.685b41.8b8.3aT4100.00a14.16a2.19b5.2ab15.145ab53.3a7.4bcT5100.00a13.95a2.41ab4.4abc14.689ab54.1a7.1cdT685.76e13.32ab2.54ab4.3bc16.881a56.1a8.0abT782.18f11.98cd2.06b4.0c15.098ab53.7a7.7abc

注：同列数据后不同小写字母表示在0.05水平差异显著，下同

Note: Different lowercase letters after the same column data indicate significant difference at the 0.05 level, the same as below

表3 不同处理下辣椒幼苗根系活力及同化物积累变化
Table 3 Effects of different treatments on root activity and assimilate accumulation of capsicum seedlings

处理TreatmentT1(CK)T2T3T4T5T6T7根长Root length (cm)10.5bc12.2a11.9ab10.2c9.9c8.1d5.8e根体积Root volume (cm3)1.3a1.0ab0.9b1.1ab1.0ab0.8bc0.5c地上部鲜重Shoot Fresh weight (g)3.71b1.64b3.61b4.22a3.470b4.37a2.96c地下部鲜重Root Fresh weight (g)1.04ab0.80b0.92ab1.15a1.12a0.82b0.49c地上部干重Shoot Dry weight (g)0.43a0.25b0.42a0.50a0.430a0.53a0.46a地下部干重Root Dry weight (g)0.11ab0.09bc0.09bc0.13a0.10ab0.09bc0.06c全株鲜重Fresh weight (g)4.76bc2.44e4.53c5.37a4.59c5.19ab3.44d全株干重Dry weight (g)0.55a0.34b0.51a0.62a0.52a0.63a0.52a根系活力Root vitality (g /(g·h))0.35d0.43cd0.57ab0.65a0.50bc0.48bc0.37d根冠比Root to crown ratio0.28b0.49a0.23bcd0.28b0.25bc0.19cd0.16dG值 (mg/d)9.575.92910.9110.9910.457.49壮苗指数Seedling index0.290.220.280.300.270.260.18

2.3 不同处理对辣椒幼苗根系活力及同化物积累的影响

研究表明,除T1(对照)外，幼苗根长和根冠比随着有机颗粒肥施入量的增多呈下降趋势，其中幼苗根系最长的是T2，为12.2 cm，显著大于对照，但当育苗基质中有机颗粒肥的含量超过30%时(即为T4)，根系长度显著小于对照；根冠比最大的是T2，为0.49，显著大于对照，最小的是T7，0.17。根系体积、地上部干鲜重、地下部干鲜重、全株鲜重和干重、根系活力、G值和壮苗指数都是随着有机颗粒肥含量的增加呈现先增加后降低的趋势，其中根系体积最大的是T1，1.3 cm3，其次是T4，1.1 cm3，地上部鲜重、干重最大的是T6，为4.37和0.53 g，其次是T4，4.22和0.50 g与对照相比分别增加了0.66、0.1、0.51和0.07 g；地下部鲜重、干重最大的是T4，为1.15和0.13 g，与对照无显著差异；全株鲜重最大的是T4，为5.37 g，与对照相比增加了0.61 g；全株干重最大的是T6，为0.63 g，其次是T4，为0.6 g，与对照相比无显著差异；根系活力最大的是T4，0.65 g/(g·h)，与对照差异性显著并明显大于对照；G值最大的是T5，10.99 mg/d，其次是T4，10.91 mg/d；壮苗指数最大的是T4，0.30，其次是T3，0.28。T4处理(复合基质中有机颗粒肥含量为30%或椰糠∶蛭石∶有机颗粒肥=3∶1∶2或每立方基质中含有300 kg有机颗粒肥)时有利于辣椒幼苗的生长。表3

2.4 不同处理对辣椒幼苗生理指标的影响

研究表明,随着有机颗粒肥的增加，可溶性蛋白和可溶性糖含量逐渐减少，叶绿素a、叶绿素b含量先增加后减少。其中可溶性蛋白含量最大的是T4，为22.71 mg/g，显著大于对照；可溶性糖含量最大的是T3，为7.11 mg/g，与其他处理差异显著；叶绿素a含量最大为T4，0.387 mg/g，显著大于对照，T2、T4、T6、T7与对照无显著差异。叶绿素b含量最大为T4，0.860 mg/g，显著大于对照。叶绿素含量最大的是T4，为1.247 mg/g，与其处理差异显著，显著大于对照。表4

表4 不同处理下辣椒幼苗生理指标变化
Table 4 Effects of organic granule fertilizer application rate on physiological quality of capsicum seedlings in nursery substrate

处理Treatment可溶性蛋白含量Soluble protein content(mg/g)可溶性糖含量Soluble sugar content(mg/g)叶绿素a含量Chlorophyll a content(mg/g)叶绿素b含量Chlorophyll b content(mg/g)叶绿素含量Chlorophyll content(mg/g)T1(CK)4.32e6.11ab0.293b0.730bc1.027bcT26.04e4.10cd0.310b0.723bc1.033bcT314.99bc7.11a0.373a0.743b1.117bT422.71a6.81a0.387a0.860a1.247aT515.95b5.03bc0.273b0.657bc0.930cdT613.03c4.64cd0.267b0.660bc0.920dT710.08d3.52d0.270b0.630c0.900d

3 讨 论

3.1 不同处理对辣椒幼苗生长指标及同化物积累的影响

植株地上部和地下部干鲜重最终反映了幼苗各生理生化代谢水平和生长速度，是幼苗矿物质吸收和积累的直观表现；根冠比是辣椒幼苗地上部和地下部同化物积累的分配状况和根系发育及营养物质的竞争能力的重要指标[14]；根系活力直接影响幼苗的生长情况、营养水平和产量水平[13]；壮苗指数是评判幼苗质量重要的综合指标，壮苗指数值越大，幼苗越健壮，将健壮的幼苗定植到田间早熟增产的可能性就越大[14]。试验中，辣椒幼苗的生长及同化物的积累随着育苗基质中有机颗粒肥的增多而呈现出先增加有降低的趋势，即T4处理(复合基质中有机颗粒肥含量为30%或椰糠∶蛭石∶有机颗粒肥=3∶1∶2或每立方基质中含有300 kg有机颗粒肥)时，辣椒幼苗出苗率最高，幼苗长势最健壮，同化物积累最多，但是，随着有机颗粒肥含量的增多，辣椒幼苗的生长受到抑制，使幼苗的各项生长指标和同化物积累减慢，此研究结果与朱建龙[6]、王德欢[15]等研究有机肥含量对番茄、西瓜生长指标及壮苗指标的影响一致。

3.2 不同处理对辣椒幼苗生理指标的影响

可溶性蛋白和可溶性糖是植物重要的渗透调节物质之一，在幼苗中可溶性蛋白和可溶性糖含量越多，幼苗抗逆境能力越强[16]。在光合作用中叶绿素a能将汇集的光能转变为化学能，从进行光化学作用，叶绿素b则主要起到吸收和传递光能的作用，植物的叶绿素总含量的变化直接影响光合效率和光合产量，叶绿素含量越高，幼苗生长越健壮，同化物积累越多[17]。试验中，随着有机颗粒肥含量的增加，可溶性蛋白、可溶性糖和叶绿素含量呈现先增加后降低的趋势，这主要是由于育苗基质中随着有机颗粒肥所占比例不断增大从而造成基质中的盐分浓度不断增加，使幼苗生理指标发生相应的变化，研究结果与董静[18]、王磊等[17]研究幼苗对胁迫条件下的生理响应一致。

4 结 论

在育苗基质中加入适量有机颗粒肥有助于提高幼苗的出苗率，改善幼苗素质，培育壮苗。其中T4幼苗生长最好，出苗率最高为100%，根系活力为0.65 g/(g·h)，G值为10.91 mg/d，壮苗指数为0.30，可溶性蛋白含量为22.71 mg/g，可溶性糖含量为6.81 mg/g，叶绿素含量为1.247 mg/g，T7幼苗生长相较对照而言最差。在进行辣椒穴盘育苗时，可以将复合基质T4(有机颗粒肥含量为30%或椰糠∶蛭石∶有机颗粒肥=3∶1∶2或每立方基质中含有300 kg有机颗粒肥)作为育苗基质，从而减少营养液的使用，培育壮苗。