不同基质配比对辣椒生长及品质的影响

李 培

（湖南省蔬菜研究所， 长沙 410125）

近年来，为了促进辣椒早熟、提高产量和品质，利用基质进行辣椒无土栽培面积逐年扩大，而栽培基质质量的优劣直接影响到作物的生长和发育。传统的栽培基质一般由草炭、蛭石和珍珠岩复配而成，其中草炭、蛭石均为不可再生资源，已经不能满足蔬菜规模化育苗生产的需求[1-3]。因此，立足本地资源，寻求价廉优良的新型育苗基质，是当今各国科研工作者的研究热点之一[4-5]。辣椒（Capsicum annuum）属茄科辣椒属，为一年生或有限多年生草本植物，富含维生素、矿物质和类胡萝卜素等多种人体所需的营养物质，原产于拉丁美洲，在我国广泛种植。湖南省辣椒种植历史悠久、品质优良、特色突出，是全国辣椒生产和消费大省，年种植面积11.33万hm2（170万亩），辣椒总产量250万t，总产值125亿元[6-7]。湖南不仅是辣椒生产消费大省，同时也是食用菌生产大省，食用菌年产量43万t，产值超43亿元，每年产生菌渣超130万t。但菌渣综合利用率很低，产生的菌渣如果不能被资源化利用，任其堆积，会造成严重的环境污染和有机资源浪费。将菌渣基质化是目前食用菌行业生产中废弃物资源化利用的主要方式之一，将菌渣作为辣椒栽培的基质，不仅可以实现农业废弃物的高效循环[8]，还减轻了农业生产对生态环境的压力，对湖南省辣椒和食用菌两大农业特色产业绿色发展意义重大[9]。

本文以辣椒为试材，以草炭、蛭石和珍珠岩的等体积混合物作为无机基质，复配不同比例的食用菌菌渣为栽培基质，分析不同复配基质对辣椒生长和品质的影响，并运用隶属函数法综合筛选出较佳基质配方，为辣椒新型栽培基质筛选和食用菌菌渣的循环利用提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

以兴蔬215辣椒为材料，于2020 年3—8月在长沙县高桥镇湖南省蔬菜研究所试验基地塑料大棚内进行材料的栽培和农艺学性状观测，产品品质测定委托湖南省农产品加工研究所进行。

草炭、蛭石和珍珠岩按照体积比1∶1∶1混合成等体积混合物作为无机基质；菌渣购自湖南国进食用菌开发有限公司，为金针菇工厂化生产产生的菌渣；草炭、蛭石、珍珠岩和商品基质购自寿光市凯古农业有限公司。

1.2 试验设计

试验采用随机区组设计，共设12个处理（表1），以商品基质作为对照（CK），基质配比及处理编号见表1。每处理种植5盆，每盆1株，重复3次。常规育苗管理，待幼苗长至5片真叶时移栽，采用盆栽方法，选取长势基本一致的健康辣椒苗定植于盆中。盆栽容器为口径16 cm 、底径13 cm、高度17.5 cm的墨绿色塑料盆，基质装盆高度 15 cm。为防止水分及养分的流失，将花盆托盘放置在花盆底部，多余水分及时回浇。试验过程中每盆定量浇清水，不追施肥料，其他操作同塑料大棚常规管理。

表1 试验基质配方（体积比）

1.3 测定指标及方法

1.3.1 辣椒形态指标与产量统计 定植40 d后开始测量辣椒的形态指标与产量，每处理随机选取9株，用卷尺测定其株高、茎粗、开展度；产量统计是在每次收获时进行，各处理分别统计产量。

1.3.2 辣椒部分品质测定 辣椒果实品质测定在辣椒果实采收的中期（6月20日）进行，每处理混合采收商品果，随机选取各处理的10个果实，测定其可溶性糖、可溶性固形物、Vc、可溶性蛋白质和游离氨基酸含量；Vc含量采用钼蓝比色法，可溶性蛋白质含量用紫外分光光度法，游离氨基酸含量用茚三酮法，可溶性糖含量用苯酚法，手持折光仪测定可溶性固形物含量，重复3次，取其平均值。

1.4 数据处理与分析

采用SPSS10.0和Excel 2013软件进行数据统计与分析，采用Duncan’s法进行差异显著性分析，显著性水平设置为α= 0.05。

式中：n 为不同测定指标，X为不同基质配方条件下该指标的数值，Xmin不同基质配方条件下该指标的最低值，Xmax为不同基质配方条件下该指标最高值，F为各测定指标的平均值。

F值越高，综合得分越高，表明基质配方越有利于辣椒的生长。

2 结果与分析

2.1 不同基质配比对辣椒生长和品质的影响

不同基质配方对辣椒的生长及产品品质影响显著，具体如表2所示。在株高、茎粗、开展度和总产量4个生物学指标上，P6、P7处理和CK均处于较高水平，三者之间没有显著性差异，但三者与菌渣含量较低的处理，如P1、P2等处理之间存在显著性差异，说明不同菌渣含量对辣椒的生物学性状能够产生显著的影响。

表2 不同处理对辣椒生长与品质的影响

在可溶性糖、可溶性固形物、Vc和可溶性蛋白质等果实品质指标方面，随着不同处理中菌渣含量的提高，相关指标呈逐渐上升的趋势；当菌渣与混合基质体积比为6∶4（P7）时，这些品质指标达到峰值，随着菌渣含量的增加，相关品质指标含量不再继续上升，说明处理P7时即可达到辣椒正常生长所需的有机物质。当菌渣∶混合基质＞6∶4（体积比）时，各处理与CK之间无显著性差异，但这些处理与菌渣∶混合基质＜6∶4（体积比）各处理之间存在显著性差异，说明栽培基质中有机质含量能够对辣椒品质产生显著影响。

同时，试验中发现，菌渣含量较低时，定植后辣椒生长缓慢，老小苗现象严重，很多植株不能正常开花结果；菌渣含量较高（P10和P11）时，栽培基质保水能力较差、呈盐渍化，植株根系不发达、生理活性差，死苗现象严重，对产品产量造成较大影响，同样不利于辣椒的栽培生长。

2.2 不同处理条件下的隶属函数值（Xn）和平均隶属函数值（F）

由表3可知，处理P7（菌渣∶混合基质＝6∶4，体积比）的平均隶属函数值最高为0.984，比对照（CK）高9.21%，表明该处理条件下最有利于辣椒的生长，是适宜于辣椒无土栽培的基质配比。处理P1（菌渣与混合基质体积比为0∶10）的平均隶属函数值仅为0.016，表明在监测的8个指标条件下，该处理最不利于辣椒的生长发育，这可能是由于栽培基质中缺少有机物质，辣椒不能够正常生长发育。综合比较11种不同基质组合的平均隶属函数值，发现其数值大小各异，表明不同的基质组合能够对辣椒的生长发育产生明显影响。

表3 不同处理条件下辣椒相关指标的隶属函数值（Xn）和不同处理的平均隶属函数值（F）

2.3 成本比较

目前品牌商品栽培基质销售价格在2 000元/t左右，而选择当地食用菌生产企业的菌渣，菌渣价格一般在200元/t左右，加上人工和运输费用，以及部分草炭、蛭石和珍珠岩的费用，以食用菌菌渣为辣椒主要栽培基质的成本价格在800～1 000元/t之间，比使用商品有机质栽培节省成本50%左右。

3 讨论与结论

近年来，关于设施农业中全部替代或部分代替草炭基质配方的研究有很多，菌渣替代草炭研究是其中的热点。于庆文等[10]发现以双孢菇渣∶羊粪∶炉渣∶细河沙＝15∶6∶8∶6（体积比）比例混合作为基质，栽培的辣椒生长最好。本研究发现，当菌渣∶混合基质=6∶4（体积比）时，辣椒的株高、茎粗、开展度和相关品质指标均好于其它处理，表明该配比完全能够满足辣椒生长发育的需求。

在处理P7的基质配比条件下，其辣椒果实的可溶性糖、可溶性固形物、维生素C和可溶性蛋白质的含量显著高于其他处理。这主要是由于适宜的营养配比促进了辣椒对营养物质的吸收，处理P7的营养配比有利于辣椒对各种养分的协同吸收，从而促进了营养物质积累，提高了辣椒的营养品质，这与赵金华等[11]的研究结论一致。

本试验结果表明，采用处理P7的基质配比，辣椒植株保持较强的生长势，果实的产量较高、品质较优，并且比使用商品基质节省成本50%左右，是一种较适宜于辣椒无土栽培的基质配比。这一研究结论不仅为湖南地区辣椒无土栽培中实现高产优质化生产提供技术支撑，还可为菌渣的无害化利用及推动湖南辣椒和食用菌产业健康可持续发展提供借鉴。