不同基质配比对水果辣椒生长、品质及内源激素的影响

李恭峰，高亚新，马万成，张振兴，刘益克，李 宁，李青云

（河北省蔬菜产业协同创新中心·河北农业大学园艺学院 河北 保定 071000）

辣椒（L.）为茄科（Solanaceae）辣椒属（）一年或有限多年生草本植物，其性热、味辛，含有大量的维生素C，还含有维生素B、胡萝卜素以及钙、铁等矿物质。随着人们生活水平的提高，休闲农业发展迅速，适合现场采摘、搭配果菜礼品套餐的高品质水果型辣椒、甜椒产品深受消费者欢迎。目前，肉厚、甜而不辣的水果辣椒生产处于起步阶段，品种偏少，生产技术尚不成熟。长期以来辣椒种植大量施用化肥，忽视有机肥、生物有机肥的使用，造成辣椒品质下降，也造成严重的生态环境污染等问题。

生物有机肥是指利用畜禽粪便、作物秸秆、食品加工废弃物、有机垃圾等为原料，接种微生物功能菌，在特殊条件下加工而成的肥料。生物有机肥含有大量的微生物菌群和活性酶，在提高土壤中有益菌数量的同时，抑制其他有害菌的生长，提高土壤的生物活性，可有效改善土壤理化性质，释放土壤中固着的营养成分，适用于各类蔬菜和果树种植。此外，施加生物有机肥还可以提供大量的有机质和微量元素，增强植株抗逆性，促进根系发育，从而促进植物生长，提高果实品质。丛桂华等发现施加生物有机肥可提高黄元帅苹果的品质和产量。在番茄、黄瓜、生菜等研究中也证实施加生物有机肥在促进植株生长、改善产品品质等方面有显著影响。研究表明，合理施用有机肥能明显提高温室辣椒的光合效率、产量和品质。但是生物有机肥在基质辣椒栽培中的应用却鲜见报道。近年来市场上热销的水果辣椒是以采摘和礼品菜为主的高端蔬菜产品，研究基质栽培提质技术对提高水果辣椒产品档次具有重要意义。笔者在普通椰糠基质中添加生物有机肥和微生物菌剂，在追施水溶肥条件下，研究改良后的生物有机椰糠基质对辣椒生长和果实品质的影响，探讨适合水果辣椒栽培的基质种类，为基质栽培水果辣椒的优质高效生产提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料：水果辣椒品种19-164（河北农业大学园艺学院蔬菜育种团队提供）。供试肥料为地沃润生物有机肥：有效活菌数≥0.2 亿·g复合菌剂，有机质含量（，下同）=40%，N、PO、KO 含量分别为3%、1%、1%，由河北闰沃生物技术有限公司提供。供试菌剂为冀微·多抗王液体微生物菌剂（有效活菌数≥20 亿·mL）、冀微·增产王（有效活菌数≥50.0 亿·mL），有效菌种均为巨大芽孢杆菌和胶冻样类芽孢杆菌（河北闰沃生物技术有限公司提供）。

1.2 方法

试验于河北省保定市清苑区水润佳禾现代农业园区9 号日光温室内进行。2020 年8 月10 日播种育苗，10 月8 日定植，2021 年7 月20 日拉秧。采用袋装基质栽培，每袋基质用量为6 kg。

以椰糠基质为对照（CK），设3 个处理：T1（椰糠基质+生物有机肥）、T2（椰糠基质+生物有机肥+微生物菌剂）、T3（椰糠基质+微生物菌剂）。每行南北走向放置23个种植袋，每袋种植2株苗，株距17.50 cm，行距95.00 cm，小区面积7.65 m，3 次重复，随机区组排列。吊蔓栽培，4 干整枝。采用滴箭灌溉，滴灌孔径3.00 mm，流量2 L·h，滴灌次数和时间由光辐射软件控制。其他采用常规管理方法。

生物有机肥在定植前施入椰糠中并搅拌均匀，用量为1.2 kg·袋；微生物菌剂冀微·多抗王和冀微·增产王分别在缓苗期（2020 年10 月9 日）和结果期（2020 年11 月15 日）灌根施入，用量为每株2 mL。两类基质的养分含量见表1。

表1 两类基质养分的含量

1.3 测定指标与方法

1.3.1 生长指标 定植后，每个处理选取长势一致的辣椒植株15 株进行插杆挂牌标记。在植株盛果期（2021 年1 月20 日）每个处理取3 株测量株高和茎粗，3 次重复。在盛果期每个处理取10 个青熟果测定果实纵径、果实横径、果肉厚度和单果质量，3次重复。拉秧后统计水果辣椒小区产量。

1.3.2 光合指标 叶片叶绿素（SPAD）值：在植株盛果期每个处理选取3 株，用柯尼卡美能达SPAD-502 叶绿素计测定植株生长点以下4～5 片完全展开功能叶的SPAD 值。光合参数：盛果期每个处理测定3 株，用翼鬃麒科技（北京）有限公司产YZQ-100A 便携式光合仪测定植株生长点以下4～5片完全展开功能叶的净光合速率（）、蒸腾速率（）、胞间CO浓度（）和气孔导度（）。测定时设定光量子通量密度为1000 μmol·m·s，3 次重复。

1.3.3 品质及激素指标 盛果期分别取每个处理中的青熟果各10 个，洗净擦干后取中间位置切碎并混合均匀测定其品质指标，3 次重复。可溶性固形物含量采用日本爱拓PAL-1 糖度计测定；可溶性糖含量参考高茜等和王艳颖等的方法，用Agilent 1200 高效液相色谱仪测定果糖、葡萄糖和蔗糖含量；可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝G-250法测定。维生素C 含量采用高效液相色谱法测定，用Agilent 1260 高效液相色谱仪测定；有机酸含量采用高效液相色谱法测定，用Agilent 1260 高效液相色谱仪测定；激素含量采用高效液相色谱法，用Agilent 1260 高效液相色谱仪测定。

1.3.4 植株对矿质养分的吸收 盛果期分别取青熟果50 g，105 ℃杀青20 min，80 ℃烘干后测定果实全氮、全磷和全钾含量，样品经过HSO-HO消煮后，分别采用蒸馏法、钼锑抗比色法和火焰光度法测定。

1.4 数据处理

运用SPSS R26.0 数据处理系统分析差异显著性，通过office 2016 记录并处理数据。

2 结果与分析

2.1 不同基质对水果辣椒生长和光合作用的影响

2.1.1 不同基质对水果辣椒株高、茎粗和叶片SPAD 值的影响 由表2 可以看出，椰糠基质中添加生物有机肥和微生物菌剂可以促进水果辣椒植株生长。在株高方面，T2 显著高于CK，T2 比CK提高5.94%，T3 最低，T3 比CK 降低1.51%；在茎粗方面，T2 和T1 均显著高于CK，二者比CK 分别提高19.12%和14.80%，T2 和T1 处理间差异不显著；在叶片SPAD 值方面，T2 和T1 均显著高于CK，二者比CK 分别提高11.18%和7.48%。结果表明，在椰糠基质中添加生物有机肥能促进植株横向生长，添加生物有机肥和微生物菌剂均促进植株纵向、横向生长。

表2 不同基质对水果辣椒生长的影响

2.1.2 不同基质对水果辣椒大量元素吸收的影响 由表3 可知，与对照相比，T1、T2、T3 处理均对水果辣椒果实氮、钾大量元素吸收产生了显著影响。T1、T3 处理果实磷含量显著高于CK，T2 处理果实磷含量与CK 无显著差异。青熟果时期，T1 和T2 处理氮元素吸收量显著高于CK，二者比CK 分别提高28.98%和22.94%；T1 处理磷元素吸收量比CK 显著提高15.52%；T2 处理钾元素吸收量比CK显著提高7.16%。结果表明，椰糠中同时添加生物有机肥和微生物菌剂对水果辣椒果实积累氮和钾有显著促进作用。

表3 不同基质对水果辣椒氮磷钾含量的影响

2.1.3 不同基质对水果辣椒光合作用的影响 由表4 可以看出，T2 处理叶片净光合速率显著高于CK，T2 比CK 提高12.54%；T1 和T2 处理蒸腾速率均显著高于CK，二者比CK 分别提高51.19%和57.51%，二者之间无显著差异；T3 胞间CO浓度显著低于CK，较CK 降低3.75%；T1 和T2 处理气孔导度均显著高于CK，二者分别比CK 提高41.78%和51.34%，二者之间无显著差异。结果表明，在椰糠基质中添加生物有机肥可显著促进叶片的光合作用，同时添加微生物菌剂对光合作用的促进作用最大。

表4 不同基质对水果辣椒光合参数的影响

2.2 不同基质对水果辣椒果实性状和品质的影响

2.2.1 不同基质对水果辣椒果实生长发育的影响 由表5 可以看出，各处理果实纵径、果实横径和果肉厚度与CK 相比均无显著差异，仅T2 果肉厚度显著高于T3。在各处理中，T1 果实纵径值最大，比CK 提高1.61%，T2 果实横径和果肉厚度值最大，分别比CK 提高1.85%和11.32%。结果表明，在椰糠基质中添加生物有机肥和微生物菌剂对果实形态指标的影响较小。

表5 不同基质对水果辣椒果实性状的影响

2.2.2 不同基质对水果辣椒果实品质的影响 由表6 可以看出，添加生物有机肥和微生物菌剂可明显改善水果辣椒果实品质。T2 处理可溶性固形物含量显著高于CK，但与T1 差异不显著，T2 可溶性固形物含量比CK 提高15.70%；T1 和T2 处理维生素C 含量均显著高于CK，二者之间差异不显著，其中T2 的维生素C 含量最高，T1 和T2 分别比CK提高7.96%和12.38%；T2 处理可溶性蛋白含量显著高于CK，比CK 提高10.88%；T1 和T2 处理有机酸含量显著低于CK，二者之间差异不显著，其中T2 有机酸含量最低，T1 和T2 比CK 分别降低4.36%和7.64%；T1 和T2 处理果糖含量均显著高于CK，二者之间差异不显著，其中T1 果糖含量最高，T1 和T2 比CK 分别提高10.54%和9.71%；T2 处理葡萄糖含量比CK 显著提高50.69%；T2、T3 和CK的蔗糖含量显著高于T1，但三者之间无显著差异，其中T3 蔗糖含量最高，比CK 提高9.76%。研究结果表明，添加生物有机肥可显著提高水果辣椒果实维生素C、果糖、葡萄糖含量，降低有机酸含量和蔗糖含量，同时添加微生物菌剂还可显著提高果实可溶性固形物含量、可溶性蛋白含量。显然，在椰糠基质中同时添加生物有机肥和微生物菌剂提高水果辣椒果实品质的效果较好。

表6 不同基质对水果辣椒果实品质的影响

2.2.3 不同基质对水果辣椒产量的影响 由表7可以看出，各处理间单果质量无显著差异，其中T2处理单果质量最高；平均单株结果数T1 和T2 处理显著高于CK，其中T2 处理最高，比CK 提高20.56%；小区产量T2 处理显著高于其他处理，比CK 提高31.40%；折合667 m产量方面，T2 处理显著高于其他处理，CK 最低，T2 比CK 提高31.40%。结果表明，在椰糠基质中添加生物有机肥虽然不能显著提高辣椒单果质量，却可以显著提高辣椒平均单株果数，从而提高水果辣椒产量。

表7 不同基质对水果辣椒产量的影响

2.2.4 不同基质对水果辣椒果实激素含量的影响 由表8 可知，在果实青熟期，T2 生长素含量显著高于CK，比CK 提高28.26%；赤霉素含量T1 和T2 均显著高于CK，二者比CK 分别提高12.93%和15.52%；玉米素含量T2 显著高于其他3 个处理，比CK 提高29.22%；脱落酸含量T2 显著低于其他3个处理，比CK 降低25.51%。

表8 不同基质对水果辣椒果实激素含量的影响

3 讨 论

生物有机肥含有大量有益微生物、微生物代谢产物和生物活性物质，能够改善土壤板结、提升土壤肥力、克服连作障碍，同时还能对病原微生物起到抑制作用，为蔬菜的生长提供有利的环境。笔者的研究结果表明，生物有机菌肥能显著影响水果辣椒植株生长，在盛果期茎粗、叶片SPAD 值、光合指标均显著高于对照，这与杨志刚等、查晋燕等和李蒙等的研究结果一致。可能由于生物有机肥本身含有益植物的微生物和微量元素，随着生物有机肥的分解，微量元素和微生物逐渐分解到基质中，从而增加了基质中的微生物种类和数量，提高了酶活性，进而使基质肥力提高，促进辣椒植株生长发育。前人研究发现，不同激素对植物有不同的调控作用，生长素可以促进植物细胞伸长生长，促进器官生成；赤霉素能诱导植物开花结实；玉米素可以促进同化物运输；脱落酸能促进果实成熟。辣椒果实品质是影响辣椒口感和商品性的重要指标，生物有机肥能显著促进辣椒果实对氮、磷、钾元素的吸收，从而提高土壤养分转化能力、促进蔬菜生长和增产的作用，以及提升产品品质。笔者研究发现，在基质中添加生物有机肥和微生物菌剂能显著促进辣椒果实对氮和钾元素的吸收，提高了果实中可溶性固形物、维生素C、可溶性蛋白、果糖和葡萄糖含量，同时降低了有机酸含量，这与李春燕等将生物有机肥应用在红颜草莓上的结论相同。同时，钱燕婷等也在生物有机肥应用在香菜上的研究中证实，可能是生物有机肥中本身含有植物生长发育所需的营养元素，随着生物有机肥的分解，营养元素进入基质中，从而促进植物生长，提高叶片SPAD 值，进而提高了植株的净光合速率，同时茎粗的增加可能使植株体内的导管和筛管变粗，从而提高叶片光合产物从“源”到“库”的运输效率，因此增加了营养物质的积累。白云等研究发现施用生物有机肥能提高沙地甜瓜的产量。笔者的研究结果表明，虽然T2 与CK 单果质量无显著差异，但平均单株结果数显著高于CK，比CK 提高20.56%，从而小区产量显著高于CK。笔者试验中各处理间果实的纵径和单果质量等指标无显著差异，可能与水果辣椒自身品种特性有关，植株赤霉素含量的增加提高了果实的坐果率从而增加了水果辣椒的产量。

笔者研究表明，生物有机肥配合微生物菌剂的添加能显著促进基质水果辣椒植株的生长，增加植株株高、茎粗，提高叶片SPAD 值、净光合速率，改善果实品质。因此，生物有机肥+微生物菌剂的基质配比模式可用于基质水果辣椒的栽培和生产。总体试验效果：T2（椰糠基质+生物有机肥+微生物菌剂）＞T1（椰糠基质+生物有机肥）＞T3（椰糠基质+微生物菌剂）＞CK（椰糠基质）。因此，椰糠基质+生物有机肥+微生物菌剂的基质配比形式可促进水果辣椒生长发育，提高果实品质，可在实际生产中推广应用。