不同基質(zhì)配比對溫室辣椒幼苗生長影響

張彬霞 陳修斌 線國蘭

|摘要|為獲得溫室辣椒育苗的適宜基質(zhì)配比， 采用田間隨機(jī)區(qū)組排列設(shè)計，研究了6種不同基質(zhì)配比對辣椒幼苗生長的影響。結(jié)果表明：采用處理Ⅳ（玉米秸稈：蛭石：珍珠巖：牛糞=2：3：3：2）的基質(zhì)配比，辣椒幼苗在株高、莖粗、葉片數(shù)與冠根比等指標(biāo)上明顯優(yōu)于其他處理;同時該處理下幼苗葉片的初始熒光（Fo）最小，而最大熒光（Fm）、最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）與葉片PSⅡ活性（Fv/Fo）的數(shù)值最大，顯著高于其他處理;葉片中超氧化物歧化酶（SOD）活性、過氧化物酶（POD）活性與可溶性蛋白含量最高，丙二醛（MDA）含量最低，辣椒幼苗保持較強(qiáng)的生長勢與生理活性。

張掖市地處河西走廊中部，屬溫帶大陸性氣候，境內(nèi)地勢平坦，土地肥沃，日照充足，是典型的綠洲農(nóng)業(yè)和大型灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)[1]。2017年8月，隨著甘肅省《關(guān)于河西戈壁農(nóng)業(yè)發(fā)展的意見》的實施，以溫室為主的設(shè)施農(nóng)業(yè)有了較快的發(fā)展。辣椒是溫室蔬菜種植的主要種類之一，傳統(tǒng)的分散式育苗已經(jīng)不適應(yīng)集約化生產(chǎn)對幼苗的需要。目前，生產(chǎn)上大多采用商品基質(zhì)育苗，其主要成分為草炭，但草炭是一種不可再生資源。在玉米制種產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中，產(chǎn)生大量的玉米秸稈，若將這些廢棄物開發(fā)為有機(jī)育苗基質(zhì)，變廢為寶，對資源的高效利用和地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展會具有重要意義。

有關(guān)基質(zhì)在蔬菜育苗應(yīng)用的研究上，國內(nèi)學(xué)者韓春梅等[2]研究發(fā)現(xiàn)腐熟小麥秸稈與菇渣體積比為1：3最適宜于茄子育苗;張碩等[3]研究發(fā)現(xiàn)，玉米芯經(jīng)發(fā)酵后與蛭石及草炭按1：1：1復(fù)配，可以培育黃瓜壯苗;王燦等[4]研究了甘蔗渣在辣椒育苗中的應(yīng)用效果，發(fā)現(xiàn)甘蔗渣與蛭石、珍珠巖和雞糞按體積比7：1：1：1混合最適宜于辣椒幼苗生長。本試驗以發(fā)酵后的玉米秸稈為主要原料，研究幾種不同基質(zhì)配比在溫室辣椒育苗中的應(yīng)用效果，以期篩選出適合辣椒壯苗培育的無土栽培基質(zhì)，為蔬菜集約化與工廠化育苗提供技術(shù)支撐。

材料與方法

試驗地點與材料

試驗于2019年4～8月在張掖市綠之源農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司大棚內(nèi)進(jìn)行。供試的基質(zhì)種類為玉米秸稈、蛭石、珍珠巖、牛糞、草炭，玉米秸稈在使用前進(jìn)行粉碎，然后每1 m3加入1 kg的尾菜腐熟劑，發(fā)酵4～5天，以辣椒‘隴椒3為試驗品種。

試驗設(shè)計

試驗共設(shè)6個處理，分別為對照CK （草炭：蛭石=1：1），處理Ⅰ（蛭石：珍珠巖：草炭=

0.5：0.5：1）、處理Ⅱ（玉米秸稈：牛糞：草炭=

0.5：1：2）、處理Ⅲ（玉米秸稈：珍珠巖：草炭=

0.5：0.5：1、處理Ⅳ（玉米秸稈：蛭石：珍珠巖：牛糞=2：3：3：2）、處理Ⅴ（玉米秸稈：牛糞：珍珠巖：草炭=0.5：0.5：1：1）。將以上不同種類的基質(zhì)按照不同的體積比混合均勻后裝入72孔穴盤;各處理種植1盤，隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次。于4月27日把辣椒種子播種于穴盤內(nèi)，每孔播種1粒，深度0.5 cm，然后覆蓋相應(yīng)基質(zhì)，放入溫室內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)，出苗前保持白天28～32℃，晚上18～20℃，出苗后白天25～28℃，晚上14～15℃，幼苗生長過程中不再進(jìn)行施肥。

測定項目

幼苗形態(tài)指標(biāo)測定

播種后，第60天各處理隨機(jī)選取4株，統(tǒng)計其葉片數(shù)，用游標(biāo)卡尺測定株高、莖粗，計算其根冠比，冠根比=地上部分鮮重/地下部分鮮重。

葉片熒光參數(shù)測定

在辣椒幼苗生長后期（7月5日），在上午10：00～12：00，每個處理選擇同位的葉子，用英國Hansatech公司的Handy PEA植物效率分析儀測定經(jīng)過暗適應(yīng)20 min以上的葉片初始熒光（Fo）、最大熒光（Fm），并計算[5]PSⅡ原初光能轉(zhuǎn)換效率（Fv/Fm）、葉片PSⅡ活性（Fv/Fo）：

在幼苗生長末期（7月8日），每處理隨機(jī)選4株，測定幼苗葉片POD活性、SOD活性、丙二醛（MDA）與可溶性蛋白含量等生化指標(biāo);參照李合生[6]的方法測定生化指標(biāo)，超氧化物歧化酶（SOD）活性采用氮藍(lán)四唑（NBT）法;過氧化物酶（POD）活性的測定采用愈創(chuàng)木酚氧化法，丙二醛（MDA）含量的測定采用硫代巴比妥酸法;用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測定可溶性蛋白。

數(shù)據(jù)分析

采用DPS 9.50和Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)計算與分析，顯著性水平設(shè)置為α=0.05。

結(jié)果與分析

不同處理對辣椒幼苗生長影響

從表1可以看出， 由處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ與Ⅴ組成的基質(zhì)配比處理的辣椒幼苗株高均高于對照（CK），以處理Ⅳ的辣椒幼苗最高，顯著高于其他處理，其值可達(dá)34.25 cm，與CK、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ相比，分別高出37.72%、13.97%、20.34%、31.13%、8.47%，不同處理間呈現(xiàn)一定差異。幼苗莖粗、葉片數(shù)也以處理Ⅳ為最高，分別為0.72 cm與11.13片，與CK相比分別高出0.23 cm與1.46片;冠根比也以處理Ⅳ最高，達(dá)到31.81，與處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ與Ⅴ相比，分別高出68.48%、60.09%、27.44%、59.68%、82.39%。說明采用處理Ⅳ（玉米秸稈：蛭石：珍珠巖：牛糞=2：3：3：2）的基質(zhì)配比更利于辣椒幼苗生長，幼苗保持較強(qiáng)的生長勢，反映在冠根比上的數(shù)值最大，顯著高于其他處理。

不同處理對辣椒幼苗葉片熒光參數(shù)影響

試驗表明，初始熒光（Fo）與最大熒光（Fm）表現(xiàn)不同。處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ與Ⅴ的辣椒葉片的初始熒光（Fo）均低于對照（CK），對照（CK）的Fo值顯著高于其他處理，以處理Ⅳ最低，其值為151，與對照（CK）相比，低出43.7%;而各處理最大熒光（Fm）數(shù)值的變化與初始熒光（Fo）相比剛好相反，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ與Ⅴ的辣椒葉片F(xiàn)m的值均高于對照（CK），以處理Ⅳ最高，其值為1252，與對照（CK）相比，高出59.69%;葉片的最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）與葉片PSⅡ活性（Fv/Fo），也以處理Ⅳ最高，分別為0.88與7.29，顯著高于其他處理;處理Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ的辣椒幼苗的Fv/Fm與Fv/Fo的值，差異不顯著。

不同處理對辣椒幼苗葉片生理指標(biāo)影響

從表3可以看出，超氧化物歧化酶（SOD）的活性以處理Ⅳ最高，其值為351.11 U/g，與對照（CK）相比，高出30.37%，而處理Ⅴ最低為189.62 U/g;過氧化氫酶（POD）的活性也以處理Ⅳ最高，其值為7.47 U/（g·min），與對照（CK）相比，高出4.03 U/（g·min）;丙二醛（MDA）含量以Ⅳ最低，其值為4.79 μmol/g，可溶性蛋白含量以處理Ⅳ的辣椒幼苗最高，為0.308 mg/g，說明處理Ⅳ的基質(zhì)配比，最適宜于辣椒幼苗生長。究其原因是不同基質(zhì)配比組成的營養(yǎng)環(huán)境差異對幼苗生長產(chǎn)生了不同影響，反映在幼苗的超氧化物歧化酶（SOD）的活性與過氧化物酶（POD）活性上，表現(xiàn)最強(qiáng)，幼苗生長過程中葉片的細(xì)胞膜脂過氧化程度最低，其葉片中積累較多可溶性蛋白。

結(jié)論與討論

葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)參數(shù)能有效地反映出葉片內(nèi)部光合元件的運(yùn)轉(zhuǎn)情況[7]。試驗中處理Ⅳ辣椒幼苗葉片F(xiàn)o最小，說明該處理組成的營養(yǎng)環(huán)境更有利于維持PSⅡ反應(yīng)中心的穩(wěn)定性;而且該處理下葉片F(xiàn)m、Fv/Fm與Fv/Fo的數(shù)值顯著高于其他處理，表明該處理有利于提高辣椒葉片PSⅡ反應(yīng)中心的光化學(xué)活性，從而增強(qiáng)其對光能的利用效率[8];反映在幼苗生長上，處理Ⅳ的辣椒株高、莖粗、葉片數(shù)及冠根比等形態(tài)指標(biāo)也顯著高于其他處理。

本試驗中處理Ⅳ的辣椒幼苗SOD、POD活性、可溶性蛋白含量等高于其他處理，而MDA的含量最低，說明采用處理Ⅳ的基質(zhì)配比最為適宜，從而促進(jìn)了植株生長與代謝能力提高，辣椒幼苗保持較強(qiáng)的生理活性[9]。其他處理由于營養(yǎng)水平失衡，因此葉片中SOD與POD活性、可溶性蛋白含量與MDA含量上存在不同差異。

試驗表明，采用處理Ⅳ（玉米秸稈：蛭石：珍珠巖：牛糞=2：3：3：2）的基質(zhì)配比，更利于辣椒幼苗形態(tài)構(gòu)建及代謝水平的提高，本研究結(jié)論可以為辣椒壯苗培育及實現(xiàn)工廠化育苗提供技術(shù)支撐，也可為當(dāng)?shù)赜衩字品N產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中產(chǎn)生的玉米秸稈廢棄物開發(fā)利用提供有效的途徑。

參考文獻(xiàn)

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[2] 韓春梅，李春龍，葉少平.小麥秸稈與菇渣混合基質(zhì)對茄子幼苗質(zhì)量的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（11）：105-107.

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