李 培

（湖南省蔬菜研究所， 長沙 410125）

近年來，為了促進(jìn)辣椒早熟、提高產(chǎn)量和品質(zhì)，利用基質(zhì)進(jìn)行辣椒無土栽培面積逐年擴(kuò)大，而栽培基質(zhì)質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到作物的生長和發(fā)育。傳統(tǒng)的栽培基質(zhì)一般由草炭、蛭石和珍珠巖復(fù)配而成，其中草炭、蛭石均為不可再生資源，已經(jīng)不能滿足蔬菜規(guī)?；缟a(chǎn)的需求[1-3]。因此，立足本地資源，尋求價廉優(yōu)良的新型育苗基質(zhì)，是當(dāng)今各國科研工作者的研究熱點之一[4-5]。辣椒（Capsicum annuum）屬茄科辣椒屬，為一年生或有限多年生草本植物，富含維生素、礦物質(zhì)和類胡蘿卜素等多種人體所需的營養(yǎng)物質(zhì)，原產(chǎn)于拉丁美洲，在我國廣泛種植。湖南省辣椒種植歷史悠久、品質(zhì)優(yōu)良、特色突出，是全國辣椒生產(chǎn)和消費大省，年種植面積11.33萬hm2（170萬畝），辣椒總產(chǎn)量250萬t，總產(chǎn)值125億元[6-7]。湖南不僅是辣椒生產(chǎn)消費大省，同時也是食用菌生產(chǎn)大省，食用菌年產(chǎn)量43萬t，產(chǎn)值超43億元，每年產(chǎn)生菌渣超130萬t。但菌渣綜合利用率很低，產(chǎn)生的菌渣如果不能被資源化利用，任其堆積，會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和有機(jī)資源浪費。將菌渣基質(zhì)化是目前食用菌行業(yè)生產(chǎn)中廢棄物資源化利用的主要方式之一，將菌渣作為辣椒栽培的基質(zhì)，不僅可以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物的高效循環(huán)[8]，還減輕了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對生態(tài)環(huán)境的壓力，對湖南省辣椒和食用菌兩大農(nóng)業(yè)特色產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展意義重大[9]。

本文以辣椒為試材，以草炭、蛭石和珍珠巖的等體積混合物作為無機(jī)基質(zhì)，復(fù)配不同比例的食用菌菌渣為栽培基質(zhì)，分析不同復(fù)配基質(zhì)對辣椒生長和品質(zhì)的影響，并運用隸屬函數(shù)法綜合篩選出較佳基質(zhì)配方，為辣椒新型栽培基質(zhì)篩選和食用菌菌渣的循環(huán)利用提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

以興蔬215辣椒為材料，于2020 年3—8月在長沙縣高橋鎮(zhèn)湖南省蔬菜研究所試驗基地塑料大棚內(nèi)進(jìn)行材料的栽培和農(nóng)藝學(xué)性狀觀測，產(chǎn)品品質(zhì)測定委托湖南省農(nóng)產(chǎn)品加工研究所進(jìn)行。

草炭、蛭石和珍珠巖按照體積比1∶1∶1混合成等體積混合物作為無機(jī)基質(zhì)；菌渣購自湖南國進(jìn)食用菌開發(fā)有限公司，為金針菇工廠化生產(chǎn)產(chǎn)生的菌渣；草炭、蛭石、珍珠巖和商品基質(zhì)購自壽光市凱古農(nóng)業(yè)有限公司。

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，共設(shè)12個處理（表1），以商品基質(zhì)作為對照（CK），基質(zhì)配比及處理編號見表1。每處理種植5盆，每盆1株，重復(fù)3次。常規(guī)育苗管理，待幼苗長至5片真葉時移栽，采用盆栽方法，選取長勢基本一致的健康辣椒苗定植于盆中。盆栽容器為口徑16 cm 、底徑13 cm、高度17.5 cm的墨綠色塑料盆，基質(zhì)裝盆高度 15 cm。為防止水分及養(yǎng)分的流失，將花盆托盤放置在花盆底部，多余水分及時回澆。試驗過程中每盆定量澆清水，不追施肥料，其他操作同塑料大棚常規(guī)管理。

表1 試驗基質(zhì)配方（體積比）

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1 辣椒形態(tài)指標(biāo)與產(chǎn)量統(tǒng)計 定植40 d后開始測量辣椒的形態(tài)指標(biāo)與產(chǎn)量，每處理隨機(jī)選取9株，用卷尺測定其株高、莖粗、開展度；產(chǎn)量統(tǒng)計是在每次收獲時進(jìn)行，各處理分別統(tǒng)計產(chǎn)量。

1.3.2 辣椒部分品質(zhì)測定 辣椒果實品質(zhì)測定在辣椒果實采收的中期（6月20日）進(jìn)行，每處理混合采收商品果，隨機(jī)選取各處理的10個果實，測定其可溶性糖、可溶性固形物、Vc、可溶性蛋白質(zhì)和游離氨基酸含量；Vc含量采用鉬藍(lán)比色法，可溶性蛋白質(zhì)含量用紫外分光光度法，游離氨基酸含量用茚三酮法，可溶性糖含量用苯酚法，手持折光儀測定可溶性固形物含量，重復(fù)3次，取其平均值。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用SPSS10.0和Excel 2013軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析，采用Duncan’s法進(jìn)行差異顯著性分析，顯著性水平設(shè)置為α= 0.05。

式中：n 為不同測定指標(biāo)，X為不同基質(zhì)配方條件下該指標(biāo)的數(shù)值，Xmin不同基質(zhì)配方條件下該指標(biāo)的最低值，Xmax為不同基質(zhì)配方條件下該指標(biāo)最高值，F(xiàn)為各測定指標(biāo)的平均值。

F值越高，綜合得分越高，表明基質(zhì)配方越有利于辣椒的生長。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基質(zhì)配比對辣椒生長和品質(zhì)的影響

不同基質(zhì)配方對辣椒的生長及產(chǎn)品品質(zhì)影響顯著，具體如表2所示。在株高、莖粗、開展度和總產(chǎn)量4個生物學(xué)指標(biāo)上，P6、P7處理和CK均處于較高水平，三者之間沒有顯著性差異，但三者與菌渣含量較低的處理，如P1、P2等處理之間存在顯著性差異，說明不同菌渣含量對辣椒的生物學(xué)性狀能夠產(chǎn)生顯著的影響。

表2 不同處理對辣椒生長與品質(zhì)的影響

在可溶性糖、可溶性固形物、Vc和可溶性蛋白質(zhì)等果實品質(zhì)指標(biāo)方面，隨著不同處理中菌渣含量的提高，相關(guān)指標(biāo)呈逐漸上升的趨勢；當(dāng)菌渣與混合基質(zhì)體積比為6∶4（P7）時，這些品質(zhì)指標(biāo)達(dá)到峰值，隨著菌渣含量的增加，相關(guān)品質(zhì)指標(biāo)含量不再繼續(xù)上升，說明處理P7時即可達(dá)到辣椒正常生長所需的有機(jī)物質(zhì)。當(dāng)菌渣∶混合基質(zhì)＞6∶4（體積比）時，各處理與CK之間無顯著性差異，但這些處理與菌渣∶混合基質(zhì)＜6∶4（體積比）各處理之間存在顯著性差異，說明栽培基質(zhì)中有機(jī)質(zhì)含量能夠?qū)苯菲焚|(zhì)產(chǎn)生顯著影響。

同時，試驗中發(fā)現(xiàn)，菌渣含量較低時，定植后辣椒生長緩慢，老小苗現(xiàn)象嚴(yán)重，很多植株不能正常開花結(jié)果；菌渣含量較高（P10和P11）時，栽培基質(zhì)保水能力較差、呈鹽漬化，植株根系不發(fā)達(dá)、生理活性差，死苗現(xiàn)象嚴(yán)重，對產(chǎn)品產(chǎn)量造成較大影響，同樣不利于辣椒的栽培生長。

2.2 不同處理條件下的隸屬函數(shù)值（Xn）和平均隸屬函數(shù)值（F）

由表3可知，處理P7（菌渣∶混合基質(zhì)＝6∶4，體積比）的平均隸屬函數(shù)值最高為0.984，比對照（CK）高9.21%，表明該處理條件下最有利于辣椒的生長，是適宜于辣椒無土栽培的基質(zhì)配比。處理P1（菌渣與混合基質(zhì)體積比為0∶10）的平均隸屬函數(shù)值僅為0.016，表明在監(jiān)測的8個指標(biāo)條件下，該處理最不利于辣椒的生長發(fā)育，這可能是由于栽培基質(zhì)中缺少有機(jī)物質(zhì)，辣椒不能夠正常生長發(fā)育。綜合比較11種不同基質(zhì)組合的平均隸屬函數(shù)值，發(fā)現(xiàn)其數(shù)值大小各異，表明不同的基質(zhì)組合能夠?qū)苯返纳L發(fā)育產(chǎn)生明顯影響。

表3 不同處理條件下辣椒相關(guān)指標(biāo)的隸屬函數(shù)值（Xn）和不同處理的平均隸屬函數(shù)值（F）

2.3 成本比較

目前品牌商品栽培基質(zhì)銷售價格在2 000元/t左右，而選擇當(dāng)?shù)厥秤镁a(chǎn)企業(yè)的菌渣，菌渣價格一般在200元/t左右，加上人工和運輸費用，以及部分草炭、蛭石和珍珠巖的費用，以食用菌菌渣為辣椒主要栽培基質(zhì)的成本價格在800～1 000元/t之間，比使用商品有機(jī)質(zhì)栽培節(jié)省成本50%左右。

3 討論與結(jié)論

近年來，關(guān)于設(shè)施農(nóng)業(yè)中全部替代或部分代替草炭基質(zhì)配方的研究有很多，菌渣替代草炭研究是其中的熱點。于慶文等[10]發(fā)現(xiàn)以雙孢菇渣∶羊糞∶爐渣∶細(xì)河沙＝15∶6∶8∶6（體積比）比例混合作為基質(zhì)，栽培的辣椒生長最好。本研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)菌渣∶混合基質(zhì)=6∶4（體積比）時，辣椒的株高、莖粗、開展度和相關(guān)品質(zhì)指標(biāo)均好于其它處理，表明該配比完全能夠滿足辣椒生長發(fā)育的需求。

在處理P7的基質(zhì)配比條件下，其辣椒果實的可溶性糖、可溶性固形物、維生素C和可溶性蛋白質(zhì)的含量顯著高于其他處理。這主要是由于適宜的營養(yǎng)配比促進(jìn)了辣椒對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，處理P7的營養(yǎng)配比有利于辣椒對各種養(yǎng)分的協(xié)同吸收，從而促進(jìn)了營養(yǎng)物質(zhì)積累，提高了辣椒的營養(yǎng)品質(zhì)，這與趙金華等[11]的研究結(jié)論一致。

本試驗結(jié)果表明，采用處理P7的基質(zhì)配比，辣椒植株保持較強(qiáng)的生長勢，果實的產(chǎn)量較高、品質(zhì)較優(yōu)，并且比使用商品基質(zhì)節(jié)省成本50%左右，是一種較適宜于辣椒無土栽培的基質(zhì)配比。這一研究結(jié)論不僅為湖南地區(qū)辣椒無土栽培中實現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)化生產(chǎn)提供技術(shù)支撐，還可為菌渣的無害化利用及推動湖南辣椒和食用菌產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展提供借鑒。