椰糠與蛭石的不同配比對甜椒幼苗質(zhì)量的影響

任志雨等

摘要：試驗以甜椒品種荷特（Capsicum annuum L.var.grossum Bailey cv. Hete）為材料，利用無土育苗的方法研究了椰糠與蛭石的不同配比對基質(zhì)理化性狀和甜椒幼苗生長與質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，椰糠加入蛭石后可明顯改善基質(zhì)的容重、總孔隙度、大小孔隙比、pH和電導(dǎo)率（EC），對甜椒幼苗的生長指標(biāo)、壯苗指標(biāo)、葉片葉綠素含量和凈光合速率以及根系琥珀酸脫氫酶活性均有明顯的影響。其中75%（體積分?jǐn)?shù)，下同）椰糠+25%蛭石處理甜椒幼苗的各項指標(biāo)最佳，而50%椰糠+50%蛭石處理和25%椰糠+75%蛭石處理的甜椒育苗效果與50%草炭+50%蛭石處理（對照）大體相當(dāng)，100%椰糠基質(zhì)處理的甜椒育苗效果則最差。試驗結(jié)果為椰糠基質(zhì)用于甜椒無土育苗的可行性和適宜配比提供了參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：基質(zhì)；椰糠；蛭石；甜椒（Capsicum annuum L.var.grossum Bailey）；幼苗

中圖分類號：S604+.7；S641.3；S604+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）18-4493-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.18.026

現(xiàn)在蔬菜無土栽培技術(shù)發(fā)展迅速，而基質(zhì)無土育苗又是其重要內(nèi)容之一；固體基質(zhì)的理化性狀差異較大，通常將幾種基質(zhì)按一定比例混合后使用則效果更好[1]。目前生產(chǎn)中常見的固體基質(zhì)有草炭、蛭石、珍珠巖、爐渣、細(xì)沙、炭化稻殼等[2]，而最常用的草炭、蛭石等屬非再生性資源，近年來價格上漲較快，制約了基質(zhì)無土育苗的可持續(xù)發(fā)展。鑒于此，已有一些利用農(nóng)業(yè)有機廢棄物如秸稈、樹皮、食用菌渣、鋸木屑等作為無土栽培基質(zhì)的研究報道[3，4]；陳麗平等[5]的研究表明，利用食用菌渣基質(zhì)栽培辣椒（Capsicum annuum L.）相比無機基質(zhì)明顯促進了其生長和開花坐果，提高了品質(zhì)與產(chǎn)量。朱雪志等[6]在辣椒工廠化育苗中選用炭化谷殼∶食用菌渣∶細(xì)河沙∶鋸木屑∶豬糞渣=1∶2∶2∶2∶3（體積比）的基質(zhì)配方進行育苗，替代效果較好。

椰子（Cocos nucifera L.）是棕櫚科（Palmae）椰子屬（Cocos L.）單子葉多年生常綠喬木，主要分布于東南亞各國及中國海南、廣東、廣西等?。ㄗ灾螀^(qū)）；通常行業(yè)里將椰子的外果皮和中果皮合稱為椰衣，其占椰子質(zhì)量的33%～35%，椰衣提取長纖維過程中脫落下來的纖維粉末（多數(shù)長度<2 mm，少數(shù)>2 mm）和廢渣稱之為椰糠；椰糠具有保水透氣、可生物降解和價格低廉等特點，但現(xiàn)在仍有大量的椰糠被丟棄或直接燃燒[7-9]。利用椰糠作為園林植物、蔬菜等的無土栽培基質(zhì)已有研究應(yīng)用[10]的先例，陳貴林等[11]的試驗表明，椰糠與蛭石等體積混合基質(zhì)的理化性狀優(yōu)于單純蛭石或椰糠，在混合基質(zhì)上生長的黃瓜（Cucumis sativus L.）幼苗發(fā)育最好。張晶等[12]的研究表明，椰糠與珍珠巖等體積配比后，仙客來（Cyclamen persicum Mill.）種子的發(fā)芽率和幼苗的生長發(fā)育最佳?，F(xiàn)在甜椒[C. annuum L. var. grossum Bailey]的設(shè)施栽培發(fā)展迅速，目前椰糠與蛭石的不同配比用于甜椒育苗的研究還鮮見報道，天津市也很少有利用椰糠基質(zhì)進行蔬菜無土栽培的事例。另外，通過調(diào)研確定，天津周邊有充足、穩(wěn)定的椰糠基質(zhì)供應(yīng)，價格比草炭低得多。因此，試驗利用無土育苗的方法研究了椰糠與蛭石的不同配比對基質(zhì)理化性狀和甜椒幼苗生長與質(zhì)量的影響，旨在確定椰糠基質(zhì)用于甜椒無土育苗的可行性和適宜配比。

1 材料與方法

1.1 材料

以甜椒品種荷特（C. annuum var.grossum cv. Hete）為試驗材料，供試的基質(zhì)材料椰糠和蛭石均由天津花園生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司提供，試驗用椰糠的顆粒較大，吸水性較差。蛭石為金黃色園藝蛭石，規(guī)格為1～3 mm。

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計 試驗于2014年5～6月在天津農(nóng)學(xué)院2號日光溫室進行。椰糠與蛭石按體積分?jǐn)?shù)比例設(shè)置4個處理，分別是100%椰糠、75%椰糠+25%蛭石、50%椰糠+50%蛭石、25%椰糠+75%蛭石，以50%草炭+50%蛭石基質(zhì)為對照（CK）。甜椒種子于室溫浸種10 h后在恒溫培養(yǎng)箱中28～30 ℃環(huán)境下催芽，5月15日播種于黑色塑料育苗缽中，規(guī)格為10 cm×10 cm，體積約為300 mL，每處理播種60缽，單因子隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)。當(dāng)甜椒幼苗子葉完全展開時澆1/2濃度的山崎甜椒配方營養(yǎng)液（穴盤育苗常用的配方營養(yǎng)液），微量元素采用通用配方[1]，營養(yǎng)液的pH調(diào)整到5.5～5.8。

1.2.2 測定的項目和方法 在天津農(nóng)學(xué)院園藝園林學(xué)院實驗室測定各處理基質(zhì)的容重、總孔隙度、大孔隙度、小孔隙度和大小孔隙之比；用PC300型pH計和SALT6型電導(dǎo)儀（新加坡Eutech公司和美國Oakton公司聯(lián)合生產(chǎn)）測定基質(zhì)的pH和電導(dǎo)率（EC）的數(shù)值[1]。甜椒完全出苗后，計算出苗率。6月19日當(dāng)幼苗大約9片真葉時進行以下相關(guān)指標(biāo)測定：成苗率，成苗率=成苗株數(shù)/播種數(shù)×100%；用游標(biāo)卡尺測量離基質(zhì)表面1 cm處的莖粗；用CI-202型手持葉面積儀（美國CID公司）測量真葉的葉面積；用TTC法[13]測定根系琥珀酸脫氫酶（Succinate dehydrogenase，SDH）活性；鮮樣在105 ℃殺青15 min后，80 ℃下烘干至恒重；計算根冠比和壯苗指數(shù)，壯苗指數(shù)=全株干重×（莖粗/株高+地下部干重/地上部干重）[14]；用丙酮法[13]測定幼苗第七、第八片真葉的葉綠素含量；用CI-340型光合作用測定儀（美國CID公司）測定第七、第八片真葉的凈光合速率。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗所得數(shù)據(jù)采用Microsoft Office Excel 2003和 The SAS system for windows V8 軟件包進行方差分析，采用鄧肯氏新復(fù)極差檢驗法（Duncans multiple range test，DMRT）進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 椰糠與蛭石不同配比基質(zhì)的理化性狀分析

通常適用于無土栽培基質(zhì)的適宜容重范圍為0.1～0.8 g/cm3，總孔隙度范圍在70%～90%，大小孔隙比范圍為0.25～0.67，pH在5.5～7.5，EC值不宜超過2.6 mS/cm[1，15]。試驗測定的椰糠與蛭石不同配比基質(zhì)的理化性狀見表1。由表1可以看出，隨著椰糠中蛭石比例的增加，椰糠混合基質(zhì)的容重隨之增加，數(shù)值在0.37～0.47 g/cm3，均處在適宜范圍內(nèi)，且均顯著大于（P<0.05）100%椰糠處理的0.30 g/cm3。100%椰糠處理的總孔隙度為70.47%，隨著椰糠混合基質(zhì)中蛭石比例的增加，基質(zhì)的總孔隙度在增加，但增加幅度較小，在72.34%～75.34%之間，均處在適宜范圍內(nèi)，其中25%椰糠+75%蛭石處理的總孔隙度（75.34%）顯著大于（P<0.05）100%椰糠處理的總孔隙度。100%椰糠處理的大小孔隙比值高達(dá)0.76，已超過適宜范圍的高限，說明其過于疏松，不利于保水；而隨著椰糠混合基質(zhì)中蛭石比例的增加，其大小孔隙比顯著降低（P<0.05），其中25%椰糠+75%蛭石處理的大小孔隙比僅為0.24，已低于適宜范圍的低限，說明其保水性太大，不利于通氣。100%椰糠處理的pH為5.45，略低于最適宜值，隨著椰糠混合基質(zhì)中蛭石比例的增加，基質(zhì)pH也隨之逐漸升高，但變化幅度不大，在5.89～6.46之間，均處于適宜范圍內(nèi)，其中25%椰糠+75%蛭石處理的基質(zhì)pH（6.46）顯著大于（P<0.05）100%椰糠處理。100%椰糠處理的EC值最高，達(dá)2.73 mS/cm，已超過無土栽培基質(zhì)適宜的EC值上限值；而隨著椰糠混合基質(zhì)中蛭石比例的增加，其基質(zhì)EC值均顯著低于（P<0.05）100%椰糠處理，且均在較適宜的范圍內(nèi)。

2.2 椰糠與蛭石不同配比基質(zhì)對甜椒幼苗生長指標(biāo)的影響

試驗測定的椰糠與蛭石不同配比基質(zhì)對甜椒幼苗生長指標(biāo)的影響情況見表2。由表2可以看出，100%椰糠處理的甜椒出苗率和成苗率顯著低于（P<0.05）其他處理，分別為92%、92%，說明100%椰糠基質(zhì)對種子發(fā)芽出土和幼苗根系生長存在不利影響，而其他處理的出苗率和成苗率都達(dá)100%。幼苗的株高、莖粗、葉片數(shù)、葉面積在一定程度上反映了植物干物質(zhì)的積累能力和生長勢的大小，葉面積是影響幼苗光合能力的重要因子。隨著椰糠基質(zhì)中蛭石比例的增加，甜椒幼苗上述生長指標(biāo)先顯著增加（P<0.05），而后降低（P>0.05），其中75%椰糠+25% 蛭石處理的各項生長指標(biāo)最佳，分別為株高13.52 cm、莖粗3.70 mm、葉片數(shù)9.91片、葉面積127.27 cm2；而50 %椰糠+50%蛭石處理和25%椰糠+75%蛭石處理的各項生長指標(biāo)與對照的水平大體相當(dāng)，分別為株高11.99 cm、莖粗3.23 mm、葉片數(shù)9.61片、葉面積89.34 cm2和株高11.97 cm、莖粗3.22 mm、葉片數(shù)9.54片、葉面積87.91 cm2，對照為株高12.16 cm、莖粗3.23 mm、葉片數(shù)9.78片、葉面積96.32 cm2。這與上述在椰糠基質(zhì)中加入蛭石改善其理化性狀的結(jié)論是一致的。100%椰糠基質(zhì)處理的各項生長指標(biāo)則最差，分別為株高9.91 cm、莖粗3.19 mm、葉片數(shù)8.58片、葉面積86.23 cm2；這是由于100%椰糠基質(zhì)容重較小、大小孔隙比較大而造成了基質(zhì)的保水性較差，種子發(fā)芽出土和幼苗生長時水分供應(yīng)波動較大所致，同時100%椰糠基質(zhì)的pH偏小和EC值過大對幼苗的生長也有不利影響。

2.3 椰糠與蛭石不同配比基質(zhì)對甜椒幼苗干物質(zhì)積累和幼苗質(zhì)量指標(biāo)的影響

植株的干重和鮮重是幼苗對礦質(zhì)元素吸收量以及光合產(chǎn)物積累量的綜合反映；根冠比則反映了幼苗營養(yǎng)物質(zhì)在地上部和地下部之間的分配狀況，反映了根系對營養(yǎng)物質(zhì)的競爭力；壯苗指數(shù)則綜合反映了幼苗素質(zhì)的高低。試驗測定的椰糠與蛭石不同配比基質(zhì)對甜椒幼苗干物質(zhì)積累和幼苗質(zhì)量指標(biāo)的影響情況見表3。從表3可見，隨著椰糠混合基質(zhì)中蛭石比例的增加，各處理甜椒幼苗的地上部和地下部的干重與鮮重、根冠比、壯苗指數(shù)先顯著增加（P<0.05）而后多數(shù)顯著降低（P<0.05），其中75%椰糠+25%蛭石處理的地上部和地下部的干重與鮮重、根冠比、壯苗指數(shù)最大，分別為地上部干重0.952 g、地上部鮮重5.911 g、地下部干重0.262 g、地下部鮮重2.191 g、根冠比0.275、壯苗指數(shù)367.073，綜合來看，75%椰糠+25% 蛭石處理是甜椒育苗的最佳配方；而50%椰糠+50%蛭石處理和25%椰糠+75%蛭石處理的地上部和地下部的干重與鮮重、根冠比、壯苗指數(shù)與對照的水平相近，分別為地上部干重0.689 g、地上部鮮重4.342 g、地下部干重0.169 g、地下部鮮重1.422 g、根冠比0.245、壯苗指數(shù)233.323和地上部干重0.628 g、地上部鮮重4.131 g、地下部干重0.160 g、地下部鮮重1.353 g、根冠比0.255、壯苗指數(shù)222.138，對照為地上部干重0.703 g、地上部鮮重4.351 g、地下部干重0.171 g、地下部鮮重1.452 g、根冠比0.243、壯苗指數(shù)235.598，且多數(shù)差異未達(dá)到顯著差異水平（P>0.05）。100%椰糠基質(zhì)處理的地上部和地下部的干重與鮮重、根冠比、壯苗指數(shù)則基本最小，分別為地上部干重0.644 g、地上部鮮重4.012 g、地下部干重0.123 g、地下部鮮重1.022 g、根冠比0.191、壯苗指數(shù)171.186；可見100%椰糠基質(zhì)由于保水性較差、pH偏小和EC值過大而對幼苗干物質(zhì)積累和質(zhì)量指標(biāo)產(chǎn)生了負(fù)面影響。說明蛭石的加入改善了基質(zhì)的理化性狀，對幼苗干物質(zhì)積累和質(zhì)量產(chǎn)生了積極作用。

2.4 椰糠與蛭石不同配比基質(zhì)對甜椒幼苗葉片光合參數(shù)和根系活力的影響

葉片葉綠素含量和凈光合速率是植物光合作用和干物質(zhì)積累的重要影響因子。試驗測定的椰糠與蛭石不同配比基質(zhì)對甜椒幼苗葉片光合參數(shù)和根系活力的影響情況見表4。由表4可見，隨著椰糠混合基質(zhì)中蛭石比例的增加，各個處理甜椒幼苗葉片的葉綠素含量和凈光合速率先顯著增加（P<0.05）而后顯著或不顯著下降（P>0.05），其中75%椰糠+25%蛭石處理的葉綠素含量和凈光合速率最大，分別為1.76 mg/g、12.43 μmol/（m2·s），與對照相比，達(dá)到顯著差異水平（P<0.05）；而100%椰糠基質(zhì)處理、50%椰糠+50%蛭石處理和25%椰糠+75%蛭石處理的葉綠素含量和凈光合速率與對照的水平數(shù)值相近，分別為1.43 mg/g與10.11 μmol/（m2·s）、1.51 mg/g與11.91 μmol/（m2·s）、1.45 mg/g與10.32 μmol/（m2·s），對照為1.47 mg/g與10.33 μmol/（m2·s），與對照相比，多數(shù)未達(dá)到顯著差異水平（P>0.05）。琥珀酸脫氫酶是植物根系主動吸收過程中有氧呼吸的重要參與酶，在一定程度上可以反映根系的吸收活力。隨著椰糠基質(zhì)中蛭石比例的增加，各處理甜椒幼苗根系的琥珀酸脫氫酶活性先顯著增加，后下降或顯著下降，其中75%椰糠+25%蛭石處理的琥珀酸脫氫酶活性最大，為117.56 μg/（g·h），高于或顯著高于（P<0.05）其他處理；50%椰糠+50%蛭石處理的琥珀酸脫氫酶活性其次，為115.23 μg/（g·h），顯著高于（P<0.05）其余處理；而25 %椰糠+75 %蛭石處理的琥珀酸脫氫酶活性與對照的水平大體相當(dāng)，分別為92.54、96.32 μg/（g·h）；100%椰糠基質(zhì)處理的琥珀酸脫氫酶活性則最低，為87.26 μg/（g·h）?？梢?，隨著椰糠混合基質(zhì)中蛭石比例的增加，基質(zhì)保水性、pH和EC均得到了改善，促進了甜椒幼苗根系的生長與代謝活性，加大了幼苗根系對礦質(zhì)元素和水分的吸收，提高了葉綠素的合成，加快了光合同化作用和光合產(chǎn)物的積累，這也是上述幼苗光合產(chǎn)物積累和生長勢增加的基礎(chǔ)之一。

3 小結(jié)與討論

蛭石的加入改善了椰糠的理化性狀，增加了其容重和總孔隙度，降低了大小孔隙比，提高了基質(zhì)的保水性，改善了基質(zhì)的pH和EC。隨著蛭石的加入，試驗設(shè)置的不同椰糠混合基質(zhì)處理其甜椒幼苗的生長指標(biāo)、質(zhì)量指標(biāo)、葉片光合參數(shù)和根系活力呈先增加后下降的變化，其中75%椰糠+25%蛭石處理各項指標(biāo)最佳，而50%椰糠+50%蛭石處理與25%椰糠+75%蛭石處理的甜椒育苗效果與對照大體相當(dāng)，100%椰糠基質(zhì)處理的甜椒育苗效果最差。

試驗所用椰糠的大小孔隙比偏高，保水性較低，幼苗易因水分脅迫而生長受阻，同時椰糠的pH偏小和EC偏大的問題在試驗結(jié)果中也反映了出來，因此在生產(chǎn)中要防止育苗基質(zhì)高電導(dǎo)率導(dǎo)致的生理干旱，甚至出現(xiàn)老化苗、死苗等嚴(yán)重問題，大規(guī)模應(yīng)用前要先行檢測，可通過與pH較高或EC較低的基質(zhì)混合來改善其性狀。本試驗在椰糠中加入蛭石后，顯著降低了基質(zhì)的大小孔隙比，增加了基質(zhì)的吸水性，改善了基質(zhì)的pH和EC，促進了甜椒幼苗的生長。狄文偉等[16]使用椰糠∶草炭∶蛭石=1∶3∶2（體積比）基質(zhì)栽培黃瓜后發(fā)現(xiàn)其產(chǎn)量最高，品質(zhì)也有所提高。高芳華等[17]試驗證實，使用椰糠∶河沙∶農(nóng)家肥=5∶4∶1（體積比）基質(zhì)配方的辣椒幼苗葉綠素含量、根系活力和壯苗指數(shù)等最佳。這些試驗結(jié)果也說明，椰糠作為無土育苗基質(zhì)在與其他基質(zhì)經(jīng)過適當(dāng)配比后使用，可達(dá)到較好的育苗效果。

生產(chǎn)上應(yīng)注意的是來源不同的椰糠其理化性狀可能差異較大[18，19]，椰糠的短纖維和顆粒的大小與比例要適宜，若椰糠太細(xì)就要篩去一些過細(xì)的粉末，以降低保水性。椰子雖然主產(chǎn)于東南亞、中國華南等地，但是中國北方的家具加工廠或椰子纖維精加工工廠在進行椰子長纖維提取時會產(chǎn)生大量的椰糠廢棄物，其價格較草炭要低得多，各地應(yīng)當(dāng)充分利用這些椰糠資源進行無土栽培基質(zhì)的開發(fā)利用，以提高效益、減少浪費、保護環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1] 連兆煌.無土栽培原理與技術(shù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1994.65-73.

[2] 劉 偉，余宏軍，蔣衛(wèi)杰.我國蔬菜無土栽培基質(zhì)研究與應(yīng)用進展[J].中國農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)報，2006，7（14）：3-7.

[3] KRAUSE H T.Performance of turkey litter compost as a slow-realized fertilizer in containerized plant production[J].Hort Science，2000，35（1）：19-21.

[4] 任志雨，沈 絮.不同配比的秸稈基質(zhì)對黃瓜生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，13（2）：23-25.

[5] 陳麗平，趙方貴，鄒志榮，等.有機生態(tài)型無土栽培辣椒的研究初報[J].萊陽農(nóng)學(xué)院學(xué)報，2003，20（2）：122-124.

[6] 朱雪志，董紅霞，鄒 英.不同配比有機基質(zhì)對辣椒苗質(zhì)量的影響[J].長江蔬菜，2009（10）：50-52.

[7] EVANS M R， KONURU S， STAMPS R H. Source variation in physical and chemical properties of coconut coir dust[J]. Hort Science，1996，31（6）：965-967.

[8] 朱國鵬，劉士哲，陳業(yè)淵，等.基于椰糠的新型無土栽培基質(zhì)研究（Ⅱ）-配方試種篩選[J].熱帶作物學(xué)報，2005，26（2）：100-106.

[9] 鄭 侃，梁 棟，張喜瑞. 椰子廢棄物綜合利用現(xiàn)狀與分析[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（5）：175-177.

[10] HANDRECK K A. Properties of coir dust and its use in the formulation of soilless potting media commun[J].Soil Sci Plant Anal， 1993， 24（3/4）： 349-363.

[11] 陳貴林，高秀瑞.椰殼粉與蛭石不同配比基質(zhì)對黃瓜幼苗生長的影響[J].中國蔬菜，2000（2）：15-18.

[12] 張 晶，毛洪玉，崔文山.不同基質(zhì)配比對仙客來幼苗的影響[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006（4）：19-21.

[13] 趙世杰，劉華山，董新純.植物生理學(xué)實驗指導(dǎo)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，1998.54-72.

[14] 崔秀敏，王秀峰.黃瓜穴盤育苗基質(zhì)特性及育苗效果的研究[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2001，32（2）：124-128.

[15] 郭世榮.無土栽培學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003.

[16] 狄文偉，趙 瑞，張 婷，等.基于椰糠的基質(zhì)配比對袋培黃瓜生長的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，47（4）：440-442.

[17] 高芳華，陳春樺，鄧長智，等.不同基質(zhì)配比對辣椒幼苗生長的影響[J].長江蔬菜，2011（18）：58-63.

[18] ABAD M，NOGUERA P，PUCHADES R. Physical and chemical properties of some coconut coir dusts for use as a peat substitute for containerized ornamental plants[J].Bioresource Technology，2002，82（3）：241-245.

[19] 孫程旭，馮美利，劉立云，等.海南椰衣（椰糠）栽培介質(zhì)主要理化特性分析[J].熱帶作物學(xué)報，2011，32（3）：407-411.