楊爽　陸秀琴　劉偉

摘要 目的：探究腐熟牛糞制作辣椒育苗基質的可行性，為高效利用牛糞資源的和替代商品基質提供參考。方法：本試驗設置6個處理，以商品基質為參照（CK），處理T₁～T₅腐熟牛糞（V）∶草炭（V）分別為0∶8，2∶6，4∶4，6∶2，8∶0，蛭石占基質總體積的20%不變，研究不同基質配比的理化性質及其對辣椒幼苗的影響。結果：隨著牛糞占比的增加，各處理基質容重和電導率逐漸增大，pH值變小，總孔隙度、通氣孔隙度、持水度均呈現下降趨勢，全氮、全磷、全鉀含量則反之；不同基質對辣椒出苗率的影響不大；與對照CK相比，T₃植株長勢最好，其株高、莖粗、根鮮重、根干重、全株鮮重、全株干重、葉面積分別提高了5.62%、11.96%、12.3%、16.12%、27.60%、24.13%、6.06%；根系活力提高了3.03%；葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量分別提高15.38%、12.0%、23.15%。結論：腐熟牛糞可用于制作辣椒育苗的專用基質，V（牛糞）∶V（草炭）∶V（蛭石）=4∶4∶2為最佳配比，可以替代商品基質肥。

關鍵詞 腐熟牛糞；復混基質；辣椒；育苗

中圖分類號 S642.2? ?文獻標識碼 A

文章編號 1007-7731（2023）10-0091-06

Effects of cattle manure， grass， carbon vermiculite mixture

on the growth of pepper seedlings

YANG Shuang? ?LU Xiuqin? ?LIU Wei

（Yuqing County Agricultural and Rural Bureau， Yuqing Guizhou 564400）

Abstract Objective： To explore the feasibility of making pepper seedling matrix from decomposed cow manure， and to provide reference for efficient utilization of cow manure resources and replacement of commercial matrix. Methods： In this experiment， 6 treatments were set， using commercial matrix as reference （CK）， T₁-T₅decomposed cow manure （V）∶grass carbon （V） was 0∶8， 2∶6， 4∶4， 6∶2， 8∶0， respectively， vermiculite accounted for 20% of the total matrix volume remained unchanged， to study the physicochemical properties of different matrix ratios and their effects on pepper seedlings. Results： With the increase of the proportion of cow manure， the bulk density and conductivity of each treatment matrix increased gradually， while pH value decreased. The total porosity， ventilation porosity and water holding capacity all showed a downward trend， while the contents of total nitrogen， total phosphorus and total potassium were on the contrary. Different substrates had little effect on the emergence rate of pepper. Compared with CK， T₃had the best plant growth， and its plant height， stem diameter， root fresh weight， root dry weight， whole plant fresh weight， whole plant dry weight and leaf area increased by 5.62%， 11.96%， 12.3%， 16.12%， 27.60%， 24.13% and 6.06%， respectively. Root activity increased 3.03%; The total amount of chlorophyll a， chlorophyll b and chlorophyll were 15.38%， 12.0% and 23.15%， respectively. Conclusion： Decomposed cow manure can be used to make special substrate for pepper seedling. V （cow manure）∶V （grass charcoal）∶V （vermiculite）=4∶4∶2 is the best ratio， which can replace commercial matrix fertilizer.

Keywords decomposed cow dung; compound matrix; pepper; grow seedlings

育苗基質是種苗培育的基礎物料，直接影響幼苗的生長及后期產出[1]，能夠為植物的生長提供養(yǎng)分、水分、機械固著力、根際氣體交換等。育苗基質一般具備透氣排水、容重小、質地松散、無毒無菌、易于運輸等特點。基質按來源不同，可以分為天然基質和人工基質2種。天然基質一般有草炭、泥沙、枯枝敗葉等，人工基質有爐渣、煤灰、巖棉等；按成分不同可以分為有機基質和無機基質，常見的有機基質有菌渣、沼液、畜禽糞便等，無機基質有砂石、蛭石、珍珠巖等；按質地和重量不同，可以分為輕型基質、較重型基質和重型基質3種[2]。市場上運用最廣泛的是復混基質，可以具體根據培育植物的需要來調配材料的比例[3]。草炭是運用較早且廣泛的一種優(yōu)質基質材料，它是沼澤環(huán)境的重要組成部分，屬于不可再生資源[4]。隨著草炭資源的減少，其開采成本越來越高，供求矛盾也十分突出。目前，各國都在對草炭的開發(fā)實施嚴格的管控[5]，草炭類基質不利于國內推廣利用[6]。從經濟和可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，尋找替代草炭基質的材料必要且迫切。

隨著我國各大地區(qū)大規(guī)模集約化畜禽養(yǎng)殖場的建設，畜禽糞污排量變大[7]，必將會造成土壤質量下降、滲水性變差[8]及水體富營養(yǎng)化等問題[9]。此外，養(yǎng)殖所用的飼料中普遍添加了許多金屬元素和抗生素，這將使得畜禽糞便對環(huán)境的危害變得更大[8]，堆積的糞便經過微生物的分解、酵解等作用下會產生大量有害的臭氣，降低空氣質量，甚至會引起溫室效應。研究表明，畜禽糞污是近年來城郊與農村環(huán)境污染的主要來源之一[10]。

辣椒是茄科辣椒屬的一年或有限多年生草本植物，其果實含有豐富的維生素、類胡蘿卜素、纖維素等營養(yǎng)物質，是人們最喜愛的蔬菜之一。在無土栽培領域，辣椒也是栽培面積最為廣泛的一種蔬菜[11]。貴州是辣椒種植大省，年種植面積約23.3 萬hm2，近幾年已成為貴州農民增收致富的支柱產業(yè)之一[12]。綜上，減少草炭資源的開發(fā)利用，合理利用好畜禽糞便資源，配制成適宜辣椒育苗的低成本環(huán)?；|，是實現可持續(xù)發(fā)展及特色新型農業(yè)現代化發(fā)展的必然選擇[13]。當前，關于替代草炭材料的研究報道甚多，主要集中在菌渣、蚯蚓糞、葉康、秸稈、生物炭、羊糞等方面，關于牛糞的養(yǎng)分與結構、替代化肥、配施化肥、配肥改土等方面的研究也較多，而用于配制辣椒育苗基質方面的報道甚少，比如腐熟牛糞能夠有效的疏松土壤和提高土壤自身的保水性能[14]，其中含有很多利于植物生長的中微量元素[15]。研究表明，用60%的牛糞替代泥炭可以促進萬壽菊的生長，提高產量[16]，用牛糞制作育苗基質可以提高幼苗的抗逆性[17]，用牛糞配制育苗基質能夠促進黃瓜幼苗的生長，降低育苗的成本。腐熟牛糞能否用于制作辣椒育苗基質，若與草炭、蛭石復混配制基質，牛糞體積占比多少最適宜辣椒的生長，最佳配比基質能否替代商品基質，目前尚無相關研究報道。為此，本試驗以腐熟牛糞為主料，與草炭和蛭石按不同比例配制成專供辣椒育苗的基質，研究不同基質對辣椒幼苗生長的影響，以期為替代草炭和畜禽糞污處理以及辣椒育苗等方面提供理論依據和數據參考。

1 試材與方法

1.1 材料

供試辣椒品種為鼎盛606。供試商品育苗基質由貴州科泰金福農業(yè)發(fā)展有限公司生產。牛糞購買于當地肉牛養(yǎng)殖場，蛭石購買于當地農資市場，試驗前，牛糞已充分腐熟。

1.2 方法

試驗于2022年4—10月在貴州省余慶縣關興鎮(zhèn)獅山村辣椒育苗大棚內進行。本試驗共設6個處理，蛭石占體積的20%不變，處理T₁～T₅，V（牛糞）∶V（草炭）∶V（蛭石）體積比分別為0∶8∶2、2∶6∶2、4∶4∶2、6∶2∶2、8∶0∶2，以商品基質為參照（CK）。先將基質按不同的比例配制好，然后均勻的分裝到50孔的穴盤中，一次性澆透水備用。催完芽的辣椒種子按每穴1粒播種，每個處理3個重復，隨即區(qū)組排列。播種7 d測定種子的發(fā)芽率，30 d測定基質的容重、總孔隙度、通氣孔隙度、電導率（EC）、養(yǎng)分含量等指標；測定苗的株高、莖粗、葉面積、葉綠素含量等指標。

1.3 測定指標

1.3.1 測定基質的理化性質。容重和孔隙度按如下公式測定計算：

容重[18]（g/cm³）=（W₂-W₁）/V；

總孔隙度[18]（%）=（W₃-W₂）/V×100；

通氣孔隙[18]（%）=（W₃-W₄）/V×100

持水孔隙為總孔隙度與通氣孔隙的差值[18]，pH和電導率采用飽和浸提法測定[19]，基質全氮、全磷、全鉀含量測定分別采用[19]凱氏定氮法、氫氧化鈉熔融，鉬銻抗比色法、原子吸收光譜法[19]。

1.3.2 測定辣椒生長指標。播后30 d，每重復隨機選取10株生長一致的辣椒苗，分別用直尺和游標卡尺進行株高和莖粗的測量。測量完畢后，將根系的基質清洗干凈，用濾紙吸干表面水分，用電子天平測定地上部和地下部鮮質量。然后將幼苗放入烘箱105 ℃殺青15 min，75 ℃烘干至恒重，用電子天平分別測定地上部和地下部干重。每處理重復3次。

1.3.3 辣椒葉綠素測定方法。葉綠素含量測定參照吳慧的方法[20]。

1.4 數據統(tǒng)計與分析

采用Excel 2010及SPSS 20.0進行試驗數據統(tǒng)計、處理與分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理基質的理化特性

由表1可知，各處理容重在0.30～0.48 g/cm³，處理T₅容重最大，與CK相比其容重高出60.0%；總孔隙度值在64.23～51.56，CK總孔隙度最大，T₅最小，兩者相較，CK高出25.1%；通氣孔隙度和持水孔隙分別為17.32～9.27、47.88～45.40；2項指標均是CK最高，處理T₅最低，兩者相較，CK分別高出55.89%、5.32%。綜合對比各項指標可以看出，隨著牛糞體積占比的增加，容重逐漸變大，總孔隙度、通氣孔隙度、持水孔隙則逐漸降低。

2.2 不同處理的化學特性

從表2可以看出，各處理pH呈現降低趨勢，pH值在6.22～7.12，符合無土栽培基質最適宜pH值呈中性或弱酸性的要求；EC值在1.81～2.76 mS/cm、全氮含量在213.27～412.76 mg/kg、全磷含量在107.19～390.50 mg/kg、全鉀含量在124.32～213.53 mg/kg。對比各項指標可知，EC值、全氮含量、全磷含量、全鉀含量均隨牛糞添加占比的增加而呈現增高趨勢。其中，T₅的各項指標最高，EC值、全氮含量、全磷含量、全鉀含量較CK分別高出52.4%、93.5%、166.4%、71.7%。

2.3 不同處理對辣椒出苗率的影響

由圖1可知，除T₅外，各處理辣椒種子的出苗率無顯著差異，T₃出芽率為98.0%，T₅出芽率為64.1%，這說明辣椒種子萌發(fā)期能適應基質的環(huán)境，各處理對辣椒的出芽率影響不大。T₅受影響較大的原因可能是基質中的EC值較高，穴盤中可溶性鹽含量偏高，部分種子萌發(fā)受到了抑制或毒害。相關研究表明，EC值過高會對辣椒幼苗生長起到抑制作用[21]。

2.4 不同處理對辣椒幼苗生長指標的影響

由表3可知，株高、莖粗、植株干鮮重等指標最能直觀地反映辣椒苗的生長性狀，綜合對比各組數據，處理T₃植株長勢最好，其株高、莖粗、根鮮重、根干重、全株鮮重、全株干重、葉面積指標均高于其他處理。處理T₃與照組相比，各項指標分別提高了5.62%、11.96%、12.3%、16.12%、27.60%、24.13%、6.06%；處理T₄辣椒植株的各項指標與對照組無顯著性差異；T₅辣椒植株各項指標最低。

2.5 不同處理對辣椒幼苗根系活力的影響

由圖2可知，不同配比基質對辣椒幼苗根系活力的影響較大，各處理之間差異顯著，根系活力為70.2～91.9 mg/（g·h），處理T₁～T₅其根系活力呈先升高后降低趨勢。處理T₄根系活力值最大，與CK相比，活力值提升了3.03%，處理T₅活力值最低，相較對照CK，活力值降低了30.04%。

2.6 不同處理對辣椒幼苗葉綠素含量的影響

由表4可知，不同處理葉綠素含量不同且存在顯著性差異，處理T₃各指標含量最高，較對照CK的葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量分別高15.38%、12.00%、23.15%；處理T₅各項指標最低，相較對照其含量分別降低了9.85%、38.88%、10.46%。

3 討論

3.1 腐熟牛糞添加量對基質物理特性的影響

基質的物理特性，尤其是基質的容重、孔隙度等物理因素嚴重影響辣椒幼苗的生長發(fā)育[22]，容重指標用以檢驗穴盤中基質的松散程度，容重太大不利于植物根系的健康生長，容重太小不利于植物根系的固定和莖稈的支撐，容易發(fā)生倒伏和枯苗?？偪紫抖仁欠磻ūP中基質內部容納空氣和水分的空間指標，總空隙度值過大雖益于植物根系的生長，但對植物根系的固著力和地上部分的支撐力較差，反之則對植物根系的生長和延展有阻礙。通氣空隙度和持水孔表示水分和空氣在基質中各自所占的空間大小，二者比例過大會導致基質松散，保水力弱，反之透氣性差，對植物根系生長不利。在本試驗中，隨著不同牛糞體積占比的增加，各處理的容重增加、透氣性降低、持水性增強，這與焦光月等[23]的研究結果一致。

3.2 腐熟牛糞添加量對基質化學特性的影響

pH、礦質養(yǎng)分、EC值等是檢測基質最常用的化學指標。pH會影響基質中養(yǎng)分的有效性、穩(wěn)定性及微生物活性，過高或過低都不利于植物生長[24]。EC值是反映穴盤中基質可溶性鹽含量高低的指標，EC值越大，植物受到的鹽害可能越大，反之基質中可能養(yǎng)分含量不足?；|中氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素是維持穴盤中植物生長的營養(yǎng)基礎，其含量與EC值密切相關。在本試驗中，隨著腐熟牛糞體積占比的增加，各處理的pH降低、EC值，全氮、全磷、全鉀的含量逐漸升高。這說明在基質中添加腐熟牛糞可以提高各處理養(yǎng)分的含量，同時也加大了基質中EC的值；添加適量的草炭和蛭石能有效地降低基質的容重、pH和EC值，更利于辣椒幼苗的生長發(fā)育。這與混配基質pH控制在6～7，辣椒幼苗才能正常生長，EC值高于2.5 mS/cm，會對辣椒幼苗生長起到抑制作用[25]等研究結果一致。

3.3 不同配比基質對種子出苗、幼苗生長、根系活力及葉綠素含量的影響

出苗率能反映辣椒種子的生命力及適應基質環(huán)境的能力，本試驗除T₅外，各處理種子的出芽率均無顯著差異。這說明處理CK及T₁～T₄在出芽期能夠適應基質的環(huán)境，基質對辣椒苗出芽率的影響不大，導致T₅出芽率低的主要因素可能是基質的EC值太高，抑制了種子的萌發(fā)。株高、莖粗、干鮮重等是最能直觀反映辣椒植株生長及發(fā)育狀況的生長指標；葉面積的大小能反映辣椒吸收光能的效率；辣椒的根系活力可以間接評估辣椒根系的代謝水平以及辣椒的生長情況；葉綠素的含量是檢測植物營養(yǎng)性狀和受逆情況的一項重要指標[26]。對比各處理，T₃的生長指標，葉面積、根系活力、葉綠素含量均優(yōu)于其他處理。這說明該基質配比最適宜辣椒幼苗的生長。

綜合對比各組數據可得，腐熟牛糞添加量在60%以內均能促進辣椒幼苗的生長，能顯著提高辣椒的株高、莖粗、干鮮種等生長指標，能顯著提高辣椒葉片的葉面積及葉綠素的含量。當牛糞添加量超過60%時，辣椒苗出現生長緩慢、矮小、纖細、葉緣扭曲，葉片僵化等現象。這可能是基質配比中牛糞比太大，基質的通氣性逐漸減弱，持水力增強，EC值偏高從而導致根系受損，呼吸不順，無法正常吸收水肥。這與鞏芳娥等[26]的研究成果一致，與馮錫鴻等[27]在番茄和甜瓜育苗生產中，腐熟牛糞配加草炭和蛭石，幼苗代謝旺盛，促進秧苗的生長發(fā)育的研究結果相似。

4 結論

腐熟牛糞可用于制作辣椒育苗的專用基質，V（牛糞）∶V（草炭）∶V（蛭石）=4∶4∶2為最佳配比，可以替代商品基質肥。該研究可為畜禽糞污處理與高效利用及尋找替代草炭的基質材料、辣椒育苗基質的制作與配比等方面提供一些數據和技術參考。

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（責編：張宏民）