摘要
为了探究不同葡萄废弃枝条复配基质对日光温室辣椒根际基质环境及产量和品质的影响，为废弃葡萄枝条资源化利用提供理论依据。以辣椒‘陇椒 6 号’为试验材料，将堆肥发酵后的废弃葡萄枝条、草炭和珍珠岩分别按照体积百分比 20∶50∶30（T1）、30∶40∶30（T2）、40∶30∶30（T3）、50∶20∶30（T4）混合形成复配基质，以商品基质为对照（CK），探究复配基质的营养成分和酶活性，以及辣椒根际微生物多样性和品质产量的差异。结果表明，与 CK 相比，T1、T2、T4 处理的碱解氮、有效磷和速效钾含量显著提高，涨幅分别介于 13%～ 51%、 15%～ 28% 和 10% ～ 15%。各处理的酶活性均显著高于 CK，其中 T4 处理的碱性磷酸酶和脲酶活性相对于 CK 处理显著增加，但复配基质中的全氮和全磷含量却有所降低。相较于 CK，复配基质辣椒根际基质细菌群落丰富度及多样性有所增加，根际微生物群落中放线菌门和粘球菌门的相对丰度普遍上升。冗余分析表明，辣椒根际细菌群落结构的显著变化受基质 pH 和碳氮比的影响。此外，T3 处理中辣椒根系活力与总体积均呈现出较高的增长水平，维生素 C、可溶性糖和可溶性固形物等品质特性也呈现出优质水平。T3 处理产量最高，为 71920.5 kg·hm-2，产投比达 2.43，净收益达 16.95 万元·hm-2。通过对辣椒根际基质养分、酶活性、微生物多样性、品质及产量等指标进行综合分析，得出辣椒在各处理下的平均得分排名为 T3>T4>T2>T1>CK，即 T3 处理（发酵葡萄枝条∶草炭∶珍珠岩 =40∶30∶30）为辣椒的最佳栽培基质。
Abstract
This study aimed to investigate the effects of compound substrates formulated with grapevine pruned canes on the rhizosphere microenvironment，yield，and quality of greenhouse-cultivated pepper plants，thereby providing a theoretical foundation for the sustainable utilization of viticulture waste．Using pepper（Capsicum annuum L.）cultivar ‘Longjiao No.6’ as the experimental material，four compound substrates were formulated by mixing composted waste grape branches，peat，and perlite at the following volume ratios：20∶50∶30（T1），30∶40∶30（T2），40∶30∶30（T3）， and 50∶20∶30（T4），and a commercial substrate served as the control（CK）．The nutrient composition and enzymatic activities of the substrates，alongside the rhizosphere microbial diversity，pepper quality，and yield were comparatively analyzed．Compared to CK，treatments T1，T2，and T4 exhibited significant increases in available nitrogen，phosphorus， and potassium by 13%-51%，15%-28%，and 10%-15%，respectively．All treatments showed notably higher enzyme activities than CK，with T4 demonstrating marked enhancements in alkaline phosphatase and urease activities．However， total nitrogen and total phosphorus content in the compound substrates decreased．The bacterial community richness and diversity in the rhizosphere of pepper plants grown in compound substrates were elevated compared to CK，accompanied by increased relative abundances of Actinobacteria and Myxococcota．Redundancy analysis revealed that pH and C/N were key drivers of bacterial community structural shifts．Additionally，T3 treatment displayed superior root vigor，root volume， and fruit quality traits（e.g.，vitamin C，soluble sugars，and soluble solids）．T3 achieved the highest yield（71920.5 kg·hm-2），with a benefit-to-cost ratio of 2.43 and a net profit of 169500 Yuan·hm-2．Based on a comprehensive analysis of rhizosphere substrate nutrients，enzyme activity，microbial diversity，fruit quality，and yield，the treatments were ranked by overall performance as T3>T4>T2>T1>CK．The optimal substrate for pepper cultivation was identified as T3 （fermented grapevine canes ：peat ：perlite = 40∶30∶30），demonstrating superior integrated agronomic benefits.
近年来，葡萄酒作为宁夏“六特”产业之一发展持续向好，宁夏回族自治区贺兰山东麓酿酒葡萄种植面积稳步提升[1]。葡萄废弃枝条作为宁夏酿酒葡萄产业的主要副产物，其大量堆积不仅占用土地资源，还可能引发环境污染和病虫害风险[2-3]。如何实现此类木质废弃物的高效资源化利用，已成为设施农业绿色发展的关键需求。
据统计，2023 年宁夏地区葡萄种植面积达 38.9 万 hm2，为维持葡萄的品质和产量，需要在种植过程中对葡萄枝条进行修剪，据估算，每年产生的废弃枝条为 942 万～1177.5 万 t [3，5-6]。研究表明，葡萄枝条经粉碎发酵后可作为有机质改良剂，有效提升土壤肥力，通过堆肥处理，其性能稳定，对环境的危害较小，资源利用率较高，可有效降低基质栽培的生产成本并减少由葡萄废弃物带来的污染问题[7]。受环境问题影响，以堆肥形式回收有机废料的研究显著增加。黄枝[8]以大杯蕈菇渣为育苗基质，筛选出适合丝瓜幼苗生长的最佳复合基质配比。贺付蒙等[9]以腐熟的玉米秸秆代替传统的草炭作为育苗基质，筛选出了更适合黄瓜及辣椒的育苗基质，而丁万博等[10]则是用椰糠来代替草炭，发现椰糠复配基质可显著提高人参的地下鲜干重。国内主要以菌渣、拧条、稻麦及玉米秸秆等农业废弃物为基质原料[11-16]，国外则是以生物碳、固体沼渣、污水污泥等工业废弃物为基质原料[17-18]，但国内外都对以葡萄枝条复配基质种植辣椒研究较少。现有关于葡萄枝条资源化利用的研究多聚焦于单一理化性质改良或堆肥效果评估，缺乏对根际微生物群落结构和功能菌群演替规律的深入探讨。此外，传统基质配方（如草炭依赖型）存在成本高、资源不可再生等问题，限制了设施农业的规模化应用。
本研究针对宁夏地区葡萄废弃枝条资源化利用不足的问题，以辣椒栽培为切入点，重点探究不同配比的葡萄枝条复配基质对辣椒根际环境的影响机制。通过系统分析基质养分、酶活性及微生物群落结构的变化特征，阐明废弃枝条替代草炭的可行性及其对辣椒生长的调控作用。研究结果将为农业废弃物循环利用提供新思路，同时为开发环保型栽培基质奠定理论基础，对促进设施农业可持续发展具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于 2023 年 3 月在宁夏回族自治区银川市贺兰县宁夏园艺产业园国家科研开发区（38°18' N， 106°15' E）日光温室内进行，该试验温室为西北新一代日光温室，长度 100 m，跨度 20 m。
1.2 试验材料
供试品种：辣椒品种为‘陇椒 6 号’（Capsicum annuum L.）。供试基质：葡萄枝条复配基质及普通商品基质，购自宁夏中青生物科技有限公司。葡萄枝条发酵预处理采用宁夏中青生物有限公司废弃葡萄枝条预处理发酵工艺：收集修剪后的废弃葡萄枝条，经一级粉碎、二级粉碎后，将粉碎好的葡萄木质化枝条碎料、水洗牛粪按照 1∶1 混配，并辅配 VT 菌剂（北京沃土天地生物科技有限公司），参考国内外好氧发酵物料技术，采用链板式翻堆和自走式发酵模式，使物料充分发酵。发酵 35 d，陈化 30 d 后获得葡萄枝条发酵物料，随后根据基质配比添加相应的草炭、珍珠岩等辅料如表2所示。
1.3 试验方法
本试验为单因素试验，依据不同基质配方设置 5 个处理，各处理重复 3 次，共计 15 个试验小区，试验各处理基质配比如表1所示，定植前各处理基质理化性质如表2所示。使用栽培槽进行栽植（长 3.0 m，宽 1.2 m，深 0.4 m），每个处理种植辣椒 40 株，试验期间，所有处理均采用相同的水肥管理措施。
表1基质配比
表2复配基质基本理化性质
注：表中所有数据为平均值 ± 标准差（n=3）；同列不同小写字母表示处理间差异显著（P<0.05）。下同。
1.4 样品采集与指标测定
在各处理辣椒盛果期，采集植株根际基质。各处理随机选取 6 株生长一致的辣椒植株，选取植株根际附近的 5 个点，清理掉表面杂草与枯枝落叶，用铁铲挖取其 0～30 cm 的根际基质，将收集好的基质样本装入塑封袋中，标注相关信息，随后置于实验室中自然风干，过 2 mm 筛后备用。
1.4.1 基质理化性质
依据《土壤农业化学标准分析方法》[19]对基质各项理化性质进行测定，具体测定方法如表3所示。
表3基质理化性质测定方法
1.4.2 基质微生物的测定
采用“抖根法”采集样品。取样时，先用 75% 酒精对手套和铁铲消毒，随后将植株根部完整挖掘出来，抖落根系外大块基质，将附着于植株根系表面的基质收集起来，装入 2 mL 离心管中，使用干冰保存，送样测序。
使用 OMEGA Soil DNA Kit 试剂盒（D5625-01） （Omega Bio-Tek，Norcross，GA，USA）将各个样本的基因组 DNA 提取出来后，采用 1% 琼脂糖凝胶电泳对 DNA 质量进行检测，采用 2% 的琼脂糖凝胶电泳检测对 PCR 产物进行测定，采用 Illumina 公司的 TruSeq Nano DNA LT Library Prep Kit 库建立库试剂盒来构建文库。采用 Agilent Bioanalyzer 2100 及 Promega Quanti Fluor 对已建立的文库质量进行检测，文库质量检测合格后，在机器上进行测序，以上所有测序工作均由中科新生命科技有限公司完成。
1.4.3 果实品质及产量的测定
在盛果期随机选取每个处理的 3 个辣椒，利用榨汁装置提取汁液进行品质测定。维生素 C 含量采用钼蓝比色法测定；可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定；可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝 G-250 染色法测定；通过 TD-45 数字折光仪测量可溶性固形物含量；硝酸盐含量采用水杨酸比色法测定；有机酸含量采用氢氧化钠滴定法测定。
在整个生长周期中，以每个试验小区为单位，随机挑选 6 株辣椒植株测量其产量，使用电子秤称量每株植物的产量，并据此计算每个小区的总体产量，进而将其折算成公顷产量。
1.5 数据分析
试验数据利用 Excel2021 进行整理，SPSS 20.0 进行单因素方差分析，使用邓肯法（Duncan）进行检验差异显著性分析（P<0.05），对辣椒根际基质养分、细菌多样性、根系、产量及品质的相关性与变异系数进行主成分分析，并计算综合指标权重和排名。综合指标权重采用以下公式计算：
(1)
式中，Wi 表示第 i 个综合指标在所有综合指标中的权重，Pi 表示经主成分分析后所得各指标中第 i 个综合指标的贡献率，并使用综合指标权重计算综合得分，公式如下：
(2)
采用 Origin 2023b 进行相关图表制作。
2 结果与分析
2.1 不同处理基质养分特征
由表4可知，不同处理对基质养分具有显著影响（P<0.05）。CK 处理全氮含量最高，T4、T3 处理次之，T2 处理全氮含量最低，为 0.62 g·kg-1，相对于 CK 降低了 39.80%；T1 与 T2、T3 与 T4 处理间碱解氮含量和碳氮比无显著差异，CK 处理碱解氮含量和碳氮比均显著低于其他处理。各处理间全磷含量无显著差异，T3 处理有效磷含量最高，为 29.33 mg·kg-1，T2 处理次之，T1 处理有效磷含量最低，相对于 T3 处理降低了 23.53%。各处理间速效钾含量差异显著，T2 处理最高，为 96.64 mg·kg-1， T3 处理最低且与 T4 处理间无显著差异。基质 pH 大小表现为 T1>T3>T4>T2>CK，CK 处理 pH 显著低于其他处理，为 6.56，其他处理间无显著差异。基质电导率值大小表现为 T3>T4>T2>T1>CK，T3 处理电导率值最高，为 2.51 mS·cm-1，T1、T2、T4 处理间无显著差异，CK 处理电导率值最低，相对于 T3 处理降低了 29.08%。
表4不同处理辣椒根际基质养分特征
2.2 不同处理基质酶活性
不同处理基质酶活性变化如图1所示，各处理基质碱性磷酸酶活性存在显著差异（P<0.05），大小顺序为 T4>T3>CK>T1>T2。各处理脲酶活性大小顺序为 T2>T4>T3>T1>CK，复配基质脲酶活性均显著高于 CK。不同处理基质过氧化氢酶活性也存在一定的差异，呈 T4>T3>T1>T2>CK 的变化趋势，其中 T1、T3、T4 处理基质脲酶活性无显著差异。不同处理基质纤维素酶活性变化为 T3>T4>T2>T1>CK，各处理之间存在显著差异，其中 T3 处理纤维素酶活性最高，较 CK 增加 240.16%。
图1不同处理辣椒根际基质酶活性
注：不同小写字母表示处理间差异显著（P<0.05），相同小写字母表示处理间差异不显著（P<0.05）。下同。
2.3 不同处理对基质细菌多样性及群落的影响
2.3.1 细菌测序深度及测序结果分析
图2稀释曲线表示以不同测序深度时细菌的 Alpha 多样性指数构建的曲线，随着样本测序深度的增加，曲线急速上升，当测序量到达 30000 之后，各样本微生物多样性曲线逐渐趋于平坦，说明测序数据量足够大，Alpha 多样性指数不会再随着测序深度的增加而出现显著变化，测序样本数量符合要求，可以基本反映各样本中微生物的物种信息。
由图3可知，不同处理下辣椒根际细菌 Aalpha 多样性存在显著差异（P<0.05）。在 observed_species 指数中，T1 处理最高，且与 CK、T3、T4 处理间无显著差异，T2 处理最低。在细菌多样性 Shannon 指数中，CK 处理显著低于其他处理，T1、T2、T3、 T4 处理间无显著差异。在细菌丰富度 ACE 指数与 Chao1 指数中，各处理间均无显著差异，但 T1 处理 ACE 指数与 Chao1 指数均高于其他处理，与 observed_species 指数变化相同。
图2稀释曲线
图3不同处理对基质细菌 Alpha 多样性的影响
2.3.2 不同复配基质对基质细菌 Beta 多样性的影响
2.3.2.1 主坐标分析
由图4可知，不同处理的样本重复基本聚在一起，表明所取样本重复性较好，细菌的 PCoA 第一、第二坐标贡献度分别为 45.37%、27.94%，二者共解释变异的 73.21%。其中在第一主成分 CK 处理与其他处理距离较远，表明 CK 与其他处理细菌群落组成存在较大差异， T1、T2、T3、T4 处理细菌群落组成相近；在第二主成分上，CK、T1、T4 细菌群落组成相近，T2、 T4 与之距离较远，群落组成存在较大差异。
2.3.2.2 冗余分析
以基质基本理化性质为解释变量，以前 10 优势菌门相对丰度为响应变量进行冗余分析（RDA）。由图5可知，第一排序轴特征值为 61.29%，第二排序轴特征值为 11.56%，两个轴累计解释变异量为 72.85%。通过 RDA 分析，变形菌门（Proteobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、放线菌门（Actinobacteriota）的解释量最大；基质理化性质方面，碳氮比、pH 的解释量最大，其次为全氮、全磷。
图4不同处理下基质细菌群落 PCoA 分析
图5不同处理微生物群落与基质理化性质的冗余分析
结果显示，基质全氮、全磷含量与细菌群落中变形菌门、绿弯菌门的相对丰度呈较强的正相关关系，与放线菌门、酸杆菌门（Acidobacteriota）和芽单胞菌门（Gemmatimonadota）呈较强的负相关关系；基质 pH 和碳氮比与放线菌门、酸杆菌门、拟杆菌门（Bacteroidota）呈正相关，与绿弯菌门、变形菌门和芽单胞菌门呈较强负相关关系。
2.3.3 不同复配基质细菌群落组成差异
由图6可知，在门水平下，相对丰度最高的是变形菌门，占总丰度的 32.61%～41.80%，随后依次是放线菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、芽单胞菌门、厚壁菌门（Firmicutes）、粘球菌门（Myxococcota）、髌骨菌门（Patescibacteria）、浮霉菌门（Planctomycetes）和其他菌门。在纲水平下，相对丰度较高的有 α-变形菌纲（Alphaproteobacteria），占总丰度的 19.00%～22.84%，γ变形菌纲（Gammaproteobacteria），占总丰度的 13.17%～19.48%，放线菌纲（Actinobacteria），占总丰度的 8.63%～14.32%，相对平均丰度低于 10% 的依次有 Vicinamibacteria、厌氧绳菌纲 （Anaerolineae）、拟杆菌纲（Bacteroidia）、芽胞单纲（Gemmatimonadetes）、酸微菌纲（Acidimicrobiia）、嗜热油菌纲（Thermoleophilia）、KD4-96 和其他菌纲。各处理中变形菌门所占相对丰度最高，均在 32% 以上，其中 CK 占比最大。与 CK 相比，复配基质中变形菌门、芽单胞菌门和髌骨菌门的相对丰度占比均有所下降，放线菌门、拟杆菌门、厚壁菌门与粘球菌门的相对丰度占比均有明显的增加。但各处理仅改变了基质中优势细菌的门类水平相对丰度占比，却没有改变优势细菌的门类水平组成。
图6不同处理细菌群落物种组成
注：a 为门水平；b 为纲水平。
2.4 不同处理对植株根系和辣椒品质产量的影响
2.4.1 不同复配基质对辣椒植株根系特征的影响
由图7可知，不同复配基质对辣椒根系总表面积、总体积和根系活力具有显著影响（P<0.05）。各处理间根系总长度无显著差异，T4 处理根系总表面积最大，为 1311.43 cm2，T3 处理次之，T1、CK 处理根系总表面积显著低于其他处理，较 T4 处理分别降低了 21.99%、13.28%。T3 处理根系总体积最大，为 326.67 cm3，且与 T1、T2、T4 处理间无显著差异，CK 处理根系总体积最低，相对于 T3 处理降低了 31.84%。各处理植株根系活力大小为 T3>T1>T4>T2>CK，T1、T2、T3、T4 处理间根系活力无显著差异，CK 处理根系活力最低，相对于 T3 处理降低了 30.00%。
图7不同处理对辣椒植株根系特征的影响
2.4.2 不同复配基质对辣椒品质的影响
由表5可知，除可溶性蛋白外，T3 处理品质指标均高于其他处理，T4 处理维生素 C 含量最低，较 T3 处理降低了 20.70%，T2 处理可溶性糖含量最低，且与 T1 处理间无显著差异。CK 处理可溶性蛋白、可溶性固形物、硝酸盐和有机酸含量均低于其他处理，T1、T2、T3 处理间可溶性蛋白含量无显著差异，T1、T2、T4 处理间可溶性固形物和有机酸含量无显著差异，T1、T2、T3、T4 处理间硝酸盐含量无显著差异。
表5不同处理对辣椒品质的影响
2.4.3 不同复配基质对辣椒产量及经济效益的影响
由表6可知，各处理下辣椒产量表现为 T3>T4>T2>T1>CK，T3 处理下辣椒产量最高，达 71920.50 kg·hm-2，CK、T1、T2、T4 处理间无显著差异。以采收时银川市辣椒平均市场价 4 元·kg-1 计算经济效益产出，得出 T3 处理产值最大，净收益最高，为 169505.25 元·hm-2，产投比达 2.43，较 CK 处理增加了 0.58。
2.4.4 综合评价
为科学有效地筛选出适宜辣椒种植的最佳复配基质，对辣椒根际基质养分、细菌多样性、根系、产量及品质的相关性与变异系数进行分析。由图8可知，过氧化氢酶、纤维素酶、碱性磷酸酶与全氮呈显著负相关，与折合公顷产量、有效磷、碱解氮、电导率、pH、碳氮比呈显著正相关，Shannon 与全氮呈显著负相关，与 AP、AN、EC、pH、URE、 CAT 呈显著正相关。进一步分析不同指标变异系数（表7），全氮、碱解氮、全磷、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、根系总体积、根系活力变异系数均大于 0.15，适宜作为进一步进行综合评价的指标。
表6不同处理对辣椒产量及经济效益的影响
图8不同复配基质下辣椒所有指标的 Person 相关性分析
注：红色呈正相关，蓝色呈负相关，颜色深浅程度表示相关性强弱 （* 表示 P ≤ 0.05，** 表示 P ≤ 0.01，*** 表示 P ≤ 0.001）。AK 为速效钾；TP 为全磷；TN 为全氮；URE 为脲酶；AP 为有效磷；AN 为碱解氮； Yield 为产量；CAT 为纤维素酶；ALP 为碱性磷酸酶；CEL 为过氧化氢酶； VC 表示维生素 C；SS 表示可溶性糖；SP 表示可溶性蛋白；TSS 表示可溶性固形物；NIT 表示硝酸盐；OA 表示有机酸；RL 表示根系总长度； SA 表示根系总表面积；RV 表示根系总体积；RA 表示根系活力。
采用主成分分析法，综合评价各复配基质下辣椒植株生长发育情况，将全氮、碱解氮、全磷、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、根系总体积、根系活力进行 PCA 综合分析（表8），共提取一个主成分，累计贡献率达 62.061%。构建各个主成分线性模型如下：
Y=0.44X1+0.43X2+0.38X3+0.36X4+0.36X5-0.35X6-0.32X7
表7各指标方差及变异系数
注：TN 为全氮；AK 为速效钾；C/N 为碳氮比；TP 为全磷；AP 为有效磷； AN 为碱解氮；EC 为电导率；ALP 为碱性磷酸酶；URE 为脲酶；CAT 为纤维素酶；CEL 为过氧化氢酶；Yield 为折合公顷产量；VC 为维生素 C；SS 为可溶性糖；SP 为可溶性蛋白；TSS 为可溶性固形物；NIT 为硝酸盐；OA 为有机酸；RL 为根系总长度；SA 为根系总表面积；RV 为根系总体积；RA 为根系活力。
表8成分特征值及贡献率
综合得分越高的处理对指标测定影响越大。由表9可知，综合指标进行综合评价排名，各处理得分排名为 T3>T4>T2>T1>CK，T3 处理（葡萄枝条∶ 草炭∶珍珠岩 =40∶30∶30）的综合得分最高，为 1.65，即 T3 处理为栽培辣椒的最佳基质配比。
表9综合评价及排序
3 讨论
3.1 不同处理葡萄枝条复配基质的理化特性及根系指标
基质栽培中其理化性质对植株生长发育具有重要影响，其中氮、磷、钾的含量可以反应基质的养分供应能力，pH 反映基质的酸碱状况，电导率电导率值反映基质的盐离子浓度[20-21]。蔬菜栽培基质适宜电导率值在 1.00～3.49 mS·cm-1，pH 则需要保持在 6.5～7.0[22]。本研究所有处理的 pH 和电导率值均符合辣椒的种植要求。随着复配基质中葡萄枝条发酵物含量的增加，碱解氮、有效磷、速效钾含量和碳氮比均明显高于 CK，表明添加葡萄枝条发酵物可大幅补充基质中的营养成分。在辣椒根系指标方面，各处理间存在显著差异。T3 处理根系活力与总体积明显高于其他处理，这可能是由于 T3 处理的基质养分充分释放，更有利于辣椒根系对养分的吸收。
3.2 不同处理葡萄枝条复配基质酶活性
酶在调节基质 C、N、P 的循环中至关重要，姜永雷等[23]研究发现，增加土壤酶活性可以促进烤烟植株的生长发育，外源微生物均能改善土壤胞外酶活性，提高碳循环和氮循环能力，增加土壤养分，促进烤烟生长，缓解连作障碍。周启运[24]研究发现，用微生物菌剂调理土壤微生态环境可促进烤烟根系发育、提高烟叶的产量和品质。本研究中 4 个处理的辣椒根际基质酶活性比 CK 显著增加，且随基质中葡萄废弃枝条发酵物添加量的变化而变化，这与前人的研究结果一致[25-27]。
3.3 不同处理葡萄枝条复配基质细菌多样性及群落
土壤微生物作为土壤生态系统的重要组成部分，起到分解、固定和分泌的作用，活化土壤养分，提高酶活性[28]，同时土壤环境的改善又进一步刺激土壤微生物的增长，增强土壤微生物多样性，有助于维护土壤生态结构和功能的稳定性[29-30]。本研究分析了辣椒根际基质细菌群落的多样性特征。结果表明，T1 处理下辣椒根际细菌群落呈现出较高的物种丰富度。这可能是由于基质中添加了葡萄废弃枝条发酵物，改变了根际细菌群落的组成结构，细菌代谢物与基质中有机质相互作用，影响了相关酶活性。不同基质配比显著改变了根际细菌群落的优势菌门分布。其中放线菌门、粘球菌门的相对丰度占比均有明显增加，变形菌门的相对丰度占比有所下降。这与徐浴力[31]的研究结果相似。可见，基质配方的调整能够有效调控辣椒根际细菌群落结构，进而影响植株生长。
3.4 不同处理葡萄枝条复配基质对辣椒产量及经济效益的影响
经济效益分析是评估技术应用可行性和推广价值的关键维度，能够直观地表现出废弃葡萄枝条基质的现实可行性，同时推动农业废弃物资源化利用。本研究通过分析不同复配基质对辣椒产量、经济效益及综合生长指标的影响，发现 T3 处理（葡萄枝条∶草炭∶珍珠岩 =40∶30∶30）在产量（71920.5 kg·hm-2）、净收益（169505.25 元·hm-2） 及主成分综合得分（1.65）上均显著优于其他处理，且产投比（2.43）达到最高。这一结果与吴科生等[32]关于有机废弃物基质改良促进蔬菜增产的研究结论一致，可能源于本研究基质中葡萄枝条的高孔隙度（40%）与草炭的保水性（30%）协同优化了根际环境，进而通过提升根系活力、根系体积等指标（表7）促进了养分吸收与产量形成。值得注意的是，主成分分析中全氮和全磷对综合得分的负向权重（表8）与常规养分理论存在张力，推测可能因高全氮、全磷水平导致基质盐分积累（电导率值升高），从而抑制辣椒对微量元素的吸收，这一现象提示未来研究需关注有机-无机养分协同作用的动态平衡机制。
4 结论
本研究结果表明，4 种葡萄枝条复配基质均优于商品基质，葡萄枝条复配基质显著提高基质的养分指标和酶活性，增强辣椒根系微生物丰富度及多样性，能够促进设施辣椒生长及品质提升。其中 T3 处理的辣椒根系活力和总体积均呈现出较高的增长水平，果实维生素 C、可溶性糖和可溶性固形物等品质特性也呈现出优质水平，净收益达 169505.25 元·hm-2。综合评价表明 T3 处理得分最高，T3 配方（发酵葡萄枝条∶草炭∶珍珠岩 =40∶30∶30）可作为设施辣椒栽培的最佳基质。