甘 肅農(nóng)業(yè)科技 Gansu Agr. Sci. and Techn. No. 5 2018 2018 年 第 5 期 甘肅農(nóng)業(yè)科技 收稿日期： 2017-09-26； 修訂日期 ： 2018-02-21 基金項(xiàng)目 ： 甘肅省青年科技基金項(xiàng)目（ 1610RJYE145）、甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新專項(xiàng)計(jì)劃（ 2017GAAS51）資助。 作者簡介： 梁更生（ 1973），男，甘肅禮縣人，副研究員， 主要從事蔬菜育種與栽培研究工作。 E-mail ： gstslgs163. com 。 執(zhí) 筆 人 ： 趙春燕。 摘要： 選取連續(xù)種植辣椒 3、 7、 10、 15 a的大棚土壤，以種植黃瓜的鄰棚土壤為對照進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，研 究了連作對辣椒植株株高、莖粗、葉面積、產(chǎn)量、葉片中光合色素質(zhì)量分?jǐn)?shù)和果實(shí)品質(zhì)的影響。 結(jié)果表明， 隨 著連作年限增加，辣椒植株的株高、莖粗及產(chǎn)量都明顯低于對照；光合色素質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低，其中葉綠素 a 質(zhì)量 分?jǐn)?shù)和總?cè)~綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著低于對照。連作條件下辣椒果實(shí)品質(zhì)顯著下降，其中可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)和可 溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)均顯著低于對照。 關(guān)鍵詞： 辣椒； 大棚； 連作土壤； 生長發(fā)育； 品質(zhì) 中圖分類號： S641.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號： 1001-1463 （ 2018） 05-0050-04doi ： 10.3969/j.issn.1001-1463.2018.05.016 EffectsofContinuousCroppingonGrowthandQualityof PepperinGrennhouse LIANG Gengsheng ， ZHAO Chunyan ， ZHAO Guoliang ， WANG Juan ， WEN Hongchang ， TANG Ruiyong ， CHENG Fenglin （ Tianshui Institute of Agricultural Science ， Tianshui Gansu 741000 ， China ） Abstract ： The greenhouse soil with 3 ， 7， 10， and 15 years of continuous pepper growing was selected ， with the soil of the adjacent shed planted cucumber as control ， for a pot experiment which was conducted to study the effects of continuous cropping on plant height ， stem diameter ， leaf area ， yield ， photosynthetic pigment content and fruit quality of pepper plant. The results show that the plant height ， stem diameter and yield were significantly less than the control with the number of continuous cropping year increases. The mass fraction of photosynthetic pigments decreased ， and the mass fraction of chlorophyll a and total chlorophyll were significantly lower than that of the control. The fruit quality of pepper decreased significantly under continuous cropping ， and the mass fraction of soluble solids and soluble protein were significantly lower than those of control. Key words ： Pepper ； Greenhouse ； Continuous cropping soil ； Growth and development ； Quality 辣椒是茄科辣椒屬一年生草本植物， 富含維 生素及氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)， 具有解熱、 鎮(zhèn)痛， 增 連作對大棚辣椒生長發(fā)育及品質(zhì)的影響 梁更生，趙春燕，趙國良，王 娟，溫宏昌，唐瑞永，程鳳林 （天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所， 甘肅 天水 741001） 率及水肥交互作用的影響 J .干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究， 2008， 26（ 5）： 10-16. 2 張立勤， 馬忠明， 楊君林， 等 .灌水和施肥對壟作溝 灌啤酒大麥產(chǎn)量及水分利用效率的影響 J .麥類作物 學(xué)報(bào)， 2015 ， 35 （ 10）： 1419-1425. 3 王曉娟， 賈志寬， 梁連友， 等 .旱地有機(jī)培肥對玉米 產(chǎn)量和水分利用效率的影響 J .西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2009， 18（ 2）： 93-97. 4 袁穎紅， 樊后保， 黃欠如， 等 .長期施肥對水稻光合 特性及水分利用效率的影響 J .生態(tài)學(xué)雜志， 2009， 28（ 11）： 2239-2244. 5 雷建明， 張建學(xué)， 范提平， 等 .強(qiáng)抗寒冬油菜新品種 天油 8號選育報(bào)告 J .甘肅農(nóng)業(yè)科技， 2011 （ 11）： 3- 5. 6 鄭惠典， 李淑儀， 張育燦， 等 .施肥對小白菜產(chǎn)量和 品質(zhì)的影響 J .生態(tài)環(huán)境， 2004， 13 （ 2）： 276-276. 7 徐艷麗， 魯劍巍， 周世力， 等 .氮磷鉀肥對高羊茅生 長及抗寒性的影響 J .植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)， 2007， 13 （ 6）： 1173-1177. 8 胡中科， 莊文化， 劉 超， 等 .紫色土地區(qū)水鉀耦合 對油菜產(chǎn)量及水分利用效率的影響研究 J .水土保持 研究， 2014， 21 （ 4）： 87-91. 9 王淑英， 樊庭錄， 丁寧平， 等 .長期定位施肥條件下 黃土旱塬農(nóng)田作物產(chǎn)量、 水分利用效率的變化 J .核 農(nóng)學(xué)報(bào)， 2010， 24 （ 5）： 1044-1050. （本文責(zé)編： 鄭立龍） ! 50 甘 肅農(nóng)業(yè)科技 Gansu Agr. Sci. and Techn. No. 5 2018 2018 年 第 5 期 加食欲、 幫助消化， 降脂減肥， 預(yù)防腫瘤等功 效 1 。因其果實(shí)營養(yǎng)豐富、味道鮮美而在世界各 地廣泛栽培， 年種植面積 130 萬 hm 2 以上 2 。 設(shè) 施大棚能克服低溫季節(jié)對作物生長的限制且方便 種植管理，在人們的生產(chǎn)生活中扮演著不可或缺 的角色 2 ，目前辣椒已成為設(shè)施栽培的主要蔬菜 種類之一，是我國許多省市縣的重要經(jīng)濟(jì)支柱作 物 4 。 辣椒屬于不耐連作的茄果類蔬菜之一 5 。 但由于設(shè)施農(nóng)業(yè)的集約化生產(chǎn)，許多地區(qū)出現(xiàn)了 不同程度的連作障礙， 嚴(yán)重制約著設(shè)施生產(chǎn)的可 持續(xù)發(fā)展 6 。 據(jù)上海、 無錫、 南京、 淮陰、 濟(jì)南、 北京等地的調(diào)查， 玻璃溫室如使用不當(dāng)， 23 a 就出現(xiàn)連作障礙， 塑料大棚約 5 a出現(xiàn)程度不同的 連作障礙， 減產(chǎn)在 20%50% ， 甚至達(dá)到 70%。 因此， 土壤連作障礙已成為設(shè)施辣椒可持續(xù)生產(chǎn) 的主要限制因子之一。 我們針對天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所大棚辣椒生 產(chǎn)現(xiàn)狀， 選取連續(xù)種植辣椒 3、 7、 10 、 15 a的大 棚土壤進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，對辣椒連作危害在生理指 標(biāo)上進(jìn)行定量分析， 為進(jìn)一步研究辣椒連作障礙 機(jī)理和尋找防止辣椒連作障礙發(fā)生的有效途徑提 供科學(xué)依據(jù)。 1 材料和方法 1.1 材料與處理 選取天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所蔬菜試驗(yàn)站連作 辣椒 3、 7、 10 、 15 a的大棚土壤， 以相鄰黃瓜大 棚土壤為對 照 。 土壤 基礎(chǔ) 肥 力見表 1 。 指 示品 種為 天椒 4號 。 試驗(yàn)于 2016 年 7 月 20日 在天水市農(nóng)業(yè)科學(xué) 研究所蔬菜試驗(yàn)站大棚 內(nèi) 進(jìn)行。 試驗(yàn) 共 設(shè) 5個(gè)處 理 ： 辣椒連作 3 a土壤 （處 理 A） 、 辣椒連作 7 a 土 壤 （處 理 B） 、 辣椒連作 10 a土壤 （處 理 C） 、 辣椒連 作 15 a土壤 （處 理 D） 、 種植黃瓜的土壤 （處 理 E， CK） 。 隨 機(jī)區(qū) 組排列 ， 重 復(fù) 3次 。 采 用盆栽試驗(yàn)。 于 8月 26日 定植 后每隔 22 d取 樣 1次 ， 連續(xù)取 樣 5次 ， 測 定植 株株高 、 莖粗 、 葉 面積、 葉片 中 光合 色 素質(zhì) 量分 數(shù) 。 于 12 月 3日每個(gè)處 理選取長 勢 相 同的辣椒 苗 5株 ， 測 定 單株 產(chǎn)量和果實(shí) 品質(zhì) 。 試 驗(yàn)期 間 在營養(yǎng)生長 階段澆灌清 水， 生 殖 生長 階段 澆灌 1/2 Hoagland 營養(yǎng) 液 以 促 進(jìn)辣椒生長。 1.2 測定方法 1.2.1 生長發(fā) 育 指標(biāo) 株高 以植 株莖最高部位距 土面的 高 度為 準(zhǔn) ， 用 直尺測 量。 莖粗 以植 株與 土 面的 交 界 處 地上 莖直 徑 代表 ， 用 游 標(biāo) 卡尺測 量。 收獲后觀測 各 處 理地上 莖 分 枝數(shù) ， 對 株 重 及 產(chǎn)量 進(jìn)行 稱 重， 并按小 區(qū) 計(jì) 產(chǎn)。 1.2.2 辣椒 葉片光合 色 素質(zhì) 量分 數(shù)測 定 定植 30 d 后 ， 采 集生長 點(diǎn)下 第 2片 展 開葉 進(jìn)行色 素質(zhì) 量分 數(shù)測 定 7 ， 在 波 長 665、 649、 470 nm 下測 定 吸光 度， 計(jì)算葉綠素 a 的 質(zhì) 量分 數(shù) 、 葉綠素 b 的 質(zhì) 量 分 數(shù) 和類 胡蘿卜素 的 質(zhì) 量分 數(shù) 。 1.2.3 辣椒果實(shí) 品質(zhì) 指標(biāo) 測 定 Vc 質(zhì) 量分 數(shù)采 用 2， 6-二氯酚靛酚法測 定 8 ； 可 溶性總糖質(zhì) 量分 數(shù) 采 用 苯酚法測 定 9 ； 可 滴 定 酸質(zhì) 量分 數(shù)采 用 酸堿 滴 定 法測 定 7 ； 可 溶性固形 物用 折光儀測 定。 每 個(gè)樣品 重 復(fù)測 定 3次 。 1.3 數(shù)據(jù)處理 數(shù) 據(jù)用 EXCEL 和 軟件 SPSS11.0 進(jìn)行 單 因 素 方 差 分析， 多重 比較采 用 LSR 法（ Duncan ， s 法） ， 顯著 水 平 P 處理 A > 處理 B > 處理 C > 處理 D。 地上莖分枝數(shù)均少于對照， 隨著連作年 限增加呈減少趨勢。 其中以處理 D最少， 為 4個(gè)， 較對照少 4個(gè)； 其余處理較對照少 13 個(gè)。 平均 株重也均低于對照，隨著連作年限增加呈降低趨 勢。 其中以處理 D最低， 為 144.38 g /株， 較對照降 低 65.80 g /株； 其余處理較對照降低 12.9440.20 g /株。連作處理的辣椒平均折合產(chǎn)量也均低于對 照，隨著連作年限增加呈降低趨勢。其中以處理 D最低， 為 4.6 t/hm 2 ， 較對照減產(chǎn) 17.9 t/hm 2 ； 其 余處理較對照減產(chǎn) 4.515.3 t/hm 2 。 可見， 辣椒生 育期越短， 葉面積系數(shù)就越大， 植株生長旺盛， 單株重和折合產(chǎn)量越高。說明連作土壤抑制了辣 椒的生長， 使辣椒株高降低、 莖粗變細(xì)， 連作 3 a 的辣椒長勢明顯好于連作年限較長的，而其連作 年限越長， 長勢越弱。 結(jié)合試驗(yàn)地土壤基礎(chǔ)肥力的測定結(jié)果（表 1）可 知，連作年限越久的土壤，肥力明顯高于對照， 可見提高連作土壤的肥力并沒有改變其對辣椒生 長的抑制作用，由土壤理化環(huán)境引起的根際微生 物和根系分泌物組分改變可能是導(dǎo)致這一結(jié)果的 主要因素。 2.2 連作對辣椒葉綠素及類胡蘿卜素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的 影響 由表 3可知，連作土壤對辣椒葉綠素質(zhì)量分 數(shù)的影響較大， 對照葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯大于各 連作辣椒土壤處理，辣椒葉片葉綠素 a的質(zhì)量分 數(shù)、 葉綠素 b 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和葉綠素總質(zhì)量分?jǐn)?shù)均 較對照顯著降低。 葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的減少影響著 連作辣椒的光合作用，進(jìn)而影響植株地上部和地 下部的生長， 最終導(dǎo)致辣椒生長發(fā)育的障礙。 與 對照相比， 連作 3 a 和 7 a 時(shí)葉綠素 a下降幅度最 大， 分別下降 33.5%和 31.0%； 葉綠素總量在連作 條件下顯著降低。各連作辣椒土壤處理的類胡蘿 卜素質(zhì)量分?jǐn)?shù)與對照有差異， 但不顯著。 2.3 連作對辣椒果實(shí)品質(zhì)的影響 從表 4可以看出， 辣椒單株果實(shí)數(shù)以處理 A 最多， 為 10.00個(gè)， 較對照多 0.50個(gè)， 其余連作 辣椒土壤處理均少于對照， 較對照少 0.251.25 表 3 土壤連作對辣椒葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響 表 4 土壤連作對辣椒果實(shí)品質(zhì)的影響 52 甘 肅農(nóng)業(yè)科技 Gansu Agr. Sci. and Techn. No. 5 2018 2018 年 第 5 期 個(gè)。連作辣椒土壤處理的辣椒果實(shí)可溶性固形物 質(zhì)量分?jǐn)?shù)均顯著低于對照，其中以處理 B 下降幅 度最大， 較對照下降了 31.61% 。 可溶性蛋白質(zhì)量 分?jǐn)?shù)均低于對照，除處理 D 與對照差異顯著外， 其余處理與對照差異不顯著。 可溶性總糖質(zhì)量分 數(shù)除處理 B 與對照持平外， 其余處理均低于對照， 處理 A 與對照差異不顯著，處理 C 、 處理 D 與對 照差異顯著， 均較對照下降 0.98% 。 Vc 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 均低于對照，但與對照顯著不差異?？傻味ㄋ豳|(zhì) 量分?jǐn)?shù)均高于對照， 但與對照顯著不差異。 3 小結(jié)與討論 有研究認(rèn)為，短期連作對大棚黃瓜產(chǎn)量沒有 不良影響， 而長期連作會造成產(chǎn)量的顯著降低 10 。 這與本試驗(yàn)中連作條件下辣椒單株產(chǎn)量、果實(shí)重 比對照（非連作土壤， 種植黃瓜）顯著下降的研究 結(jié)果一致。通過對辣椒生長過程中生理發(fā)育指標(biāo) 的調(diào)查發(fā)現(xiàn)： 在肥力充足的情況下， 連作土壤仍 然能夠抑制辣椒的生長發(fā)育。從生長狀況來看， 隨著連作年限增加， 辣椒植株矮小、 細(xì)弱。 這是 由于連作條件下辣椒根系活力降低使對養(yǎng)分吸收 能力的減弱，葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的減少影響著連作 辣椒的光合作用，進(jìn)而影響植株地上部和地下部 的生長， 最終導(dǎo)致連作辣椒生長發(fā)育的障礙。 在 不同連作年限辣椒中， 連作 3 a 的辣椒葉面積最 大、平均株重和產(chǎn)量最高，隨著連作年限的增加， 呈現(xiàn)減弱趨勢，說明長期連作對辣椒的性狀和產(chǎn) 量都有很大影響。 連作顯著降低了辣椒葉綠素 a 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)， 這可能是由于環(huán)境脅迫提高了葉綠素酶的活性， 促進(jìn)了葉綠素降解 11 。 同時(shí)， 連作條件下葉綠素 總量顯著低于對照，連作導(dǎo)致葉片光合色素質(zhì)量 分?jǐn)?shù)的降低，從而降低了葉片捕捉和利用光能的 能力，同時(shí)也影響了光能在葉綠體中的分配。這 可能是由于連作造成土壤理化性狀惡化， 造成植 株根系的吸收障礙，使其體內(nèi)營養(yǎng)水平降低，從 而導(dǎo)致葉片葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低。 本研究發(fā)現(xiàn)， 辣椒果實(shí)的可溶性固形物、 可溶 性蛋白和可溶性總糖都有不同程度下降。 這是由于 連作顯著降低了辣椒葉片葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)， 影響其 光合性能， 從而影響辣椒果實(shí)的品質(zhì)。 與此一致， 有學(xué)者認(rèn)為， 連作年限較長時(shí)， 將導(dǎo)致其產(chǎn)量、 Vc 和可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)均顯著降低 12 。 連作障礙的產(chǎn)生涉及 到 作物、 土壤、 環(huán)境 等 生物的、 非生物的 諸多復(fù)雜因 素， 長期連作導(dǎo)致 土壤 鹽漬 化及酸化， 結(jié) 構(gòu) 發(fā)生 改變 ， 有 益微 生物 的活 動 減弱 13 ， 土 傳病害 加重， 造成作物減產(chǎn)， 品質(zhì)下降 14 。 加上這 些因 素的 相互 影響， 使 得 解 決 這一 問題更 加 復(fù)雜 ， 任何 單一的 措施或 通過少 數(shù) 幾個(gè)措施 都很 難 收 到 理 想 的 效 果。 由于作物種 類 和 栽培 條件不同， 作物發(fā)生連作障 礙 的 主要原 因 也 各 有不同， 而 迄今 為 止 有 關(guān) 連作障 礙 的研究 大都 停留 在單 因子 水平上， 缺乏 對其內(nèi)在 相互關(guān) 系、 相互 影響的 深入 了解， 這 方 面的研究有 待 進(jìn) 一 步 加 強(qiáng) 。 參考文獻(xiàn)： 1 唐勝球， 董小英， 鄒曉庭 .辣椒素研究及其應(yīng)用 J . 江西飼料， 2003（ 3）： 13-16. 2 鄒學(xué)校 .中國辣椒 M .北京：中國農(nóng)業(yè)出版社， 2002： 1-60. 3 劉 蕾 .我國設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與對策分析 J .農(nóng)業(yè) 科技與裝備， 2013（ 4）： 57-58 . 4 馬艷青 .我國辣椒產(chǎn)業(yè)形勢分析 J .辣椒雜志， 2011 （ 1）： 1-5. 5 張周讓， 上官金虎 .寶雞市辣椒產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、問題 與對策 J .陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2005（ 4）： 64-66. 6 楊 琳， 王克雄， 王 斐 .寧南山區(qū)設(shè)施辣椒連作障 礙因子及防控措施 J .現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技， 2016（ 5）： 115-118. 7 李合生 .植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù) M .北京： 高等教育出版社， 2000： 134-137. 8 張憲政 .植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù) M .遼陽： 遼寧科學(xué) 技術(shù)出版社， 1989. 9 高俊鳳 .植物生理學(xué)試驗(yàn)技術(shù) M .西安： 世界圖書 出版公司， 2000. 10 劉 德， 吳鳳芝， 欒非時(shí) .不同連作年限土壤對大 棚黃瓜根系活力及光合速率的影響 J .東北農(nóng)業(yè)大 學(xué)學(xué)報(bào)， 1998 ， 29（ 3）： 219-223. 11 朱新廣， 張其德 . 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