辣根素水乳劑對連作辣椒生長及土壤酶活性的影響

高晶霞　吳雪梅　牛勇琴　高昱　謝華

摘要： 通過對20%的辣根素水乳劑進行不同劑量的調制，分析不同藥量處理對連作辣椒生長、光合特性以及土壤酶活性的影響。結果顯示，施加不同體積質量分數的辣根素水乳劑改善了連作辣椒的生長特性，提高了辣椒株高、莖粗等生物量;同時改善了土壤酶活性，有效提升了連作辣椒的生長活力;不同體積質量分數辣根素水乳劑對土壤及辣椒植株生長的改善能力不同，需要科學調配到最優體積質量分數。

關鍵詞： 辣根素;連作;辣椒;光合特性;土壤酶活性

中圖分類號： S641.3 文獻標識碼： A 文章編號： 1000-4440（2021）01-0116-05

Effect of athomin water emulsion on growth and soil enzyme activities of continuous cropping pepper

GAO Jing-xia1， WU Xue-mei2， NIU Yong-qin2， GAO Yu2， XIE Hua1

（1. Institute of Germplasm Resources， Ningxia Academy of Agricultural and Forestry Sciences， Yinchuan 750002， China;2.Vegetable Industry Development Service Center of Pengyang County， Ningxia Hui Autonomous Region， Pengyang 756500， China）

Abstract： In this study， the effects of different doses of 20% athomin water emulsion on growth， photosynthetic characteristics and soil enzyme properties of continuous cropping pepper were analyzed after preparing the solutions with different doses. The results showed that the growth characteristics and indexes like plant height， stem thick of continuous cropping pepper were improved by applying athomin water emulsion with different ratios of volume to mass. The athomin water emulsion with different ratios of volume to mass also improved soil enzyme activities and promoted the growth vatality of pepper effectively. Since the improvement ability of athomin water emulsion with different ratios of volume to mass on soil and pepper is different， it is necessary to optimize the ratio of volume to mass.

Key words： athomin;continuous cropping;pepper;photosynthetic characteristics;soil enzyme activity

在目前蔬菜種植中，困擾農戶的主要問題是辣椒連作的問題，辣椒連作容易導致土壤酶活性降低、菌群失調以及病蟲害增加，從而導致土壤的整體生產能力下降，與此同時，過多的農藥以及化肥在土壤中殘留，進一步破壞了土壤的修復能力，造成了嚴重的環境生態問題，這些因素都是辣椒連作帶來的連鎖反應，嚴重影響了辣椒作物的生長發育[1-3]。針對這種情況，目前常用的做法是對土壤進行消毒，恢復土壤的自我修復能力。有學者研究發現土壤的消毒措施可以提升土壤酶活性，降低土壤病蟲害，為部分經濟作物的連作提供了基礎保障[4-6]。也有學者通過混合多種農藥，通過調節農藥成分，盡可能修復土壤酶活性，降低土壤病蟲害等影響，同時研究混合農藥對土壤酶活性的影響[7]。

目前學者主要通過施用各種調配農藥來實現辣椒等連作經濟作物的土壤修復，較少涉及對連作經濟作物本身生長特性的分析，同時沒有考慮植物性農藥對連作經濟作物土壤的修復能力。為此，本研究以改善土壤酶活性為研究視角，選擇辣根素為研究對象。辣根素作為一種植物性農藥，區別于化學合成性農藥，辣根素對自然環境的傷害效應低，環保特性高，同時作為土壤處理劑能夠有效殺滅多種土壤中的多種病菌，殘留量低，副作用小[8-9]。通過對20%的辣根素水乳劑進行不同劑量的調制，分析不同藥量處理對連作辣椒的光合特性以及土壤酶活性的影響，為連作辣椒土壤的修復及病蟲害防治提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

選用的辣椒品種為巨豐1號，試驗田位于寧夏彭陽縣新集鄉辣椒核心試驗基地，面積為100 m2，分為4個小區，每小區面積25 m2。土壤基本參數如下：pH值8.37，堿解氮78.2 mg/kg，有效磷18.3 mg/kg，速效鉀406.0 mg/kg，有機質38.7 g/kg。試驗田地勢平緩，澆灌設施齊全，土壤的養分含量及病蟲害水平處于平均值，試驗田的土壤管理參照正常管理。20%辣根素水乳劑由中農齊民（北京）科技發展有限公司提供。對照組采用的50%多菌靈可濕性粉劑購自寧夏尚博農植物保護有限公司。所用的肥料為經濟作物專用的果蔬有機肥，主要購自寧夏銀川市益力特種苗有限公司。試驗小區隨機排列，在測試過程中不進行藥劑噴灑。

1.2 試驗方法

試驗分成5組進行處理，利用文丘里系統滴灌施藥，滴灌時間約30～40 min，確保施藥均勻。前3組（處理1、2、3）的辣根素水乳劑施藥量分別為0.008 L/m2、0.013 L/m2、0.016 L/m2，處理4和5為對照，分別為50%多菌靈可濕性粉劑對照和空白對照。試驗中各藥劑按照不同的施藥處理進行精準噴灌施藥，并進行土壤表面覆膜，覆膜3～5 d后進行種植;空白組僅對辣椒植株進行覆膜，不作其他處理，覆膜3～5 d后進行種植。

1.3 指標測定

1.3.1 生長指標 在種植30 d后，測量辣椒植株的各項生長指標，其中辣椒的株高采用杜克ls-p激光測距儀測量，莖粗用游標卡尺測量，植株生物量采用梅特勒托樂多ME204/02物理電子天平測量。

1.3.2 辣椒的葉綠素含量及光合作用指標 辣椒植株的葉綠素含量采用丙酮乙醇混合液法[10]測量，隨機選擇5株種植30 d的辣椒植株，在每株上選取中部葉片各1片，去除葉脈， 稱取0.3 g放入三角瓶中， 加入提取試劑， 使葉片完全浸入提取液中，測定各提取液中葉綠素含量。利用美國產OPTI-SCIENCES OS-5p+便攜式脈沖調制葉綠素熒光儀測量PSII最大量子產量（Fv/Fm）、PSII 實際量子產量[Y（II）]、光化學淬滅系數（qP）等參數。

1.3.3 土壤指標 采用pH測量儀、細菌培養法以及比色法等方法，分別測量連作辣椒土壤的pH、電導率、土壤微生物以及酶活性等參數。

1.4 數據處理

數據用EXCEL和SPSS 11.0軟件進行統計分析，顯著水平為P<0.05。

2 結果與分析

2.1 不同施藥量辣根素處理對連作辣椒植株生長的影響

圖1為不同施藥量辣根素處理后，種植30 d的辣椒植株的株高和莖粗變化。從圖1中可以發現，辣椒植株的株高和莖粗在經過不同施藥量辣根素處理后，均大于不處理的空白對照（處理5）。特別是處理3對辣椒植株莖粗和株高的影響最為顯著，2個生長指標增長明顯，辣椒在定植30 d時株高和莖粗分別增加了15.73%、6.67%。處理1和處理2對辣椒植株株高和莖粗增長的促進作用低于處理4（50%多菌靈可濕性粉劑）。說明辣根素水乳劑處理對促進辣椒植株生長的促進作用有顯著影響。

不同辣根素處理對連作辣椒干質量的影響如表1所示。從表1中可以發現，處理1和處理2的辣椒總質量均顯著高于空白對照，同時處理1對辣椒莖的生長有顯著促進作用，處理2對辣椒根的生長有顯著促進作用。另外，處理1和處理2的辣椒總干質量均高于處理4，但差異不顯著。同時從表1中還可以看到，相比于處理4和處理5，處理3對辣椒生長發育的影響不顯著，特別是辣椒莖部干質量顯著低于處理4和處理5，總質量也低于處理4和處理5處理。

從表2中可以看到，相比于處理5，處理1和處理2能有效促進辣椒根系的生長發育，辣椒根系的長度、根系表面積以及體積顯著增長。其中處理2的效果最好，辣椒植株的根系長度、根系表面積、根系體積以及根尖數相比空白對照組分別增加了24.49%、46.62%、76.92%以及31.63%，辣椒植株根系整體生長發育最好。同時從表2中還可以看到，處理1和處理2相比于處理4，辣椒根系的長度、根系表面積以及體積有一定程度的增長，但差異并不顯著。另外從表2中可以看到，處理3對辣椒根系的影響與處理5幾乎一致，并且小于處理4對辣椒根系生長的促進作用。

2.2 不同施藥量辣根素處理對連作辣椒植株光合能力的影響

從表3中可以看到，相比于處理4和處理5，處理3對辣椒植株光合作用的影響顯著，能夠有效促進辣椒植株的光合作用，PSII最大量子產量（Fv/Fm）、PSII 實際量子產量[Y（II）]、光化學淬滅系數（qP）等參數均有顯著的提高。同時從表3中可以看到，處理1和處理2相比于處理4和處理5，對辣椒植株光合作用有一定的促進作用，但不顯著。處理4相比于處理5，也均有一定程度的促進作用，但同樣不顯著。

2.3 不同施藥量辣根素處理對連作辣椒植株葉綠素含量的影響

從表4中可以看到，相比于處理4和處理5，處理3顯著增加辣椒植株葉綠素含量，這與處理3促進辣椒植株光合作用有關。處理3葉綠素a、葉綠素b與葉綠素a+b含量相比于處理5分別增長了17.03%、19.25%及22.56%。另外從表4中可以看到，處理1和處理2相比于處理4和處理5，對辣椒植株葉綠素含量有一定的提升作用，但不顯著。

2.4 不同施藥量辣根素處理對連作辣椒土壤酶活性的影響

從表5中可以看到，處理1和處理2對土壤酶活性有顯著增強作用，土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶及多酚氧化酶活性相比于處理4和處理5均顯著增加。特別是處理2，上述幾種土壤酶的活性分別比處理5增加了66.63%、88.11%、120.00%及174.70%，說明處理2對辣椒連作土壤酶活性有顯著改善作用。同時從表5中可以看到，與處理4和處理5相比，處理3對這幾個土壤酶活性的改善作用較小，無顯著影響。

3 討論

辣椒等經濟作物連作對土壤的影響較為顯著，容易造成土壤酶活性降低，土壤菌群失調，導致種植植物的病蟲害增加。通過采用多種化學肥料及原料處理連作土壤，可以改善連作土壤酶活性，提高抗病蟲害能力[11-13]。這些研究結果與本研究結論較為一致。本研究通過加入不同施藥量辣根素水乳劑改善了辣椒的生長特性，提高了辣椒株高、莖粗等生物量特性。

植物葉綠素含量等參數是衡量植物光合作用的主要參數。本研究結果表明，用辣根素水乳劑處理連作土壤增強了辣椒植株的光合作用及連作辣椒的葉綠素含量，增強了辣椒的根系活性，提升了辣椒作物的生長能力及抗病毒能力。同時在農作物種植過程中，適當改善土壤酶活性可以有效提升農作物的生長活力。在本試驗中，土壤中添加辣根素水溶劑能夠改善土壤酶活性，但不同施藥量辣根素水乳劑對土壤及辣椒植株的改善能力不同，辣根素水乳劑的最優施藥量還需進一步研究。

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（責任編輯：張震林）

收稿日期：2020-06-15

基金項目：國家大宗蔬菜產業技術體系項目（CARS-23-G24）;全產業鏈創新示范項目（QCYL-2018-03）;寧夏農林科學院科技先導資助項目（NKYJ-17-28）;寧夏農林科學院農業自主科技創新項目（NKYJ-17-04）

作者簡介：高晶霞（1984-），女，寧夏銀川人，碩士，助理研究員，主要從事蔬菜栽培及育種等研究工作。（E-mail）wz13rh@163.com