我國辣椒對連作障礙的響應及其調控措施研究進展

彭世清 周鵬 吳康云 邢丹 何建文

摘要 辣椒是我國重要的蔬菜產業之一，辣椒連續種植帶來的連作障礙問題是影響辣椒產業發展的重要原因。連作土壤中辣椒土傳病害高發、植株生長發育受限，果實品質下降、產量降低。因此，采用科學的調控措施，緩解連作障礙的影響，已成為現今辣椒產業發展的重要需求。總結我國連作辣椒的發生性狀和特點、主要原因及其應對措施的相關研究，旨在為進一步解決辣椒連作問題提供理論參考。

關鍵詞 連作障礙；病害；措施；辣椒

中圖分類號 S641.3? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611（2023）14-0015-03

作者簡介 彭世清（1995—），男，貴州銅仁人，研究實習員，碩士，從事栽培與植物營養研究。*通信作者，研究員，博士，從事辣椒綠色生產研究。

連作障礙是為滿足經濟發展需求，大面積單一的作物連續栽培，致使土壤養分失衡、有害微生物增加、土壤性質惡化、化感物質積累和土壤微生物環境變差的外觀表現［ 1］。研究發現，作物的連作障礙產生原因多是由土壤環境中多種因子綜合作用產生的結果［ 2］，且因作物類型的差異，連作障礙的表現特征也各有不同［ 3-5］。連作障礙的出現會對土壤營養元素的分布造成結構性破壞，營養元素的失衡進而會導致土壤出現鹽漬化、酸化和板結等癥狀，影響作物的正常生長［ 6-7］。

近年來，隨著我國辣椒產業的蓬勃發展［ 8］，辣椒連作障礙現象也愈發凸顯，備受相關專家學者關注［ 9-11］。相關數據顯示，受連作障礙影響，辣椒的產量隨重茬年限增加而逐漸降低［ 12］，線椒在連作10年時產量最多可降低70%［ 13］。除產量降低外，辣椒的品質也呈顯著降低［ 14］，病害等并發癥逐年增加［ 15］，實際造成的經濟損失十分巨大。因此，根據生產需求，解決或緩解辣椒連作障礙引起的一系列問題十分必要，該研究綜述近些年有關辣椒連作障礙的研究內容，以期為辣椒連作障礙的綜合防治提供參考依據。

1 連作障礙影響下辣椒種植的特點

1.1 辣椒果實產量下降、品質降低

受連作障礙的影響，減產是辣椒最直觀的反應。研究發現，連作1年后辣椒的產量有10%～15%程度的降低，連作2年有20%～30%程度的降低，連作3年有30%～50%程度的降低［ 16］，隨著連作次數的增加，辣椒產量將繼續呈大幅度下降的變化趨勢。同時連作障礙也造成辣椒品質的降低，隨著種植年限的增加，辣椒果實中的可溶性蛋白質含量呈降低趨勢，可溶性糖含量有所增加，在第3年含量最高（0.86 g/100 g），維生素C的含量隨重茬年限增加略有增加，在重茬的第7年維生素C的含量達峰值125.03 g/100 g［ 14］。

1.2 辣椒植株病蟲害高發、生長受限

連作障礙還會導致辣椒正常生長受到抑制，病蟲害發生率增加。辣椒常發的病害有疫病、灰霉病、白粉病、枯萎病、根腐病、白絹病、炭疽病、病毒病、煤污病和青枯病等［ 8］。辣椒病害的發生，因病害類型表現出性狀又各有差異，當辣椒出現真菌性病害時，霉狀物和病斑通常會在感染部位出現，細菌性病害會導致辣椒出現腐爛、溢出菌膿、有臭味，病毒性病害會導致辣椒植株出現畸形、矮化和葉片皺縮等癥狀［ 17］。

除病害外，蟲害也高發于辣椒的重茬種植，嚴重危害辣椒的正常生長發育，蟲害的類型主要有蚜蟲、螨類、煙青蟲等，蟲害類型不同辣椒植株表現也不同［ 18］。蚜蟲的出現，一般會導致辣椒節間變短、彎曲，幼葉初選畸形卷縮，植物矮小［ 19］；螨類會導致葉片增厚、僵硬，葉緣向下卷曲、皺縮，莖稈變黃褐色，植物矮小扭曲畸形，嚴重會影響開花坐果，如結果期果實受害，則果實停止生長變硬［ 20］；煙青蟲的出現會導致辣椒葉片損傷，危害嫩葉嫩莖，被蛀果實會引起腐爛變質［ 21］。

1.3 辣椒種植地土壤理化性狀改變

長期以來的辣椒連續單一種植，致使土傳性病害高發，同時由于植物對營養元素的選擇性吸收，土壤中養分出現失衡，進而導致基本理化性質發生改變［ 22］。隨著連作年限的增加，土壤的容重和電導率出現上升，而pH、有機質、全氮均呈先增后減趨勢，土壤肥力出現下降，酶的活性降低［ 10］。因此，及時施肥是挽救土壤肥力下降的重要手段，也是辣椒種植實現增產保質的必要條件，但由于肥料的施用不當，大量辣椒種植地塊的土壤出現板結、酸化或鹽漬化等現象，且在重茬種植的地塊中尤其嚴重［ 23-24］，這會導致可吸收的有效養分含量降低，進而影響辣椒正常生長［ 25］。

2 連作障礙出現在辣椒種植中的主要原因

2.1 管理欠佳

辣椒的種植離不開人員的參與，實際生產過程中人員管理措施不恰當，如選種不合適，施肥、農藥噴施操作不當，肥力配比不科學等［ 7，11］，是辣椒連作障礙問題產生的主要原因之一。

2.2 化感作用

化感作用是生物個體在生命活動過程中，向周圍環境釋放的化學物質，對周圍存在的生命物種產生有害或有益的效應［ 26-27］。辣椒在生長過程中，辣椒根系在吸收根際周圍環境中營養物質的同時，也會向周圍環境中釋放如烷烴、芳香烴、醇等物質，在該類物質的作用下，辣椒根系生長受到抑制，出現生理上的逆境脅迫反應［ 28］，是影響辣椒連作的主要原因之一。

2.3 土傳病害作用

土壤中存在大量的病原性真菌、細菌、病毒和線蟲，在辣椒種植地中，這些病菌會侵染辣椒的根、莖，進而引起如炭疽病、枯萎病、疫病等病害發生［ 29］。辣椒的重茬種植使得此類病菌在土壤中大量存在，破壞了土壤微生物環境，辣椒根際由高肥的“細菌型”向低肥的“真菌型”轉變，大幅度增加了辣椒病害的發生概率［ 30］。

2.4 選種不當

不同連作辣椒品種對連作障礙響應也有明顯差異。羅希榕等［ 31］發現，連作3年條件下，貴州省28個辣椒品種中，卓椒12號、卓椒18號等7個品種辣椒生長狀況無明顯差異，而其他辣椒品種如辣研2號、正椒666、正椒777等品種在連作條件下，較上一年生長狀況均有所降低，這與李曉雪等［ 32］的研究結果相似，說明辣椒品種的也是影響連作障礙的因素。

3 辣椒連作障礙的主要應對措施

我國對辣椒市場需求不斷增長的同時，對辣椒產量以及品質的要求也同步提升，而連作障礙問題又是影響辣椒產業發展的主要原因，通過有效手段調控連作障礙對辣椒種植產業的影響迫在眉睫。

3.1 作物輪作

輪作和混作能有效緩解辣椒重茬種植帶來的不利影響。田罡銘［ 33］發現，填閑措施能有效緩解辣椒的連作障礙問題，通過實施小麥與蠶豆混合、小麥與大豆臭菜混合以及小麥、蠶豆與大葉臭菜混合3種填閑模式，重茬種植下的辣椒產量均有顯著提高。研究發現，玉米與辣椒輪作、菜心與辣椒輪作［ 34］、辣椒與水稻輪作［ 35］、西瓜-草菇-辣椒輪作［ 36］均能有效緩解辣椒連作障礙的影響，以上措施均表明，輪作手段是一種有效緩解連作障礙的辦法。

3.2 品種選擇

選育生長適應性好、產量高和抗病性強的品種，能有效緩解連作障礙帶來的影響［ 32，37］。當土壤出現鹽漬化、酸化、病害等癥狀時，針對性選用耐鹽、耐酸、抗病害能力強的辣椒品種，可有效緩解連作障礙問題。

3.3 淹水處理

連作土壤淹水處理后，有效緩解了連作障礙帶來的不良影響，辣椒種子的萌發與幼苗生長均得以改善［ 38］。但單一的淹水處理并不能完全防控辣椒的病害［ 39］，在淹水處理的同時還可添加麥秸處理20 d，能有效提高銨態氮、速效磷和速效鉀的含量，抑制土壤氮硝化，有效防控辣椒疫病，提高辣椒產量［ 40］。

3.4 科學管理肥藥

當辣椒出現連作障礙時，科學配施肥料、合理噴灑農藥是緩解連作障礙的有效措施。農家肥、酵素有機肥和氯化鉀能有效增加辣椒的株高、莖粗、分枝數，其中施農家有機肥60 t/hm2、氯化鉀300 kg/hm2效果最為顯著［ 41］，施用腐熟干雞糞4 500和3 000 kg/hm2也能提高鮮椒產量，分別增加28.2%和25.7%［ 42］，150 kg/hm2生物有機肥+50 kg/hm2復合肥的比例配施，能顯著降低辣椒的疫病、炭疽病等發病害病率［ 43］。

3.5 生物調控

微生物菌劑目前是有效緩解土壤連作障礙的主要措施之一。微生物菌劑的施用使作物根系周圍的土壤環境中有益微生物增多，土壤酶活性提高［ 44］，結合秸稈還田技術，能有效增加氨化細菌、真菌、好氣自身固氮菌、磷細菌、纖維素分解菌的數量［ 45］。王巖等［ 46］發現，生物炭和叢枝菌根真菌的配施，具有緩解連作障礙、改善土壤養分的協同增效作用，通過生物調控措施，能有效降低辣椒對連作障礙的響應程度［ 47］。

3.6 物理調控措施

采用客土法或換土法也是有效調控辣椒連作障礙的重要措施之一。通過覆蓋優良土壤于連作辣椒的土壤之上，以及用優質土壤置換原來的連作土壤，均能有效緩解土壤連作障礙問題。但客土法只能有效緩解1～2年時間，適宜大田種植；而換土法效果好，但成本太高，適宜區域小的精簡化設施農業。添加生物炭也是有效緩解土壤連作問題的重要手段，生物炭可改變土壤物理性質，提高土壤中養分含量，促進辣椒生長［ 48］。

4 展望

目前對解決辣椒連作障礙問題的研究已取得大量成果，但連作問題仍是影響當代農業發展的重要因素，直接造成巨額經濟損失。辣椒連作障礙調控不僅限于辣椒的生長受限問題，還要預防辣椒果實的品質降低，因此，對辣椒耐脅迫性品種選育也是今后需要關注的重要研究方向。

解決連作障礙問題，傳統的綠肥施用仍是現今成本最低、效果較佳的調控措施，但連作障礙最大的問題是土壤生物環境惡化、有害病原菌增多，并且隨重茬年限的增加越發惡劣，這是影響辣椒生產的關鍵。基于研究現狀，通過生物技術是現今解決連作障礙問題的主要調控措施，在不破壞生態環境環境的同時，又能有效緩解連作帶來的不利影響。同時接種有益微生物菌種，多措并舉，使連作障礙土壤變成高產優質土壤，是保障辣椒安全生產、守護好菜籃子的重要辦法。

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