彭世清 周鵬 吳康云 邢丹 何建文

摘要 辣椒是我國(guó)重要的蔬菜產(chǎn)業(yè)之一，辣椒連續(xù)種植帶來(lái)的連作障礙問(wèn)題是影響辣椒產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要原因。連作土壤中辣椒土傳病害高發(fā)、植株生長(zhǎng)發(fā)育受限，果實(shí)品質(zhì)下降、產(chǎn)量降低。因此，采用科學(xué)的調(diào)控措施，緩解連作障礙的影響，已成為現(xiàn)今辣椒產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要需求?？偨Y(jié)我國(guó)連作辣椒的發(fā)生性狀和特點(diǎn)、主要原因及其應(yīng)對(duì)措施的相關(guān)研究，旨在為進(jìn)一步解決辣椒連作問(wèn)題提供理論參考。

關(guān)鍵詞 連作障礙；病害；措施；辣椒

中圖分類(lèi)號(hào) S641.3? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2023）14-0015-03

作者簡(jiǎn)介 彭世清（1995—），男，貴州銅仁人，研究實(shí)習(xí)員，碩士，從事栽培與植物營(yíng)養(yǎng)研究。*通信作者，研究員，博士，從事辣椒綠色生產(chǎn)研究。

連作障礙是為滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，大面積單一的作物連續(xù)栽培，致使土壤養(yǎng)分失衡、有害微生物增加、土壤性質(zhì)惡化、化感物質(zhì)積累和土壤微生物環(huán)境變差的外觀(guān)表現(xiàn)［ 1］。研究發(fā)現(xiàn)，作物的連作障礙產(chǎn)生原因多是由土壤環(huán)境中多種因子綜合作用產(chǎn)生的結(jié)果［ 2］，且因作物類(lèi)型的差異，連作障礙的表現(xiàn)特征也各有不同［ 3-5］。連作障礙的出現(xiàn)會(huì)對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)元素的分布造成結(jié)構(gòu)性破壞，營(yíng)養(yǎng)元素的失衡進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致土壤出現(xiàn)鹽漬化、酸化和板結(jié)等癥狀，影響作物的正常生長(zhǎng)［ 6-7］。

近年來(lái)，隨著我國(guó)辣椒產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展［ 8］，辣椒連作障礙現(xiàn)象也愈發(fā)凸顯，備受相關(guān)專(zhuān)家學(xué)者關(guān)注［ 9-11］。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，受連作障礙影響，辣椒的產(chǎn)量隨重茬年限增加而逐漸降低［ 12］，線(xiàn)椒在連作10年時(shí)產(chǎn)量最多可降低70%［ 13］。除產(chǎn)量降低外，辣椒的品質(zhì)也呈顯著降低［ 14］，病害等并發(fā)癥逐年增加［ 15］，實(shí)際造成的經(jīng)濟(jì)損失十分巨大。因此，根據(jù)生產(chǎn)需求，解決或緩解辣椒連作障礙引起的一系列問(wèn)題十分必要，該研究綜述近些年有關(guān)辣椒連作障礙的研究?jī)?nèi)容，以期為辣椒連作障礙的綜合防治提供參考依據(jù)。

1 連作障礙影響下辣椒種植的特點(diǎn)

1.1 辣椒果實(shí)產(chǎn)量下降、品質(zhì)降低

受連作障礙的影響，減產(chǎn)是辣椒最直觀(guān)的反應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)，連作1年后辣椒的產(chǎn)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(shù)的增加，辣椒產(chǎn)量將繼續(xù)呈大幅度下降的變化趨勢(shì)。同時(shí)連作障礙也造成辣椒品質(zhì)的降低，隨著種植年限的增加，辣椒果實(shí)中的可溶性蛋白質(zhì)含量呈降低趨勢(shì)，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(dá)峰值125.03 g/100 g［ 14］。

1.2 辣椒植株病蟲(chóng)害高發(fā)、生長(zhǎng)受限

連作障礙還會(huì)導(dǎo)致辣椒正常生長(zhǎng)受到抑制，病蟲(chóng)害發(fā)生率增加。辣椒常發(fā)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(fā)生，因病害類(lèi)型表現(xiàn)出性狀又各有差異，當(dāng)辣椒出現(xiàn)真菌性病害時(shí)，霉?fàn)钗锖筒“咄ǔ?huì)在感染部位出現(xiàn)，細(xì)菌性病害會(huì)導(dǎo)致辣椒出現(xiàn)腐爛、溢出菌膿、有臭味，病毒性病害會(huì)導(dǎo)致辣椒植株出現(xiàn)畸形、矮化和葉片皺縮等癥狀［ 17］。

除病害外，蟲(chóng)害也高發(fā)于辣椒的重茬種植，嚴(yán)重危害辣椒的正常生長(zhǎng)發(fā)育，蟲(chóng)害的類(lèi)型主要有蚜蟲(chóng)、螨類(lèi)、煙青蟲(chóng)等，蟲(chóng)害類(lèi)型不同辣椒植株表現(xiàn)也不同［ 18］。蚜蟲(chóng)的出現(xiàn)，一般會(huì)導(dǎo)致辣椒節(jié)間變短、彎曲，幼葉初選畸形卷縮，植物矮?。?19］；螨類(lèi)會(huì)導(dǎo)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(yán)重會(huì)影響開(kāi)花坐果，如結(jié)果期果實(shí)受害，則果實(shí)停止生長(zhǎng)變硬［ 20］；煙青蟲(chóng)的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致辣椒葉片損傷，危害嫩葉嫩莖，被蛀果實(shí)會(huì)引起腐爛變質(zhì)［ 21］。

1.3 辣椒種植地土壤理化性狀改變

長(zhǎng)期以來(lái)的辣椒連續(xù)單一種植，致使土傳性病害高發(fā)，同時(shí)由于植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的選擇性吸收，土壤中養(yǎng)分出現(xiàn)失衡，進(jìn)而導(dǎo)致基本理化性質(zhì)發(fā)生改變［ 22］。隨著連作年限的增加，土壤的容重和電導(dǎo)率出現(xiàn)上升，而pH、有機(jī)質(zhì)、全氮均呈先增后減趨勢(shì)，土壤肥力出現(xiàn)下降，酶的活性降低［ 10］。因此，及時(shí)施肥是挽救土壤肥力下降的重要手段，也是辣椒種植實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)保質(zhì)的必要條件，但由于肥料的施用不當(dāng)，大量辣椒種植地塊的土壤出現(xiàn)板結(jié)、酸化或鹽漬化等現(xiàn)象，且在重茬種植的地塊中尤其嚴(yán)重［ 23-24］，這會(huì)導(dǎo)致可吸收的有效養(yǎng)分含量降低，進(jìn)而影響辣椒正常生長(zhǎng)［ 25］。

2 連作障礙出現(xiàn)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(kāi)人員的參與，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中人員管理措施不恰當(dāng)，如選種不合適，施肥、農(nóng)藥噴施操作不當(dāng)，肥力配比不科學(xué)等［ 7，11］，是辣椒連作障礙問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因之一。

2.2 化感作用

化感作用是生物個(gè)體在生命活動(dòng)過(guò)程中，向周?chē)h(huán)境釋放的化學(xué)物質(zhì)，對(duì)周?chē)嬖诘纳锓N產(chǎn)生有害或有益的效應(yīng)［ 26-27］。辣椒在生長(zhǎng)過(guò)程中，辣椒根系在吸收根際周?chē)h(huán)境中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的同時(shí)，也會(huì)向周?chē)h(huán)境中釋放如烷烴、芳香烴、醇等物質(zhì)，在該類(lèi)物質(zhì)的作用下，辣椒根系生長(zhǎng)受到抑制，出現(xiàn)生理上的逆境脅迫反應(yīng)［ 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(xì)菌、病毒和線(xiàn)蟲(chóng)，在辣椒種植地中，這些病菌會(huì)侵染辣椒的根、莖，進(jìn)而引起如炭疽病、枯萎病、疫病等病害發(fā)生［ 29］。辣椒的重茬種植使得此類(lèi)病菌在土壤中大量存在，破壞了土壤微生物環(huán)境，辣椒根際由高肥的“細(xì)菌型”向低肥的“真菌型”轉(zhuǎn)變，大幅度增加了辣椒病害的發(fā)生概率［ 30］。

2.4 選種不當(dāng)

不同連作辣椒品種對(duì)連作障礙響應(yīng)也有明顯差異。羅希榕等［ 31］發(fā)現(xiàn)，連作3年條件下，貴州省28個(gè)辣椒品種中，卓椒12號(hào)、卓椒18號(hào)等7個(gè)品種辣椒生長(zhǎng)狀況無(wú)明顯差異，而其他辣椒品種如辣研2號(hào)、正椒666、正椒777等品種在連作條件下，較上一年生長(zhǎng)狀況均有所降低，這與李曉雪等［ 32］的研究結(jié)果相似，說(shuō)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(yīng)對(duì)措施

我國(guó)對(duì)辣椒市場(chǎng)需求不斷增長(zhǎng)的同時(shí)，對(duì)辣椒產(chǎn)量以及品質(zhì)的要求也同步提升，而連作障礙問(wèn)題又是影響辣椒產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要原因，通過(guò)有效手段調(diào)控連作障礙對(duì)辣椒種植產(chǎn)業(yè)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(lái)的不利影響。田罡銘［ 33］發(fā)現(xiàn)，填閑措施能有效緩解辣椒的連作障礙問(wèn)題，通過(guò)實(shí)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(chǎn)量均有顯著提高。研究發(fā)現(xiàn)，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(zhǎng)適應(yīng)性好、產(chǎn)量高和抗病性強(qiáng)的品種，能有效緩解連作障礙帶來(lái)的影響［ 32，37］。當(dāng)土壤出現(xiàn)鹽漬化、酸化、病害等癥狀時(shí)，針對(duì)性選用耐鹽、耐酸、抗病害能力強(qiáng)的辣椒品種，可有效緩解連作障礙問(wèn)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(lái)的不良影響，辣椒種子的萌發(fā)與幼苗生長(zhǎng)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(shí)還可添加麥秸處理20 d，能有效提高銨態(tài)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(chǎn)量［ 40］。

3.4 科學(xué)管理肥藥

當(dāng)辣椒出現(xiàn)連作障礙時(shí)，科學(xué)配施肥料、合理噴灑農(nóng)藥是緩解連作障礙的有效措施。農(nóng)家肥、酵素有機(jī)肥和氯化鉀能有效增加辣椒的株高、莖粗、分枝數(shù)，其中施農(nóng)家有機(jī)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(chǎn)量，分別增加28.2%和25.7%［ 42］，150 kg/hm2生物有機(jī)肥+50 kg/hm2復(fù)合肥的比例配施，能顯著降低辣椒的疫病、炭疽病等發(fā)病害病率［ 43］。

3.5 生物調(diào)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?chē)耐寥拉h(huán)境中有益微生物增多，土壤酶活性提高［ 44］，結(jié)合秸稈還田技術(shù)，能有效增加氨化細(xì)菌、真菌、好氣自身固氮菌、磷細(xì)菌、纖維素分解菌的數(shù)量［ 45］。王巖等［ 46］發(fā)現(xiàn)，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(yǎng)分的協(xié)同增效作用，通過(guò)生物調(diào)控措施，能有效降低辣椒對(duì)連作障礙的響應(yīng)程度［ 47］。

3.6 物理調(diào)控措施

采用客土法或換土法也是有效調(diào)控辣椒連作障礙的重要措施之一。通過(guò)覆蓋優(yōu)良土壤于連作辣椒的土壤之上，以及用優(yōu)質(zhì)土壤置換原來(lái)的連作土壤，均能有效緩解土壤連作障礙問(wèn)題。但客土法只能有效緩解1～2年時(shí)間，適宜大田種植；而換土法效果好，但成本太高，適宜區(qū)域小的精簡(jiǎn)化設(shè)施農(nóng)業(yè)。添加生物炭也是有效緩解土壤連作問(wèn)題的重要手段，生物炭可改變土壤物理性質(zhì)，提高土壤中養(yǎng)分含量，促進(jìn)辣椒生長(zhǎng)［ 48］。

4 展望

目前對(duì)解決辣椒連作障礙問(wèn)題的研究已取得大量成果，但連作問(wèn)題仍是影響當(dāng)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素，直接造成巨額經(jīng)濟(jì)損失。辣椒連作障礙調(diào)控不僅限于辣椒的生長(zhǎng)受限問(wèn)題，還要預(yù)防辣椒果實(shí)的品質(zhì)降低，因此，對(duì)辣椒耐脅迫性品種選育也是今后需要關(guān)注的重要研究方向。

解決連作障礙問(wèn)題，傳統(tǒng)的綠肥施用仍是現(xiàn)今成本最低、效果較佳的調(diào)控措施，但連作障礙最大的問(wèn)題是土壤生物環(huán)境惡化、有害病原菌增多，并且隨重茬年限的增加越發(fā)惡劣，這是影響辣椒生產(chǎn)的關(guān)鍵?；谘芯楷F(xiàn)狀，通過(guò)生物技術(shù)是現(xiàn)今解決連作障礙問(wèn)題的主要調(diào)控措施，在不破壞生態(tài)環(huán)境環(huán)境的同時(shí)，又能有效緩解連作帶來(lái)的不利影響。同時(shí)接種有益微生物菌種，多措并舉，使連作障礙土壤變成高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)土壤，是保障辣椒安全生產(chǎn)、守護(hù)好菜籃子的重要辦法。

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安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，J.Anhui Agric.Sci. 2023，51（14）：18-21，24