低溫處理對鮮食辣椒生長發育及產量的影響

姜 俊，王 勇 ，趙紅星 ，李 艷，魏小春，田士林，李金玲，孟祥鋒

（1.駐馬店市農業科學院 河南駐馬店 463000； 2.河南省農業科學院園藝研究所 鄭州 450002；3.黃淮學院 河南駐馬店 463000； 4.南陽市農業科學院 河南南陽 473000）

低溫處理對鮮食辣椒生長發育及產量的影響

姜 俊1，王 勇1，趙紅星1，李 艷1，魏小春2，田士林3，李金玲4，孟祥鋒1

（1.駐馬店市農業科學院 河南駐馬店 463000； 2.河南省農業科學院園藝研究所 鄭州 450002；3.黃淮學院 河南駐馬店 463000； 4.南陽市農業科學院 河南南陽 473000）

以5個鮮食辣椒品種為試材，研究了不同溫度處理對其生長發育及產量的影響。結果表明，低溫處理對各辣椒品種的株高、莖粗、產量等都有抑制作用，但對單果質量有增加作用。低溫處理后，其生長發育的各項指標有明顯變化，說明其變化與辣椒的耐寒性有關。

辣椒；低溫處理；抗寒性；生長指標；產量

辣椒（Capsicum annuum L.），又名番椒、海椒、辣子、辣茄等，茄科辣椒屬，為一年或多年生草本植物，是我國栽培面積最大的蔬菜作物之一[1]，其生長最適溫度為24～28℃，低于10℃時生長發育緩慢，5℃時生長發育就完全停止，低溫是辣椒生產中最主要的限制因素[2-5]。

近年來，在農業供給側結構性改革的推動下，設施辣椒栽培面積呈逐年增加趨勢。從20世紀90年代開始，駐馬店市農業科學院園藝研究所科研人員圍繞設施蔬菜“耐低溫、耐弱光、抗病性強、豐產性好”這一育種目標，加大了對設施專用型鮮食辣椒新品種的選育，相繼培育出了適宜于日光溫室和塑料大棚等設施栽培的“駐椒系列”辣椒新品種10余個[6]。筆者通過對其中5個鮮食辣椒新品種在低溫下的生長發育和產量進行研究，以期為辣椒設施栽培和選育出更多適宜于設施栽培的辣椒新品種提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試的5個辣椒品種均為駐馬店市農業科學院園藝研究所近年來選育的鮮食辣椒品種，分別為‘駐椒 18’（泡椒型）、‘駐椒 20’（泡椒型）、‘駐椒 21’（尖椒型）、‘駐椒 22’（泡椒型）、‘駐椒 23’（尖椒型）。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計 試驗在駐馬店市農業科學院園藝研究所進行。2012年9月1日催芽后在日光溫室內播種育苗，采用50孔穴盤和成品基質。當辣椒幼苗長至5葉1心時，每品種取100株，分別放入3個人工氣候箱中，每天8:00—17:00為光照時間，設 4 個處理，即處理 1（T1）:15 ℃/5 ℃ (晝/夜)，光照強度 5 000 lx；處理 2（T2）:20 ℃/10 ℃ (晝/夜)，光照強度 5 000 lx；處理 3（T3）:25 ℃/15 ℃(晝/夜)，光照強度 5 000 lx；處理 4（T4）：對照(CK)，日光溫室內正常生長，平均溫度（26±1℃）/（19±1℃）(晝/夜)，白天平均光照強度20 000 lx。處理時間為15 d，取樣時間均為9:00—11:00。

將上述4個處理的幼苗于9月20日定植于不加溫日光溫室內，3次重復，隨機排列，小區面積10 m2，每小區單株單穴定植60株。利用秋冬季低溫自然生長，整個試驗期間平均晝/夜氣溫為（20±2℃）/（10±2℃），于翌年2月結束。

1.2.2 試驗指標測定 植物學性狀的測定：處理期間每品種每隔5 d隨機取10株測定其株高、莖粗、葉長和葉寬。株高為地面至植株最高處；莖粗為子葉上方平行子葉處；葉長為在四門斗始花期植株中部完整、生長正常的最大葉片葉基部至葉先端；葉寬為在四門斗始花期植株中部完整、生長正常的最大葉片最寬處。干物質測定：在第10 d和第15 d，每個品種取10株，測定根長、不定根數量、植株總干質量、地上部和地下部的干質量。產量的測定：單果質量測定是在對椒商品果成熟期，從每個試驗小區隨機抽樣5株，采收10個達到商品成熟度的正常果實，用電子秤稱量10個果實的總質量，計算單果質量；單株果數、單株產量是從植株商品果實的始收期到末收期，以每個試驗小區的所有植株為觀測對象，隨機選取20株，于始收期做標記為測產植株。從測產植株中隨機取樣10株為觀測對象，與測產同步，按照商品果實生產的標準進行采收，采收時記錄當時采收的果實個數，并用1/100的電子秤稱其質量并記錄下來。在植株的結果末期，統計每個單株收獲的商品果實的總數和總質量。小區產量測定：在整個生育期內，按小區采收鮮辣椒果實，從始收期開始到末收期，用1/100的電子秤稱重并記錄，每4～5 d采收1次[7]。

2 結果與分析

2.1 低溫處理對5個辣椒品種生長指標的影響

隨著溫度的升高，各品種的株高、莖粗逐漸增加，其變化規律較為明顯，在各處理下，‘駐椒23’的株高均略高于其他4個品種，不同品種的莖粗差異不明顯（圖1、圖2）；各品種的葉長、葉寬隨著溫度上升也逐漸增大，其中‘駐椒18’‘駐椒20’變化規律較為明顯，其他3個品種不明顯（圖3、圖4）；雖然各品種葉片數隨溫度上升也逐漸增大，但與對照差異不大，其中以‘駐椒21’增幅較大，葉片數也均多于其他品種（圖5）。

圖1 低溫處理對不同辣椒品種株高的影響

圖2 低溫處理對不同辣椒品種莖粗的影響

圖3 低溫處理對不同辣椒品種葉片長度的影響

圖4 低溫處理對不同辣椒品種葉片寬度的影響

2.2 低溫處理對5個辣椒品種干物質的影響

隨著溫度的升高，各品種的根長都逐漸增加，其中以‘駐椒18’的增幅最大，這說明低溫對其根系長度影響最大（圖 6）。由（圖 7～9）可以看出，與對照相比，隨著溫度的升高，各辣椒品種的地上干質量、地下干質量、總干質量均在增加。圖6～9表明，‘駐椒21’在幾項指標中的表現均優于其他品種。

圖5 低溫處理對不同辣椒品種葉片數的影響

圖6 低溫處理對不同辣椒品種根長度的影響

圖7 低溫處理對不同辣椒品種地上干質量的影響

圖8 低溫處理對不同辣椒品種地下干質量的影響

圖9 低溫處理對不同辣椒品種總干質量的影響

2.3 低溫處理對5個辣椒品種產量的影響

由圖10～13看出，與對照相比，低溫處理對5個辣椒品種的單株產量、單株坐果數、667 m2產量都有減少作用，T1處理對單果質量有增加的作用，T2處理的單果質量比對照略有減少，但差異不大。5份供試材料在4種溫度處理下的667 m2產量順序是：CK＞T3＞T1＞T2，各品種中‘駐椒 21’667 m2產量最高，其次分別為‘駐椒 20’‘駐椒 23’，‘駐椒 22’最低。單果質量的變化是：T1＞CK＞T3＞T2，T1處理與對照單果質量差異較大，其他處理與對照差異不大。單株結果數的變化是：CK＞T3＞T2＞T1，隨著溫度的增加，單株結果數的變化規律較為明顯。

圖10 低溫處理對不同辣椒品種單株結果數的影響

圖11 低溫處理對不同辣椒品種單果質量的影響

圖12 低溫處理對不同辣椒品種單株產量的影響

圖13 低溫處理對不同辣椒品種667 m2產量的影響

3 討論與結論

形態學指標是植物的外在表現特征，由植物的內在遺傳因素與生長環境所決定。植株在受到低溫逆境脅迫時，大多數植株的生長發育速度減慢，嚴重時停止生長[8-10]。吳曉蕾、孟浩等[11-12]研究表明，在低溫弱光脅迫下，番茄、辣椒的株高、莖粗、葉片數減少，與本研究結果一致，這是因為在低溫條件下植株的同化量下降，使其生長發育緩慢。在其他的研究中也得出了同樣的結論[13]。產量結果表明，在低溫脅迫下，參試各品種的單果質量增加，單株產量、單株坐果數、667 m2產量都減少，這與沈善銅等[14]研究結果一致。本試驗研究結果表明，經低溫處理后5個辣椒品種都出現了不同程度的傷害。其中‘駐椒21’在各處理下，其產量、生長勢等均略高于其他幾個品種，說明‘駐椒21’的抗寒性優于其他幾個品種。隨著溫度的升高，各品種的株高、莖粗、地上干質量、地下干質量、總干質量均在增加。根據測定的各項指標對5個辣椒品種的抗寒性進行篩選，其強弱順序為：‘駐椒 21’‘駐椒 20’‘駐椒23’‘駐椒 18’‘駐椒 22’。至于其他方面的性狀，有待進一步研究。

[1]鄒學校．中國辣椒[M]．北京：中國農業出版社，2001．

[2]熊先軍，劉月明．辣椒抗寒性生理生化研究進展[J]．辣椒雜志，2003（1）：9-12．

[3]柴文臣，馬蓉麗，焦彥生，等．低溫脅迫對不同辣椒品種生長及生理指標的影響[J]．華北農學報，2010，25（2）：168-171．

[4]毛愛軍，耿三省．低溫對甜椒生長發育的影響及甜椒耐低溫篩選方法的研究[J]．中國辣椒，2001（1）：17-20．

[5]王麗萍，王鑫，鄒春蕾．低溫弱光脅迫下辣椒植株生長特性的研究[J]．遼寧農業科學，2007（6）：7-9．

[6]姜俊，王勇，李艷，等．弱光脅迫對七個辣椒組合的生長發育及產量的影響[J]．北方園藝，2016（22）：44-46．

[7]李錫香，張寶璽．辣椒種質資源描述規范和數據標準[M]．北京：中國農業出版社，2006．

[8]徐冉，任旭琴．低溫對辣椒葉面積及生理指標的影響[J]．安徽農業科學，2007，35（31）：86-87．

[9]馬艷青，戴雄澤．低溫脅迫對辣椒抗寒性相關生理指標的影響[J]．湖南農業大學學報（自然科學版），2000，26（6）：461-462．

[10]王麗萍，王鑫，鄒春蕾．低溫弱光脅迫下辣椒葉片光合特性的研究[J]．遼寧農業科學，2008（1）：14-17．

[11]吳曉蕾，尚春明，張學東．番茄品種耐弱光性的綜合評價[J]．華北農學報，1997，12（2）：97-101．

[12]孟浩，王麗萍，王鑫，等．辣椒耐低溫弱光的研究進展[J]．北方園藝，2007（5）：55-57．

[13]JANSSEN L H J，WAMS H E，HASS E L T，et al．Temperature dependence of chlorophyll fluorescence induction photosynthesis in tomato as affected by temperature and light[J]．Journal of Plant Physiology，1992，139（5）：549-554．

[14]沈善銅，錢桂琴，朱啟秦．日光溫室低溫逆境下辣椒落葉落果研究初報[J]．江蘇農業科學，1995（4）：60-62．

Influence of low temperature treatment on pepper growth and yield

JIANG Jun1,WANG Yong1,ZHAO Hongxing1,LI Yan1,WEI Xiaochun2,TIAN Shilin3,LI Jinling4,MENG Xiangfeng1
（1.Zhumadian Acedemy of Agricultural Sciences,Zhumadian 463000,Henan,China;2.Institute of Horticulture,Henan Academy of Agricultural Sciences,Zhengzhou 450002,Henan,China;3.Huanghuai University,Zhumadian 463000,Henan,China;4.Nanyang Institute of Agricultural Sciences,Nanyang 473000,Henan,China）

The influence of the different temperature treatment on the growth indexes and yield of 5 fresh pepper varieties were studied.The results showed that the plant height,stem diameter and yields of pepper varieties were reduced,but the fruit weight were increased after the low temperature treatment.In conclution,the indexes of growth and development were significant changed by low temperature treatment,and the changes was associated with the cold tolerance of pepper.

Pepper;Low temperature;Cold resistance;Growth index;Yield

2017-05-04；

2017-10-19

國家大宗蔬菜產業技術體系專項（CARS-23-G18）；河南省大宗蔬菜產業技術體系項目（Z2010-03-06）；河南省基礎與前沿技術研究計劃項目(162300410155)；河南省科技創新團隊（C20150054）

姜 俊，男，研究員，研究方向為蔬菜種質資源創新利用與新品種選育。Tel：0396-2912967；E-mail：jiangjun2251@163.com

孟祥鋒，男，研究員，研究方向為蔬菜栽培生理。E-mail：zmd2909656@126.com