低温处理对鲜食辣椒生长发育及产量的影响

姜 俊，王 勇 ，赵红星 ，李 艳，魏小春，田士林，李金玲，孟祥锋

（1.驻马店市农业科学院 河南驻马店 463000； 2.河南省农业科学院园艺研究所 郑州 450002；3.黄淮学院 河南驻马店 463000； 4.南阳市农业科学院 河南南阳 473000）

低温处理对鲜食辣椒生长发育及产量的影响

姜 俊1，王 勇1，赵红星1，李 艳1，魏小春2，田士林3，李金玲4，孟祥锋1

（1.驻马店市农业科学院 河南驻马店 463000； 2.河南省农业科学院园艺研究所 郑州 450002；3.黄淮学院 河南驻马店 463000； 4.南阳市农业科学院 河南南阳 473000）

以5个鲜食辣椒品种为试材，研究了不同温度处理对其生长发育及产量的影响。结果表明，低温处理对各辣椒品种的株高、茎粗、产量等都有抑制作用，但对单果质量有增加作用。低温处理后，其生长发育的各项指标有明显变化，说明其变化与辣椒的耐寒性有关。

辣椒；低温处理；抗寒性；生长指标；产量

辣椒（Capsicum annuum L.），又名番椒、海椒、辣子、辣茄等，茄科辣椒属，为一年或多年生草本植物，是我国栽培面积最大的蔬菜作物之一[1]，其生长最适温度为24～28℃，低于10℃时生长发育缓慢，5℃时生长发育就完全停止，低温是辣椒生产中最主要的限制因素[2-5]。

近年来，在农业供给侧结构性改革的推动下，设施辣椒栽培面积呈逐年增加趋势。从20世纪90年代开始，驻马店市农业科学院园艺研究所科研人员围绕设施蔬菜“耐低温、耐弱光、抗病性强、丰产性好”这一育种目标，加大了对设施专用型鲜食辣椒新品种的选育，相继培育出了适宜于日光温室和塑料大棚等设施栽培的“驻椒系列”辣椒新品种10余个[6]。笔者通过对其中5个鲜食辣椒新品种在低温下的生长发育和产量进行研究，以期为辣椒设施栽培和选育出更多适宜于设施栽培的辣椒新品种提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试的5个辣椒品种均为驻马店市农业科学院园艺研究所近年来选育的鲜食辣椒品种，分别为‘驻椒 18’（泡椒型）、‘驻椒 20’（泡椒型）、‘驻椒 21’（尖椒型）、‘驻椒 22’（泡椒型）、‘驻椒 23’（尖椒型）。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 试验在驻马店市农业科学院园艺研究所进行。2012年9月1日催芽后在日光温室内播种育苗，采用50孔穴盘和成品基质。当辣椒幼苗长至5叶1心时，每品种取100株，分别放入3个人工气候箱中，每天8:00—17:00为光照时间，设 4 个处理，即处理 1（T1）:15 ℃/5 ℃ (昼/夜)，光照强度 5 000 lx；处理 2（T2）:20 ℃/10 ℃ (昼/夜)，光照强度 5 000 lx；处理 3（T3）:25 ℃/15 ℃(昼/夜)，光照强度 5 000 lx；处理 4（T4）：对照(CK)，日光温室内正常生长，平均温度（26±1℃）/（19±1℃）(昼/夜)，白天平均光照强度20 000 lx。处理时间为15 d，取样时间均为9:00—11:00。

将上述4个处理的幼苗于9月20日定植于不加温日光温室内，3次重复，随机排列，小区面积10 m2，每小区单株单穴定植60株。利用秋冬季低温自然生长，整个试验期间平均昼/夜气温为（20±2℃）/（10±2℃），于翌年2月结束。

1.2.2 试验指标测定 植物学性状的测定：处理期间每品种每隔5 d随机取10株测定其株高、茎粗、叶长和叶宽。株高为地面至植株最高处；茎粗为子叶上方平行子叶处；叶长为在四门斗始花期植株中部完整、生长正常的最大叶片叶基部至叶先端；叶宽为在四门斗始花期植株中部完整、生长正常的最大叶片最宽处。干物质测定：在第10 d和第15 d，每个品种取10株，测定根长、不定根数量、植株总干质量、地上部和地下部的干质量。产量的测定：单果质量测定是在对椒商品果成熟期，从每个试验小区随机抽样5株，采收10个达到商品成熟度的正常果实，用电子秤称量10个果实的总质量，计算单果质量；单株果数、单株产量是从植株商品果实的始收期到末收期，以每个试验小区的所有植株为观测对象，随机选取20株，于始收期做标记为测产植株。从测产植株中随机取样10株为观测对象，与测产同步，按照商品果实生产的标准进行采收，采收时记录当时采收的果实个数，并用1/100的电子秤称其质量并记录下来。在植株的结果末期，统计每个单株收获的商品果实的总数和总质量。小区产量测定：在整个生育期内，按小区采收鲜辣椒果实，从始收期开始到末收期，用1/100的电子秤称重并记录，每4～5 d采收1次[7]。

2 结果与分析

2.1 低温处理对5个辣椒品种生长指标的影响

随着温度的升高，各品种的株高、茎粗逐渐增加，其变化规律较为明显，在各处理下，‘驻椒23’的株高均略高于其他4个品种，不同品种的茎粗差异不明显（图1、图2）；各品种的叶长、叶宽随着温度上升也逐渐增大，其中‘驻椒18’‘驻椒20’变化规律较为明显，其他3个品种不明显（图3、图4）；虽然各品种叶片数随温度上升也逐渐增大，但与对照差异不大，其中以‘驻椒21’增幅较大，叶片数也均多于其他品种（图5）。

图1 低温处理对不同辣椒品种株高的影响

图2 低温处理对不同辣椒品种茎粗的影响

图3 低温处理对不同辣椒品种叶片长度的影响

图4 低温处理对不同辣椒品种叶片宽度的影响

2.2 低温处理对5个辣椒品种干物质的影响

随着温度的升高，各品种的根长都逐渐增加，其中以‘驻椒18’的增幅最大，这说明低温对其根系长度影响最大（图 6）。由（图 7～9）可以看出，与对照相比，随着温度的升高，各辣椒品种的地上干质量、地下干质量、总干质量均在增加。图6～9表明，‘驻椒21’在几项指标中的表现均优于其他品种。

图5 低温处理对不同辣椒品种叶片数的影响

图6 低温处理对不同辣椒品种根长度的影响

图7 低温处理对不同辣椒品种地上干质量的影响

图8 低温处理对不同辣椒品种地下干质量的影响

图9 低温处理对不同辣椒品种总干质量的影响

2.3 低温处理对5个辣椒品种产量的影响

由图10～13看出，与对照相比，低温处理对5个辣椒品种的单株产量、单株坐果数、667 m2产量都有减少作用，T1处理对单果质量有增加的作用，T2处理的单果质量比对照略有减少，但差异不大。5份供试材料在4种温度处理下的667 m2产量顺序是：CK＞T3＞T1＞T2，各品种中‘驻椒 21’667 m2产量最高，其次分别为‘驻椒 20’‘驻椒 23’，‘驻椒 22’最低。单果质量的变化是：T1＞CK＞T3＞T2，T1处理与对照单果质量差异较大，其他处理与对照差异不大。单株结果数的变化是：CK＞T3＞T2＞T1，随着温度的增加，单株结果数的变化规律较为明显。

图10 低温处理对不同辣椒品种单株结果数的影响

图11 低温处理对不同辣椒品种单果质量的影响

图12 低温处理对不同辣椒品种单株产量的影响

图13 低温处理对不同辣椒品种667 m2产量的影响

3 讨论与结论

形态学指标是植物的外在表现特征，由植物的内在遗传因素与生长环境所决定。植株在受到低温逆境胁迫时，大多数植株的生长发育速度减慢，严重时停止生长[8-10]。吴晓蕾、孟浩等[11-12]研究表明，在低温弱光胁迫下，番茄、辣椒的株高、茎粗、叶片数减少，与本研究结果一致，这是因为在低温条件下植株的同化量下降，使其生长发育缓慢。在其他的研究中也得出了同样的结论[13]。产量结果表明，在低温胁迫下，参试各品种的单果质量增加，单株产量、单株坐果数、667 m2产量都减少，这与沈善铜等[14]研究结果一致。本试验研究结果表明，经低温处理后5个辣椒品种都出现了不同程度的伤害。其中‘驻椒21’在各处理下，其产量、生长势等均略高于其他几个品种，说明‘驻椒21’的抗寒性优于其他几个品种。随着温度的升高，各品种的株高、茎粗、地上干质量、地下干质量、总干质量均在增加。根据测定的各项指标对5个辣椒品种的抗寒性进行筛选，其强弱顺序为：‘驻椒 21’‘驻椒 20’‘驻椒23’‘驻椒 18’‘驻椒 22’。至于其他方面的性状，有待进一步研究。

[1]邹学校．中国辣椒[M]．北京：中国农业出版社，2001．

[2]熊先军，刘月明．辣椒抗寒性生理生化研究进展[J]．辣椒杂志，2003（1）：9-12．

[3]柴文臣，马蓉丽，焦彦生，等．低温胁迫对不同辣椒品种生长及生理指标的影响[J]．华北农学报，2010，25（2）：168-171．

[4]毛爱军，耿三省．低温对甜椒生长发育的影响及甜椒耐低温筛选方法的研究[J]．中国辣椒，2001（1）：17-20．

[5]王丽萍，王鑫，邹春蕾．低温弱光胁迫下辣椒植株生长特性的研究[J]．辽宁农业科学，2007（6）：7-9．

[6]姜俊，王勇，李艳，等．弱光胁迫对七个辣椒组合的生长发育及产量的影响[J]．北方园艺，2016（22）：44-46．

[7]李锡香，张宝玺．辣椒种质资源描述规范和数据标准[M]．北京：中国农业出版社，2006．

[8]徐冉，任旭琴．低温对辣椒叶面积及生理指标的影响[J]．安徽农业科学，2007，35（31）：86-87．

[9]马艳青，戴雄泽．低温胁迫对辣椒抗寒性相关生理指标的影响[J]．湖南农业大学学报（自然科学版），2000，26（6）：461-462．

[10]王丽萍，王鑫，邹春蕾．低温弱光胁迫下辣椒叶片光合特性的研究[J]．辽宁农业科学，2008（1）：14-17．

[11]吴晓蕾，尚春明，张学东．番茄品种耐弱光性的综合评价[J]．华北农学报，1997，12（2）：97-101．

[12]孟浩，王丽萍，王鑫，等．辣椒耐低温弱光的研究进展[J]．北方园艺，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]沈善铜，钱桂琴，朱启秦．日光温室低温逆境下辣椒落叶落果研究初报[J]．江苏农业科学，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

国家大宗蔬菜产业技术体系专项（CARS-23-G18）；河南省大宗蔬菜产业技术体系项目（Z2010-03-06）；河南省基础与前沿技术研究计划项目(162300410155)；河南省科技创新团队（C20150054）

姜 俊，男，研究员，研究方向为蔬菜种质资源创新利用与新品种选育。Tel：0396-2912967；E-mail：jiangjun2251@163.com

孟祥锋，男，研究员，研究方向为蔬菜栽培生理。E-mail：zmd2909656@126.com