辣椒育种栽培新技术（湖南农业院士丛书）

辣椒院士教您种出美味可口的辣椒，关键技术尽在书中，辣椒是发家致富的好帮手！

中国是世界大辣椒生产国与消费国，播种面积约占世界辣椒播种面积的50%。辣椒是我国种植范围广的蔬菜之一，种植范围主要分布在新疆、陕西、贵州、四川、云南、湖南、江西、山东、河南、河北、广东、海南等地，年种植面积达3400多万亩，产量达6700多万吨。20世纪80年代以前，我国辣椒优育品种匮乏，育种技术落后；生产以地方品种为主，品种类型单一，产量低、抗性差。

为了让老百姓都能吃到不同口味的辣椒，我们团队从上世纪80年代开展辣椒新品种选育研究，先后育成“湘研系列”、“兴蔬系列”辣椒新品种，品种各具特色，抗病性强，适应性广，满足市场细分需求，其中湘研1~20号、湘辣1~4号成为中国种植面积Z大的辣椒品种。同时还创制3个骨干亲本（5901、 6421、 8214） 及其衍生系9001、 9704A、9003、J01227，育成品种165个， 推广面积1.2亿亩，成为我国应用范围广、推广面积Z大的骨干亲本。

本书总结了我们团队Z新有关辣椒品种选育、绿色栽培技术成果，以“品质、绿色、高效”为主线，重点介绍辣椒起源与传播、辣椒生物学特性、 辣椒新品种选育、辣椒主栽品种，杂交辣椒种子生产、辣椒育苗技术、辣椒栽培技术、辣椒主要病害防治等内容，以供辣椒育种、栽培科技工作者与广大农民朋友参考。本书的出版，对我国辣椒产业转型升级，推动辣椒产业朝着高效化、高质化、高值化方向的健康发展提供科技支撑。

邹学校 辣椒育种与栽培专家，中国工程院院士,湖南农业大学校长。长期从事辣椒优异种质资源创制、育种技术创新、新品种培育等方面研究,并取得了系统性和创造性成绩。现已发表各类科研论文160余篇，其中SCI或同类论文40余篇，申请国际、G家级发明专利3项，出版学术著作16本。

目录

章辣椒起源与传播

第二章辣椒生物学特性

节辣椒形态特性

第二节辣椒生长与发育

第三节辣椒开花习性

第三章辣椒新品种选育

节辣椒种质资源搜集与评价

第二节辣椒育种技术

第三节辣椒优异材料创制

第四节系统育种和有性杂交育种

第五节辣椒杂种优势育种

第六节辣椒雄性不育系选育与利用

第四章辣椒主栽品种

节牛角椒

第二节线椒

第三节泡椒

第四节甜椒

第五节朝天椒

第六节其他类型

第五章杂交辣椒种子生产

节杂交辣椒种子生产基地建设

第二节杂交辣椒种子生产技术

第三节海南杂交辣椒种子生产技术

第四节华东地区杂交辣椒种子生产技术

第五节华北地区杂交辣椒种子生产技术

第六章辣椒育苗技术

节辣椒育苗设施

第二节辣椒种子处理和育苗基质消毒

第三节辣椒穴盘育苗技术

第四节辣椒漂浮育苗技术

第五节辣椒电热线加温育苗技术

第七章辣椒栽培技术

节辣椒春提早栽培技术

第二节辣椒秋延后栽培技术

第三节辣椒露地栽培技术

第四节温室甜椒无土栽培技术

第五节日光温室辣椒越冬长季节栽培技术

第八章辣椒主要病虫害防治

节辣椒主要病害防治

第二节辣椒主要虫害防治

节辣椒形态特性
一、根
植物根系的作用一是固定植株，保持平衡；二是从土壤中吸收水分与营养，供应植株生长。“根深叶茂”充分说明根的重要性。与茄子、番茄相比，辣椒属浅根系植物，根系较为细弱，吸收根少，木栓化程度高，茎基部不定根发生少，因此表现为辣椒不耐涝、不耐旱，受到病害、沤根、烧根等伤害后，根系自主恢复能力弱。
辣椒幼苗定植后，主根垂直向下生长，并不断发生新的侧根。到辣椒生长旺盛期，多数根系分布在主茎周围，半径30~40 cm，根系多数集中在10~25 cm土层中。辣椒植株正常生长，土壤中多数根系为黄色，新生长的根毛和幼嫩根尖呈白色。虽然根系多，但只有新生长的根毛才能吸收水分和养分。尽管辣椒新生长的根毛寿命较短，但只要土壤的温度、水分和空气适宜，新根能持续不断地分化和生长发育。在土温21 ℃、水分条件适宜的情况下，根毛发生迅速。如果土壤中水分含量高或土壤板结不通气，幼根很容易受伤。
根系具有趋水性，土壤中水分含量适宜，根系强壮、数量多、分布均匀；当土壤中水分较少时，根系会向土壤深处水分含量多的土层发展。根系还具有趋肥性，土壤肥力适宜，根系生长良好、数量多且白嫩；当土壤缺肥时，根系会向土壤中有肥源方向生长，根系分布不均匀，呈偏态发展。
二、茎与枝
茎一般指辣椒植株分杈以下的主枝，一般高30~100 cm，不同品种差异较大。分枝，一般指辣椒植株分杈以上的枝条；侧枝指主茎上腋芽萌发出的枝条。茎和枝能支撑叶片均匀分布，有利于充分接受阳光，进行光合作用；支撑花和果实，使之处于有利于传粉、结果的位置；茎和枝外表皮运输叶片光合作用产生的碳水化合物，中间木质部运输根系吸收的水分与营养元素。
辣椒茎以上的分枝一般为2杈分枝，少数为3杈分枝，它们继续分杈发育成为骨干枝。按辣椒的分枝习性，分枝应呈几何级数增加，呈对称式上升，但实际上往往一强一弱，形成若干个“之”字形的枝臂，一个枝臂上的节数因品种不同而异，一般可达20个左右。
早熟品种一般长势弱，分枝较多，节间较短，开展度大。晚熟品种一般长势强，分枝较少，节间较长，开展度小。矮生的早熟品种生长势弱，腋芽萌发早而多，侧枝上所结果实与“四门椒”同期，有利于增加早期产量，生产上一般予以保留。晚熟品种的侧枝萌发迟，经济价值不大，一般要摘除侧枝。
三、叶
叶片的主要功能是进行光合作用，合成辣椒生长发育所需要的碳水化合物，是制造营养物质的主要器官，另外一个功能是进行蒸腾作用。辣椒叶片不大，但数量多。辣椒单叶、互生、全缘、卵圆形、先端渐尖，叶面光滑、微具光泽。少数品种叶面密生茸毛（如墨西哥品种）。
生产中一般以辣椒叶片的长势和色泽作为衡量营养和健康状况的指标。生长正常的叶片深绿色、大小适中，新生叶片有生机。当全株叶色黄绿时，一般为缺肥症状。大部分叶色浓绿，基部个别或少数叶片全黄时，为缺水症状。氮肥施用多，则叶片宽，叶肉肥厚，颜色深绿，叶面光亮。如果施肥浓度过大，叶面变得皱缩，凹凸不平，顶部心叶相继变黄并有油光，椒农称之为“油顶”“出大青叶”，并认为此症为落叶之前兆。
四、花
辣椒为两性花，雌雄同花，由花冠、花萼、雄蕊、雌蕊和花梗五部分组成，多数品种单生，少数品种簇生。辣椒属常异花授粉作物，虫媒花，异交率一般为5%~10%，有的品种异交率更高。生产中多数品种为一年生栽培种，花冠白色或黄白色，少数为浅紫色，由5~7片花瓣组成，一般6片花瓣。雄蕊由花药、花丝组成，雄蕊与花瓣数相同，也为5~7枚，一般6枚。花药紫色或浅紫色或黄色，开花时纵裂，释放花粉；花丝紫色或浅紫色或黄色或白色。雌蕊由柱头、花柱和子房三部分组成，子房绿色，柱头为紫色或黄色，柱头有黏液，便于接受花粉。
不同辣椒栽培种，花的大小、颜色有差异，这也是区分5个栽培种的主要特征。一年生栽培种中，果实较大的甜椒品种，花蕾大而圆，果实较小的朝天椒品种，花蕾较小而长。当温度为25 ℃左右时，从现蕾到开花需7~8天，开花期2~3天。
辣椒花瓣打开、平展时，多数品种花药与柱头平齐或稍长，也有少数品种柱头长于花药。柱头与花药靠近，有利于花粉传到柱头上，实现授粉受精。一般长柱头品种，其天然异交率较高。辣椒花朵朝下，开花时花药纵裂，花粉立即散出；柱头上有刺状突起，花粉成熟时，柱头开始分泌黏液。花粉散开后，柱头便黏着花粉，10小时后，花粉管便通过花柱到达子房完成受精，形成种子。子房膨大发育成果实。
五、果实
辣椒果实为浆果，人们通常食用果皮。果皮与胎座之间为空腔，隔膜连接果皮与胎座，并将果实空腔分开，形成2~3个心室。不同品种，胎座大小和形状不同。有些品种胎座较大，呈圆锥形或长柱形，种子分布在胎座上；有些品种，只在果顶部有较小胎座，种子主要分布在胎座和隔膜上。
一年生栽培种，辣椒果实形状差异非常大，有灯笼形、长牛角形、羊角形、长线椒形、圆锥形、樱桃形等多种形状。如，有果长近40 cm长的线椒、牛角椒，有果宽15 cm以上的大甜椒，也有小如稻谷的细米椒。果肉厚薄从0.1 cm到0.8 cm，单果重从几克到数百克，变化幅度大。果外形，果肩有凹陷、平肩、圆肩之分，果尖有细尖、钝尖和马嘴形之分，表皮有光亮、皱皮之分，果形有直、弯曲和螺旋之分，青果颜色有乳白色、黄色、浅绿色、绿色、深绿色之分，成熟果颜色有红色、黄色等之分。这些都是辣椒果实的外观商品性，直接影响产品品质与销售价格。有些果肩形状，如凹陷果品种，在生长过程中因肩积水引发病害，一般要求平肩和圆肩品种。
多数品种果实下垂生长，少数向上直立。辣椒育种家和生产者，习惯称个分杈上坐的果为“门椒”、第二层坐的果为“对椒”、第三层坐的果为“四门斗”、第四层坐的果为“八面风”，以后结的果实全部称“满天星”。
辣椒果实发育经过幼果、转色和红熟三个阶段，适宜的温度条件（25℃~30 ℃）下，辣椒开花到转色期需25~30天，到红熟期需50~60天。开花后15天左右，辣椒素开始合成，辣椒果实已具有商品性，生长到转色期，外形、重量达到，产量。高品质辣椒，根据品种特点，一般选择皮薄、口感好的嫩果上市。
六、种子
辣椒种子较小，扁肾形，表面微皱，略具光泽，多数品种的种子正常晒干后黄色或黄白色，柔毛辣椒栽培种的种子棕褐色。采种时，如果种子表面水分不能及时晒干，或经过水洗的种子，表面灰白色或黑色，无光泽。
辣椒种子千粒重一般5~6 g，果实发育过程中温度对千粒重影响较大，如北方生产的种子，千粒重较大（6 g左右），海南生产的种子千粒重较小（5 g左右）。已有的研究证明，只要辣椒果实充分发育成熟，千粒重不影响种子的发芽率和发芽势。
辣椒种子寿命较长，贮藏寿命与贮藏条件有很大的关系。充分干燥的种子（含水量≤7%），密封包装，在4 ℃条件下贮存10年，发芽率仍有76%。室温条件下不密闭包装贮存1~2年，发芽率只有70%。目前我国杂交辣椒种子一般采用干燥低温贮藏，贮藏4~5年，发芽率还可保持在90%以上，达到国家一级种子标准，但发芽势有所下降。流通中包装好的种子，在室温条件下存放一年，发芽率和发芽势会明显下降，因此商品包装辣椒种子，使用期限不要超过一年。
辣椒种皮较厚，与茄科的茄子、番茄等蔬菜相比，发芽要慢，在25℃~30 ℃的条件下，辣椒种子经过5~7天后发芽。
第二节辣椒生长与发育
辣椒从种子萌发、形成幼苗、开花结果到种子成熟，一般能在一年内完成。辣椒生长发育包括种子期、营养生长期和开花结果期等三个主要时期。
一、种子期
种子期，一般指从卵细胞受精开始到种子萌动结束，包括胚胎发育期和发芽期。
1.胚胎发育期
胚胎发育期指从卵细胞受精开始到种子发育成熟。辣椒开花后，自花授粉或杂交授粉，柱头接受花粉，2小时后花粉开始萌发，萌发管经过柱头，进入子房，与卵细胞结合，完成受精。随着果实从幼果发育为成熟果，卵细胞也完成从受精开始到种子成熟全过程，正常温度条件下，卵细胞受精后，经过50天左右的发育，能够正常发芽、生长。
2.发芽期
发芽期是指种子萌动到子叶展开、真叶显露期。在温、湿度适宜且通气良好的条件下，从播种到现真叶需10~15天。发芽时胚根先生长，顶出发芽孔扎入土中，这时子叶仍留在种子内，继续从胚中吸取养分；下胚轴开始伸长，呈弯弓状露出土表面，进而把子叶拉出土表，种皮因覆土的阻力留在土壤中；子叶开始进行光合作用，制造营养物质，满足幼苗生长需求。
二、营养生长期
营养生长期一般指从第1片真叶显露到第1朵花现蕾的时期。营养生长期的长短因苗期的温度和品种熟性的不同而有很大差异，育苗期影响更大。我国辣椒栽培可分为春夏、秋冬两季。春夏栽培面积大，种植范围广，是一种主要的栽培方式。冬季育苗，在低温寒冷、弱光寡照的逆境条件下缓慢生长，播种期在10—12月，幼苗期长达120~150天。秋冬栽培有设施大棚栽培和南方冬季栽培两种方式，育苗期在7—10月，温度在25℃~30 ℃，幼苗期为30~40天。
健壮幼苗形态：苗高14~20 cm，基粗0.3~0.4 cm，叶片数10枚左右，单株根系鲜重1.5~2.2 g，生长点还孕育了多枚叶芽和花芽。
辣椒幼苗生长出2~4片真叶，开始进行花芽分化。较大的昼夜温差、短日照、充足的土壤养分和适宜的湿度有利于花芽分化，使花芽形成早、花数多、花器发芽快。花节位高低，是辣椒熟性的一个重要指标，早熟品种要求花节位在8节以下。长期的生产实践发现，花节位与生长阶段温度有较大关系，有随温度升高而降低的趋势。如我们的早熟自交系5901，在湖南春夏栽培，冬季育苗，花节位7~8节，到海南10月至翌年2月南繁，花节位为6~7节。
三、开花结果期
开花结果期一般指分杈开花、坐果到采收完成的时期。结果期长短因品种和栽培方式而异，短的50天左右，长的达150天以上。开花结果期，辣椒植株不断分枝，不断开花结果，继门椒（第1层果）之后，对椒（第2层果）、四门斗椒（第3层果）、八面风椒（第4层果）、满天星椒（第5层以上的果）陆续形成，先后被采收。
前期植株生长和开花结果并重，只有生长旺盛的植株，才能获得高产。但不同的栽培季节和生长环境，前期田间管理不同。如湖南、江西等省，前期温度较低，雨水多，种植密度大、氮肥过量，容易引起植株徒长，导致开花结果延迟和落花落果，因此管理上以稳为主，控制营养生长，促进生殖生长。秋冬季栽培，前期正好是高温季节，管理上以促为主，前期苗生长旺盛，才能有高的产量。后期是辣椒产量形成的主要阶段，应加强肥水管理和病虫害防治，维持茎叶正常生长，延缓衰老，延长结果期，提高产量。
四、对环境条件的要求
1.温度
辣椒起源于南美洲，整个生育期适宜温度在20℃~30 ℃，适温度25 ℃。不同的生长发育阶段，适宜温度有差异。
发芽期。辣椒种子发芽适宜温度为25℃~30 ℃，超过35 ℃或低于10 ℃都不能较好地发芽。25 ℃时发芽需4~5天，15 ℃时需要10~15天，12 ℃时需20天以上，10 ℃以下则难于发芽或停止发芽。
幼苗期。辣椒幼苗生长适宜温度，白天为20℃~28 ℃，夜间为15℃~20 ℃。温度低于15 ℃时生长缓慢，温度低于10 ℃时停止生长，低于5 ℃时可能受冷害，低于0 ℃受冻害。温度高于30 ℃，促进幼苗生长，但超过35 ℃，幼苗可能会受到热害。
生长发育期。昼夜温差6~10 ℃比较适宜，白天26℃~27 ℃、夜间18℃~20 ℃生长较好。15 ℃以下花芽分化受到抑制，这就是温度低、开花少而慢的原因。20℃~25 ℃的温度适宜开花和坐果，低于15 ℃或高于35 ℃，坐果率下降。我国长江以南地区常因春雨低温而落花，又因夏季持续高温开花多而结果少。
2.光照
辣椒是喜光植物，除种子在黑暗中容易发芽外，其他生长发育阶段都要求充足的光照。比较而言，它较番茄、茄子和瓜类蔬菜耐弱光，过强的光照反而不利于其生长。辣椒生长发育过程中，光补偿点为1500 lx，光饱和点为30000 lx。辣椒在理论上属于短日照作物，在短日照条件下，开花结果较快，故春播可适当提前以促进早熟。辣椒对光周期影响不敏感，生产中可视为中光性作物，只要温度适宜、营养条件好，在光照长或光照短的条件下都能开花、结果。但生产中，如果田间周围的遮阳物或树引起光照不足，辣椒开花瘦小，易导致落花、落果。
3.水分
辣椒在茄果类蔬菜中耐旱，但品种之间差异较大。一般小果型品种耐旱能力强，即使在无灌溉条件下也能开花、结果，虽然产量较低，但仍可有一定收成。大果型品种耐旱能力较弱，水分供应不足常引起落花落果，有果也难以长大。
空气湿度对辣椒的生长发育影响很大，一般空气湿度为60%~80%时生长良好，坐果率高。湿度过大则有碍授粉，引起落花，诱发病害。辣椒在各个生长发育时期都要求足够的土壤水分，但土壤水分不能过多，否则会影响辣椒根系的发育和正常的生理功能，甚至发生“沤根”病害。
4.空气
辣椒的种子和根系对空气要求较高。在种子发芽过程中，浸种时间过长、种皮吸水过多、催芽时供氧不足、播种后床土板结，都会使萌动的种子因缺氧而死亡。土壤中的二氧化碳含量过高，对辣椒根系会产生毒害作用，使根系生长发育受到阻碍，因此，辣椒栽培要求土壤有良好的通透性。
5.土壤
辣椒对土壤的要求并不严格，各类土壤都可以生长，但不同的土壤类型，要选择适宜的品种才能获得预期效果。以湖南省为例，土质黏重、肥水条件较差的缓坡红壤土，只宜栽植耐旱、耐瘠的线椒或可以避旱保收的早熟品种。土质疏松、肥水条件较好的河岸（或湖区）沙质壤土，栽植大果型品种能够获得果实大、产量高的效果。水稻田土适宜种植中等果型的牛角椒品种，利于稳产、保收。
辣椒对土壤的酸碱性反应敏感，在中性或弱酸性（pH 6.2~7.2）的土壤上生长良好。
6.营养
辣椒对氮、磷、钾肥料均有较高的要求，整个生育期中，对氮的需求多，占60%，钾次之，占25%，磷为第三位，占15%，此外还需要吸收钙、镁、铁、硼、钼、锰等多种微量元素。足够的氮肥是辣椒生长结果所必要的，氮肥不足则植株矮、叶片小、分枝少、果实小。但是，偏施氮肥、缺乏磷肥和钾肥则易使植株徒长，并易感染病害。需要注意的是，辣椒喜硝态氮肥，硝态氮和铵态氮的适宜比例为7∶3。施用磷肥能促进辣椒根系发育并提早开花、提早结果。钾能促进辣椒茎秆健壮和果实膨大。