全 文 ：中国农业科学 2016,49(5):874-884
Scientia Agricultura Sinica doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2016.05.007

收稿日期：2015-11-03；接受日期：2015-12-23
基金项目：国家重点基础研究发展计划（“973”计划）（2013CB127405）、四川省凉山州烟草公司科技项目（2014-01）
联系方式：焦玉洁，E-mail：1397477969@qq.com。通信作者袁玲，E-mail：lingyuanh@aliyun.com


新鲜和腐熟紫茎泽兰对三种茄科蔬菜
生理和辣椒产量品质的影响
焦玉洁 1，桑宇杰 1，杨 磊 1，王亚麒 1，吴叶宽 2，杜如万 2，袁 玲 1
（1西南大学资源环境学院，重庆 400716；2四川省凉山州烟草公司，四川西昌 615000）

摘要：【目的】紫茎泽兰(Ageratina adenophora)广泛分布于中国西南地区，是一种入侵恶性毒草，生命力
强，根、茎和种子皆可再生繁殖，不能直接还田。论文通过研究新鲜和腐熟紫茎泽兰对辣椒、番茄和茄子 3 种茄
科蔬菜生理和辣椒产量品质的影响，为无害化处理与资源化利用提供技术支持。【方法】利用对紫茎泽兰毒性不敏
感的铜绿假单胞菌（Pseudomonas putita sp.）和高温纤维菌（Clostridium thermocellum sp.）混合菌剂，野
外就地腐熟紫茎泽兰，培养试验以辣椒、番茄和茄子 3 种茄科蔬菜为材料，研究新鲜和腐熟紫茎泽兰浸提液对蔬
菜种子发芽、幼苗生长、种子蛋白质、游离氨基酸、淀粉、可溶性糖、全磷和可溶性磷含量，以及幼苗硝酸还原
酶活性、叶绿素和根系活力等的影响；田间试验以辣椒为对象，设置不施肥（CK）、单施化肥（CF）、化肥配施紫
茎泽兰有机肥（50%化肥+50%紫茎泽兰有机肥，CF+OF）、单施紫茎泽兰有机肥（OF）4 种施肥处理，研究紫茎泽兰
有机肥对辣椒产量和品质的影响。【结果】在培养试验中，用新鲜紫茎泽兰浸提液（extract of fresh A. adenophora,
EFA）浸种，随浓度提高，抑制蔬菜种子发芽和幼苗生长的作用增强；但在腐熟紫茎泽兰浸提液（extract of
decomposed A. adenophora, EDA）的浸种处理中，蔬菜种子的发芽率和苗高分别比无菌水浸种提高 2.48%—17.78%
和 51.28%—105.02%。随 EFA 浸种浓度的提高，显著提高了蔬菜种子中的蛋白质和淀粉含量，全磷含量无显著变
化，游离氨基酸、可溶性糖和可溶性磷含量则相反；但用 EDA 浸种则不同程度地提高了蔬菜种子中游离氨基酸、
可溶性糖和可溶性磷的含量。用 100 mg·L-1 EFA 浸种，蔬菜幼苗的硝酸还原酶活性、叶绿素含量和根系活力依次
分别比无菌水浸种降低了 66.67%—73.17%、17.79%—80.57%和 41.52%—61.15%；而相同浓度的 EDA 则显著提高了
辣椒硝酸还原酶、叶绿素和根系活力，最大增幅依次为 88.89%、73.61%和 95.82%。因此，EFA 抑制种子胚乳中的
蛋白质、淀粉和肌醇磷酸盐水解，导致发芽率降低；EFA 还降低了幼苗叶绿素含量、根系活力和硝酸还原酶活性，
不益于光合作用、养分吸收、氮素同化和幼苗生长。相反，EDA 促进了胚乳中的大分子物质水解，提高种子中可
溶内含物含量，并使幼苗叶绿素含量、根系活力和硝酸还原酶活性提高。在田间试验中，辣椒产量为化肥配施紫
茎泽兰有机肥＞单施紫茎泽兰有机肥单施化肥＞不施肥，无机有机配施比单施化肥增产 14.42%，无机有机配施
辣椒品质也最佳，表现为果实中的游离氨基酸和维生素 C最高，硝酸盐含量显著低于单施化肥。【结论】微生物腐
熟可消除紫茎泽兰抑制种子发芽和幼苗生长的生理作用，化肥配施紫茎泽兰有机肥显著提高辣椒产量，改善果实
品质，为当地的蔬菜种植提供有机肥源，实现紫茎泽兰的无害化处理与资源化利用。
关键词：紫茎泽兰；腐熟；生理；产量；茄科蔬菜

Effects of Fresh and Composted Ageratina adenophora on
Physiology of Three Solanaceae Vegetables and
Yield and Quality of Pepper
JIAO Yu-jie1, SANG Yu-jie1, YANG Lei1, WANG Ya-qi1, WU Ye-kuan2, DU Ru-wan2, YUAN Ling1

5期 焦玉洁等：新鲜和腐熟紫茎泽兰对三种茄科蔬菜生理和辣椒产量品质的影响 875

(1College of Resource and Environment, Southwest University, Chongqing 400716; 2Sichuan Tobacco Corporation Liangshanzhou
Branch, Xichang 615000, Sichuan)

Abstract: 【Objective】 Ageratina adenophora is a noxious invasive weed and widely spread in southwest China. This weed
can’t be put into filed directly because of their strong vitality and reproduction by roots, stems, and seeds. The objective of this study
is to research the effects of fresh and composted A. adenophora on physiology of three Solanaceae vegetables (Capsicum annuum,
Solanum lycopersicom and Solanum melongena), and yield and quality of pepper in order to provide technical support for harmless
treatment and resource utilization. 【Method】 A microbial inoculum made from Pseudomonas putita sp. and Clostridium
thermocellum sp., the bacteria insensitive to the toxicity of A. adenophora, was used to compost this invasive plant materials in fields.
Then pure culture experiment was conducted to study the effects of the extracts from both fresh and decomposed A. adenophora on
seed germination, young seedling growth, seed inclusions (protein, free amino acid, starch, soluble sugar, total phosphorus, and
soluble phosphorous), and some physiological indexes (nitrate reductase activity, chlorophyll concentration, and root activity) of
young seedlings. In addition, a field experiment was carried out to investigate the yield and quality of pepper in the composted A.
adenophora (OF, organic fertilizer) and inorganic fertilizer treatments (CK, without fertilizer; CF, chemical fertilizer; CF+OF,
chemical fertilizer plus organic fertilizer).【Result】In the pure culture experiment, the inhibition of seed germination and seedling
growth were intensified as the concentration of the extract from fresh A. adenophora (EFA) increased in contrast to the extract from
composted A. adenophora (EDA) which behaved otherwise. The seed germination rate was increased by 2.48%-17.78% and seedling
height by 51.28%-105.02% following seed treatment with EDA compared with sterile water. Simultaneously, the concentrations of
protein and starch in seeds increased with EFA concentrations increased in seed soaking treatments, despite of no significant changes
in total phosphorus. In the same case, however, the concentrations of free amino acid, soluble sugar, and soluble phosphorus
decreased. Opposite effects was found on free amino acid, soluble sugar, and soluble phosphorous in seeds with EDA soaking
treatment. Nitrate reductase activity was decreased by 66.67%-73.17%, chlorophyll by 17.79%-80.57%, and root activity by
41.52%-61.15% in the young seedlings which came from the seeds treated with 100 mg·L-1 EFA compared with the sterile water.
Providing same concentration of EDA to treat the seeds significantly increased these three physiological index values, with nitrate
reductase activity showing 88.89% of maximum increment, followed chlorophyll concentration (73.61%), and root activity with
95.82%, respectively. Therefore, EFA inhibited significantly the hydrolysis of protein, starch and inositol phosphates in endosperm,
resulting in low seed germination rate. The depression of chlorophyll concentration, root activity and nitrate reductase activity in
seedlings by EFA could be unbeneficial to photosynthesis, nutrient uptake, and nitrogen assimilation, which might lead to the
inhibition of seedling growth. On the other hand, EDA promoted the hydrolysis of high molecular metabolites in endosperm, by
which increased soluble inclusions in seeds, and also enhanced chlorophyll concentration, root activity and nitrate reductase activity
in young seedlings. In the field experiment, the fruit yield of pepper changed in the sequence: CF+OF > CF  OF > CK. The fruit
yield of pepper received CF+OF was increased by 14.42% compared to CF. The best fruit quality was also obtained by supplying the
pepper with CF+OF because of the highest free amino acids and vitamin C but lower nitrate. 【Conclusion】The composting A.
adenophora with microbial inoculum eliminated the physiological inhibition of seed germination and young seedling growth
produced by EFA. Application of composted A. adenophora in combination with chemical fertilizer increased pepper yield and
improved the fruit quality. Composting A. adenophora realized harmless treatment and resource utilization, which provided an
organic fertilizer resource for the local vegetables cultivation.
Key words: Ageratina adenophora; decompose; physiology; yield; Solanacea vegetables

0 引言
【研究意义】紫茎泽兰（Ageratina adenophora）
属菊科多年生草本植物，是一种恶性毒草，原产于墨
西哥和南美洲，在中国居 16种危害最严重的外来入侵
植物之首[1-3]。在云南、贵州、四川、广西等西南地区，
紫茎泽兰已大规模入侵农田、森林、草场，四川省凉
山州的紫茎泽兰约占幅员面积的 10%[4]，产生了严重
的生态危害，给农业、林业、畜牧业造成巨大灾难[5]，
因此，研究紫茎泽兰无害化处理与资源化利用具有重
要意义。【前人研究进展】植物通过根系分泌向土壤
释放化感物质的现象十分普遍。目前，人们已从紫茎
泽兰体内分离出 100多种化学物质。其中，阿魏酸、
鞣质、克拉维醇、紫茎泽兰内脂、乙酸龙脑酯、正三
876 中 国 农 业 科 学 49卷

十二烷、丁二酸酐、泽兰酮类等具有动物和微生物毒
性[3,6-7]；芳樟醇、樟脑、香豆素、伞形花酯、香草醛
以及上述烯类和芳香醇类等还能不同程度地抑制其他
植物的生长发育，它们可能是紫茎泽兰向环境释放的
主要化感物质[3,8]。因此，紫茎泽兰提取液显著抑制豌
豆、白菜、黑麦草、白三叶等多种作物和牧草种子以
及蕨类植物的发芽及幼苗生长[9-11]。紫茎泽兰侵入农
田后，抑制作物生长发育，形成单优种群，造成减产
甚至死亡[12]。另一方面，紫茎泽兰生长快，生物产量
高，养分吸收能力强，含有大量的氮、磷、钾及丰富
的微量元素[13]，可作为一种优良的有机肥源。在农业
生产中，施用有机肥是提供土壤养分，提高土壤肥力
和生产力的重要措施，秸秆还田是增加土壤有机质的
重要手段。研究表明，施用有机肥和秸秆还田可均衡
补充氮、磷、钾及微量元素，保持或提高潮土和黑土
有机质含量，改善土壤物理结构，增强微生物活性，
提高土壤养分的生物有效性[14-17]。但是，紫茎泽兰
生命力强，根、茎和种子均可再生繁殖，不能直接
还田[18]。此外，由于紫茎泽兰还存在微生物毒性，在
自然堆肥时妨碍堆肥生物化学反应，堆肥温度较低，
难于有效杀灭紫茎泽兰的营养繁殖器官和种子[19]。
【本研究切入点】四川省凉山州的大部分地区属于亚
热带印度洋季风气候，夏季多雨，冬季温暖，既是四
川省重要的茄科蔬菜生产基地，又是紫茎泽兰侵入的
重灾区，紫茎泽兰侵入菜地的现象在当地十分普遍。
此外，当地复种强度高，土壤深度风化，土质黏重板
结，有机质缺乏，严重影响蔬菜生长，施用有机肥成
为改良土壤和蔬菜增产的重要措施之一。【拟解决的
关键问题】以凉山州广泛种植的辣椒（Capsicum
annuum）、番茄（Solanum lycopersicom）和茄子
（Solanum melongena）3种茄科蔬菜为对象，研究腐
熟和新鲜紫茎泽兰浸提液对种子萌发、幼苗生长和部
分生理指标的影响，以及紫茎泽兰有机肥在提高辣椒
产量和改善品质中的作用，为防除紫茎泽兰，开发有
机肥源，促进当地蔬菜生产提供依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
蔬菜品种：辣椒为四川小米辣，番茄为白果强丰，
茄子为紫墨长茄子，均由重庆市北碚区蔬菜种子公司
提供。
供试土壤：位于四川省西昌市西溪乡（东经
102.25°，北纬 27.72°），海拔 1 700 m，年均气温 17.1℃，
年日照 2 431 h，年降水量 1 087.5 mm，属高原亚热带
印度洋季风气候。成土母质为第四纪红色坡积物，土
壤类型为红壤，中壤质地，中等肥力，土壤 pH 5.58、
有机质 12.75 g∙kg-1、全氮 1.13 g∙kg-1、全磷 0.56 g∙kg-1、
全钾 10.83 g∙kg-1，有效氮、磷、钾依次为 116.91、12.95
和 129.7 mg∙kg-1。
紫茎泽兰：于 2014年 7月中旬，采集供试土壤周
围的紫茎泽兰地上部，将其中一部分风干、粉碎、过
1.0 mm筛备用；另一部分则用对紫茎泽兰毒性不敏感
的铜绿假单胞菌（Pseudomonas putita sp.）和高温纤维
菌（Clostridium thermocellum sp.）制备的混合菌剂就
地腐熟，风干、粉粹、过 1.0 mm 筛备用。两种紫茎
泽兰的 pH、有机质和养分含量等见表 1。
供试肥料：紫茎泽兰有机肥（N-P2O5-K2O=
2.79-0.80-2.70，水分 30%），尿素（N 46.4%），过
磷酸钙（P2O5 16%），硫酸钾（K2O 50%），化肥均
购于当地农资公司。

表 1 紫茎泽兰的 pH、有机质和养分含量（干重）
Table 1 pH, organic matter, and nutrients in A. adenophora (dry weight, %, n=5)
紫茎泽兰
A. adenophora
pH 有机质
Organic matter
氮
Nitrogen
磷
Phosphorus
钾
Potassium
腐殖酸
Humic acid
新鲜 Fresh 6.020.16 94.221.31 2.100.19 0.650.07 1.370.14 —
腐熟 Decomposed 7.630.21 89.471.55 2.790.24 0.800.05 2.700.19 8.470.23
表中数据为平均值±标准差。下同 Data in the table were average±SD. The same as below

1.2 试验设计及测定项目
1.2.1 培养试验 试验于2015年4—7月在西南大学
资源环境学院植物营养实验室进行。分别称取新鲜和
腐熟的紫茎泽兰各 10.00 g，加 1 000 mL蒸馏水，37℃
浸泡 48 h后抽滤，配制成每 1 mL溶液含原料 0.01 g
的母液，新鲜和腐熟的紫茎泽兰浸提液分别用 EFA
（extracts of fresh A. adenophora）和 EDA（extracts of
decomposed A. adenophora）表示。吸取母液用去离子
水分别配制成 0（对照）、1.00、10.0、100 mg·L-1的
EFA和 EDA溶液备用。
5期 焦玉洁等：新鲜和腐熟紫茎泽兰对三种茄科蔬菜生理和辣椒产量品质的影响 877

选取均匀一致的蔬菜种子，1.0% H2O2消毒 1 min，
去离子水洗净，分别置于不同浓度的 EFA和 EDA浸
提液中，25℃吸涨 24 h。然后取 50粒种子，置于直径
10 cm、底部铺有 3层滤纸的培养皿中，进行种子发芽
和幼苗培养（（251）℃，光周期 12 h﹕12 h，光照
强度 5 000 lx）。在发芽和幼苗培养期间，每天适量补
充去离子水、EFA、EDA 以及 Hoagland 营养液，重
复 4次。
以胚根长度达到 1 mm为标准，每隔 24 h统计一
次种子发芽数，如连续 2 d发芽种子数无增加视为发
芽完成，种子发芽率=（发芽的种子总数/供试种子总
数）×100%。
在种子吸涨 48 h 时，取出部分种子，用硫酸-过
氧化氢消化，钼蓝比色法测定全磷，水浸提-钼蓝比色
法测定可溶性无机磷[20]，蒽酮比色法测定可溶性糖，
酸解-蒽酮比色法测定淀粉，考马斯亮蓝法测定蛋白
质，水合茚三酮法测定游离氨基酸含量[21]。
在培养 14 d时，用直尺测定苗高和最大根长。然
后分别用 TTC法、磺胺--萘胺比色法和丙酮浸提-分
光光度计法测定根系活力、叶片硝酸还原酶活性和叶
绿素含量[20]。
1.2.2 田间试验 试验于 2015年 3—9月进行。设
置 4种处理：（1）不施肥（CK）；（2）单施化肥
（CF）；（3）化肥配施紫茎泽兰有机肥（50%化肥
+50%紫茎泽兰有机肥，CF+OF）；（4）单施紫茎
泽兰有机肥（OF）。小区面积 30 m2，重复 3次，
随机区组排列，常规管理。在 CF+OF和 OF处理中，
有机肥用量以氮计，不足的磷钾用化肥补足，使各
处理的氮、磷、钾用量相等，即 15 kg N·667m-2，9 kg
P2O5·667m-2，15 kg K2O·667m-2。紫茎泽兰有机肥和
钾磷肥全做基肥，基肥用氮量占总用量的 60%，剩
余的氮肥则追施于开花期前 5 d，具体施肥方案见表
2。
分批采收成熟的辣椒果实，累计产量。在辣椒结
果盛期，分别采取 50个成熟果实，用紫外分光光度法
和 2,6-二氯酚靛酚滴定法分别测定硝酸盐和维生素 C
含量[20]；蛋白质、游离氨基酸和可溶性糖含量的测定
方法同培养试验种子测定。

表 2 辣椒施肥试验方案
Table 2 Scheme of pepper fertilization in field (kg667m-2)
处理
Treatment
基肥 Base fertilizer 追肥 Top dressing
氮肥 N fertilizer 磷肥 P fertilizer 钾肥 K fertilizer 有机肥 Organic fertilizer 氮肥 N fertilizer
CK 0 0 0 0 0
CF 19.57 60.00 30.00 0 13
CF+OF 9.78 51.40 21.30 230 13
OF 0 42.83 12.58 460 13

1.3 数据处理与分析
用 Excel 2003 对试验数据进行基本计算，SPSS
16.0软件进行统计分析，显着水平设置为 P≤0.05。
2 结果
2.1 紫茎泽兰浸提液对种子发芽与幼苗生长的影响
由表 3 可知，种子发芽和幼苗生长对 EFA 和
EDA的响应不同。与对照相比，随 EFA浓度提高，
显著抑制了种子发芽和幼苗生长，发芽率的最大降
幅番茄（ 79.35%）＞茄子（ 69.69%）＞辣椒
（65.85%）；用 100 mg·L-1 EFA浸种，苗高降幅变
化于 32.52%（辣椒）—57.88%（茄子）。相反，
随 EDA 浓度增加，促进了种子发芽和幼苗生长，
发芽率的最大增幅为辣椒（17.78%）＞番茄（8.26%）
＞茄子（2.48%）；用 100 mg·L-1 EDA浸种，苗高
增幅为 51.28%（茄子）—105.02%（番茄）。根长
变化与苗高类似。
2.2 紫茎泽兰浸提液对幼苗生理指标的影响
由表 4可知，EFA对幼苗生理指标的影响因蔬菜
种类和 EFA 浓度不同而异。低浓度的 EFA（1.00
mg·L-1）提高了硝酸还原酶活性、叶绿素含量和根系
活力；高浓度（100 mg·L-1 EFA）则产生抑制作用，依
次比对照降低 66.67%—73.17%（硝酸还原酶活性）、
17.79%—80.57%（叶绿素含量）和 41.52%—61.15%
（根系活力）。EDA则不同程度地产生促进作用，尤
以 100 mg·L-1 EDA对辣椒幼苗的影响最为显著，硝酸
还原酶、叶绿素和根系活力最大增幅依次为 88.89%、
73.61%和 95.82%。
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表 3 紫茎泽兰浸提液对蔬菜种子发芽及幼苗生长的影响
Table 3 Effects of extracts from A. adenophora on seed germination and young seedling growth of vegetables (n=200)
供试作物
Crop
处理
Treatment
浓度
Concentration (mg·L-1)
发芽率
Germination rate (%)
苗高
Seedling height (cm)
根长
Root length (cm)
辣椒 C. annuum CK 0 78.76±5.03c 2.46±0.32d 3.16±0.07cd
EFA 1.00 85.57±3.15bc 3.75±0.38bc 3.91±0.42c
10.0 44.47±5.69d 2.20±0.62de 2.27±0.24de
100 26.90±6.18e 1.66±0.41e 1.77±0.83e
EDA 1.00 84.31±2.74bc 3.36±0.41c 5.10±0.61b
10.0 89.07±1.90ab 4.01±0.17ab 8.27±0.92a
100 92.76±2.48a 4.31±0.41a 8.87±0.74a
df 27 27 27
F 110.524 23.606 81.828
P 0.000** 0.000** 0.000**
番茄 S. lycopersicom CK 0 80.84±1.43a 2.39±0.07d 8.17±0.23ab
EFA 1.00 85.08±9.01a 2.89±0.07c 8.21±0.40ab
10.0 63.34±1.18b 1.92±0.13d 7.61±0.29b
100 16.69±1.44c 1.34±0.23e 4.94±0.63c
EDA 1.00 84.17±3.83a 2.92±0.11c 8.83±0.38ab
10.0 86.69±2.88a 4.54±0.44ab 9.86±0.58a
100 87.52±2.51a 4.90±0.08a 10.12±0.26a
df 27 27 27
F 55.614 3170.225 16.175
P 0.000** 0.000** 0.000**
茄子 S. melongena CK 0 88.61±2.22a 2.73±0.59bc 2.23±0.15c
EFA 1.00 88.72±2.75a 3.59±0.51ab 2.25±0.08c
10.0 67.86±8.84b 2.23±0.28c 1.49±0.07d
100 26.86±5.79c 1.15±0.08d 1.06±0.22e
EDA 1.00 88.93±13.93a 3.47±0.45ab 2.41±0. 14bc
10.0 91.29±2.48a 3.98±0.07a 2.72±0.34b
100 90.81±1.23a 4.13±0.16a 3.73±0.08a
df 27 27 27
F 102.555 17.122 48.853
P 0.000** 0.001** 0.000**
不同小写字母表示同种蔬菜不同浓度的提取物处理间差异显着（P≤0.05）。下同
Different lowercases meant significantly different of same vegetable treated with variable concentrations of extracts (P≤0.05). The same as below

2.3 紫茎泽兰浸提液对种子内含物的影响
2.3.1 游离氨基酸与蛋白质 随 EFA 浸种浓度的提
高，辣椒和番茄种子中的蛋白质含量增加，茄子种子
则无显著变化；相反，种子中的游离氨基酸含量则随
EFA浓度提高而呈降低趋势（用 1.00 mg·L-1 EFA处理
茄子种子例外），最大降幅为 66.67%（茄子）。但用
EDA浸种则不同程度地降低了蛋白质含量，提高了游
离氨基酸含量（表 5）。
2.3.2 可溶性糖与淀粉 随 EFA浸种浓度的增加，
种子中的淀粉含量（辣椒增值未达显著水平）提高，
可溶性糖含量（辣椒和番茄未达显著水平）降低。
但种子淀粉含量随 EDA浸种浓度的提高而降低，最
大降幅为茄子（65.16%）＞辣椒（52.21%）＞番茄
（38.85%）。相反，种子中的可溶性糖随着 EDA浓
5期 焦玉洁等：新鲜和腐熟紫茎泽兰对三种茄科蔬菜生理和辣椒产量品质的影响 879

表 4 紫茎泽兰浸提液对蔬菜幼苗生理指标的影响
Table 4 Effects of extracts from A. adenophora on physiological index of vegetable seedlings
供试作物
Crop
处理
Treatment
浓度
Concentration (mg·L-1)
硝酸还原酶
Nitrate reductase activity (μg·g-1·h-1)
叶绿素
Chlorophyll (μg·g-1)
根系活力
Root activity (μg·g-1·h-1)
辣椒
C. annuum
CK 0 0.09±0.01bc 6.33±0.34cd 112.68±5.28bc
EFA 1.00 0.09±0.01bc 6.78±0.91c 116.50±9.12bc
10.0 0.05±0.00bc 3.98±0.58d 90.50±7.46c
100 0.03±0.01c 1.23±1.01e 65.89±11.86c
EDA 1.00 0.12±0.02bc 6.90±0.75c 142.72±56.58b
10.0 0.15±0.03ab 9.64±1.25b 148.65±32.08b
100 0.17±0.13a 10.99±2.91a 220.65±40.68a
df 27 27 27
F 2.575 22.976 10.157
P 0.048* 0.000** 0.000**
番茄
S. lycopersicom
CK 0 0.52±0.11bc 4.61±0.13c 138.13±23.49de
EFA 1.00 0.53±0.11b 5.64±0.16bc 151.43±22.17cd
10.0 0.35±0.01c 4.57±0.06cd 102.84±12.04e
100 0.17±0.00d 3.79±0.08d 63.49±22.89e
EDA 1.00 0.85±0.05a 6.10±0.53a 201.03±59.95bc
10.0 0.86±0.08a 6.72±0.11ab 231.51±9.73b
100 0.98±0.12a 7.31±0.13a 251.86±44.60a
df 27 27 27
F 37.336 29.239 13.405
P 0.000** 0.000** 0.000**
茄子
S. melongena
CK 0 0.41±0.08bc 2.76±0.11c 68.29±0.36b
EFA 1.00 0.43±0.01bc 3.39±0.54c 69.66±2.22b
10.0 0.37±0.03c 2.07±0.09d 58.96±3.06b
100 0.11±0.01d 1.85±0.07d 26.53±10.57c
EDA 1.00 0.47±0.00b 3.74±0.06bc 68.77±1.79b
10.0 0.47±0.02b 4.32±0.69a 72.16±2.58b
100 0.58±0.03a 4.50±0.68a 103.34±8.18a
df 27 27 27
F 25.922 18.260 35.626
P 0.000** 0.001** 0.000**

度的增加而提高，最大增幅为 98.69%（茄子）（表
5）。
2.3.3 可溶性磷与全磷 用不同浓度的 EFA和 EDA
浸种，蔬菜种子的全磷含量均无显著变化。随 EFA浸
种浓度增加，茄子种子中的可溶性磷含量降低，辣椒
和番茄则无显著变化。但随 EDA 浸种浓度增加，显
著提高了茄子种子中的可溶性磷含量（辣椒和番茄种
子的增值未达显著水平）（表 5）。
2.4 紫茎泽兰有机肥对辣椒产量和品质的影响
辣椒产量为 CF+OF＞OFCF＞CK。从果实品质
方面看，蛋白质含量 CF+OF 处理最高，OF 次之，
CF和 CK最低。游离氨基酸和维生素 C含量 CF+OF
也最高，CK、CF和 OF之间无显著差异。但是，硝
酸盐含量 CF最高，CF+OF次之，OF和 CK最低。
此外，施肥对辣椒果实可溶性糖含量无显著影响（表
6）。
880 中 国 农 业 科 学 49卷

表 5 紫茎泽兰浸提液对蔬菜种子内含物的影响
Table 5 Effects of extracts from A. adenophora on inclusions in vegetable seeds
供试作物
Crop
处理
Treatment
浓度
Concentration
(mg·L-1)
蛋白质
Protein
(mg·g-1)
游离氨基酸
Free amino acid
(mg·g-1)
淀粉
Starch
(mg·g-1)
可溶性糖
Soluble sugar
(mg·g-1)
全磷
Total phosphorus
(%)
可溶性磷
Soluble phosphorus
(mg·kg-1)
辣椒
C. annuum
CK 0 0.85±0.16b 0.17±0.02cd 5.42±1.45ab 13.59±1.75a 7.73±2.19a 15.83±1.78ab
EFA 1.00 0.76±0.06bc 0.21±0.04cd 5.82±0.69ab 14.25±5.03a 8.23±0.80a 14.07±1.68ab
10.0 1.06±0.15a 0.16±0.04cd 5.87±0.24ab 13.09±5.33a 8.45±1.86a 12.29±0.89b
100 1.22±0.49a 0.12±0.01d 7.32±1.07a 12.96±7.41a 8.92±0.04a 10.78±1.58b
EDA 1.00 0.76±0.03bc 0.24±0.06c 3.91±0.66bc 14.84±9.25a 6.13±0.02a 15.61±4.11ab
10.0 0.63±0.10cd 0.38±0.04b 3.80±0.69bc 15.16±5.16a 6.38±2.55a 17.21±2.25ab
100 0.55±0.05d 0.52±0.11a 2.59±0.86c 14.78±3.74a 6.32±0.27a 20.35±3.46a
df 27 27 27 27 27 27
F 15.197 18.599 9.860 0.430 1.812 4.878
P 0.000** 0.000** 0.000** 0.847 0.168 0.007**
番茄
S. lycopersicom
CK 0 1.15±0.19c 0.46±0.06c 1.57±0.55c 9.16±0.79c 2.59±0.90a 25.45±8.74ab
EFA 1.00 1.13±0.11b 0.51±0.10bc 1.55±0.29c 9.06±1.11bc 2.27±0.31a 24.31±0.27ab
10.0 1.45±0.06a 0.45±0.02c 2.91±1.47b 8.51±1.07bc 2.61±0.34a 24.16±2.47ab
100 1.55±0.03a 0.29±0.05d 3.31±0.87a 5.95±1.57bc 2.70±0.41a 19.19±1.86b
EDA 1.00 1.03±0.01d 0.61±0.01b 1.66±0.46c 11.47±2.02b 2.26±0.47a 25.22±2.51ab
10.0 0.93±0.17e 0.62±0.01b 1.59±0.44c 13.29±2.00ab 2.29±0.54a 27.33±1.67a
100 0.80±0.01f 0.88±0.11a 0.96±0.49c 18.20±3.46a 2.00±0.59a 29.26±2.20a
df 27 27 27 27 27 27
F 68.682 21.420 2.835 7.318 0.652 9.780
P 0.000** 0.000** 0.049* 0.001** 0.689 0.000**
茄子
S.melongena
CK 0 0.86±0.15a 0.48±0.03c 6.20±0.79b 31.41±1.86c 4.93±0.29a 12.95±2.73bc
EFA 1.00 1.18±0.82a 0.62±0.02c 11.01±3.48a 58.44±5.67ab 5.03±0.23a 15.32±2.57ab
10.0 1.61±0.79a 0.33±0.03d 10.50±0.27a 74.41±9.64a 5.24±0.08a 10.82±1.56c
100 1.71±0.23a 0.16±0.06e 10.05±1.36a 73.74±8.01a 5.41±0.58a 6.72±0.63d
EDA 1.00 0.78±0.42a 0.63±0.03bc 6.48±0.68b 43.59±11.11bc 4.91±0.31a 15.07±0.42ab
10.0 0.67±0.23a 0.73±0.05ab 3.25±0.11bc 45.39±11.67bc 4.87±0.07a 17.50±0.39a
100 0.51±0.38a 0.81±0.03a 2.16±1.26c 51.02±1.18ab 4.73±0.08a 17.23±0.09a
df 27 27 27 27 27 27
F 2.670 62.687 15.836 6.876 1.951 18.032
P 0.112 0.000** 0.000** 0.001** 0.142 0.000**

表 6 紫茎泽兰有机肥对辣椒产量和品质的影响
Table 6 Effects of organic manure made from A. adenophora on yield and quality of pepper
处理
Treatment
产量
Yield (kg·hm-2)
蛋白质
Protein (%)
游离氨基酸
Free amino acid (mg·100g-1)
可溶性糖
Soluble sugar (%)
维生素 C
Vitamin C content (mg·100g-1)
硝酸盐
Nitrate content (mg·kg-1)
CK 4327.7±254.31c 0.42±0.09c 82.88±12.30a 0.51±0.03a 66.23±10.67b 28.82±3.43c
CF 5355.5±332.74b 0.47±0.02c 83.75±15.29a 0.51±0.06a 71.46±8.22b 56.38±3.14a
CF+OF 6127.7±127.50a 0.79±0.12a 101.81±14.91a 0.53±0.02a 87.55±2.13a 36.49±3.72b
OF 5511.1±269.19b 0.62±0.08b 87.93±9.01a 0.55±0.16a 77.16±2.98ab 28.88±4.93c
df 11 11 11 11 11 11
F 25.359 12.335 1.338 0.498 5.135 49.036
P 0.000** 0.002** 0.329 0.694 0.029* 0.000**
5期 焦玉洁等：新鲜和腐熟紫茎泽兰对三种茄科蔬菜生理和辣椒产量品质的影响 881

3 讨论
植物释放化感物质抑制其他植物生长的现象十分
普遍[22-24]。曼陀罗（Datura stramonium）的水浸提液
抑制石茅（Sorghm halepense）种子萌发和幼苗生长[25]。
黄花蒿（Artemisia annua）和黄连（Coptis chinensis
Franch）通过茎叶淋溶、根系分泌和植物残体等途径
向土壤释放青蒿素类化感物质，抑制多种作物的种子
发芽和幼苗生长，造成减产[26-28]。低浓度的加拿大一
枝黄花（Solidago canadensis）水提液促进玉米的生长
发育，但高浓度仍产生强烈的抑制作用[29]。与之类似，
EFA对辣椒、番茄和茄子 3种茄科蔬菜的种子发芽和
幼苗生长也具有抑制作用。因此，在种植蔬菜的土壤
中，紫茎泽兰释放的化感物质可能抑制蔬菜生长发育，
降低产量。在种子发芽时，胚乳中的淀粉和蛋白质分
别水解为单糖和氨基酸，然后再经合成作用构建植物
体[30]。本研究中，随着 EFA浓度的逐渐增加，蔬菜种
子中的蛋白质和淀粉含量增加或无显著变化，而游离
氨基酸和可溶性糖含量均呈降低趋势，说明 EFA可能
抑制胚乳中的蛋白质和淀粉水解，导致游离氨基酸和
可溶性糖减少，缺乏构建植物体的前体，进而影响种
子萌发和幼苗生长。此外，在种子发芽过程中，胚乳
中的肌醇磷酸钙镁盐水解出可溶性无机磷，供给幼苗
磷素营养[31]。随着 EFA浸种浓度增加，可溶性无机磷
含量降低，种子发芽和幼苗生长同时受到抑制，说明
EFA 中的化感物质可能抑制了肌醇磷酸钙镁盐的水
解，磷素营养供应减少。相反，EDA促进种子胚乳中
蛋白质、淀粉和肌醇磷酸钙镁盐的水解，从而提高蔬
菜种子发芽率和幼苗生长速率。
根系活力是根系内多种呼吸酶活性的综合体现，
与能量代谢和养分吸收密切相关[32]，根系活力强，有
益于养分吸收[33]。叶绿素参与光能的吸收与转化过
程，对光合速率的影响甚大[34]，其含量高低通常还能
指示植物氮素营养的丰缺状况[35]。硝酸还原酶催化无
机氮同化的原初反应——硝态氮还原成氨[36]。据报
道，植物根系分泌的化感物质可以改变呼吸酶、硝酸
还原酶、谷氨酰合成酶、谷氨酸脱氢酶、吲哚乙酸氧
化酶等多种酶的活性，影响物质能量转化、氮素同化、
生长调控等，进而抑制周围植物的生长发育[36-37]。用
10.0—100 mg·L-1 EFA浸种，不同程度地降低了 3种蔬
菜幼苗的根系活力、硝酸还原酶活性和叶绿素含量，
说明 EFA中的化感物质可能妨碍了养分吸收、氮素同
化和干物质积累，这可能是 EFA抑制幼苗生长的重要
原因之一。但是，用不同浓度的 EDA 浸种之后，提
高了蔬菜幼苗的根系活力、硝酸还原酶活性和叶绿素
含量，促进了幼苗生长，其原因可能是在微生物腐熟
紫茎泽兰的过程中，不仅降解了化感物质，而且还合
成腐殖酸等生长活性物质，并释放出植物生长需要的
氮、磷、钾、钙、镁及微量元素等。
在农业生产中，施肥对产量品质的贡献仅次于品
种[38]。肥料直接影响土壤理化生物学性质，如通透性、
板结硬度、有机质循环、养分供应、微生物种群结构
等。因此，当作物品种确定之后，施肥就成为最重要
的影响产量和品质的农艺措施。蛋白质、游离氨基酸、
可溶性糖和维生素C含量是评价果蔬营养品质和贮藏
性能的重要指标[21]。化肥配施紫茎泽兰有机肥不仅显
著增加辣椒产量，而且还提高果实蛋白质、游离氨基
酸和维生素 C含量。辣椒生育期长，多次结果，需要
持续较长时间的养分供应。化肥含速效养分，有机肥
能持久供应植物营养，化肥配施有机肥则能满足辣椒
各生育期对养分的需要，有益于辣椒生长发育，增加
产量，改善品质。与之类似的是，化肥适量配施有机
肥也能有效提高茄科经济作物——烤烟的产量，增加
烟叶香气量，改善香气质，协调糖类、蛋白质和烟碱
等化学成分的比例[39]。此外，合理施用有机肥还能降
低蔬菜硝酸盐含量，改善卫生质量[40]。在化肥配施紫
茎泽兰有机肥和单施紫茎泽兰有机肥的处理中，辣
椒果实的硝酸盐含量均低于单施化肥，类似其他有
机肥[41]。在旱地土壤中，有机肥经微生物矿化成 NH3/
NH4+，再经硝化作用形成硝态氮，施用有机肥硝酸盐
释放平缓，不会在植物体内大量积累[42]。
在四川省凉山州，紫茎泽兰是分布最广和危害最
严重的外侵植物，生产有机肥是防除与资源化利用的
重要途径之一。但是紫茎泽兰可通过根茎再生和种子
繁殖，自然堆肥微生物活性差，堆肥温度较低，不能
有效杀灭种子和营养繁殖器官。目前，人们只能将收
割的紫茎泽兰进行集中处理，采用粉碎、高温发酵和
烘干等工艺生产商品有机肥，但当地山高坡陡，收集
运输困难、固定投资大，运行成本高、产出低，亏损
严重[43]。在本研究中，利用对紫茎泽兰毒性不敏感的
铜绿假单胞菌和高温纤维菌野外就地腐熟紫茎泽兰，
不仅操作简便，避免运输，无固定投资和运行成本，
节省劳力，而且有机肥的质量优良，腐殖酸、氮、磷、
钾含量分别达到了 8.47%、2.79%、0.80%和 2.70%（干
基），其养分含量符合 NY525—2012国家标准。因此，
筛选对紫茎泽兰毒性不敏感的微生物制备菌剂，野外
882 中 国 农 业 科 学 49卷

就地腐熟生产有机肥有一定的应用前景。
4 结论
EFA抑制辣椒、番茄和茄子种子胚乳中的蛋白质、
淀粉和肌醇磷酸盐水解，降低种子发芽率和幼苗生长
速率，EDA则相反。化肥配施紫茎泽兰有机肥能显著
提高辣椒产量，改善品质。因此，野外就地腐熟紫茎
泽兰可消除其抑制蔬菜种子发芽和幼苗生长的生理作
用，为当地的蔬菜种植提供有机肥源，实现紫茎泽兰
的无害化处理与资源化利用。

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（责任编辑 岳梅）