黃沙基質(zhì)設施大棚辣椒高產(chǎn)栽培技術(shù)*

王雅芳，王登偉，黃春燕，郭曉飛，李華哲，涂川江，胡 杰，曾榮俐，余新民，袁 濤，何虎強

（1.石河子大學/新疆兵團綠洲生態(tài)農(nóng)業(yè)重點實驗室，新疆 石河子 832003；2.石河子總場）

黃沙基質(zhì)設施大棚辣椒高產(chǎn)栽培技術(shù)*

王雅芳1，王登偉1，黃春燕1，郭曉飛1，李華哲1，涂川江1，胡 杰2，曾榮俐2，余新民2，袁 濤2，何虎強2

（1.石河子大學/新疆兵團綠洲生態(tài)農(nóng)業(yè)重點實驗室，新疆 石河子 832003；2.石河子總場）

黃沙基質(zhì)能有效防止土傳病害、鹽類累積現(xiàn)象的發(fā)生，實現(xiàn)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。新疆沙漠面積廣闊，在設施大棚種植作物過程中，采用黃沙作為栽培基質(zhì)，是新疆探索發(fā)展沙漠農(nóng)業(yè)新的有效途徑。本文總結(jié)了黃沙基質(zhì)設施大棚辣椒高產(chǎn)栽培技術(shù)，包括播前準備、育苗移栽、水肥管理、溫濕度控制、病蟲害防治及采收等內(nèi)容，以期為這項技術(shù)的推廣應用提供參考。

黃沙基質(zhì)；辣椒；溫室大棚；高產(chǎn)

在農(nóng)業(yè)發(fā)達的以色列，耕地面積的增加主要來自對南部納蓋夫沙漠地區(qū)黃沙資源的綜合開發(fā)與利用；以色列農(nóng)業(yè)科技人員經(jīng)過40多年的努力，使南部沙漠地區(qū)Arava河谷糧食和蔬菜的產(chǎn)量占到了全國產(chǎn)量的40%以上。柑橘單產(chǎn)比北部地區(qū)高出50%～100%[1]。以色列依靠沙漠農(nóng)業(yè)，其農(nóng)產(chǎn)品已占據(jù)了歐洲40%的瓜果、蔬菜市場，并享有“歐洲人的果園與菜籃子”的美稱。

中國是一個受沙漠侵害比較嚴重的國家，沙漠總面積約71.29萬km2。其中，新疆沙漠面積43.04萬km2，占中國沙漠面積近60%，是典型的“沙漠大區(qū)”。在利用黃沙資源發(fā)展沙漠農(nóng)業(yè)方面至今仍留有許多空白。因此，在沙漠資源豐富的兵團開展設施大棚作物種植，采用黃沙作為栽培基質(zhì)，是新疆探索發(fā)展沙漠農(nóng)業(yè)新的有效途徑，對大力推動沙漠農(nóng)業(yè)發(fā)展具有十分重要的探索意義。

1 黃沙基質(zhì)的性質(zhì)

1.1 基本特性

黃沙基質(zhì)基本物理特性：容重1.54 g/cm3；飽和含水量17.5%～20.0%；用篩網(wǎng)分離，其中99.3%黃沙能通過60目篩網(wǎng)，70%黃沙能通過150目篩網(wǎng)，100%黃沙不能通過300目篩網(wǎng)。

黃沙基質(zhì)基本化學特性：黃沙在濕潤狀態(tài)下含水量10%～13%，pH值6.8～7.0，EC值 （電導率）0.05～0.77 mS/m。

1.2 優(yōu)越性

新疆有廣闊的沙漠資源，黃沙更是隨地可取，成本低廉。黃沙基質(zhì)能有效防止土傳病害、鹽類累積現(xiàn)象的發(fā)生，實現(xiàn)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)；并且可省去土壤栽培的翻地、整地、除草、培土等田間操作；同時，黃沙具有良好的透氣性，有利于根系的生長伸展；黃沙基質(zhì)是“一張白紙”，利用全自動水肥一體化設備可以完全控制基質(zhì)中養(yǎng)分肥料配比，滿足作物水肥的需求。

1.3 適用性

適用于溫室、大棚大多數(shù)蔬菜品種的栽培；黃沙基質(zhì)優(yōu)點之一是可移動，即使在沒有栽培條件的地區(qū)也可也進行種植，依靠全自動水肥一體化施肥灌溉系統(tǒng)，可以實現(xiàn)模式化管理，有效減輕勞動強度。目前國家倡導綠色、有機、無公害蔬菜的生產(chǎn)，黃沙基質(zhì)種植是發(fā)展綠色設施農(nóng)業(yè)的新途徑。

2 播前準備

2.1 品種的選擇

天椒36號是石河子蔬菜研究所辣椒研究組培育的新品種。中早熟，從定植到采收45 d左右。適應性強，抗病毒病、疫病。適宜溫室大棚秋延后種植[2]。

2.2 基質(zhì)準備

試驗地安排在石河子總場泉水地設施農(nóng)業(yè)大棚基地，種植面積2 700 m2。

具體步驟：（1）黃沙基質(zhì)鋪填。溫室挖出70 cm深的土壤后，鋪設深70 cm的黃沙。（2）起壟。小高壟，寬60 cm，壟間距40 cm，壟間深25 cm。（3）鋪設安裝灌溉帶的主管和毛管。采用膜下滴灌方式，1膜2行，毛管鋪設在高壟兩邊。（4）栽植前用滴灌沖洗黃沙基質(zhì)。（5）施基肥。在黃沙基質(zhì)壟間施用餅肥1 500 kg/667 m2。

2.3 水肥一體化設備的配套使用

圖1 黃沙基質(zhì)水肥一體化設備傳感器示意圖

以色列現(xiàn)代沙漠農(nóng)業(yè)均采用無土栽培技術(shù)，增產(chǎn)增收效果顯著，栽培灌溉使用了水肥一體化灌溉方式，并由計算機自動控制水和肥料，有利于作物吸收水分和養(yǎng)分，有效提高作物產(chǎn)量[3]。黃沙基質(zhì)孔隙度大，不利于保水保肥，因此需與水肥一體化設備配套使用，以高效調(diào)控黃沙基質(zhì)水肥的供給。

3 育苗移栽

3月中旬將提前培育好的天椒36號苗進行移栽。高壟定植，1壟2行，1穴2株，平均株距28 cm，壟內(nèi)行距（小行距）40 cm，壟間行距（大行距）60 cm。定植密度4 500株/667 m2，60～64株/畦。

移栽后灌緩苗水，滴灌2 h，7 d后施緩苗肥磷酸二氫鉀0.65 kg/667 m2，磷酸二氫銨0.60 kg/667 m，硫酸鉀0.95 kg/667 m2，液體尿素0.85 kg/667 m2。

4 栽培管理

4.1 大棚溫度控制

一般在緩苗期，使棚溫保持在24～26℃。緩苗后需通風換氣，棚內(nèi)溫度控制在15～28℃。頂部棉被一般10：00～12：00揭開，根據(jù)天氣情況靈活掌握。

4.2 水肥管理

黃沙基質(zhì)透氣性好，有利于作物根系的生長，但保水力差，必須結(jié)合水肥一體化控制系統(tǒng)使用，這樣可以滿足辣椒不同生育期的水分需求。

前期辣椒幼苗較小，黃沙基質(zhì)裸露蒸發(fā)量大，灌溉頻率宜高；辣椒封垅后，蒸發(fā)量下降，灌溉頻率下降。幼苗期必須供給充足的水分，避免造成暫時萎蔫或永久萎蔫，幼苗期保持基質(zhì)相對含水量55%～60%，初花期保持基質(zhì)相對含水量60%～65%，盛花期保持基質(zhì)相對含水量60%～65%，結(jié)果期保持基質(zhì)相對含水量65%～70%，果實膨大期保持基質(zhì)相對含水量65%～70%。辣椒每次采收后應根據(jù)土壤墑情，及時灌水。

水肥一體化控制系統(tǒng)中土壤傳感器 （圖1）可以測得基質(zhì)的絕對含水量，當傳感器感應到基質(zhì)的絕對含水量低于提前設置好的下限時，則會自動啟動灌溉模式；當灌溉以后傳感器感應到基質(zhì)的絕對含水量達到提前設置好的上限時，則會自動關(guān)閉灌溉模式。不同生育期基質(zhì)絕對含水量設置見表1。

表1 不同生育期黃沙基質(zhì)含水量指標 %

育苗移栽前除施足基肥外，還應添加速效肥，育苗移栽前后特別要注意氮、磷、鉀三要素的合理搭配施用。其中：氮素的需求量隨辣椒生育進程逐漸增加，尤其是在生殖生長期，對氮素的吸收量明顯增多，增施氮素可使辣椒果實膨大、產(chǎn)量增加；磷的吸收量在辣椒不同生育階段變幅較??；鉀的吸收量在辣椒生育初期較少，但從果實采收初期開始明顯增加；鈣的吸收量也隨辣椒生育進程穩(wěn)步增加，若在果實發(fā)育期供鈣不足，辣椒易出現(xiàn)臍腐??；鎂的吸收量最高值在盛果期。根據(jù)黃沙基質(zhì)辣椒不同生育期需肥特點，在前期肥料不同配比試驗結(jié)束后，采用以下肥料配比施肥（見表2、3）。

表2 黃沙基質(zhì)種植辣椒不同生育期氮、磷、鉀施肥配比

表3 黃沙基質(zhì)種植辣椒不同生育期各形態(tài)氮含量 %

辣椒幼苗期由于植株根少葉小，干物質(zhì)積累較慢，因此需要的養(yǎng)分也少，肥料中氮、磷、鉀比例較均衡；從初花期到結(jié)果期是辣椒生殖生長最為旺盛的時期，植株的營養(yǎng)生長較弱，這時對磷、鉀的需求量較多。磷和鉀能促進辣椒素的合成，提高辣椒果實中維生素C的含量，增加辣椒的辣味，改善辣椒品質(zhì)，增加果實顏色深度，提高商品性[4]。具體的追肥次數(shù)和用量還應根據(jù)植株長勢和結(jié)果狀況等來確定。每施肥2～3次澆1次清水，防止造成單鹽毒害[5]。適量施用農(nóng)家有機質(zhì)肥料、經(jīng)充分發(fā)酵腐熟的堆肥或其他有機質(zhì)肥料，能夠改善基質(zhì)環(huán)境并供應辣椒所需養(yǎng)分[6]。

4.3 土壤EC值的控制

土壤EC值用來測量黃沙基質(zhì)中的可溶性離子濃度?；|(zhì)中EC值過高，會形成反滲透壓鹽脅迫，使植株根系無法吸收水分和營養(yǎng)，可能會使植株受到損傷或造成植株根系的死亡。合適的EC值代表基質(zhì)中適宜可溶性鹽離子濃度，在滲透壓的作用下有利于植株吸收養(yǎng)分，促進植株生長。在種植辣椒的前期，黃沙基質(zhì)中的EC值控制在0.25～0.63 mS/m，pH值在6.3左右，隨著坐果的增多，黃沙基質(zhì)中的EC值提高到1.2 mS/m，超過1.2 mS/m容易發(fā)生鹽脅迫危害。本試驗使用美國Spectrum公司2265FS土壤原位電導率儀測試EC值（表4）。

表4 辣椒各生育期EC值 mS/m

4.4 病蟲害防治

在黃沙基質(zhì)大棚辣椒種植期間主要以預防外來病害為主。蚜蟲遷徒期進行物理防治黃板誘蚜，可有效控制蚜蟲基數(shù)；辣椒花期以后保持大棚內(nèi)較干燥的生長環(huán)境有利于防止病害發(fā)生。

5 采收

黃沙基質(zhì)大棚種植的辣椒在5月中旬進行第1次采摘，產(chǎn)量在1 300 kg/667 m2左右；在盛果期采摘，產(chǎn)量在1 500 kg/667 m2以上。較早開始采摘有利于辣椒上層多結(jié)果及果實的膨大，提高產(chǎn)量，第1、2層果宜較早采收[5]。

6 討論

目前，使用黃沙基質(zhì)栽培未見土傳病害的發(fā)生，隨著黃沙基質(zhì)使用年限的增加是否會產(chǎn)生病害有待進一步試驗研究。另外，在采用黃沙基質(zhì)種植作物過程中，作物容易發(fā)生倒伏現(xiàn)象。在以色列現(xiàn)代化的沙漠農(nóng)業(yè)中，對應不同種作物會有配套設施的使用，如辣椒的防倒伏塑料網(wǎng)格等，而新疆目前黃沙基質(zhì)種植中沒有這種配套設施，今后有待于進一步開發(fā)和利用。

7 小結(jié)

采用黃沙基質(zhì)種植的辣椒，產(chǎn)量可達8 t/667 m2，與土壤栽培相比具有明顯的增產(chǎn)效果。黃沙基質(zhì)栽培可在土壤條件不適宜或沒有土壤的地區(qū)進行栽培種植，使用成本較低，并能連續(xù)多年使用，重復利用性強。由于黃沙基質(zhì)顆?？紫遁^大，儲水蓄肥的能力較差，可通過配備全自動水肥一體化系統(tǒng)，對土壤墑情和作物所需養(yǎng)分進行實時、高效調(diào)控。試驗、示范表明，黃沙基質(zhì)不但可以種植出高產(chǎn)、綠色無公害蔬菜，而且可以增加收入。

新疆有80個縣市和90多個農(nóng)墾團場周邊都有沙區(qū)，沙漠資源豐富，發(fā)展沙漠農(nóng)業(yè)潛力巨大。黃沙基質(zhì)栽培和設施農(nóng)業(yè)相結(jié)合，促進了無土栽培的發(fā)展。因此，推廣黃沙基質(zhì)設施大棚高產(chǎn)栽培技術(shù)，對于節(jié)省人力物力，提高水肥灌溉利用效率，減輕土壤鹽堿化危害，提高作物產(chǎn)量，特別是對新疆沙漠設施農(nóng)業(yè)本土化的實施，都具有十分重要的意義。

[1]Fedler J.Israeli Agriculture： Coping with Growh[N]. Jerusalem Post，2001：5-18.

[2]李建華，季文龍，金瑋玲，等.天椒系列辣椒高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].新疆農(nóng)墾科技，2013，36（10）：10-12.

[3]周長鳴.以色列節(jié)水灌溉技術(shù)考察[J].新疆農(nóng)墾科技，2007（2）：74-75.

[4]譚根堂，陳科林，劉旭科，等.線辣椒科學施肥技術(shù)[J].西北園藝，2004（5）：26-28.

[5]陳金安.大棚蔬菜高產(chǎn)高效栽培技術(shù)規(guī)程研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2006，34（1）：35-36.

[6]李志華，魏小桃，熊軼群，等.淺談辣椒有機基質(zhì)大棚高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].現(xiàn)代園藝，2011（3）：26-27.

2014—12—18

八師科技攻關(guān)項目“黃沙基質(zhì)設施果蔬栽培技術(shù)研究與示范”，項目編號：2014NY11。