早熟辣椒—水稻—荸薺輪作有機栽培技術

肖光輝 曾曉娟

導讀：發明的早熟辣椒—水稻—荸薺輪作有機栽培技術，通過合理選擇輪作作物，采用科學的輪作順序，選用紫云英培肥與改良土壤，配套使用各種栽培技術措施等，解決了辣椒忌連作及有機栽培技術難題。該栽培模式可以實現在為期2年的輪作周期內，利用同一栽培基地生產出有機早熟辣椒、有機水稻和有機荸薺，并確保多周期栽培仍能獲得早熟辣椒、水稻和荸薺的高產、穩產。

辣椒（Capsicum annuumL.）是我國僅次于大白菜的第二大蔬菜作物，深受百姓喜愛，也是很好的調味品，在我國“菜籃子”工程建設中發揮著重要作用。我國是全球最大的辣椒生產和消費大國，全國辣椒播種面積超過140萬hm2，占我國蔬菜種植面積的1/10以上，產量2 700萬t，產值達270億元[1]。有機農業于20世紀20年代由歐洲國家首先提出，經過近百年的實踐與發展，逐步受到各國政府的重視。發展有機辣椒栽培，不僅可提高生產者的經濟效益，而且可為消費者身心健康提供保障。有機辣椒是根據有機農業原則和有機農產品生產方式及標準進行生產，并通過有機食品認證機構認證的辣椒。辣椒有機栽培必須嚴格按照國家環境保護總局頒布的《有機食品技術規范》（HJ/T 80-2001）進行栽培，但辣椒喜溫、喜光、喜水、喜肥、怕澇，長江中下游地區春季的低溫陰雨寡照天氣易引起落花落果，盛果期如肥水供應不足或遇高溫干旱、多雨潮濕天氣時也容易發生落花落果，而且在不利氣候條件下病蟲為害嚴重，使得化肥、農藥施用較多而無法達到有機栽培的要求，所以目前長江中下游地區辣椒有機栽培很少。已有的辣椒有機栽培一般都采用設施大棚進行[2~4]，而且沒有建立科學合理的輪作制度，如果在同一地塊連年種植，一方面會造成病原菌積累，導致青枯病等土傳性病害嚴重；另一方面由于根系在相近土層中吸收利用相同營養物質，會使得土壤因缺乏某些元素而出現理化性狀變劣，進而發生連作障礙。因此，很難在實際生產中真正做到辣椒有機栽培。

1 技術要點

根據辣椒的生長發育特性和栽培現狀，筆者經多年研究，發明了早熟辣椒、水稻、荸薺輪作有機栽培方法且于2021年4月9日獲中華人民共和國發明專利[5]，專利號為ZL201610673566.X，現簡要介紹如下。

1.1 建立有機栽培生產基地

生產基地應選擇交通便利、排灌方便、遠離城區和工礦區、生態條件良好、無重金屬及農藥殘留污染、遠離垃圾場等污染源與交通主干線，并具有可持續生產能力的農業生產區域。其有關環境條件必須符合國家有機農業產地標準，其中，土壤環境質量要求不低于 《土壤環境質量標準》（GB 15618-1995）中的二級標準，灌溉水水質符合《農田灌溉水質標準》（GB 5084-2005）的規定，環境空氣質量不低于《環境空氣質量標準》（GB 3095-2012）中的二級標準。每個有機生產基地的種植面積一般不小于10 hm2，生產基地應連成片、具有完整性，有機生產基地與常規生產地塊交界處有明顯的隔離帶或緩沖帶。

1.2 嚴格按照有機農產品的質量要求和生產技術規范進行生產

栽培全程禁止使用包括農藥、化肥、除草劑、激素或生長調節劑在內的人工化學合成物質，不使用基因工程技術及其產品，以維持農田生態系統的平衡和生物多樣性。栽培過程中只允許施用有機肥、種植綠肥和秸稈還田培肥土壤，有機肥使用充分腐熟的有機肥、高效有機肥和生物菌肥中的一種或幾種，除使用動物糞便及植物漚制肥、綠肥、草木灰、餅肥、沼氣肥外，還能使用鉀礦粉、磷礦粉、氯化鈣，及經有機認證機構認證的有機專用肥和微生物肥料。病蟲草害的防治貫徹“預防為主，綜合防治”的植保方針，從整塊農田生產環境的生態系統出發，綜合運用各種防治措施，創造不利于病蟲草害孳生、有利于各類天敵繁衍的環境條件，減少病蟲草害造成的損失；以農業綜合防治為基礎，采用生物和物理方法防治，不使用人工合成的農藥進行化學防治，當發生病蟲害時，可用允許使用的礦物質或植物藥劑防治，還可有限制地使用魚藤酮、植物源除蟲菊、乳化植物油和硅藻土、微生物及其制劑（如殺螟桿菌、Bt制劑等）、硫磺、石灰、石硫合劑、波爾多液等防治。生產過程中要維持農田生態系統的穩定，不能污染環境和破壞生態，每茬作物收獲后都要及時清理植株殘體，將秸稈收集后堆制成有機肥或就地還田培肥土壤，使秸稈等農業有機物全部被綜合利用，農膜等不能降解的廢棄物要全部回收并加以利用。

1.3 制訂科學合理的輪作計劃

經多年的研究與生產實踐，發明的長江中下游地區早熟辣椒有機栽培輪作模式為：早熟辣椒—晚稻—紫云英（第1年）—早稻—荸薺（第2年），1個輪作周期為2年（跨度為4年）。第1年栽培1茬早熟辣椒后，栽培1茬晚稻并在生長后期套種綠肥紫云英，第2年春季將綠肥紫云英翻入土中培肥土壤，然后栽培1茬早稻，早稻收割后立即將稻草翻入田中趁高溫漚爛培肥土壤，再栽培1茬荸薺。

①早熟辣椒有機栽培 前作荸薺采收后及早翻耕，曬土后栽培早熟辣椒。

a.品種選擇。選擇耐寒性突出、耐濕、抗病、適應性廣、早期掛果能力強、產量集中、豐產性與商品性好、品質優、適宜當地栽培和市場需求的極早熟或早熟品種，如湘研1號、湘研11號、湘研4號、湘研9號、湘研19號、湘研2號等。

b.培育無病壯苗。10月上中旬播種育苗，采用苗床育苗，待幼苗長出3～4片真葉時假植到大棚中的苗床上或營養缽（50孔育苗穴盤）中，若不假植，則待幼苗長出3～4片真葉時間苗，使苗距保持5～10 cm，或采用營養缽（50孔育苗穴盤）育苗。育苗期間隨著氣溫的逐漸下降，進行大棚扣膜保溫防寒，使幼苗在寒冬來臨前長成大壯苗。苗床上加蓋小拱棚和晚上加蓋草簾保溫，使辣椒苗安全越冬。定植時壯苗標準：幼苗莖粗、節間短，葉片肥厚，根系發達，株高18～20 cm，具8～9片真葉，70%以上現蕾。

c.適當提早定植。采用深溝高畦栽培，選無病壯苗于翌年3月中下旬至4月初地膜覆蓋定植，每667 m2定植3 500～4 800株，5月上中旬開始采收，7月中下旬以前采收結束。

d.合理施肥。施肥以基肥為主，合理追肥，將施肥總量的70%～80%用作基肥。每667 m2施腐熟廄肥2 000～3 000 kg、餅肥150～200 kg或腐熟人畜糞肥2 500～3 000 kg、磷礦粉30～50 kg、鉀礦粉20～30 kg作基肥，深翻后整地前施入畦面。追肥宜前輕后重，以滿足辣椒持續開花結果的需要，定植1周后，每667 m2澆施10%～20%腐熟人糞尿或沼液200～300 kg作提苗肥；坐果后每667 m2追施20%～30%腐熟人糞尿或沼液2～3次，每次300～500 kg，或穴施腐熟餅肥50～100 kg/667 m2，然后適量澆水。

e.水分管理。定植后立即澆定植水，水分不宜過多，緩苗后適當控制澆水，以提高地溫，促進生根；掛果期充足供水；多雨季節必須做好開溝排水工作，防止澇漬傷根。

②水稻（晚稻和早稻）有機栽培與套種綠肥紫云英 前作辣椒采收結束后清潔田園，灌水翻耕與施足基肥后栽培1茬晚稻。晚稻選擇適宜當地生態環境的品種于6月中下旬播種育苗，7月中下旬插秧，在晚稻齊穗、勾頭后到收割前，于9月中下旬至10月初在稻田直播綠肥紫云英，10月中下旬收割晚稻；第3年3月中下旬至4月上旬將綠肥紫云英翻入土中培肥土壤，施足基肥后再栽培1茬早稻。早稻選擇適宜當地生態環境的品種于3月下旬4月上旬播種育苗，4月中下旬插秧，早稻收割后立即將秸稈翻入田中趁高溫漚爛培肥土壤。

水稻選擇抗病蟲性強、抗倒伏、適應性廣、豐產性好、米質好、適宜當地生態環境、質量達到國家種子標準的優良早中熟晚稻或早稻品種，優先選擇經有機認證機構認證的有機水稻種子。采用濕潤育秧法集中育秧。秧田在播種前3～5天，結合翻耕每667 m2施充分腐熟優質有機肥1 000～2 000 kg、磷礦粉30～50 kg或腐熟餅肥150 kg作基肥。晚稻秧齡控制在28天以內，早稻30天以內。晚稻和早稻的大田管理都按照前促、中控、后穩的施肥原則合理施肥，結合土地翻耕，每667 m2施充分腐熟廄肥等農家有機肥1 000～2 000 kg或餅肥100～200 kg、磷礦粉30～50 kg作基肥，移栽后4～5天每667 m2追施腐熟餅肥100～150 kg或商品有機肥50～100 kg作分蘗肥，667 m2曬田復水后馬上施腐熟餅肥50～100 kg或商品有機肥50 kg左右作穗肥。

③荸薺有機栽培 前作早稻收割后，結合耕地施足基肥后栽培1茬荸薺。選擇適合當地栽培的品種，于4月上中旬開始采用兩階段法培育無病壯苗，7月中下旬定植，11月中下旬至第4年2月上旬采收。

a.品種選擇。選擇抗病、抗逆性強，球莖大、皮薄、味甜、質細渣少，適合當地栽培的高產、優質荸薺品種，如鄂薺1號、桂蹄2號、孝感荸薺、91-33荸薺、桂林馬蹄、沙洋荸薺、團風荸薺、會昌荸薺、余杭大紅袍、蘇州荸薺等。

b.兩階段法培育無病壯苗。于荸薺生長后期，選擇生長整齊一致、分蘗分株性強、無倒伏、無病蟲為害的田塊作留種田，選擇飽滿、表皮光滑且色澤一致，個大均勻，頂芽和側芽完整、健壯，無傷口、腐爛，具有本品種特征的球莖，采用一階段育苗（旱地育苗）和二階段育苗（秧田育苗）兩階段法育苗。于4月上中旬選擇避風向陽、土壤疏松、肥沃的旱地或菜園，鋤松表土約10 cm，整成畦寬100～150 cm的苗床，種薺用干凈清水浸泡18～24 h，取出瀝干明水后整齊排在苗床內進行旱地育苗。定期澆水保持土壤濕潤至起苗，前期搭小拱棚并覆蓋塑料薄膜進行催芽，當種球頂芽長20～25 cm時移栽至秧田進行第二階段育苗。選擇排灌方便、有機質豐富的水田，施足基肥后耕整成育秧田，于5月中下旬將旱地育秧苗床中的幼苗移栽到育秧田中進行秧田育苗，當苗高35～40 cm，葉狀莖粗0.5 cm以上時定植。

c.合理施肥。施肥掌握“前穩、中控、后攻”的原則，要施足基肥，結合翻耕每667 m2施腐熟土雜肥或廄肥等農家有機肥2 000～3 000 kg或腐熟人畜糞肥1 000～2 000 kg或腐熟菜籽餅150～200 kg、磷礦粉40 kg、鉀礦粉20 kg作基肥，酸性較重的土壤在耕地時還要施生石灰50～100 kg/667 m2。追肥前期以氮肥為主，后期以鉀肥為主，第1次追肥在定植后7～10天，移栽返青后結合第1次中耕施腐熟人糞尿400～500 kg/667 m2，以促進早分蘗分株；10～15天后進行第2次追肥，結合除草每667 m2施腐熟餅肥70～80 kg或草木灰100～200 kg促進封行；第3次追肥在9月上中旬，每667 m2施腐熟餅肥100 kg或沼氣液750 kg、鉀礦粉20 kg，以促進結薺。

2 技術優點與創新性

采用早熟辣椒與水稻及荸薺等進行科學合理輪作，通過水旱輪作形成水旱生態環境，不僅可以減少雜草孳生，降低病蟲害發生程度，還可以改善土壤結構，促進土壤環境的修復，另外，辣椒與水稻、荸薺輪作還可以提高經濟效益。通過晚稻生長后期套種紫云英培肥土壤，早稻收獲后將秸稈就地還田培肥土壤，較好地實現了有機質的回收，提高了土壤肥力，可形成農作物耕種的良性循環，以維持農田生態系統的平衡和生物多樣性，從而達到有機栽培目的。

該水旱輪作有機栽培技術通過合理選擇輪作作物，采用科學的輪作順序，套種紫云英培肥與改良土壤，及各種配套的栽培技術措施，實現在為期2年的輪作周期內在同一基地生產出有機早熟辣椒、水稻和荸薺，打破了辣椒有機栽培應與非茄科蔬菜或豆科作物或綠肥在內的至少3種作物實行3～5年輪作的技術限制[6]，解決了本領域一直存在而未解決的辣椒有機栽培難題，而且確保了輪作周期內多周期輪作栽培仍能實現早熟辣椒、水稻和荸薺有機栽培的高產、穩產，特別是實現了早熟辣椒有機栽培的高產、穩產。

3 技術效果

該有機栽培輪作方法科學合理，實用性與可操作性強，適合大規模有機栽培，具有很好的社會、經濟和生態效益，是一種高效生態循環農業栽培模式，在長江中下游地區具有廣闊的推廣應用前景。

在同一有機栽培生產基地進行有機辣椒、水稻和荸薺的栽培。1個輪作周期內，667 m2有機早熟辣椒產量為2 000～3 500 kg，有機晚稻產量為550～650 kg，有機早稻產量480～560 kg，有機荸薺產量為1 500～2 500 kg。選用湘研1號辣椒品種，采用本發明有機栽培輪作方法與常規栽培（CK，非有機栽培）進行對比試驗，每小區面積為8 m×20 m，3次重復。試驗結果表明，本發明有機栽培方法第1～3個輪作周期的病蟲為害都很輕，產量比較穩定，且比CK的高，呈逐漸增加的趨勢；此外，本發明有機栽培輪作方法的產品質量比CK高，達到有機產品的標準，但CK的產品質量只能達到無公害標準 （表1）。

表1 湘研1號辣椒有機栽培輪作方法與常規栽培方法（CK）的產量、質量與病蟲害發生情況比較