辣椒與豆科蔬菜、早稻、荸薺輪作有機栽培技術

肖光輝 曾曉娟

摘 要： 發明的該有機栽培輪作技術方案，通過合理的選擇輪作作物、采用科學的輪作順序、選擇適合有機栽培的各作物品種以及各種配套的栽培技術措施等，解決了辣椒、豆科蔬菜豌豆和毛豆栽培時要求輪作年限長而有機栽培又必須在有機栽培基地上種植這一難以調和的困擾有機栽培的技術難題，確保了在每個為期2 a（年）的輪作周期內經多周期輪作仍能獲得秋辣椒、豌豆、早稻、荸薺和毛豆共5種作物的高產、穩產。

關鍵詞： 秋辣椒; 豌豆; 早稻; 荸薺; 毛豆; 輪作; 有機栽培

中圖分類號： S641.3+S643.3+S645.3+S643.7 文獻標志碼： C 文章編號： 1673-2871（2021）07-104-04

有機農業是解決食品安全問題的良好途徑之一，被譽為“朝陽產業”，具有廣闊的市場前景。有機農產品是純天然、無污染、安全營養的食品，也被稱為“生態食品”，它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農產品。有機栽培必須按照有機農產品的質量要求和生產技術規范進行生產，以保證其產品無污染、富含營養和高品質。有機農業由于順應了改善農業生態環境、生產優質無污染有機食品的世界潮流而發展迅速，因此有機栽培日益受到重視，并逐步發展成為了一種朝陽產業，有機食品消費已成為人們追求的一種時尚。

辣椒對肥水的要求較高，而且病蟲害種類多、危害重，連作時由于病原菌的積累等因素，青枯病等土傳性病害的發生比較嚴重。辣椒夏秋季反季節栽培時病蟲危害非常嚴重，必須使用較多化肥、農藥而很難達到有機栽培的要求。辣椒與豆科蔬菜豌豆和毛豆均不耐連作，即使是采用非有機的栽培方式，辣椒一般應實行3 a（年）以上輪作[1]，豆科蔬菜要與非豆科作物實行3 a以上輪作[2];如果是有機栽培則輪作年限需要更長，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 a輪作[3]，因此，辣椒、豆科蔬菜栽培時要求輪作年限長，而有機栽培又必須在有機生產基地栽培，這是困擾有機栽培的一大難題。已有的辣椒有機栽培技術一般都為設施栽培[4-7]，且都沒有建立科學合理的輪作制度而很難在實際生產中應用或很難真正做到有機栽培;同樣由于沒有采用合理的輪作制度，現有的豆科蔬菜有機栽培[8-9]在栽培過程中都或多或少地使用了化肥或農藥而并非真正意義上的有機栽培。根據辣椒和豆科蔬菜的生長發育特性和栽培發展現狀，筆者從2008年起開始對此技術進行研究，至2016年基本成熟，發明的秋辣椒與豌豆、早稻、荸薺、毛豆輪作有機栽培方法[10]獲中華人民共和國發明專利，專利號為：ZL 201610681163.X。現簡要介紹如下。

1 創新性與技術優點

采用辣椒與豆科蔬菜豌豆和毛豆、大田作物水稻以及高效水生作物荸薺進行科學合理的水旱輪作，既有利于豌豆和毛豆的有機栽培，又能夠培肥與改良土壤，有利于辣椒、水稻和荸薺的有機栽培。不僅可以提高土地利用率，增加單位面積產量和提高產品質量、提高經濟效益，而且通過水旱輪作形成截然不同的水旱生態環境，可以減少雜草危害，破壞病蟲源的滋生環境以降低病蟲害的發生程度，還可以均衡利用土壤養分、改善土壤理化性質與土壤肥力結構，使得土壤理化性狀等優勢互補，促進土壤環境的修復。豌豆和毛豆以采收青豆莢作蔬菜經濟效益好，還可及早讓茬，有利于后茬作物的生長。每茬作物收獲后將秸稈收集堆制成有機肥或就地還田培肥土壤，較好地實現了有機質的回收，增加了土壤中有機質含量，提高了土壤肥力，可形成農作物耕種的良性循環，維持農田生態系統的平衡和生物多樣性，確保農業生產可持續發展，從而達到有機栽培的目的。該輪作有機栽培技術作為集科學合理的輪作模式、適合有機栽培的作物和品種與配套的栽培技術措施有機結合在一起的一套完整的有機栽培輪作技術方案的總體，通過合理地選擇輪作作物、采用科學的輪作順序，選擇適合有機栽培的各作物品種以及各種配套的栽培技術措施，通過協同作用，同時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 a輪作[3]、豆科蔬菜至少需要與非豆科作物實行3 a以上輪作[2]的技術限制，解決了辣椒、豌豆和毛豆栽培時要求輪作年限長而有機栽培又必須在有機栽培基地上種植這一難以調和的困擾有機栽培的技術難題，確保了在每個為期2 a的輪作周期內經多周期輪作栽培仍能獲得秋辣椒、豌豆、早稻、荸薺和毛豆5種作物的高產、穩產。

2 技術要點

2.1 生產基地選擇與生產技術規范

有機栽培生產基地必須符合國家有機農業產地標準，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，土壤環境質量不低于《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。要求空氣清潔，地勢高爽、土壤的理化性質好、保水保肥能力強、土層深厚肥沃、土壤排水通氣性能良好、生物活性強，水源充足清潔、水質優良、渠系配套。一般種植面積不小于10 hm2，并且應連成片、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。

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，在整個栽培過程中，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。要以遵循自然規律和生態學原理為基礎，采用種養結合、循環再生、維持農田生態系統的平衡和生物多樣性等一系列持續發展的農業技術進行生產。

2.2 采用科學合理的輪作計劃進行有機栽培

制定科學的輪作計劃和建立合理的輪作制度。經多年的研究與生產實踐，研究與總結出了長江中下游地區控制病蟲危害和防止土壤連作障礙發生的有機栽培輪作模式為：毛豆—秋辣椒—豌豆（第1年）—早稻—荸薺（第2年），1個輪作周期為2 a。第1年先栽培1茬毛豆，毛豆采收后栽培1茬秋辣椒，在秋辣椒的采收后期或采收結束后于10月中旬至11月中旬在辣椒栽培畦上保留原有地膜免耕直接穴播套種豌豆，豌豆于次年4月中旬采收結束讓茬，然后栽培1茬早稻，早稻收割后再栽培1茬荸薺，荸薺采收后再按上述輪作栽培模式進行栽培。

2.2.1 秋辣椒有機栽培 在前作毛豆采收后田間立即灌水并將秸稈作為綠肥翻入土中趁高溫漚爛秸稈培肥土壤，然后排水曬田、翻耕曬土后栽培1茬秋辣椒，包括：選擇適宜品種、培育無病壯苗，適時定植、田間管理與采收。

選擇適宜品種：選擇耐熱、抗病、抗逆性強、適應性廣，生長勢較強、坐果集中、掛果能力強，豐產、優質、商品性好，適合當地栽培和市場需求的早中熟品種，如湘研3號、湘研12號、湘研13號等。

培育無病壯苗：于6月下旬至7月初采用遮陽網覆蓋與避雨措施育苗，一般采用營養缽或50孔育苗穴盤育苗，采用苗床撒播育苗時待幼苗長出3～4片真葉時需假植到營養缽或50孔育苗穴盤中，如果適當稀播則可不進行假植;育苗期間要加強遮陽降溫與避雨措施以及水分管理，防止幼苗徒長;壯苗標準為：幼苗生長健壯，根系發達，具有5～7片真葉，苗齡不超過35 d。

適時定植：采用深溝高畦栽培，選無病壯苗于7月底至8月上旬選擇下午或陰天地膜覆蓋定植，每667 m2定植3000～4500株，9月中下旬開始采收，可一直采收到11月。

合理施肥：施肥原則以基肥為主，合理追肥，將施肥總量的70%～80%用作基肥，667 m2施腐熟廄肥2000～3000 kg、餅肥150～200 kg或腐熟人畜糞肥2500～3000 kg、磷礦粉30～50 kg、鉀礦粉20～30 kg，在深翻后整地前施入畦面;追肥前輕后重，以滿足辣椒持續開花結果的營養需要，定植成活后分1～2次667 m2澆施10%～20%腐熟人糞尿或沼液300～500 kg作為提苗肥，坐果后的果實生長采收期追施20%～30%腐熟人糞尿或沼液2～4次，每次667 m2施300～500 kg，或穴施腐熟餅肥60～120 kg。

水分管理：定植后緩苗期復水1次，前期氣溫高，蒸發量大，澆水宜勤，應注意保證水分均勻供應，灌水應在早晚冷涼時進行;掛果期要保證供水充足;多雨季節必須做好開溝排水，防止澇漬傷根。

2.2.2 豌豆有機栽培 在秋辣椒的采收后期或采收結束后在辣椒栽培畦上保留原有地膜免耕直接穴播套種豌豆，到11月辣椒采收結束后及時清潔田園并加強豌豆的管理，青豆莢在次年4月中旬采收結束讓茬，然后栽培1茬早稻。

品種選擇：選擇高產、抗病蟲、耐寒性較強、適應性廣、結莢率高和結莢相對集中的優良品種，包括阿極克斯、小青莢、杭州白花、成都冬豌豆、中豌4號、中豌6號等。

適時播種：于10月中旬至11月中旬在每行辣椒的每2株辣椒中間點播1穴豌豆，采用穴播，每穴播3～4粒種子，確保667 m2種植密度l萬株以上，播種時667 m2用磷礦粉20～40 kg、鉀礦粉10～20 kg拌和腐熟廄肥或土雜肥或火土灰1000～1500 kg作蓋種肥。

田間管理：一般情況下不需追肥，除特殊年份外一般不需要灌水，如雨水過多應及時排水降漬。當植株高30 cm時開始支架，可在前作辣椒采收結束后清潔田園時每株辣椒有意保留1～3條較大的側枝用作自然支架。

2.2.3 早稻有機栽培 前作豌豆采收后，將豌豆秸稈翻入土中培肥土壤，結合土地翻耕施足基肥后栽培1茬早稻;選擇適宜當地生態環境的品種于3月下旬至4月上旬播種育苗，4月中下旬插秧，于7月中下旬及時收割。

培育分蘗壯苗：選擇抗病蟲性強、抗倒伏、適應性廣、豐產性好、米質好、適宜當地生態環境的優良品種，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 d結合翻耕每667 m2施充分腐熟優質有機肥1000～2000 kg、磷礦粉30～50 kg或餅肥150 kg作基肥;一般在3月下旬至4月上旬播種，秧齡控制在30 d以內。

田間管理：按照前促、中控、后穩的施肥原則進行合理施肥，結合土地翻耕每667 m2施充分腐熟的廄肥等農家有機肥1000～2000 kg或餅肥100～150 kg、磷礦粉30～50 kg作基肥;在移栽后4～5 d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，曬田復水后馬上667 m2施腐熟餅肥50～100 kg或商品有機肥50 kg左右作為穗肥。

2.2.4 荸薺有機栽培 前作早稻收割后立即將稻草翻入田中趁高溫漚爛稻草培肥土壤，結合耕地施足基肥后栽培1茬荸薺;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月中下旬至翌年2月上旬采收。

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。

兩階段法培育無病壯苗。第一階段育苗（旱地育苗）：在4月上中旬選擇避風向陽、土壤疏松、肥沃的旱地或菜園土，鋤松表土層深約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。第二階段育苗（秧田育苗）：選擇排灌方便、有機質豐富的水田，在施足基肥后水耕整成育秧田，于5月中下旬把旱地育秧苗床中的幼苗移栽到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。

田間管理：施肥掌握“前穩、中控、后攻”的原則，要施足基肥，結合翻耕土地667 m2施土雜肥或腐熟廄肥等農家有機肥2000～3000 kg或腐熟人畜糞肥1000～2000 kg或腐熟菜籽餅150～200 kg，另加磷礦粉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;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 d，移栽返青后結合第1次中耕667 m2施腐熟人糞尿400～500 kg，以促進早分蘗分株，第2次追肥隔10～15 d，結合除草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，667 m2施腐熟餅肥100 kg或沼液750 kg，另加鉀礦粉20 kg，以促進結薺。

2.2.5 毛豆有機栽培 前作荸薺采收后翻耕曬土，施足基肥后于3月中下旬至4月上中旬直播栽培適宜的毛豆品種，盛花期適時摘心，7月上旬以前毛豆采收結束讓茬，然后栽培1茬秋辣椒。

品種選擇：選擇株型緊湊、結莢集中、粒大莢滿、肉質細嫩、抗病蟲性較強、適應性廣、產量高、商品性好、適合當地生態條件栽培的早中熟品種，包括臺灣75、臺灣753、臺灣292、日本富貴、蘇鮮08-16、青酥2號、青酥5號、蘇豆5號、春綠等。

適時播種：結合整地667 m2施腐熟農家有機肥1000～1500 kg，磷礦粉50 kg作基肥。露地栽培一般于3月下旬至4月上中旬播種，地膜覆蓋栽培一般于3月中下旬播種;采用穴播，一般667 m2密度為2萬株左右，參考行距30～40 cm、株距15～25 cm，每穴播2～3粒;播種時每667 m2用磷礦粉20～40 kg、鉀礦粉10～20 kg拌和腐熟廄肥或土雜肥或火土灰1000～1500 kg作蓋種肥。

盛花期適時摘心：在盛花期后期摘心，即將主莖頂芽摘除1～2 cm，使養分集中供應豆莢，并使豆莢籽粒飽滿、成熟一致，有利于集中采收與提高產量。

3 技術效果

采用研究與生產試驗、示范相結合的方式，邊研究邊示范推廣，從2015年開始在湖南省長沙市望城區烏山鎮、沅江市四季紅鎮、安鄉縣深柳鎮建立3個生產基地（合計面積38.5 hm2）進行了該技術的推廣應用并取得了較好的技術效果。在同一有機栽培生產基地不僅可以栽培有機辣椒、豌豆、早稻、荸薺和毛豆，而且還可以獲得這5種作物的高產、穩產。對這3個有機栽培生產基地的調查結果表明，在1個輪作周期內，1茬有機秋辣椒的667 m2產量2000～3200 kg，1茬有機豌豆的青豆莢667 m2產量750～950 kg，1茬有機早稻的667 m2產量480～560 kg，1茬有機荸薺的667 m2產量1500～2500 kg，1茬有機毛豆的鮮豆莢667 m2產量700～900 kg。該輪作有機栽培方法的技術科學合理、實用性與可操作性強，是一種高效生態循環農業栽培模式，具有很好的社會、經濟和生態效益，可在長江中下游地區推廣應用。

為了對比該輪作有機栽培方法中主要輪作作物辣椒有機栽培與常規栽培的技術效果，于2015—2020年在長沙市望城區烏山鎮基地，選用湘研3號辣椒品種，采用此有機栽培輪作方法與常規栽培方法（CK，選用近3 a內沒有種過茄科作物的土壤栽培，前作一般為瓜菜類、葉菜類等非茄科蔬菜，每667 m2施復合肥50 kg、過磷酸鈣50 kg、碳酸氫氨30 kg作基肥，施復合肥30 kg或尿素20 kg作追肥;使用化學藥劑進行病蟲害防治不少于4次）進行了連續3個輪作周期的對比試驗，小區面積為8 m×20 m，設3次重復。試驗結果表明：此有機栽培方法第1～3個輪作周期的病蟲危害都很輕，產量比較穩定且并不比CK的低，還有逐年增加的趨勢;同時，此有機栽培輪作方法的產品質量達到有機產品的標準，但CK的產品質量只能達到無公害的標準;有機辣椒的市場價格一般比無公害辣椒要高75%～150%，按當地當時的市場平均價格（無公害辣椒分別為2.7、3.9、4.8元·kg-1，有機辣椒分別為6.4、7.3、8.5元·kg-1）計算，第1至第3個輪作周期辣椒有機栽培輪作方法比常規栽培方法667 m2新增產值為8 849.3～9 928.9元（表1）。

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