膜下滴灌水肥一體化技術在色素辣椒生產中的應用

丁 峰，李 磐，唐亞莉，蒲勝海

（1.新疆農業科學院土壤肥料與農業節水研究所，烏魯木齊 830091；2.農業農村部西北綠洲農業環境重點實驗室，烏魯木齊 830091）

色素辣椒是指主要用于供給工業萃取辣椒紅色素的辣椒。新疆維吾爾自治區（簡稱新疆）晝夜溫差大、日照時間長、溫濕度適中的特殊光熱和地理條件，非常適合色素辣椒的生長，培育的辣椒以紅色素含量高、成熟度好、病蟲害少、品質優著稱。新疆既是制干椒特色優勢種植區，也是全國重要的辣椒交易集散地之一。2020年新疆工業用辣椒種植面積達3.83萬hm2，年產干椒17.95萬t［1］，年產量占全國的1/5，色素辣椒產業現已成為新疆重要的紅色產業之一［2，3］。然而，隨著膜下滴灌技術的大面積應用，由于缺乏系統的辣椒需水需肥規律以及水肥耦合效應基礎研究，使得色素辣椒生產過程中存在水肥資源浪費嚴重［4］、水肥供應不協調［5］和耦合效應差［6］等問題，造成灌水定額過大、養分淋失嚴重、水分和養分利用效率低，限制了色素辣椒的高產優質生產，影響了農民的收益。

水肥一體化技術遵循水肥協同、按需灌溉、按需供肥、少量多次和水肥平衡原則，利用管道灌溉系統，將肥料溶解在水中，同時進行灌溉與施肥，適時、適量地滿足農作物對水分和養分的需求，實現水肥同步管理和高效利用的水肥管理技術。

尹飛虎［7］、馬富裕等［8］和王凱［9］對水肥一體化技術發展等進行研究和論述。目前，關于色素辣椒的研究主要集中在品種選育［10］與加工工藝優化方面［11］，很少有學者對該技術在色素辣椒生產上進行應用［12，13］，雖然試驗示范上有所研究和論述，但是沒有形成能夠指導生產的技術要點。為了解決色素辣椒生產中存在的水肥資源浪費嚴重、水肥供應不協調、耦合效應差、色素辣椒產量和品質不高等問題，結合新疆綠洲農業水肥資源高效利用團隊多年的一體化技術研究和在色素辣椒生產中的技術推廣實踐，從品種選擇、地塊的理化性狀、平整土地、種植模式及群體指標、滴灌系統布置與管理、色素辣椒各生育期的水肥管理和配套栽培措施等方面，提出了色素辣椒水肥一體化種植模式，此模式可降低水肥投入，提高水肥利用率，提升色素辣椒品質和產量水平，增加農戶種植效益，起到節本、增效、增收的效果，同時也為各色素辣椒產區的生產、廣大農技推廣人員、農技推廣服務和農業領域科研工作者提供技術指導和參考。現將該技術的具體操作流程匯報如下。

1 主要技術指標

1.1 品種選擇

選擇高產、色素含量高、株型緊湊、抗病性、適應性廣的色素辣椒品種系列，如紅龍23號、紅龍25號、甘科10號、韓國甜椒、美國紅等。

1.2 地塊的理化性狀與輪作

選擇地勢平坦、土層深厚、疏松肥沃的土壤，土壤總鹽含量0.2%以下，土壤有機質含量1.0%以上，堿解氮含量≥50 mg/kg，速效磷含量≥10 mg/kg，速效鉀含量≥150 mg/kg。避免與茄科類作物重茬，前茬以小麥、玉米、豆類等作物為宜，嚴禁連作，實行4年以上輪作。

1.3 平整土地

秋耕在前一年10月末，對第二年將要種植的色素辣椒地塊進行高質量的深耕整地，耕深25～30 cm，全層施基肥，隨耕隨施，封凍前冬灌。開春及時適墑整地，整地質量達到“墑、松、平、碎、凈、齊”六字標準，達到待播狀態；播種前8～10 d，施用48%氟樂靈2 kg/hm2，邊噴邊耙，耙深3～4 cm，做到耙地防光解，土壤封閉防除雜草。

1.4 種植模式及群體指標

育苗移栽，采用“一膜一管兩行”的膜下滴灌技術，膜間距為1.0～1.2 m，膜內行距0.35～0.40 m，穴距0.20～0.25 m，滴灌帶布設在膜中間；9.3萬～9.4萬穴/hm2，雙苗定植，干辣椒目標產量為7 500 kg/hm2以上。

1.5 地膜準備

選用符合GB 13735—2017要求的聚乙烯吹塑農用地面覆蓋薄膜，厚度大于0.010 mm，便于回收。

1.6 滴灌系統與管理

毛管布置按照種植株行距配置，可采用流態指數≤0.55的單翼迷宮式、內鑲式滴灌帶，按照設計壓力運行和滴灌系統設計的輪灌方式灌水，當一個輪灌小區灌溉結束后，先開啟下一個輪灌組，再關閉當前輪灌組，謹記先開后關，嚴禁先關后開，以保證系統正常工作。

2 水分管理

2.1 冬灌（或春灌）

結合當地渠道來水情況，冬灌時間一般從10月下旬至11月上旬（或春灌3月中下旬），氣溫要求在日氣溫5℃左右，灌水量定額2 250～3 000 m3/hm2。

2.2 定植

根據當地氣候特點，定植時間一般為4月15日左右。定植后，應及時澆灌緩苗水，灌水量定額為450～600 m3/hm2。

2.3 苗期

苗期植株矮小，需水量較少。應根據辣椒長勢判斷是否缺水，如需補水，灌水量定額為150～225 m3/hm2。辣椒應適度蹲苗（30 d左右），以促進根系發育。蹲苗結束后立即灌水，灌水量定額為450～600 m3/hm2。

2.4 初花期

灌水1次，灌水量定額為450 m3/hm2。

2.5 盛花期（膨大期）

灌水周期為5～8 d，灌水6～8次。灌水量定額：前期450～525 m3/hm2，后期525～600 m3/hm2。

2.6 成熟期

灌水周期為7～10 d，灌水次數1～2次，灌溉水量定額為300～375 m3/hm2。一般每年8月10日左右停水。

3 施肥管理

3.1 原則

堅持“有機無機相結合，隨水分次滴施，堿性土壤酸性肥料優先”的施肥原則。根據辣椒需肥特點，在栽培中要貫徹增鉀、補磷、控鈣的施肥原則。

3.2 肥料選擇

應符合農業部行業標準：NY1107—2010《大量元素水溶肥料》、NY2266—2012《中量元素水溶肥料》、NY1428—2010《微量元素水溶肥料》和NY/T496—2010《肥料合理使用準則》等。

3.3 施肥方式

有機肥及非水溶性肥料作基施；磷肥以基施為主，滴施為輔；氮肥和鉀肥以滴施為主，基施為輔。

3.4 施肥量

3.4.1 基肥 整地時施用有機肥30 000～45 000 kg/hm2、磷酸二銨（N-P2O5-K2O：18-48-0）150～225 kg/hm2、復合肥（N-P2O5-K2O：9-19-22）300～375 kg/hm2、硫酸鋅30.0 kg/hm2；或者同等養分含量。施肥方式為均勻撒施。

鋪膜時：在膜下施用磷酸二銨（N-P2O5-K2O：18-48-0）225～300 kg/hm2，硫酸鉀（K2O：52）75～150 kg/hm2；或者同等養分含量。施肥方式為機械溝施。

3.4.2 追肥 肥料均為滴灌水溶性肥料。干辣椒目標產量達9 000 kg/hm2以上，適宜追肥量為化肥氮（N）120～150 kg/hm2、磷（P2O5）115～125 kg/hm2、鉀（K2O）70～75 kg/hm2；適量補充中、微量元素肥料（硼鋅）。在辣椒初花期至盛花期應葉面噴施磷酸二氫鉀，每次2.25 kg/hm2左右，共3～4次。

4 灌溉施肥制度

全生育期灌水次數為12～14次，灌溉量定額為4 500～5 250 m3/hm2，適 宜 追 肥 量 為 化 肥 氮（N）120～150 kg/hm2、磷（P2O5）115～125 kg/hm2和鉀（K2O）70～75 kg/hm2。各次灌水定額及施肥量詳見表1。

表1 色素辣椒水肥一體化灌溉施肥制度

5 配套栽培措施

5.1 中耕

中耕具有提升地溫和除草的作用，一般2～3次。第一次為定植后7 d左右，中耕深度為12～15 cm；第二次為定植后17 d左右，中耕深度為12～15 cm；第三次為定植后27 d左右，中耕深度為15～20 cm。

5.2 開溝培土

開溝培土具有防辣椒倒伏和澇害的作用，一般在6月10—20日。開溝培土后形成橫斷面為上頂寬40～50 cm、下底寬15 cm和溝深20 cm，壘土壟面寬60～70 cm。

5.3 病蟲害防治

5.3.1 主要病蟲害種類 疫霉病、病毒病、白粉病、細菌性葉斑病、蚜蟲、地老虎、棉鈴蟲和煙青蟲。

5.3.2 綜合防治措施

1）農業防治。選用抗病蟲、抗逆性強的品種；輪作倒茬，實行與非茄科作物3年以上的輪作；清潔田園，清除枯枝爛葉和雜草。

2）物理防治。運用殺蟲燈、誘蟲板、性誘劑等方法防治害蟲。

3）藥劑防治。農藥的使用原則為不同農藥交替使用，防止辣椒產生耐藥性，農藥的使用要注意安全間隔期，符合NY/T 2798.3—2015《無公害農產品生產質量安全控制技術規范》和NY/T1276—2007《農藥安全使用規范》的要求。

疫霉?。?4］：發病初期開始，用25%苯醚甲環唑乳油或68%精甲霜·錳鋅水分散粒劑或25%嘧菌酯懸浮液等藥劑進行灌根，7～15 d 1次，連續2～3次。

白粉?。喊l病初期開始，用10%苯醚甲環唑水分散粒劑或12.5%腈菌唑乳油或50%醚菌酯懸浮液等藥劑噴霧，7～15 d 1次，連續2～3次。

細菌性葉斑?。?5］：發病初期開始，用47%加瑞農2可濕性粉劑或77%可殺得可濕性粉劑或20%噻森銅懸浮劑液等藥劑噴霧，7～10 d 1次，連續2～3次。

病毒病［16］：發病初期開始，用20%嗎啉胍·乙銅可濕性粉劑或2%寧南霉素水劑等藥劑噴霧，7～10 d 1次，連續2～3次。

地老虎：23%高效氯氟氰菊酯微囊懸浮劑或5%氟氯氰菊酯水乳劑等藥劑噴霧防治，7～10 d 1次，連續1～2次。

蚜蟲：蚜蟲發生時用1%苦參堿可溶液劑或70%吡蟲啉水分散粒劑或70%啶蟲脒水分散粒劑等藥劑噴霧防治，7～10 d 1次，連續2～3次。

煙青蟲：發生時用1%苦參堿可溶液劑懸浮劑或5%氯蟲苯甲酰胺或2.5%氯氟氰菊酯水乳劑等藥劑噴霧防治，7～15 d 1次，連續2～3次。

棉鈴蟲：發生時用5%氯蟲苯甲酰胺或棉鈴蟲核多角體病毒懸浮劑或蘇云金桿菌懸浮液等藥劑噴霧防治，7～15 d 1次，連續2～3次。

6 小結與討論

通過對新疆辣椒滴灌生產灌溉施肥技術的應用情況和現狀進行實地考察和調研，同時結合4年的試驗研究成果以及示范應用，綜合提出色素辣椒膜下滴灌水肥一體化技術模式，該技術模式具有節水、節肥、營養均衡、提質增效等優點，在生產中科學合理地指導了廣大農戶和團體進行滴灌灌溉、施肥管理，解決了色素辣椒生產中存在的水肥資源浪費嚴重、水肥供應不協調、耦合效應差、色素辣椒產量和品質不高等問題。該技術模式已被廣大種植戶和合作社認可和接受，并取得了明顯的經濟、社會和生態效益，實現了色素辣椒生產的節水、節肥、高產、優質的可持續發展。

該技術模式中的水肥用量標準為中等肥力條件下的用量標準，對各色素辣椒產區有普遍指導性，其受限于地力情況、栽培模式、目標產量等因素。因此，該模式的水肥用量標準在具體實施中應當結合當地生產實踐，將當地的土壤條件、地力情況、目標產量等因素綜合考慮進去，規范技術應用，才能更好地發揮技術優勢，實現可持續發展。