魚歡 祖超 王燦
摘 要 胡椒作為一種熱帶經(jīng)濟(jì)作物,對(duì)水肥管理的要求比較高。我國(guó)胡椒水肥管理包括澆灌、溝灌、噴灌和滴灌等灌溉方法,傳統(tǒng)的施肥方法以及近幾年發(fā)展起來的水肥一體化管理技術(shù)。本文針對(duì)各種水肥管理方法的優(yōu)缺點(diǎn),提出水肥一體化技術(shù)將成為胡椒水肥管理的主要方法。
關(guān)鍵詞 胡椒 ;水肥管理 ;發(fā)展趨勢(shì)
分類號(hào) S573
胡椒(Piper nigrum L.)是胡椒科(Piperaceae)胡椒屬(Piper)多年生常綠藤本植物,是世界上重要的香辛料作物。原產(chǎn)于印度西高止山脈的熱帶雨林,現(xiàn)已遍及亞洲、非洲、中南美洲的40多個(gè)國(guó)家,其中多數(shù)為發(fā)展中國(guó)家。主產(chǎn)國(guó)為印度、越南、巴西、印度尼西亞、中國(guó)、馬來西亞等,種植面積和產(chǎn)量均占世界胡椒種植面積和總產(chǎn)量的85%以上[1]。胡椒自1947年引入中國(guó),目前種植面積3萬多公頃,年總產(chǎn)量3萬多t,種植面積和年產(chǎn)量均居世界第5位,其中海南省是主產(chǎn)區(qū),種植面積和產(chǎn)量均占全國(guó)的90%以上[2-3]。胡椒產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為海南省農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃確定的發(fā)展重點(diǎn)及我國(guó)熱區(qū)農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入的重要來源[1]。
胡椒根系淺,管理要求精細(xì),特別是對(duì)水分和養(yǎng)分要求比較高,胡椒種植要求雨量充沛,分布均勻,但最忌積水。胡椒不同生長(zhǎng)期對(duì)養(yǎng)分的需求是不同的,施肥應(yīng)根據(jù)胡椒各個(gè)時(shí)期對(duì)養(yǎng)分的需要,把握施肥的濃度,掌握施肥的時(shí)間和方法。既要避免胡椒出現(xiàn)肥害,又要使胡椒獲得速生、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的效果[1,4-8]。隨著科技的發(fā)展和研究深入,生產(chǎn)上對(duì)胡椒肥、水管理的方式也發(fā)生了一定的變化,為全面了解我國(guó)胡椒肥、水管理的方式方法,使科研更好地服務(wù)熱區(qū)“三農(nóng)”,本文探討了我國(guó)胡椒肥、水管理的主要方法,并進(jìn)行了優(yōu)缺點(diǎn)分析,提出了今后胡椒肥、水管理的發(fā)展趨勢(shì),為胡椒的生產(chǎn)管理與科研人員提供參考。
1 胡椒肥、水管理的主要方法
1.1 灌溉的主要方法
生產(chǎn)上胡椒灌溉主要采用澆灌、溝灌、噴灌和滴灌等方法。澆灌,是使用水管直接供水或者人工挑水的方式對(duì)胡椒植株澆水,在生產(chǎn)上胡椒多采用澆灌形式進(jìn)行灌溉;溝灌是在起壟栽培的胡椒園或者行間設(shè)有小溝的胡椒園在壟間和行間進(jìn)行灌溉;噴灌是利用機(jī)械和動(dòng)力設(shè)備把水加壓,將有壓水送到灌溉地段,通過噴頭噴射到空中散成細(xì)小的水滴,均勻地灑落在田間進(jìn)行灌溉[9-10],在胡椒上主要采用的是固定噴灌,如中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院香料飲料研究所試驗(yàn)基地從20世紀(jì)90年代末期開始在胡椒上使用噴灌技術(shù);滴灌技術(shù)是通過干管、支管、毛管上的滴頭,低壓下直接向土壤供應(yīng)已過濾的水分、肥料,使根區(qū)土壤保持最優(yōu)含水狀態(tài),并防止地表徑流、土壤深層滲漏導(dǎo)致下流湖泊富營(yíng)養(yǎng)化[11]。根據(jù)作物需水特點(diǎn),按作物不同生育期對(duì)水分的不同需求適時(shí)進(jìn)行定量滴灌[12],目前生產(chǎn)上使用的比較少。
1.2 施肥的主要方法
施肥根據(jù)胡椒生長(zhǎng)情況分為幼齡胡椒(1~3齡椒)施肥和結(jié)果胡椒(3齡以上椒)施肥。根據(jù)幼齡胡椒的生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn),施肥貫徹勤施、薄施和生長(zhǎng)旺季多施液肥的原則。正常生長(zhǎng)期(3~11月),20~30 d施1次水肥,一般在植株兩側(cè)冠外輪流溝施。春季(3~4月)施有機(jī)肥和磷肥,在植株正面和兩側(cè)輪流穴施。在冬季生長(zhǎng)緩慢和停止生長(zhǎng)期,施鉀肥和復(fù)合肥[4,7]。
結(jié)果胡椒根據(jù)開花結(jié)果的物候期,一般每個(gè)結(jié)果周期施肥4~5次。分別在采果完后一個(gè)月施攻花肥(約8月)、輔助攻花肥(約9月)、養(yǎng)果保果肥(約11月)、養(yǎng)果養(yǎng)樹肥(約3~4月)。一般采用溝施和穴施[4,7]。
1.3 水肥一體化管理技術(shù)
水肥一體化是將作物所需要的肥料溶解于灌溉水中,通過灌溉水施入作物根區(qū)的一種灌溉施肥模式。水肥一體化灌溉施肥技術(shù)在農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,如以色列、美國(guó)等已是一項(xiàng)比較成熟的農(nóng)業(yè)綜合管理技術(shù)措施。目前我國(guó)水肥一體化技術(shù)在香蕉、生姜、葡萄、黃瓜、馬鈴薯等水果和蔬菜上應(yīng)用的比較多[13-17]。近兩年,在胡椒上逐步開始使用了水肥一體化管理技術(shù)。
2 不同水肥管理方法的優(yōu)缺點(diǎn)分析
2.1 灌溉方法
傳統(tǒng)灌溉方式中的澆灌和溝灌均需要水源比較充足,在一定程度上造成水資源的浪費(fèi),同時(shí)勞動(dòng)力投入大,增加了種植戶的種植成本。
噴灌作為一種現(xiàn)代的節(jié)水灌溉技術(shù),是調(diào)節(jié)作物生長(zhǎng)環(huán)境的重要手段之一,噴灌水滴蒸發(fā)和冠層截留水蒸發(fā)使一部分灌溉水以水汽的形式進(jìn)入到冠層內(nèi)外的大氣中去,水滴和冠層截留蒸發(fā)消耗了一部分熱量,改變了田間的輻射平衡,降低冠層附近的溫度,增加冠層附近的濕度,農(nóng)田水汽壓增加,使作物生長(zhǎng)的農(nóng)田生態(tài)因子發(fā)生明顯變化[18-20]。與傳統(tǒng)的地面灌溉相比,噴灌具有顯著的節(jié)水、省工、增產(chǎn)和增效等特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。噴灌系統(tǒng)由于需要大量的機(jī)械設(shè)備和管道材料,使得一次性投資較高。在胡椒主產(chǎn)區(qū)海南省,夏季高溫干旱季節(jié),使用噴灌進(jìn)行灌溉,在胡椒生長(zhǎng)期間容易形成高溫、高濕環(huán)境,易引發(fā)病害的發(fā)生傳播等[21]。
2.2 施肥方法
在胡椒生產(chǎn)過程中,幼齡椒年施肥次數(shù)達(dá)10次以上,結(jié)果胡椒年施肥次數(shù)達(dá)4次,傳統(tǒng)施肥方法主要采用人工挖溝挖穴進(jìn)行施肥,耗費(fèi)大量的人工,如1公頃幼齡胡椒施水肥需要15~22.5個(gè)工人施1天,1公頃結(jié)果胡椒施攻花肥時(shí),需要60~75個(gè)工人施1天。費(fèi)時(shí)費(fèi)力,大幅度增加成本。
2.3 水肥一體化技術(shù)
水肥一體化技術(shù)是現(xiàn)代種植業(yè)生產(chǎn)中將灌溉與施肥結(jié)合起來的一項(xiàng)綜合水肥管理措施。施肥灌溉不用下田,可節(jié)省施肥灌溉的勞力。根據(jù)胡椒養(yǎng)分需求規(guī)律,有針對(duì)性地進(jìn)行施肥,可靈活、方便、準(zhǔn)確地控制施肥數(shù)量和時(shí)間,減少肥料的浪費(fèi),提高肥料利用率。同時(shí),可通過滴灌設(shè)施滴入農(nóng)藥,對(duì)胡椒的主要病蟲害有較好的防治作用。通過滴灌控制灌溉深度,可避免化肥淋洗至深層土壤造成環(huán)境污染,有利于保護(hù)環(huán)境。促進(jìn)胡椒產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。
雖然水肥一體化技術(shù)已日趨成熟,有以上的優(yōu)點(diǎn),但在生產(chǎn)上仍存在一定的局限性,一般每公頃一次性投資在6 000~22 500元[21],雖然滴灌設(shè)施可以使用10年左右,但對(duì)種植戶來說一次性投入較大,短期內(nèi)很難接受。同時(shí),水肥一體化技術(shù)對(duì)施肥量、施肥種類、施肥時(shí)間等與傳統(tǒng)施肥有較大差別,需要對(duì)種植戶進(jìn)行培訓(xùn)。
3 胡椒水肥管理發(fā)展趨勢(shì)
隨著海南熱帶農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展,特別是熱帶高效農(nóng)業(yè)、南繁種業(yè)、反季節(jié)瓜菜等的快速發(fā)展,生產(chǎn)資料尤其是有機(jī)肥價(jià)格不斷上漲,如在胡椒上經(jīng)常使用的有機(jī)肥牛糞價(jià)格已由10年前每噸不足80元上升到目前的400多元。
胡椒生產(chǎn)種植過程中以“精耕細(xì)作”等精細(xì)化技術(shù)為主,需要投入的勞動(dòng)力較多。而近年來隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,農(nóng)村非農(nóng)收入的不斷增長(zhǎng),一些青壯年勞動(dòng)力紛紛進(jìn)城務(wù)工或從事其他非農(nóng)產(chǎn)業(yè),留在農(nóng)村的從業(yè)人員出現(xiàn)了以老人、兒童、婦女為主,農(nóng)村勞動(dòng)力出現(xiàn)嚴(yán)重的“老弱化”現(xiàn)象。勞動(dòng)力短缺現(xiàn)象越來越明顯,同時(shí),勞動(dòng)力價(jià)格也在不斷上升,大幅度增加了胡椒生產(chǎn)的成本。
在胡椒種植過程中,由于農(nóng)戶對(duì)胡椒生長(zhǎng)發(fā)育的需肥規(guī)律缺乏足夠了解,許多農(nóng)戶一味追求高產(chǎn)而大量施肥。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前中國(guó)胡椒園傳統(tǒng)的肥料施用量遠(yuǎn)大于其他主產(chǎn)國(guó),主要營(yíng)養(yǎng)元素N、P、K、Ca、Mg等可達(dá)到其他主產(chǎn)國(guó)用量的2~3倍。然而高養(yǎng)分投入并沒有帶來高回報(bào)。這是由于大部分植椒區(qū)降雨量極大,大多數(shù)肥料被水分淋洗,造成肥料利用率不高所致。不但造成肥料資源的浪費(fèi),同時(shí)也對(duì)土壤和地下水造成一定的污染,一定程度上破壞了生態(tài)環(huán)境。
胡椒主產(chǎn)區(qū)海南省,地處熱帶北緣,屬熱帶季風(fēng)海洋性氣候,受東北和西南季風(fēng)影響,形成明顯的雨季和旱季。雖然年降水量較大,但雨季旱季分明、降水時(shí)空分布不均勻,從每年的10月中下旬到翌年4月,是明顯的旱季。而此時(shí)抗旱用水量比較緊張,胡椒傳統(tǒng)灌溉需要大量的水資源,不僅造成水資源的浪費(fèi),而且水資源短缺不能及時(shí)灌溉,在一定程度上限制了胡椒的生長(zhǎng)發(fā)育。另外,生產(chǎn)上多年實(shí)踐表明,在胡椒施攻花肥期間,往往由于連續(xù)降雨不能及時(shí)施肥造成錯(cuò)過農(nóng)時(shí),最后導(dǎo)致產(chǎn)量不穩(wěn)定或減產(chǎn)的現(xiàn)象。
綜上所述,要解決目前胡椒生產(chǎn)上增產(chǎn)增效的問題,尋找一條簡(jiǎn)單實(shí)用、省時(shí)省工的肥、水管理技術(shù)是關(guān)鍵措施之一。在胡椒種植過程中,采用水肥一體化技術(shù),一方面使用水溶性比較好的復(fù)合肥可大大減少肥料的投入費(fèi)用,降低生產(chǎn)成本。另一方面,采用了滴灌技術(shù),使水分和肥料直接滴入胡椒根部,施肥灌溉不用下田,大大減少了胡椒施肥灌溉的勞力,同時(shí)減少了灌溉水和肥料的使用量,降低了生產(chǎn)成本,減少了對(duì)環(huán)境的污染,是胡椒種植過程中主要的節(jié)本增效栽培技術(shù)。第三,水肥一體化技術(shù),能根據(jù)胡椒的需肥規(guī)律快速準(zhǔn)確及時(shí)地把所需的肥料施入,避免因氣候等因素造成耽誤農(nóng)時(shí)的現(xiàn)象發(fā)生。
總之,水肥一體化技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最重要的一項(xiàng)綜合管理技術(shù)措施,具有顯著的節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)能、省工、高效、環(huán)保等諸多特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)[21]。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和胡椒種植水平的提高,水肥一體化技術(shù)將成為胡椒水肥管理的主要栽培技術(shù),水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用與推廣將達(dá)到農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效的目的,最終實(shí)現(xiàn)胡椒產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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