肖光輝 曾曉娟

導(dǎo)讀：發(fā)明的早熟辣椒—水稻—荸薺輪作有機(jī)栽培技術(shù)，通過合理選擇輪作作物，采用科學(xué)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(shù)措施等，解決了辣椒忌連作及有機(jī)栽培技術(shù)難題。該栽培模式可以實(shí)現(xiàn)在為期2年的輪作周期內(nèi)，利用同一栽培基地生產(chǎn)出有機(jī)早熟辣椒、有機(jī)水稻和有機(jī)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(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。

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(diào)味品，在我國“菜籃子”工程建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。我國是全球最大的辣椒生產(chǎn)和消費(fèi)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(chǎn)量2 700萬t，產(chǎn)值達(dá)270億元[1]。有機(jī)農(nóng)業(yè)于20世紀(jì)20年代由歐洲國家首先提出，經(jīng)過近百年的實(shí)踐與發(fā)展，逐步受到各國政府的重視。發(fā)展有機(jī)辣椒栽培，不僅可提高生產(chǎn)者的經(jīng)濟(jì)效益，而且可為消費(fèi)者身心健康提供保障。有機(jī)辣椒是根據(jù)有機(jī)農(nóng)業(yè)原則和有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)方式及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)，并通過有機(jī)食品認(rèn)證機(jī)構(gòu)認(rèn)證的辣椒。辣椒有機(jī)栽培必須嚴(yán)格按照國家環(huán)境保護(hù)總局頒布的《有機(jī)食品技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 80-2001）進(jìn)行栽培，但辣椒喜溫、喜光、喜水、喜肥、怕澇，長江中下游地區(qū)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(yīng)不足或遇高溫干旱、多雨潮濕天氣時(shí)也容易發(fā)生落花落果，而且在不利氣候條件下病蟲為害嚴(yán)重，使得化肥、農(nóng)藥施用較多而無法達(dá)到有機(jī)栽培的要求，所以目前長江中下游地區(qū)辣椒有機(jī)栽培很少。已有的辣椒有機(jī)栽培一般都采用設(shè)施大棚進(jìn)行[2~4]，而且沒有建立科學(xué)合理的輪作制度，如果在同一地塊連年種植，一方面會(huì)造成病原菌積累，導(dǎo)致青枯病等土傳性病害嚴(yán)重；另一方面由于根系在相近土層中吸收利用相同營養(yǎng)物質(zhì)，會(huì)使得土壤因缺乏某些元素而出現(xiàn)理化性狀變劣，進(jìn)而發(fā)生連作障礙。因此，很難在實(shí)際生產(chǎn)中真正做到辣椒有機(jī)栽培。

1 技術(shù)要點(diǎn)

根據(jù)辣椒的生長發(fā)育特性和栽培現(xiàn)狀，筆者經(jīng)多年研究，發(fā)明了早熟辣椒、水稻、荸薺輪作有機(jī)栽培方法且于2021年4月9日獲中華人民共和國發(fā)明專利[5]，專利號(hào)為ZL201610673566.X，現(xiàn)簡要介紹如下。

1.1 建立有機(jī)栽培生產(chǎn)基地

生產(chǎn)基地應(yīng)選擇交通便利、排灌方便、遠(yuǎn)離城區(qū)和工礦區(qū)、生態(tài)條件良好、無重金屬及農(nóng)藥殘留污染、遠(yuǎn)離垃圾場(chǎng)等污染源與交通主干線，并具有可持續(xù)生產(chǎn)能力的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域。其有關(guān)環(huán)境條件必須符合國家有機(jī)農(nóng)業(yè)產(chǎn)地標(biāo)準(zhǔn)，其中，土壤環(huán)境質(zhì)量要求不低于 《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 15618-1995）中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，灌溉水水質(zhì)符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5084-2005）的規(guī)定，環(huán)境空氣質(zhì)量不低于《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3095-2012）中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。每個(gè)有機(jī)生產(chǎn)基地的種植面積一般不小于10 hm2，生產(chǎn)基地應(yīng)連成片、具有完整性，有機(jī)生產(chǎn)基地與常規(guī)生產(chǎn)地塊交界處有明顯的隔離帶或緩沖帶。

1.2 嚴(yán)格按照有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量要求和生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行生產(chǎn)

栽培全程禁止使用包括農(nóng)藥、化肥、除草劑、激素或生長調(diào)節(jié)劑在內(nèi)的人工化學(xué)合成物質(zhì)，不使用基因工程技術(shù)及其產(chǎn)品，以維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的平衡和生物多樣性。栽培過程中只允許施用有機(jī)肥、種植綠肥和秸稈還田培肥土壤，有機(jī)肥使用充分腐熟的有機(jī)肥、高效有機(jī)肥和生物菌肥中的一種或幾種，除使用動(dòng)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(jīng)有機(jī)認(rèn)證機(jī)構(gòu)認(rèn)證的有機(jī)專用肥和微生物肥料。病蟲草害的防治貫徹“預(yù)防為主，綜合防治”的植保方針，從整塊農(nóng)田生產(chǎn)環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng)出發(fā)，綜合運(yùn)用各種防治措施，創(chuàng)造不利于病蟲草害孳生、有利于各類天敵繁衍的環(huán)境條件，減少病蟲草害造成的損失；以農(nóng)業(yè)綜合防治為基礎(chǔ)，采用生物和物理方法防治，不使用人工合成的農(nóng)藥進(jìn)行化學(xué)防治，當(dāng)發(fā)生病蟲害時(shí)，可用允許使用的礦物質(zhì)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(chǎn)過程中要維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，不能污染環(huán)境和破壞生態(tài)，每茬作物收獲后都要及時(shí)清理植株殘?bào)w，將秸稈收集后堆制成有機(jī)肥或就地還田培肥土壤，使秸稈等農(nóng)業(yè)有機(jī)物全部被綜合利用，農(nóng)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(xué)合理的輪作計(jì)劃

經(jīng)多年的研究與生產(chǎn)實(shí)踐，發(fā)明的長江中下游地區(qū)早熟辣椒有機(jī)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(gè)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(jī)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(yīng)性廣、早期掛果能力強(qiáng)、產(chǎn)量集中、豐產(chǎn)性與商品性好、品質(zhì)優(yōu)、適宜當(dāng)?shù)卦耘嗪褪袌?chǎng)需求的極早熟或早熟品種，如湘研1號(hào)、湘研11號(hào)、湘研4號(hào)、湘研9號(hào)、湘研19號(hào)、湘研2號(hào)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(shí)假植到大棚中的苗床上或營養(yǎng)缽（50孔育苗穴盤）中，若不假植，則待幼苗長出3～4片真葉時(shí)間苗，使苗距保持5～10 cm，或采用營養(yǎng)缽（50孔育苗穴盤）育苗。育苗期間隨著氣溫的逐漸下降，進(jìn)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(shí)壯苗標(biāo)準(zhǔn)：幼苗莖粗、節(jié)間短，葉片肥厚，根系發(fā)達(dá)，株高18～20 cm，具8～9片真葉，70%以上現(xiàn)蕾。

c.適當(dāng)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(jié)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(xù)開花結(jié)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(dāng)控制澆水，以提高地溫，促進(jìn)生根；掛果期充足供水；多雨季節(jié)必須做好開溝排水工作，防止?jié)碀n傷根。

②水稻（晚稻和早稻）有機(jī)栽培與套種綠肥紫云英 前作辣椒采收結(jié)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(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)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(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)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(qiáng)、抗倒伏、適應(yīng)性廣、豐產(chǎn)性好、米質(zhì)好、適宜當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境、質(zhì)量達(dá)到國家種子標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)良早中熟晚稻或早稻品種，優(yōu)先選擇經(jīng)有機(jī)認(rèn)證機(jī)構(gòu)認(rèn)證的有機(jī)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(jié)合翻耕每667 m2施充分腐熟優(yōu)質(zhì)有機(jī)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(nèi)，早稻30天以內(nèi)。晚稻和早稻的大田管理都按照前促、中控、后穩(wěn)的施肥原則合理施肥，結(jié)合土地翻耕，每667 m2施充分腐熟廄肥等農(nóng)家有機(jī)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(jī)肥50～100 kg作分蘗肥，667 m2曬田復(fù)水后馬上施腐熟餅肥50～100 kg或商品有機(jī)肥50 kg左右作穗肥。

③荸薺有機(jī)栽培 前作早稻收割后，結(jié)合耕地施足基肥后栽培1茬荸薺。選擇適合當(dāng)?shù)卦耘嗟钠贩N，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(qiáng)，球莖大、皮薄、味甜、質(zhì)細(xì)渣少，適合當(dāng)?shù)卦耘嗟母弋a(chǎn)、優(yōu)質(zhì)荸薺品種，如鄂薺1號(hào)、桂蹄2號(hào)、孝感荸薺、91-33荸薺、桂林馬蹄、沙洋荸薺、團(tuán)風(fēng)荸薺、會(huì)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(qiáng)、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(gè)大均勻，頂芽和側(cè)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(fēng)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(nèi)進(jìn)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(jìn)行催芽，當(dāng)種球頂芽長20～25 cm時(shí)移栽至秧田進(jìn)行第二階段育苗。選擇排灌方便、有機(jī)質(zhì)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(jìn)行秧田育苗，當(dāng)苗高35～40 cm，葉狀莖粗0.5 cm以上時(shí)定植。

c.合理施肥。施肥掌握“前穩(wěn)、中控、后攻”的原則，要施足基肥，結(jié)合翻耕每667 m2施腐熟土雜肥或廄肥等農(nóng)家有機(jī)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(shí)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(jié)合第1次中耕施腐熟人糞尿400～500 kg/667 m2，以促進(jìn)早分蘗分株；10～15天后進(jìn)行第2次追肥，結(jié)合除草每667 m2施腐熟餅肥70～80 kg或草木灰100～200 kg促進(jìn)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(jìn)結(jié)薺。

2 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)與創(chuàng)新性

采用早熟辣椒與水稻及荸薺等進(jìn)行科學(xué)合理輪作，通過水旱輪作形成水旱生態(tài)環(huán)境，不僅可以減少雜草孳生，降低病蟲害發(fā)生程度，還可以改善土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)土壤環(huán)境的修復(fù)，另外，辣椒與水稻、荸薺輪作還可以提高經(jīng)濟(jì)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(shí)現(xiàn)了有機(jī)質(zhì)的回收，提高了土壤肥力，可形成農(nóng)作物耕種的良性循環(huán)，以維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的平衡和生物多樣性，從而達(dá)到有機(jī)栽培目的。

該水旱輪作有機(jī)栽培技術(shù)通過合理選擇輪作作物，采用科學(xué)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(shù)措施，實(shí)現(xiàn)在為期2年的輪作周期內(nèi)在同一基地生產(chǎn)出有機(jī)早熟辣椒、水稻和荸薺，打破了辣椒有機(jī)栽培應(yīng)與非茄科蔬菜或豆科作物或綠肥在內(nèi)的至少3種作物實(shí)行3～5年輪作的技術(shù)限制[6]，解決了本領(lǐng)域一直存在而未解決的辣椒有機(jī)栽培難題，而且確保了輪作周期內(nèi)多周期輪作栽培仍能實(shí)現(xiàn)早熟辣椒、水稻和荸薺有機(jī)栽培的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，特別是實(shí)現(xiàn)了早熟辣椒有機(jī)栽培的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。

3 技術(shù)效果

該有機(jī)栽培輪作方法科學(xué)合理，實(shí)用性與可操作性強(qiáng)，適合大規(guī)模有機(jī)栽培，具有很好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益，是一種高效生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)栽培模式，在長江中下游地區(qū)具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

在同一有機(jī)栽培生產(chǎn)基地進(jìn)行有機(jī)辣椒、水稻和荸薺的栽培。1個(gè)輪作周期內(nèi)，667 m2有機(jī)早熟辣椒產(chǎn)量為2 000～3 500 kg，有機(jī)晚稻產(chǎn)量為550～650 kg，有機(jī)早稻產(chǎn)量480～560 kg，有機(jī)荸薺產(chǎn)量為1 500～2 500 kg。選用湘研1號(hào)辣椒品種，采用本發(fā)明有機(jī)栽培輪作方法與常規(guī)栽培（CK，非有機(jī)栽培）進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，每小區(qū)面積為8 m×20 m，3次重復(fù)。試驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明有機(jī)栽培方法第1～3個(gè)輪作周期的病蟲為害都很輕，產(chǎn)量比較穩(wěn)定，且比CK的高，呈逐漸增加的趨勢(shì)；此外，本發(fā)明有機(jī)栽培輪作方法的產(chǎn)品質(zhì)量比CK高，達(dá)到有機(jī)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，但CK的產(chǎn)品質(zhì)量只能達(dá)到無公害標(biāo)準(zhǔn) （表1）。

表1 湘研1號(hào)辣椒有機(jī)栽培輪作方法與常規(guī)栽培方法（CK）的產(chǎn)量、質(zhì)量與病蟲害發(fā)生情況比較