膜下滴灌水肥一体化技术在色素辣椒生产中的应用

丁 峰，李 磐，唐亚莉，蒲胜海

（1.新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所，乌鲁木齐 830091；2.农业农村部西北绿洲农业环境重点实验室，乌鲁木齐 830091）

色素辣椒是指主要用于供给工业萃取辣椒红色素的辣椒。新疆维吾尔自治区（简称新疆）昼夜温差大、日照时间长、温湿度适中的特殊光热和地理条件，非常适合色素辣椒的生长，培育的辣椒以红色素含量高、成熟度好、病虫害少、品质优著称。新疆既是制干椒特色优势种植区，也是全国重要的辣椒交易集散地之一。2020年新疆工业用辣椒种植面积达3.83万hm2，年产干椒17.95万t［1］，年产量占全国的1/5，色素辣椒产业现已成为新疆重要的红色产业之一［2，3］。然而，随着膜下滴灌技术的大面积应用，由于缺乏系统的辣椒需水需肥规律以及水肥耦合效应基础研究，使得色素辣椒生产过程中存在水肥资源浪费严重［4］、水肥供应不协调［5］和耦合效应差［6］等问题，造成灌水定额过大、养分淋失严重、水分和养分利用效率低，限制了色素辣椒的高产优质生产，影响了农民的收益。

水肥一体化技术遵循水肥协同、按需灌溉、按需供肥、少量多次和水肥平衡原则，利用管道灌溉系统，将肥料溶解在水中，同时进行灌溉与施肥，适时、适量地满足农作物对水分和养分的需求，实现水肥同步管理和高效利用的水肥管理技术。

尹飞虎［7］、马富裕等［8］和王凯［9］对水肥一体化技术发展等进行研究和论述。目前，关于色素辣椒的研究主要集中在品种选育［10］与加工工艺优化方面［11］，很少有学者对该技术在色素辣椒生产上进行应用［12，13］，虽然试验示范上有所研究和论述，但是没有形成能够指导生产的技术要点。为了解决色素辣椒生产中存在的水肥资源浪费严重、水肥供应不协调、耦合效应差、色素辣椒产量和品质不高等问题，结合新疆绿洲农业水肥资源高效利用团队多年的一体化技术研究和在色素辣椒生产中的技术推广实践，从品种选择、地块的理化性状、平整土地、种植模式及群体指标、滴灌系统布置与管理、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体化种植模式，此模式可降低水肥投入，提高水肥利用率，提升色素辣椒品质和产量水平，增加农户种植效益，起到节本、增效、增收的效果，同时也为各色素辣椒产区的生产、广大农技推广人员、农技推广服务和农业领域科研工作者提供技术指导和参考。现将该技术的具体操作流程汇报如下。

1 主要技术指标

1.1 品种选择

选择高产、色素含量高、株型紧凑、抗病性、适应性广的色素辣椒品种系列，如红龙23号、红龙25号、甘科10号、韩国甜椒、美国红等。

1.2 地块的理化性状与轮作

选择地势平坦、土层深厚、疏松肥沃的土壤，土壤总盐含量0.2%以下，土壤有机质含量1.0%以上，碱解氮含量≥50 mg/kg，速效磷含量≥10 mg/kg，速效钾含量≥150 mg/kg。避免与茄科类作物重茬，前茬以小麦、玉米、豆类等作物为宜，严禁连作，实行4年以上轮作。

1.3 平整土地

秋耕在前一年10月末，对第二年将要种植的色素辣椒地块进行高质量的深耕整地，耕深25～30 cm，全层施基肥，随耕随施，封冻前冬灌。开春及时适墒整地，整地质量达到“墒、松、平、碎、净、齐”六字标准，达到待播状态；播种前8～10 d，施用48%氟乐灵2 kg/hm2，边喷边耙，耙深3～4 cm，做到耙地防光解，土壤封闭防除杂草。

1.4 种植模式及群体指标

育苗移栽，采用“一膜一管两行”的膜下滴灌技术，膜间距为1.0～1.2 m，膜内行距0.35～0.40 m，穴距0.20～0.25 m，滴灌带布设在膜中间；9.3万～9.4万穴/hm2，双苗定植，干辣椒目标产量为7 500 kg/hm2以上。

1.5 地膜准备

选用符合GB 13735—2017要求的聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜，厚度大于0.010 mm，便于回收。

1.6 滴灌系统与管理

毛管布置按照种植株行距配置，可采用流态指数≤0.55的单翼迷宫式、内镶式滴灌带，按照设计压力运行和滴灌系统设计的轮灌方式灌水，当一个轮灌小区灌溉结束后，先开启下一个轮灌组，再关闭当前轮灌组，谨记先开后关，严禁先关后开，以保证系统正常工作。

2 水分管理

2.1 冬灌（或春灌）

结合当地渠道来水情况，冬灌时间一般从10月下旬至11月上旬（或春灌3月中下旬），气温要求在日气温5℃左右，灌水量定额2 250～3 000 m3/hm2。

2.2 定植

根据当地气候特点，定植时间一般为4月15日左右。定植后，应及时浇灌缓苗水，灌水量定额为450～600 m3/hm2。

2.3 苗期

苗期植株矮小，需水量较少。应根据辣椒长势判断是否缺水，如需补水，灌水量定额为150～225 m3/hm2。辣椒应适度蹲苗（30 d左右），以促进根系发育。蹲苗结束后立即灌水，灌水量定额为450～600 m3/hm2。

2.4 初花期

灌水1次，灌水量定额为450 m3/hm2。

2.5 盛花期（膨大期）

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

2.6 成熟期

灌水周期为7～10 d，灌水次数1～2次，灌溉水量定额为300～375 m3/hm2。一般每年8月10日左右停水。

3 施肥管理

3.1 原则

坚持“有机无机相结合，随水分次滴施，碱性土壤酸性肥料优先”的施肥原则。根据辣椒需肥特点，在栽培中要贯彻增钾、补磷、控钙的施肥原则。

3.2 肥料选择

应符合农业部行业标准：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《肥料合理使用准则》等。

3.3 施肥方式

有机肥及非水溶性肥料作基施；磷肥以基施为主，滴施为辅；氮肥和钾肥以滴施为主，基施为辅。

3.4 施肥量

3.4.1 基肥 整地时施用有机肥30 000～45 000 kg/hm2、磷酸二铵（N-P2O5-K2O：18-48-0）150～225 kg/hm2、复合肥（N-P2O5-K2O：9-19-22）300～375 kg/hm2、硫酸锌30.0 kg/hm2；或者同等养分含量。施肥方式为均匀撒施。

铺膜时：在膜下施用磷酸二铵（N-P2O5-K2O：18-48-0）225～300 kg/hm2，硫酸钾（K2O：52）75～150 kg/hm2；或者同等养分含量。施肥方式为机械沟施。

3.4.2 追肥 肥料均为滴灌水溶性肥料。干辣椒目标产量达9 000 kg/hm2以上，适宜追肥量为化肥氮（N）120～150 kg/hm2、磷（P2O5）115～125 kg/hm2、钾（K2O）70～75 kg/hm2；适量补充中、微量元素肥料（硼锌）。在辣椒初花期至盛花期应叶面喷施磷酸二氢钾，每次2.25 kg/hm2左右，共3～4次。

4 灌溉施肥制度

全生育期灌水次数为12～14次，灌溉量定额为4 500～5 250 m3/hm2，适 宜 追 肥 量 为 化 肥 氮（N）120～150 kg/hm2、磷（P2O5）115～125 kg/hm2和钾（K2O）70～75 kg/hm2。各次灌水定额及施肥量详见表1。

表1 色素辣椒水肥一体化灌溉施肥制度

5 配套栽培措施

5.1 中耕

中耕具有提升地温和除草的作用，一般2～3次。第一次为定植后7 d左右，中耕深度为12～15 cm；第二次为定植后17 d左右，中耕深度为12～15 cm；第三次为定植后27 d左右，中耕深度为15～20 cm。

5.2 开沟培土

开沟培土具有防辣椒倒伏和涝害的作用，一般在6月10—20日。开沟培土后形成横断面为上顶宽40～50 cm、下底宽15 cm和沟深20 cm，垒土垄面宽60～70 cm。

5.3 病虫害防治

5.3.1 主要病虫害种类 疫霉病、病毒病、白粉病、细菌性叶斑病、蚜虫、地老虎、棉铃虫和烟青虫。

5.3.2 综合防治措施

1）农业防治。选用抗病虫、抗逆性强的品种；轮作倒茬，实行与非茄科作物3年以上的轮作；清洁田园，清除枯枝烂叶和杂草。

2）物理防治。运用杀虫灯、诱虫板、性诱剂等方法防治害虫。

3）药剂防治。农药的使用原则为不同农药交替使用，防止辣椒产生耐药性，农药的使用要注意安全间隔期，符合NY/T 2798.3—2015《无公害农产品生产质量安全控制技术规范》和NY/T1276—2007《农药安全使用规范》的要求。

疫霉病［14］：发病初期开始，用25%苯醚甲环唑乳油或68%精甲霜·锰锌水分散粒剂或25%嘧菌酯悬浮液等药剂进行灌根，7～15 d 1次，连续2～3次。

白粉病：发病初期开始，用10%苯醚甲环唑水分散粒剂或12.5%腈菌唑乳油或50%醚菌酯悬浮液等药剂喷雾，7～15 d 1次，连续2～3次。

细菌性叶斑病［15］：发病初期开始，用47%加瑞农2可湿性粉剂或77%可杀得可湿性粉剂或20%噻森铜悬浮剂液等药剂喷雾，7～10 d 1次，连续2～3次。

病毒病［16］：发病初期开始，用20%吗啉胍·乙铜可湿性粉剂或2%宁南霉素水剂等药剂喷雾，7～10 d 1次，连续2～3次。

地老虎：23%高效氯氟氰菊酯微囊悬浮剂或5%氟氯氰菊酯水乳剂等药剂喷雾防治，7～10 d 1次，连续1～2次。

蚜虫：蚜虫发生时用1%苦参碱可溶液剂或70%吡虫啉水分散粒剂或70%啶虫脒水分散粒剂等药剂喷雾防治，7～10 d 1次，连续2～3次。

烟青虫：发生时用1%苦参碱可溶液剂悬浮剂或5%氯虫苯甲酰胺或2.5%氯氟氰菊酯水乳剂等药剂喷雾防治，7～15 d 1次，连续2～3次。

棉铃虫：发生时用5%氯虫苯甲酰胺或棉铃虫核多角体病毒悬浮剂或苏云金杆菌悬浮液等药剂喷雾防治，7～15 d 1次，连续2～3次。

6 小结与讨论

通过对新疆辣椒滴灌生产灌溉施肥技术的应用情况和现状进行实地考察和调研，同时结合4年的试验研究成果以及示范应用，综合提出色素辣椒膜下滴灌水肥一体化技术模式，该技术模式具有节水、节肥、营养均衡、提质增效等优点，在生产中科学合理地指导了广大农户和团体进行滴灌灌溉、施肥管理，解决了色素辣椒生产中存在的水肥资源浪费严重、水肥供应不协调、耦合效应差、色素辣椒产量和品质不高等问题。该技术模式已被广大种植户和合作社认可和接受，并取得了明显的经济、社会和生态效益，实现了色素辣椒生产的节水、节肥、高产、优质的可持续发展。

该技术模式中的水肥用量标准为中等肥力条件下的用量标准，对各色素辣椒产区有普遍指导性，其受限于地力情况、栽培模式、目标产量等因素。因此，该模式的水肥用量标准在具体实施中应当结合当地生产实践，将当地的土壤条件、地力情况、目标产量等因素综合考虑进去，规范技术应用，才能更好地发挥技术优势，实现可持续发展。