设施辣椒无土栽培水肥优化方案探讨

刘 静

（乐亭县农业农村局，河北乐亭 063600）

当前，我国设施蔬菜面积占设施农业的90%以上，这大大地提高了我国农业的现代化和标准化水平，提高了土地利用率。设施农业的高速发展不仅是农民发家致富的重要途径，也是维护我国粮食安全问题的重要保障。但是，我国设施农业存在较为严重的农药化肥过度施用问题，造成了生态环境的蜕化，导致地下水污染、土壤板结、养分失衡和连作障碍等问题。为解决这一问题，基质无土栽培逐渐受到青睐，不仅成本较低，而且省去了土壤栽培中的人工劳动环节，结合滴灌技术和智能化生产等先进控制方案，可降低农药化肥过度使用的现象。

1 辣椒无土栽培的优势分析

1.1 辣椒基质栽培的优势

基质栽培是无土栽培推广最为广泛的方式，其通透性和稳定性好，直接作用于根系，能够提高辣椒的抗病性，促进其根系生长，节约水肥。通过使用农家肥、糠类和废弃料等进入基质，能够提高幼苗的成活率，延迟其衰败期，提高辣椒的品质和产量。基质栽培中还可以使用保水剂，有利于促进辣椒的反季节生长，对产品品质也有一定的提升作用。基质栽培更有利于精准控制辣椒的水肥量，比如在生产初期对N的需求量很大，控制好K的含量有利于提升VC含量。基质栽培套种中还能够增加微生物数量，从而提高辣椒叶片的酶活性，有利于克服连作障碍。基质栽培比有土栽培更有利于促进辣椒的生长，改善各项指标，有利于不断改进育种优势。

1.2 辣椒无土栽培节水灌溉的优势

在无土栽培条件下，更有利于采用节水灌溉技术，具体来说，可以结合智能控制技术和传感器得到辣椒的作物系数，从而进行精准的灌溉调度。尤其是在干旱地区，能够实现节水的目的，控制辣椒的蒸腾量。如使用5%高岭土混悬液，可避免因为日光强烈给辣椒带来的晒伤，从而提高产量。利用亏缺灌溉等方式，能够实现辣椒的胁迫灌溉，如在生长前期进行缺水灌溉，在成熟期补水，其辣椒红素仍可达到正常灌溉水平。在辣椒成熟期，可以合理控制灌溉频率，从而降低地下水污染的风险，提高辣椒的品质。含K废水对于辣椒素、作物光合作用以及抗坏血酸等能力的提升有着一定的作用，但是需要防止重金属的积累。

1.3 辣椒无土栽培节肥技术的优势

我国农业严重依赖于化肥，但是过多的化肥施用会导致严重的环境问题，而且降低利用率，影响蔬菜的品质甚至是抗病性和遗传性能。采用生态有机肥代替化肥，不仅生态效益好，而且也能够提高辣椒的VC含量。

在实际栽培中，可以将菇渣、秸秆灰、蛭石等掺拌到有机肥中，同时也能够改善生长状况，实现优质高产的目的。在辣椒生产中，目前复合肥的施用较多，受到产量影响，在有土栽培方式上，化肥还是农民的首要选择。氮肥过量施用的问题较为严重，要鼓励种植户施用有机肥和生态堆肥等方式代替传统化肥的使用，应大量采用无土栽培方式，智能调节营养液的配方，让肥料浓度处于最优状态。

1.4 辣椒无土栽培水肥耦合的优势

为实现节水、省肥、减药和提质增效的目标，水肥一体化精准灌溉成为首要选择。无土栽培更有利于推进水肥耦合，通过改善根际环境实现干物质的最大积累，从而提高产量和品质。

在辣椒无土栽培中，可以对水肥控制比进行精确调节。根据实际需求改善基质的酶活性，如适量水肥比可提高脲酶和纤维素酶活性，大量使用水肥能够提高蔗糖酶活性，在缺水灌溉模式下，能够提高过氧化氢酶的酶活性。通过基质配方的改善有利于优化水肥比，改善土壤盐化等问题，让辣椒生长处于最高状态，比如在营养液中精量添加各种营养物质，实现水肥效率最大化，让辣椒的各项生长指标都处于最优状态。营养液模式下，包括水肥在内的各类营养物质都能够通过根系吸收，利用效率大大提升，而且在辣椒生长各个时期，营养液的浓度可以动态调整，更有利于把握水肥耦合规律。

2 设施辣椒无土栽培水肥优化方案探索

2.1 总体方案

本次水肥一体化方案选择本地的设施农业基地进行，大棚长80 m，宽20 m，采用双层塑料薄膜，为实现水肥节约目的，大棚上覆盖光伏板，连接供热和灌溉系统。在品种选择上，要选择适应本地气候土壤和环境的优质品种，品种要抗逆性强，耐冻耐弱光，产量高，味道适中。本文选择以色列大力神椒，适应滴灌节水技术。采用基质袋式栽培，基质量为18 L/袋。其理化性质为速效氮1 800 mg/kg、速效磷800 mg/kg、速效钾2 000 mg/kg、全氮20 mg/g、全磷7.21 mg/g、全钾19.67 mg/g，pH值为6.91，EC值为2.49 mS/cm。从节约水肥、适应品种和提质增效的角度考虑，采用水肥一体化滴灌技术，将营养液供应流速设为1.00 L/h。

2.2 栽培基质的选择

有机基质包括草炭、菇渣、秸秆肥料等，无机基质包括炉渣、河沙、蛭石等。对有机基质实施高温发酵，栽培前两个月进行准备，低温时在温室内发酵，高温时在室外进行发酵，在每方菌渣内加入3 kg磷酸钙，调节酸碱度到规定值，将菇渣用水充分浸湿，底部铺设地膜，与土壤隔离，上盖棚膜，堆料高度在1.5 m，1周翻料1次，进行水分调节，当料的细度达到要求，且无异味时，即发好。将秸秆粉碎，长度在2 cm左右，同样用水浸湿后堆垛发酵，当出现清香味时，即发好。配料菇渣：玉米秆，炉渣为1/2/2的比例的，加入消毒鸡粪10 kg/m3，配料时可加入适量的杀菌剂，用于覆膜杀菌。将料填满栽培袋，水浇透后压实。

2.3 水肥一体化系统

水肥一体化系统可以采用雨水收集系统，建设蓄水池，在雨水季节进行雨水收集实现节水目的。系统与温室大棚的光伏系统结合，采用光伏泵等设施进行调节，通过低压水管进行滴灌，田间持水量控制在80%。养分供应上使用有机生态型无土栽培专用肥，施氮肥深度为5～10 cm，K浓度7.2 mmol/L，N浓度15.6 mmol/L。定值过程中，浇水要足，随时监测作物状态，缺水时进行滴灌，确保根系纵深发展。在浇水关键期，要经常滴灌，确保辣椒的生长。将水肥融于一体浇灌，直接走管道，提升水肥效率，节约人工成本。

2.4 栽培过程

种子处理上，先在阳光下暴晒2天，然后用40%的磷酸三钠10倍浸泡20 min，对种子进行消毒处理，反复进行清洗和浸泡。在25℃～30℃的水中浸泡12 h，捞出用纱布包好，放置在容器中，置于28℃～30℃的环境中催芽，每日进行淘洗。在1周左右后发芽，为提高催芽率，也可以使用赤霉素进行浸泡。使用专用无土育苗基质进行育苗，用杀菌剂处理后，堆闷12 h，选用72孔的穴盘进行装盘。

播种后，保持28℃～30℃的温度，夜间温度保持低于13℃左右。如果天气炎热，每日10点进行补水。出苗20天后补充叶面肥，以有机肥为主，减少化肥使用。在栽培前提前半个月进行准备，前1周用水浇透基质，同时使用1%的高锰酸钾进行消毒处理。为更好地进行防虫，在风口等位置设置防虫网，为提高杀毒效果，要进行5天左右的闷棚，棚内使用硫磺粉等进行熏蒸。可采用双行错位法定植进行定植，因为大力椒品种原因，选择穴距50～55 cm左右，边定植边浇水。定植后，要保持较高温度，提升其光合作用，但是温度超过30℃，就要进行通风。

3 结语

实践证明，采用水肥一体化优化方案能够实现提质增效，辣椒的产量没有受到明显影响，而且品质显著改善。营养液的浓度对产量影响最大，在种植中要使用100%的营养液，将基质含水量控制在60%左右，每层果实开花到采收前6天前将营养液减量60%，辣椒的产量最优，肥料利用率高达40%左右。水肥耦合也影响了越冬基质辣椒的栽培，除将浓度控制在60%左右外，隔3天还应该浇灌1次100%营养液。