高安市富硒辣椒种植的气候条件分析
2023-05-09宋堃黄国东陈开张会国
宋堃,黄国东,陈开,张会国
(1.高安市气象局,江西 高安 330800;2.高安市农业农村局,江西 高安 330800)
高安市是江西蔬菜生产大县,特别是辣椒主产县,常年辣椒播种面积10 万亩以上。而高安市上湖乡又是辣椒主产地,近些年尤以上湖富硒辣椒为特色代表,现有常年种植面积达2.5 万亩。上湖乡富硒辣椒品种主要有高安椒、辛香二号、赣椒16 号、赣椒17 号、赣椒19 号,富硒辣椒皮薄肉厚,表皮光泽度高,口感辣香、脆甜、爽口,两季辣椒年亩产量4000 kg 以上。现根据富硒辣椒生长对气候条件的要求进行分析,提出高安市春提早栽培富硒辣椒高产措施。
1 富硒辣椒生长所需的气候与土壤条件
高安富硒辣椒产业园主要集中分布在上湖乡。该区域土地属沙壤土质,依傍赣江锦河水系,水资源充足,土壤肥沃且通透性强,立地条件较好,适合辣椒生长。高安市富硒辣椒春提早栽培于10 月上旬播种育苗,2 月下旬至3月上旬定植,4 月下旬至7 月中下旬采收。富硒辣椒从种子发芽、幼苗生长期到开花结果的各个生长阶段对温度、水分、光照、土壤等都有不一样的要求。
1.1 温度
辣椒不同生长阶段对温度要求不同,发芽期最适温度25℃~28℃,低于15℃和高于30℃不能发芽;苗期一般白天温度保持在23℃~25℃,夜间15℃~22℃,从子叶开展到5 ~8 片真叶期,对温度要求尤为严格,温度过高或过低都会影响花芽形成;开花结果期一般白天温度保持在23℃~27℃,夜间18℃~23℃,白天阳光充足,夜间温度稍低仍能正常生长,另外,气温低于5℃时,植株受到不同程度的冷害后,表现为植株幼嫩部分坏死,低于15℃不开花,高于32℃结果明显减少,高于35℃花粉易不育,表现为落花落果,36℃以上时植株生长基本停止并产生热害。
1.2 水分
辣椒极不耐旱且不耐涝,对水分的要求严格。幼苗期需水不多,若土壤较湿,通气性差则根系发育不良,容易徒长;初花期需水量应增加,果实膨大期要保证水分充足,10 ~15 cm 土层应保持湿润状态,供水不足则果表皱缩、弯曲,形成畸形果。
1.3 光照
发芽期辣椒种子要求环境黑暗,多光条件下往往发芽不良;幼苗期需有良好光照,幼苗节间短,茎粗壮,叶片肥厚,颜色浓绿,根系发达,不易感病;成株期光照需充足,充足的光照可以促使植株叶片大且厚,是丰产必要条件;开花结果期充足的光照有利于促进花期生长发育,结果多。但光照较强,温度过高,易引起辣椒叶片萎蔫,易发日灼病、病毒病。辣椒在生长期内其日照时长必须达到1000 h,才可正常开花和结果。
1.4 土壤条件
土壤的环境条件影响富硒辣椒的生长和发育,辣椒根系对氧气要求严格,因此要求土质疏松、通透性好的土壤,尤其是肉质较厚的灯笼椒、牛角椒等大果型品种,宜选用这类土壤种植,忌低洼地栽培。辣椒栽培对土壤酸碱度要求不严,土壤酸碱度为微酸性或中性,即pH 在6.2 ~8.5内都能适应,在土壤呈酸性且高湿的情况下,辣椒易发生青枯病和疫病。辣椒不耐贫瘠,除朝天椒等小果型品种外,大部分品种要求土壤营养成分齐全且含量充足,主要体现在氮、磷、钾和硒等营养元素方面,且要求土壤保水保肥能力强。
图1 2012 年-2022 年高安市月均温度变化(单位:℃)
2 高安市气候与土壤条件对富硒辣椒生长发育的影响
2.1 气温
高安市地理位置处于江西省中部偏西北,为中亚热带季风气候区,历年来2 月下旬至3 月上旬的日平均气温10.8℃,4 月中旬日平均气温稳定在15℃,4 月下旬至7 月中下旬日平均气温25.3℃,10 月上旬日平均气温23.3℃。高安富硒辣椒品种宜选择耐低温弱光的早、中熟品种,10 月上旬播种气温较适宜,但种子仍需在保持55℃水温中搅拌10 ~15 min,然后在常温下浸种12 h 再播种,播种后基地大棚内保持白天29℃、夜间20℃左右。70%苗出土后,及时揭去地膜,白天揭膜通风保持在25℃,夜间盖棚保持17℃左右,分苗后2 ~3 d,白天保持棚内22℃~32℃,夜间15 ~20℃,若温度低于0℃时,夜间大棚应密闭保温,12 月-2 月气温低于-4℃时大棚还需进行双层保温。2 月-3 月定植期间闭棚7 d,白天棚内保持25℃~30℃,4 月初定植后晚间棚内保持15℃以上。
2.2 降水
辣椒幼苗期需水量较少,应适当控制水分,防止徒长。历年来10 月上旬高安市降水较少,2 月上旬至3 月上旬降水逐步增多,4 月-7 月降水逐渐减少,通常,2 月降水96.4 mm,3 月降水188.1 mm,4 月降水213.9 mm,5 月降水246.9 mm,10 月降水51.5 mm;8 月常有大风、雷暴等强对流天气及伏汛发生,富硒辣椒春提早种植优先采用避雨设施栽培,要及时排水防渍,充足的雨水有利于满足富硒辣椒生长发育期的水分需求,但若高温高湿、久雨骤晴则易造成富硒辣椒致病死亡;10 月上旬继续高温晴热,高安市常有秋旱或伏秋连旱发生,辣椒播种前苗床须浇足底水,保持渗入,播种后用地膜或稻草覆盖畦面。
图2 2012 年-2022 年高安市月均降水量变化(单位:mm)
2.3 光照
富硒辣椒喜光,但不适合强光暴晒环境。光照较少时难以满足辣椒正常生长的光热需求,对光照较敏感期主要在开花结果期,每日光照时间须满足10 ~12 h 才能开花结果。2012 年-2022 年高安市年均日照时数1609 h,其中高安市近十年3 月月均日照时数91 h,4 月-6 月月均日照时数持平,平均为119.6 h,近十年平均年有120 天左右日照在10 h 以上,能够满足辣椒的开花结果对日照的需求。但7 月-8 月高安市气温逐步升高达30℃,月均日照时数达221.5 h,光照较强,易发生日灼病和病毒病。
2.4 土壤硒元素
土壤质量受不同的气象特征变化而变化,根据高安市上湖乡1 ∶50000 农用地质量调查,高安市富硒土壤总面积5.6891 万hm2,其中上湖乡富硒农用地面积位居前列。硒元素参与辣椒光合作用、呼吸作用过程,可提高辣椒抗逆能力,为辣椒生长创造良好条件,经市农业部门相关数据表明,辣椒株高、茎粗和产量随土壤中硒含量增加,均呈现先升高后降低的趋势,土壤中适量的硒可促进辣椒生长,不仅提高果实硒含量,还能提高产量,但过量会抑制其生长。
3 高安市不利气象及富硒辣椒生长表现分析
3.1 高温干旱
10 月上旬高安市以晴好天气为主,光照充足,易出现干旱,但春旱现象较少,5 月干旱出现次数增加。10 月是富硒辣椒播种育苗期,干旱气象导致土壤水分不足,影响种子发育,4 月下旬至5 月若有春旱,又不及时浇缓苗水会导致幼苗萎缩不长,甚至旱死。高安市干旱气候主要发生于夏、秋两季,少见春旱和冬旱现象,通常为三年一遇。高安市高温干旱天气最为严重的为1991 年8 月下旬,日蒸发量为7 ~8 mm,干旱严重,受旱面积2.8 万hm2。
持续高温、水分充盈情况下,辣椒叶片光合作用会受到影响,其叶片含水量变少,老化速度加快,叶片变黄甚至掉落,容易造成幼苗根系生长不良,植株生长缓慢,辣椒口感变差,产量降低,严重时可能缺水导致辣椒干枯死亡。为减少旱情危害,可适当采取中耕,通过破坏土壤毛细水管来减少表层土壤水分蒸发,通过清除杂草来避免杂草与富硒辣椒争夺水分。通过覆草或采用地膜覆盖栽培等方式,可减少土壤地表水分蒸发,也可采用喷灌和滴灌技术进行灌溉,精准施用有机肥,提高土壤抗旱保湿能力。
3.2 暴雨洪涝
4 月-6 月受高空低压槽前暖湿气流的影响,有降水集中期,表现为多大风、强降水、伴有强雷电等强对流灾害性天气,降水量占年总降水量的47.4%;暴雨一般历时3 d,长的可达6 ~8 d,发生暴雨洪涝时,田间大量积水,大棚排水不畅,辣椒生长容易萎蔫,积水超过24 h,会引起植株死亡。1991 年-2021 年高安市一共出现199 次短时强降水天气,6 月出现频率最高,占比32%,11 月-2月未出现过强降水天气,高安市历年年均降雨量1746 mm,强降水现象呈显著减少趋势。
暴雨发生速度快,雨势猛,常伴有大风,由于富硒辣椒根系细弱,容易造成富硒辣椒植株倒伏、落花和落果。冬季暴雨常伴有急剧降温过程,进一步加重富硒辣椒危害。持续性暴雨冲击,田间常因排水不畅积水成涝,土壤孔隙被水充满,造成富硒辣椒根系缺氧,叶片气孔关闭,对水分的吸收速率下降,蒸腾作用减弱,光合速率迅速下降。长期淹水导致富硒辣椒生长不良,根系逐渐霉烂且发黑,叶片变黄脱落,逐步死亡。
3.3 风雹灾害
大风冰雹天气容易使辣椒植株倒伏,折断,落花落果,还会使大棚受损。大风冰雹天气高安市全年逐月均有出现,4 月最多,占全年总数的17.2%;1 月、2 月和12 月较少,各月均占全年总数的3.8%以下,其中12 月最少,仅占全年总数的1.61%。风雹灾害局地性强,突发,时效性快,易造成严重的灾害损失,高安市1986 年4 月遭受过较为严重的风雹袭击,其余年间出现较少。
3.4 低温冻害
低温冻害是指农作物生长期间出现较长时期低于作物生长要求的临界温度的致害低温,是高安市农业生产上的主要气象灾害之一。常见表征包括低温冰冻、霜冻寒潮、春季低温连阴雨及寒露风等,辣椒生长和产量与遭受低温寒害程度、降温幅度、低温强度和有害积寒持续时间等密切相关。高安市冬季易出现低温冻害现象,也就是每年12月至翌年2 月,日最低气温会降至0℃以下,频繁出现霜冻或冰冻天气。在温暖的大棚环境下生长的辣椒,抗寒能力较弱,遇到低温冻害天气后,其适应性和自我保护能力下降。
富硒辣椒受低温冻害的症状主要表现为叶片萎缩、卷边并逐渐脱落,部分植株受寒枯死。实际种植时较易忽视地面温度的下降,因此要注意富硒辣椒大棚保温及地面保温,可采用地面覆膜方式,增强保温抗寒效果。
4 高安市富硒辣椒优质高产的建议
4.1 选择优良品种
结合高安市富硒土壤的地质,选择抗旱、抗高温、抗病虫害能力强的优质品种是富硒辣椒优质高产的前提保障。在种子处理时,选择晴天晒种2 ~3 d,剔除瘪粒和破损杂粒等,采用温度为50℃~55℃的温水浸泡15分钟消毒杀菌,后加入30℃温水中浸泡5 ~6 h 进行催芽处理,也可适当加入高锰酸钾和多菌灵等消毒杀菌,清水洗净后常用湿纱布包裹保湿,提高发芽率。待种子露出白芽部分超过70%后方可播种育苗。
4.2 水分管理
面对高温干旱、暴雨洪涝等恶劣天气,及时灌水保湿、排水防渍。在气象预报监测的辅助下,合理选定富硒辣椒具体播栽期,有效避开不利天气。采用播种育苗方式需要保持苗床湿润,4 月中旬直至辣椒采收结束,均需揭膜通风,留顶膜防止棚内淋雨。加强田间灌溉排水管理,在低温冷害来临时注意灌水调温,雨过天晴时应疏排放水,适当增加太阳辐射能,调节土壤温度,改善大棚作业气候环境,减少低温、阴雨天水分过量带来的影响。
应对干旱时要做好蓄水保水工作,确保富硒辣椒生长用水需求。做好夏季高温抗旱工作,针对降水偏少情况,加强灌溉水资源调配管理,适时做好小区域人工增雨作业,合理浇水,小水浇灌。在应对持续旱情时,保证抗旱应急应对能力,加强渠系维护和管理,减少灌溉水损失,切实提高水资源利用率,相对湿度控制在80%左右为宜。
4.3 温度管理
重点做好播种后的大棚气温和地温保温管理,做好保苗优苗措施;定植期间保苗提温,防止冷风侵害嫩株,定植后至4 月初,做好保温措施,促进苗株生长。出现高温天气,采用遮阳网避免太阳直射,有条件采用喷灌降温,适时调整播种期,主要是使盛花期避开高温酷暑。特别注意采用大棚、小拱棚栽培时,白天温度控制在25℃~30℃,晚上温度控制在18℃~22℃。10℃以下花不开;15℃以下开花但不受精,不结果;35℃以上花粉变形,落花落果,所以当棚内温度超过30℃时需及时通风换气。
4.4 硒元素管理
富硒辣椒果实中的硒元素含量最高可达5 mg/kg,符合世界卫生组织推荐的优质自然膳食和人体补硒需求。经江西省农科院(高安)科研中心究表明,土壤中硒元素含量在20 kg/hm²时,辣椒株高、茎粗、产量和果实中硒含量达到最高,产量为954 g/株,果实中硒含量126 μg/kg。高安市上湖辣椒产业基地土壤环境质量差异不大,但部分区域硒元素分布还是存在差异,适当人工补硒有助于提高富硒辣椒品质和产量,可于辣椒苗期(定植前7 ~10 天)用15 kg 富硒营养液喷施辣椒苗进行补硒处理。辣椒每采摘完成一次,及时用微生物肥进行叶面喷施,加强补肥效力,可促进富硒辣椒结大果且多结果,从而提高富硒辣椒果实品质。
4.5 科学预防
做好病虫害预防,科学施肥,充分利用气象监测播报预警功能,精准管控,科学应对不同月份气象变化特征,及时闭棚、加固等。如将农业防治、气象监测手段贯穿于辣椒品种选择、富硒辣椒种子品质管理、土地环境改良、育苗及移栽定植等管理各个阶段,并在苗期针对发生的气象灾害、病虫害等采取针对性的人工补偿措施和精准性的用药防治措施。高安市气象预警功能已完善,可以随时获取气象信息,可提前播报,避开气象灾害,为富硒辣椒高产、稳产提供保障。
5 结语
综上,通过分析富硒辣椒生长全过程环境指标,包括品种选择、土壤环境、温度、水分及光照时长等因素,结合高安市气候条件特征,发现并找出适宜高安富硒辣椒特定生长环境下的生长规律和气象条件,科学合理地安排辣椒种植,充分利用高安气象预警功能,有效预防不利气候因素带给富硒辣椒生长的威胁,最大程度提高高安上湖富硒辣椒的质量和产量,使气象科技精准服务于农,带动高安市富硒辣椒产业稳健增速发展。