設施辣椒無土栽培水肥優化方案探討

劉 靜

（樂亭縣農業農村局，河北樂亭 063600）

當前，我國設施蔬菜面積占設施農業的90%以上，這大大地提高了我國農業的現代化和標準化水平，提高了土地利用率。設施農業的高速發展不僅是農民發家致富的重要途徑，也是維護我國糧食安全問題的重要保障。但是，我國設施農業存在較為嚴重的農藥化肥過度施用問題，造成了生態環境的蛻化，導致地下水污染、土壤板結、養分失衡和連作障礙等問題。為解決這一問題，基質無土栽培逐漸受到青睞，不僅成本較低，而且省去了土壤栽培中的人工勞動環節，結合滴灌技術和智能化生產等先進控制方案，可降低農藥化肥過度使用的現象。

1 辣椒無土栽培的優勢分析

1.1 辣椒基質栽培的優勢

基質栽培是無土栽培推廣最為廣泛的方式，其通透性和穩定性好，直接作用于根系，能夠提高辣椒的抗病性，促進其根系生長，節約水肥。通過使用農家肥、糠類和廢棄料等進入基質，能夠提高幼苗的成活率，延遲其衰敗期，提高辣椒的品質和產量。基質栽培中還可以使用保水劑，有利于促進辣椒的反季節生長，對產品品質也有一定的提升作用。基質栽培更有利于精準控制辣椒的水肥量，比如在生產初期對N的需求量很大，控制好K的含量有利于提升VC含量。基質栽培套種中還能夠增加微生物數量，從而提高辣椒葉片的酶活性，有利于克服連作障礙。基質栽培比有土栽培更有利于促進辣椒的生長，改善各項指標，有利于不斷改進育種優勢。

1.2 辣椒無土栽培節水灌溉的優勢

在無土栽培條件下，更有利于采用節水灌溉技術，具體來說，可以結合智能控制技術和傳感器得到辣椒的作物系數，從而進行精準的灌溉調度。尤其是在干旱地區，能夠實現節水的目的，控制辣椒的蒸騰量。如使用5%高嶺土混懸液，可避免因為日光強烈給辣椒帶來的曬傷，從而提高產量。利用虧缺灌溉等方式，能夠實現辣椒的脅迫灌溉，如在生長前期進行缺水灌溉，在成熟期補水，其辣椒紅素仍可達到正常灌溉水平。在辣椒成熟期，可以合理控制灌溉頻率，從而降低地下水污染的風險，提高辣椒的品質。含K廢水對于辣椒素、作物光合作用以及抗壞血酸等能力的提升有著一定的作用，但是需要防止重金屬的積累。

1.3 辣椒無土栽培節肥技術的優勢

我國農業嚴重依賴于化肥，但是過多的化肥施用會導致嚴重的環境問題，而且降低利用率，影響蔬菜的品質甚至是抗病性和遺傳性能。采用生態有機肥代替化肥，不僅生態效益好，而且也能夠提高辣椒的VC含量。

在實際栽培中，可以將菇渣、秸稈灰、蛭石等摻拌到有機肥中，同時也能夠改善生長狀況，實現優質高產的目的。在辣椒生產中，目前復合肥的施用較多，受到產量影響，在有土栽培方式上，化肥還是農民的首要選擇。氮肥過量施用的問題較為嚴重，要鼓勵種植戶施用有機肥和生態堆肥等方式代替傳統化肥的使用，應大量采用無土栽培方式，智能調節營養液的配方，讓肥料濃度處于最優狀態。

1.4 辣椒無土栽培水肥耦合的優勢

為實現節水、省肥、減藥和提質增效的目標，水肥一體化精準灌溉成為首要選擇。無土栽培更有利于推進水肥耦合，通過改善根際環境實現干物質的最大積累，從而提高產量和品質。

在辣椒無土栽培中，可以對水肥控制比進行精確調節。根據實際需求改善基質的酶活性，如適量水肥比可提高脲酶和纖維素酶活性，大量使用水肥能夠提高蔗糖酶活性，在缺水灌溉模式下，能夠提高過氧化氫酶的酶活性。通過基質配方的改善有利于優化水肥比，改善土壤鹽化等問題，讓辣椒生長處于最高狀態，比如在營養液中精量添加各種營養物質，實現水肥效率最大化，讓辣椒的各項生長指標都處于最優狀態。營養液模式下，包括水肥在內的各類營養物質都能夠通過根系吸收，利用效率大大提升，而且在辣椒生長各個時期，營養液的濃度可以動態調整，更有利于把握水肥耦合規律。

2 設施辣椒無土栽培水肥優化方案探索

2.1 總體方案

本次水肥一體化方案選擇本地的設施農業基地進行，大棚長80 m，寬20 m，采用雙層塑料薄膜，為實現水肥節約目的，大棚上覆蓋光伏板，連接供熱和灌溉系統。在品種選擇上，要選擇適應本地氣候土壤和環境的優質品種，品種要抗逆性強，耐凍耐弱光，產量高，味道適中。本文選擇以色列大力神椒，適應滴灌節水技術。采用基質袋式栽培，基質量為18 L/袋。其理化性質為速效氮1 800 mg/kg、速效磷800 mg/kg、速效鉀2 000 mg/kg、全氮20 mg/g、全磷7.21 mg/g、全鉀19.67 mg/g，pH值為6.91，EC值為2.49 mS/cm。從節約水肥、適應品種和提質增效的角度考慮，采用水肥一體化滴灌技術，將營養液供應流速設為1.00 L/h。

2.2 栽培基質的選擇

有機基質包括草炭、菇渣、秸稈肥料等，無機基質包括爐渣、河沙、蛭石等。對有機基質實施高溫發酵，栽培前兩個月進行準備，低溫時在溫室內發酵，高溫時在室外進行發酵，在每方菌渣內加入3 kg磷酸鈣，調節酸堿度到規定值，將菇渣用水充分浸濕，底部鋪設地膜，與土壤隔離，上蓋棚膜，堆料高度在1.5 m，1周翻料1次，進行水分調節，當料的細度達到要求，且無異味時，即發好。將秸稈粉碎，長度在2 cm左右，同樣用水浸濕后堆垛發酵，當出現清香味時，即發好。配料菇渣：玉米稈，爐渣為1/2/2的比例的，加入消毒雞糞10 kg/m3，配料時可加入適量的殺菌劑，用于覆膜殺菌。將料填滿栽培袋，水澆透后壓實。

2.3 水肥一體化系統

水肥一體化系統可以采用雨水收集系統，建設蓄水池，在雨水季節進行雨水收集實現節水目的。系統與溫室大棚的光伏系統結合，采用光伏泵等設施進行調節，通過低壓水管進行滴灌，田間持水量控制在80%。養分供應上使用有機生態型無土栽培專用肥，施氮肥深度為5～10 cm，K濃度7.2 mmol/L，N濃度15.6 mmol/L。定值過程中，澆水要足，隨時監測作物狀態，缺水時進行滴灌，確保根系縱深發展。在澆水關鍵期，要經常滴灌，確保辣椒的生長。將水肥融于一體澆灌，直接走管道，提升水肥效率，節約人工成本。

2.4 栽培過程

種子處理上，先在陽光下暴曬2天，然后用40%的磷酸三鈉10倍浸泡20 min，對種子進行消毒處理，反復進行清洗和浸泡。在25℃～30℃的水中浸泡12 h，撈出用紗布包好，放置在容器中，置于28℃～30℃的環境中催芽，每日進行淘洗。在1周左右后發芽，為提高催芽率，也可以使用赤霉素進行浸泡。使用專用無土育苗基質進行育苗，用殺菌劑處理后，堆悶12 h，選用72孔的穴盤進行裝盤。

播種后，保持28℃～30℃的溫度，夜間溫度保持低于13℃左右。如果天氣炎熱，每日10點進行補水。出苗20天后補充葉面肥，以有機肥為主，減少化肥使用。在栽培前提前半個月進行準備，前1周用水澆透基質，同時使用1%的高錳酸鉀進行消毒處理。為更好地進行防蟲，在風口等位置設置防蟲網，為提高殺毒效果，要進行5天左右的悶棚，棚內使用硫磺粉等進行熏蒸。可采用雙行錯位法定植進行定植，因為大力椒品種原因，選擇穴距50～55 cm左右，邊定植邊澆水。定植后，要保持較高溫度，提升其光合作用，但是溫度超過30℃，就要進行通風。

3 結語

實踐證明，采用水肥一體化優化方案能夠實現提質增效，辣椒的產量沒有受到明顯影響，而且品質顯著改善。營養液的濃度對產量影響最大，在種植中要使用100%的營養液，將基質含水量控制在60%左右，每層果實開花到采收前6天前將營養液減量60%，辣椒的產量最優，肥料利用率高達40%左右。水肥耦合也影響了越冬基質辣椒的栽培，除將濃度控制在60%左右外，隔3天還應該澆灌1次100%營養液。