王雅芳1，王登伟1，黄春燕1，郭晓飞1，李华哲1，涂川江1，胡杰2，曾荣俐2，余新民2，袁涛2，何虎强2
（1.石河子大学/新疆兵团绿洲生态农业重点实验室，新疆石河子832003；2.石河子总场）
收稿日期：２０14—12—18
*基金项目：八师科技攻关项目“黄沙基质设施果蔬栽培技术研究与示范”，项目编号：2014NY11。
摘要：黄沙基质能有效防止土传病害、盐类累积现象的发生，实现作物高产稳产。新疆沙漠面积广阔，在设施大棚种植作物过程中，采用黄沙作为栽培基质，是新疆探索发展沙漠农业新的有效途径。本文总结了黄沙基质设施大棚辣椒高产栽培技术，包括播前准备、育苗移栽、水肥管理、温湿度控制、病虫害防治及采收等内容，以期为这项技术的推广应用提供参考。
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关键词 ：黄沙基质；辣椒；温室大棚；高产
在农业发达的以色列，耕地面积的增加主要来自对南部纳盖夫沙漠地区黄沙资源的综合开发与利用；以色列农业科技人员经过40多年的努力，使南部沙漠地区Arava河谷粮食和蔬菜的产量占到了全国产量的40%以上。柑橘单产比北部地区高出50% ~ 100%[1]。以色列依靠沙漠农业，其农产品已占据了欧洲40%的瓜果、蔬菜市场，并享有“欧洲人的果园与菜篮子”的美称。
中国是一个受沙漠侵害比较严重的国家，沙漠总面积约71.29万km2。其中，新疆沙漠面积43.04万km2，占中国沙漠面积近60%，是典型的“沙漠大区”。在利用黄沙资源发展沙漠农业方面至今仍留有许多空白。因此，在沙漠资源丰富的兵团开展设施大棚作物种植，采用黄沙作为栽培基质，是新疆探索发展沙漠农业新的有效途径，对大力推动沙漠农业发展具有十分重要的探索意义。
1黄沙基质的性质
1.1基本特性
黄沙基质基本物理特性：容重1.54 g/cm3；饱和含水量17.5% ~ 20.0%；用筛网分离，其中99.3%黄沙能通过60目筛网，70%黄沙能通过150目筛网，100%黄沙不能通过300目筛网。
黄沙基质基本化学特性：黄沙在湿润状态下含水量10% ~ 13%，pH值6.8 ~ 7.0，EC值（电导率）0.05 ~ 0.77 mS/m。
1.2优越性
新疆有广阔的沙漠资源，黄沙更是随地可取，成本低廉。黄沙基质能有效防止土传病害、盐类累积现象的发生，实现作物高产稳产；并且可省去土壤栽培的翻地、整地、除草、培土等田间操作；同时，黄沙具有良好的透气性，有利于根系的生长伸展；黄沙基质是“一张白纸”，利用全自动水肥一体化设备可以完全控制基质中养分肥料配比，满足作物水肥的需求。
1.3适用性
适用于温室、大棚大多数蔬菜品种的栽培；黄沙基质优点之一是可移动，即使在没有栽培条件的地区也可也进行种植，依靠全自动水肥一体化施肥灌溉系统，可以实现模式化管理，有效减轻劳动强度。目前国家倡导绿色、有机、无公害蔬菜的生产，黄沙基质种植是发展绿色设施农业的新途径。
2播前准备
2.1品种的选择
天椒36号是石河子蔬菜研究所辣椒研究组培育的新品种。中早熟，从定植到采收45 d左右。适应性强，抗病毒病、疫病。适宜温室大棚秋延后种植[2]。
2.2基质准备
试验地安排在石河子总场泉水地设施农业大棚基地，种植面积2 700 m2。
具体步骤：（1）黄沙基质铺填。温室挖出70 cm深的土壤后，铺设深70 cm的黄沙。（2）起垄。小高垄，宽60 cm，垄间距40 cm，垄间深25 cm。（3）铺设安装灌溉带的主管和毛管。采用膜下滴灌方式，1膜2行，毛管铺设在高垄两边。（4）栽植前用滴灌冲洗黄沙基质。（5）施基肥。在黄沙基质垄间施用饼肥1 500 kg/667 m2。
2.3水肥一体化设备的配套使用
以色列现代沙漠农业均采用无土栽培技术，增产增收效果显著，栽培灌溉使用了水肥一体化灌溉方式，并由计算机自动控制水和肥料，有利于作物吸收水分和养分，有效提高作物产量[3]。黄沙基质孔隙度大，不利于保水保肥，因此需与水肥一体化设备配套使用，以高效调控黄沙基质水肥的供给。
3育苗移栽
3月中旬将提前培育好的天椒36号苗进行移栽。高垄定植，1垄2行，1穴2株，平均株距28 cm，垄内行距（小行距）40 cm，垄间行距（大行距）60 cm。定植密度4 500株/667 m2，60 ~ 64株/畦。
移栽后灌缓苗水，滴灌2 h，7 d后施缓苗肥磷酸二氢钾0.65 kg/667 m2，磷酸二氢铵0.60 kg/667 m，硫酸钾0.95 kg/667 m2，液体尿素0.85 kg/667 m2。
4栽培管理
4.1大棚温度控制
一般在缓苗期，使棚温保持在24 ~ 26 ℃。缓苗后需通风换气，棚内温度控制在15 ~ 28 ℃。顶部棉被一般10：00 ~ 12：00揭开，根据天气情况灵活掌握。
4.2水肥管理
黄沙基质透气性好，有利于作物根系的生长，但保水力差，必须结合水肥一体化控制系统使用，这样可以满足辣椒不同生育期的水分需求。
前期辣椒幼苗较小，黄沙基质裸露蒸发量大，灌溉频率宜高；辣椒封垅后，蒸发量下降，灌溉频率下降。幼苗期必须供给充足的水分，避免造成暂时萎蔫或永久萎蔫，幼苗期保持基质相对含水量55% ~ 60%，初花期保持基质相对含水量60% ~ 65%，盛花期保持基质相对含水量60% ~ 65%，结果期保持基质相对含水量65% ~ 70%，果实膨大期保持基质相对含水量65% ~ 70%。辣椒每次采收后应根据土壤墒情，及时灌水 。
水肥一体化控制系统中土壤传感器（图1）可以测得基质的绝对含水量，当传感器感应到基质的绝对含水量低于提前设置好的下限时，则会自动启动灌溉模式；当灌溉以后传感器感应到基质的绝对含水量达到提前设置好的上限时，则会自动关闭灌溉模式。不同生育期基质绝对含水量设置见表1。
育苗移栽前除施足基肥外，还应添加速效肥，育苗移栽前后特别要注意氮、磷、钾三要素的合理搭配施用。其中：氮素的需求量随辣椒生育进程逐渐增加，尤其是在生殖生长期，对氮素的吸收量明显增多，增施氮素可使辣椒果实膨大、产量增加；磷的吸收量在辣椒不同生育阶段变幅较小；钾的吸收量在辣椒生育初期较少，但从果实采收初期开始明显增加；钙的吸收量也随辣椒生育进程稳步增加，若在果实发育期供钙不足，辣椒易出现脐腐病；镁的吸收量最高值在盛果期。根据黄沙基质辣椒不同生育期需肥特点，在前期肥料不同配比试验结束后，采用以下肥料配比施肥（见表2、3）。
辣椒幼苗期由于植株根少叶小，干物质积累较慢，因此需要的养分也少，肥料中氮、磷、钾比例较均衡；从初花期到结果期是辣椒生殖生长最为旺盛的时期，植株的营养生长较弱，这时对磷、钾的需求量较多。磷和钾能促进辣椒素的合成，提高辣椒果实中维生素C的含量，增加辣椒的辣味，改善辣椒品质，增加果实颜色深度，提高商品性[4]。具体的追肥次数和用量还应根据植株长势和结果状况等来确定。每施肥2 ~ 3次浇1次清水，防止造成单盐毒害[5]。适量施用农家有机质肥料、经充分发酵腐熟的堆肥或其他有机质肥料，能够改善基质环境并供应辣椒所需养分[6]。
4.3土壤EC值的控制
土壤EC值用来测量黄沙基质中的可溶性离子浓度。基质中EC值过高，会形成反渗透压盐胁迫，使植株根系无法吸收水分和营养，可能会使植株受到损伤或造成植株根系的死亡。合适的EC值代表基质中适宜可溶性盐离子浓度，在渗透压的作用下有利于植株吸收养分，促进植株生长。在种植辣椒的前期，黄沙基质中的EC值控制在0.25 ~ 0.63 mS/m，pH值在6.3左右，随着坐果的增多，黄沙基质中的EC值提高到1.2 mS/m，超过1.2 mS/m容易发生盐胁迫危害。本试验使用美国Spectrum公司2265FS土壤原位电导率仪测试EC值（表4）。
4.4病虫害防治
在黄沙基质大棚辣椒种植期间主要以预防外来病害为主。蚜虫迁徒期进行物理防治黄板诱蚜，可有效控制蚜虫基数；辣椒花期以后保持大棚内较干燥的生长环境有利于防止病害发生。
5采收
黄沙基质大棚种植的辣椒在5月中旬进行第1次采摘，产量在1 300 kg/667 m2左右；在盛果期采摘，产量在1 500 kg/667 m2以上。较早开始采摘有利于辣椒上层多结果及果实的膨大，提高产量，第1、2层果宜较早采收[5]。
6讨论
目前，使用黄沙基质栽培未见土传病害的发生，随着黄沙基质使用年限的增加是否会产生病害有待进一步试验研究。另外，在采用黄沙基质种植作物过程中，作物容易发生倒伏现象。在以色列现代化的沙漠农业中，对应不同种作物会有配套设施的使用，如辣椒的防倒伏塑料网格等，而新疆目前黄沙基质种植中没有这种配套设施，今后有待于进一步开发和利用。
7小结
采用黄沙基质种植的辣椒，产量可达8 t/667 m2，与土壤栽培相比具有明显的增产效果。黄沙基质栽培可在土壤条件不适宜或没有土壤的地区进行栽培种植，使用成本较低，并能连续多年使用，重复利用性强。由于黄沙基质颗粒孔隙较大，储水蓄肥的能力较差，可通过配备全自动水肥一体化系统，对土壤墒情和作物所需养分进行实时、高效调控。试验、示范表明，黄沙基质不但可以种植出高产、绿色无公害蔬菜，而且可以增加收入。
新疆有80个县市和90多个农垦团场周边都有沙区，沙漠资源丰富，发展沙漠农业潜力巨大。黄沙基质栽培和设施农业相结合，促进了无土栽培的发展。因此，推广黄沙基质设施大棚高产栽培技术，对于节省人力物力，提高水肥灌溉利用效率，减轻土壤盐碱化危害，提高作物产量，特别是对新疆沙漠设施农业本土化的实施，都具有十分重要的意义。
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参考文献
[1]Fedler J. Israeli Agriculture： Coping with Growh[N].Jerusalem Post，2001： 5-18.
[2] 李建华，季文龙，金玮玲，等.天椒系列辣椒高产栽培技术[J].新疆农垦科技，2013，36 （10）：10-12.
[3] 周长鸣.以色列节水灌溉技术考察[J].新疆农垦科技，2007（2）：74-75.
[4] 谭根堂，陈科林，刘旭科，等.线辣椒科学施肥技术[J].西北园艺，2004（5）：26-28.
[5] 陈金安.大棚蔬菜高产高效栽培技术规程研究[J].安徽农业科学，2006，34（1）：35-36.
[6] 李志华，魏小桃，熊轶群，等.浅谈辣椒有机基质大棚高产栽培技术[J].现代园艺，2011（3）：26-27.