宋堃,黃國東,陳開,張會國
(1.高安市氣象局,江西 高安 330800;2.高安市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,江西 高安 330800)
高安市是江西蔬菜生產(chǎn)大縣,特別是辣椒主產(chǎn)縣,常年辣椒播種面積10 萬畝以上。而高安市上湖鄉(xiāng)又是辣椒主產(chǎn)地,近些年尤以上湖富硒辣椒為特色代表,現(xiàn)有常年種植面積達2.5 萬畝。上湖鄉(xiāng)富硒辣椒品種主要有高安椒、辛香二號、贛椒16 號、贛椒17 號、贛椒19 號,富硒辣椒皮薄肉厚,表皮光澤度高,口感辣香、脆甜、爽口,兩季辣椒年畝產(chǎn)量4000 kg 以上?,F(xiàn)根據(jù)富硒辣椒生長對氣候條件的要求進行分析,提出高安市春提早栽培富硒辣椒高產(chǎn)措施。
高安富硒辣椒產(chǎn)業(yè)園主要集中分布在上湖鄉(xiāng)。該區(qū)域土地屬沙壤土質(zhì),依傍贛江錦河水系,水資源充足,土壤肥沃且通透性強,立地條件較好,適合辣椒生長。高安市富硒辣椒春提早栽培于10 月上旬播種育苗,2 月下旬至3月上旬定植,4 月下旬至7 月中下旬采收。富硒辣椒從種子發(fā)芽、幼苗生長期到開花結(jié)果的各個生長階段對溫度、水分、光照、土壤等都有不一樣的要求。
辣椒不同生長階段對溫度要求不同,發(fā)芽期最適溫度25℃~28℃,低于15℃和高于30℃不能發(fā)芽;苗期一般白天溫度保持在23℃~25℃,夜間15℃~22℃,從子葉開展到5 ~8 片真葉期,對溫度要求尤為嚴格,溫度過高或過低都會影響花芽形成;開花結(jié)果期一般白天溫度保持在23℃~27℃,夜間18℃~23℃,白天陽光充足,夜間溫度稍低仍能正常生長,另外,氣溫低于5℃時,植株受到不同程度的冷害后,表現(xiàn)為植株幼嫩部分壞死,低于15℃不開花,高于32℃結(jié)果明顯減少,高于35℃花粉易不育,表現(xiàn)為落花落果,36℃以上時植株生長基本停止并產(chǎn)生熱害。
辣椒極不耐旱且不耐澇,對水分的要求嚴格。幼苗期需水不多,若土壤較濕,通氣性差則根系發(fā)育不良,容易徒長;初花期需水量應(yīng)增加,果實膨大期要保證水分充足,10 ~15 cm 土層應(yīng)保持濕潤狀態(tài),供水不足則果表皺縮、彎曲,形成畸形果。
發(fā)芽期辣椒種子要求環(huán)境黑暗,多光條件下往往發(fā)芽不良;幼苗期需有良好光照,幼苗節(jié)間短,莖粗壯,葉片肥厚,顏色濃綠,根系發(fā)達,不易感?。怀芍昶诠庹招璩渥?,充足的光照可以促使植株葉片大且厚,是豐產(chǎn)必要條件;開花結(jié)果期充足的光照有利于促進花期生長發(fā)育,結(jié)果多。但光照較強,溫度過高,易引起辣椒葉片萎蔫,易發(fā)日灼病、病毒病。辣椒在生長期內(nèi)其日照時長必須達到1000 h,才可正常開花和結(jié)果。
土壤的環(huán)境條件影響富硒辣椒的生長和發(fā)育,辣椒根系對氧氣要求嚴格,因此要求土質(zhì)疏松、通透性好的土壤,尤其是肉質(zhì)較厚的燈籠椒、牛角椒等大果型品種,宜選用這類土壤種植,忌低洼地栽培。辣椒栽培對土壤酸堿度要求不嚴,土壤酸堿度為微酸性或中性,即pH 在6.2 ~8.5內(nèi)都能適應(yīng),在土壤呈酸性且高濕的情況下,辣椒易發(fā)生青枯病和疫病。辣椒不耐貧瘠,除朝天椒等小果型品種外,大部分品種要求土壤營養(yǎng)成分齊全且含量充足,主要體現(xiàn)在氮、磷、鉀和硒等營養(yǎng)元素方面,且要求土壤保水保肥能力強。
圖1 2012 年-2022 年高安市月均溫度變化(單位:℃)
高安市地理位置處于江西省中部偏西北,為中亞熱帶季風氣候區(qū),歷年來2 月下旬至3 月上旬的日平均氣溫10.8℃,4 月中旬日平均氣溫穩(wěn)定在15℃,4 月下旬至7 月中下旬日平均氣溫25.3℃,10 月上旬日平均氣溫23.3℃。高安富硒辣椒品種宜選擇耐低溫弱光的早、中熟品種,10 月上旬播種氣溫較適宜,但種子仍需在保持55℃水溫中攪拌10 ~15 min,然后在常溫下浸種12 h 再播種,播種后基地大棚內(nèi)保持白天29℃、夜間20℃左右。70%苗出土后,及時揭去地膜,白天揭膜通風保持在25℃,夜間蓋棚保持17℃左右,分苗后2 ~3 d,白天保持棚內(nèi)22℃~32℃,夜間15 ~20℃,若溫度低于0℃時,夜間大棚應(yīng)密閉保溫,12 月-2 月氣溫低于-4℃時大棚還需進行雙層保溫。2 月-3 月定植期間閉棚7 d,白天棚內(nèi)保持25℃~30℃,4 月初定植后晚間棚內(nèi)保持15℃以上。
辣椒幼苗期需水量較少,應(yīng)適當控制水分,防止徒長。歷年來10 月上旬高安市降水較少,2 月上旬至3 月上旬降水逐步增多,4 月-7 月降水逐漸減少,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 月常有大風、雷暴等強對流天氣及伏汛發(fā)生,富硒辣椒春提早種植優(yōu)先采用避雨設(shè)施栽培,要及時排水防漬,充足的雨水有利于滿足富硒辣椒生長發(fā)育期的水分需求,但若高溫高濕、久雨驟晴則易造成富硒辣椒致病死亡;10 月上旬繼續(xù)高溫晴熱,高安市常有秋旱或伏秋連旱發(fā)生,辣椒播種前苗床須澆足底水,保持滲入,播種后用地膜或稻草覆蓋畦面。
圖2 2012 年-2022 年高安市月均降水量變化(單位:mm)
富硒辣椒喜光,但不適合強光暴曬環(huán)境。光照較少時難以滿足辣椒正常生長的光熱需求,對光照較敏感期主要在開花結(jié)果期,每日光照時間須滿足10 ~12 h 才能開花結(jié)果。2012 年-2022 年高安市年均日照時數(shù)1609 h,其中高安市近十年3 月月均日照時數(shù)91 h,4 月-6 月月均日照時數(shù)持平,平均為119.6 h,近十年平均年有120 天左右日照在10 h 以上,能夠滿足辣椒的開花結(jié)果對日照的需求。但7 月-8 月高安市氣溫逐步升高達30℃,月均日照時數(shù)達221.5 h,光照較強,易發(fā)生日灼病和病毒病。
土壤質(zhì)量受不同的氣象特征變化而變化,根據(jù)高安市上湖鄉(xiāng)1 ∶50000 農(nóng)用地質(zhì)量調(diào)查,高安市富硒土壤總面積5.6891 萬hm2,其中上湖鄉(xiāng)富硒農(nóng)用地面積位居前列。硒元素參與辣椒光合作用、呼吸作用過程,可提高辣椒抗逆能力,為辣椒生長創(chuàng)造良好條件,經(jīng)市農(nóng)業(yè)部門相關(guān)數(shù)據(jù)表明,辣椒株高、莖粗和產(chǎn)量隨土壤中硒含量增加,均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢,土壤中適量的硒可促進辣椒生長,不僅提高果實硒含量,還能提高產(chǎn)量,但過量會抑制其生長。
10 月上旬高安市以晴好天氣為主,光照充足,易出現(xiàn)干旱,但春旱現(xiàn)象較少,5 月干旱出現(xiàn)次數(shù)增加。10 月是富硒辣椒播種育苗期,干旱氣象導(dǎo)致土壤水分不足,影響種子發(fā)育,4 月下旬至5 月若有春旱,又不及時澆緩苗水會導(dǎo)致幼苗萎縮不長,甚至旱死。高安市干旱氣候主要發(fā)生于夏、秋兩季,少見春旱和冬旱現(xiàn)象,通常為三年一遇。高安市高溫干旱天氣最為嚴重的為1991 年8 月下旬,日蒸發(fā)量為7 ~8 mm,干旱嚴重,受旱面積2.8 萬hm2。
持續(xù)高溫、水分充盈情況下,辣椒葉片光合作用會受到影響,其葉片含水量變少,老化速度加快,葉片變黃甚至掉落,容易造成幼苗根系生長不良,植株生長緩慢,辣椒口感變差,產(chǎn)量降低,嚴重時可能缺水導(dǎo)致辣椒干枯死亡。為減少旱情危害,可適當采取中耕,通過破壞土壤毛細水管來減少表層土壤水分蒸發(fā),通過清除雜草來避免雜草與富硒辣椒爭奪水分。通過覆草或采用地膜覆蓋栽培等方式,可減少土壤地表水分蒸發(fā),也可采用噴灌和滴灌技術(shù)進行灌溉,精準施用有機肥,提高土壤抗旱保濕能力。
4 月-6 月受高空低壓槽前暖濕氣流的影響,有降水集中期,表現(xiàn)為多大風、強降水、伴有強雷電等強對流災(zāi)害性天氣,降水量占年總降水量的47.4%;暴雨一般歷時3 d,長的可達6 ~8 d,發(fā)生暴雨洪澇時,田間大量積水,大棚排水不暢,辣椒生長容易萎蔫,積水超過24 h,會引起植株死亡。1991 年-2021 年高安市一共出現(xiàn)199 次短時強降水天氣,6 月出現(xiàn)頻率最高,占比32%,11 月-2月未出現(xiàn)過強降水天氣,高安市歷年年均降雨量1746 mm,強降水現(xiàn)象呈顯著減少趨勢。
暴雨發(fā)生速度快,雨勢猛,常伴有大風,由于富硒辣椒根系細弱,容易造成富硒辣椒植株倒伏、落花和落果。冬季暴雨常伴有急劇降溫過程,進一步加重富硒辣椒危害。持續(xù)性暴雨沖擊,田間常因排水不暢積水成澇,土壤孔隙被水充滿,造成富硒辣椒根系缺氧,葉片氣孔關(guān)閉,對水分的吸收速率下降,蒸騰作用減弱,光合速率迅速下降。長期淹水導(dǎo)致富硒辣椒生長不良,根系逐漸霉爛且發(fā)黑,葉片變黃脫落,逐步死亡。
大風冰雹天氣容易使辣椒植株倒伏,折斷,落花落果,還會使大棚受損。大風冰雹天氣高安市全年逐月均有出現(xiàn),4 月最多,占全年總數(shù)的17.2%;1 月、2 月和12 月較少,各月均占全年總數(shù)的3.8%以下,其中12 月最少,僅占全年總數(shù)的1.61%。風雹災(zāi)害局地性強,突發(fā),時效性快,易造成嚴重的災(zāi)害損失,高安市1986 年4 月遭受過較為嚴重的風雹襲擊,其余年間出現(xiàn)較少。
低溫凍害是指農(nóng)作物生長期間出現(xiàn)較長時期低于作物生長要求的臨界溫度的致害低溫,是高安市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的主要氣象災(zāi)害之一。常見表征包括低溫冰凍、霜凍寒潮、春季低溫連陰雨及寒露風等,辣椒生長和產(chǎn)量與遭受低溫寒害程度、降溫幅度、低溫強度和有害積寒持續(xù)時間等密切相關(guān)。高安市冬季易出現(xiàn)低溫凍害現(xiàn)象,也就是每年12月至翌年2 月,日最低氣溫會降至0℃以下,頻繁出現(xiàn)霜凍或冰凍天氣。在溫暖的大棚環(huán)境下生長的辣椒,抗寒能力較弱,遇到低溫凍害天氣后,其適應(yīng)性和自我保護能力下降。
富硒辣椒受低溫凍害的癥狀主要表現(xiàn)為葉片萎縮、卷邊并逐漸脫落,部分植株受寒枯死。實際種植時較易忽視地面溫度的下降,因此要注意富硒辣椒大棚保溫及地面保溫,可采用地面覆膜方式,增強保溫抗寒效果。
結(jié)合高安市富硒土壤的地質(zhì),選擇抗旱、抗高溫、抗病蟲害能力強的優(yōu)質(zhì)品種是富硒辣椒優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的前提保障。在種子處理時,選擇晴天曬種2 ~3 d,剔除癟粒和破損雜粒等,采用溫度為50℃~55℃的溫水浸泡15分鐘消毒殺菌,后加入30℃溫水中浸泡5 ~6 h 進行催芽處理,也可適當加入高錳酸鉀和多菌靈等消毒殺菌,清水洗凈后常用濕紗布包裹保濕,提高發(fā)芽率。待種子露出白芽部分超過70%后方可播種育苗。
面對高溫干旱、暴雨洪澇等惡劣天氣,及時灌水保濕、排水防漬。在氣象預(yù)報監(jiān)測的輔助下,合理選定富硒辣椒具體播栽期,有效避開不利天氣。采用播種育苗方式需要保持苗床濕潤,4 月中旬直至辣椒采收結(jié)束,均需揭膜通風,留頂膜防止棚內(nèi)淋雨。加強田間灌溉排水管理,在低溫冷害來臨時注意灌水調(diào)溫,雨過天晴時應(yīng)疏排放水,適當增加太陽輻射能,調(diào)節(jié)土壤溫度,改善大棚作業(yè)氣候環(huán)境,減少低溫、陰雨天水分過量帶來的影響。
應(yīng)對干旱時要做好蓄水保水工作,確保富硒辣椒生長用水需求。做好夏季高溫抗旱工作,針對降水偏少情況,加強灌溉水資源調(diào)配管理,適時做好小區(qū)域人工增雨作業(yè),合理澆水,小水澆灌。在應(yīng)對持續(xù)旱情時,保證抗旱應(yīng)急應(yīng)對能力,加強渠系維護和管理,減少灌溉水損失,切實提高水資源利用率,相對濕度控制在80%左右為宜。
重點做好播種后的大棚氣溫和地溫保溫管理,做好保苗優(yōu)苗措施;定植期間保苗提溫,防止冷風侵害嫩株,定植后至4 月初,做好保溫措施,促進苗株生長。出現(xiàn)高溫天氣,采用遮陽網(wǎng)避免太陽直射,有條件采用噴灌降溫,適時調(diào)整播種期,主要是使盛花期避開高溫酷暑。特別注意采用大棚、小拱棚栽培時,白天溫度控制在25℃~30℃,晚上溫度控制在18℃~22℃。10℃以下花不開;15℃以下開花但不受精,不結(jié)果;35℃以上花粉變形,落花落果,所以當棚內(nèi)溫度超過30℃時需及時通風換氣。
富硒辣椒果實中的硒元素含量最高可達5 mg/kg,符合世界衛(wèi)生組織推薦的優(yōu)質(zhì)自然膳食和人體補硒需求。經(jīng)江西省農(nóng)科院(高安)科研中心究表明,土壤中硒元素含量在20 kg/hm2時,辣椒株高、莖粗、產(chǎn)量和果實中硒含量達到最高,產(chǎn)量為954 g/株,果實中硒含量126 μg/kg。高安市上湖辣椒產(chǎn)業(yè)基地土壤環(huán)境質(zhì)量差異不大,但部分區(qū)域硒元素分布還是存在差異,適當人工補硒有助于提高富硒辣椒品質(zhì)和產(chǎn)量,可于辣椒苗期(定植前7 ~10 天)用15 kg 富硒營養(yǎng)液噴施辣椒苗進行補硒處理。辣椒每采摘完成一次,及時用微生物肥進行葉面噴施,加強補肥效力,可促進富硒辣椒結(jié)大果且多結(jié)果,從而提高富硒辣椒果實品質(zhì)。
做好病蟲害預(yù)防,科學(xué)施肥,充分利用氣象監(jiān)測播報預(yù)警功能,精準管控,科學(xué)應(yīng)對不同月份氣象變化特征,及時閉棚、加固等。如將農(nóng)業(yè)防治、氣象監(jiān)測手段貫穿于辣椒品種選擇、富硒辣椒種子品質(zhì)管理、土地環(huán)境改良、育苗及移栽定植等管理各個階段,并在苗期針對發(fā)生的氣象災(zāi)害、病蟲害等采取針對性的人工補償措施和精準性的用藥防治措施。高安市氣象預(yù)警功能已完善,可以隨時獲取氣象信息,可提前播報,避開氣象災(zāi)害,為富硒辣椒高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)提供保障。
綜上,通過分析富硒辣椒生長全過程環(huán)境指標,包括品種選擇、土壤環(huán)境、溫度、水分及光照時長等因素,結(jié)合高安市氣候條件特征,發(fā)現(xiàn)并找出適宜高安富硒辣椒特定生長環(huán)境下的生長規(guī)律和氣象條件,科學(xué)合理地安排辣椒種植,充分利用高安氣象預(yù)警功能,有效預(yù)防不利氣候因素帶給富硒辣椒生長的威脅,最大程度提高高安上湖富硒辣椒的質(zhì)量和產(chǎn)量,使氣象科技精準服務(wù)于農(nóng),帶動高安市富硒辣椒產(chǎn)業(yè)穩(wěn)健增速發(fā)展。