我国胡椒水肥管理方法及发展趋势

2015-01-13 13:38鱼欢祖超王灿
热带农业科学 2014年12期
关键词:水肥管理胡椒发展趋势

鱼欢 祖超 王灿

摘 要 胡椒作为一种热带经济作物,对水肥管理的要求比较高。我国胡椒水肥管理包括浇灌、沟灌、喷灌和滴灌等灌溉方法,传统的施肥方法以及近几年发展起来的水肥一体化管理技术。本文针对各种水肥管理方法的优缺点,提出水肥一体化技术将成为胡椒水肥管理的主要方法。

关键词 胡椒 ;水肥管理 ;发展趋势

分类号 S573

胡椒(Piper nigrum L.)是胡椒科(Piperaceae)胡椒属(Piper)多年生常绿藤本植物,是世界上重要的香辛料作物。原产于印度西高止山脉的热带雨林,现已遍及亚洲、非洲、中南美洲的40多个国家,其中多数为发展中国家。主产国为印度、越南、巴西、印度尼西亚、中国、马来西亚等,种植面积和产量均占世界胡椒种植面积和总产量的85%以上[1]。胡椒自1947年引入中国,目前种植面积3万多公顷,年总产量3万多t,种植面积和年产量均居世界第5位,其中海南省是主产区,种植面积和产量均占全国的90%以上[2-3]。胡椒产业已经成为海南省农业发展规划确定的发展重点及我国热区农民经济收入的重要来源[1]。

胡椒根系浅,管理要求精细,特别是对水分和养分要求比较高,胡椒种植要求雨量充沛,分布均匀,但最忌积水。胡椒不同生长期对养分的需求是不同的,施肥应根据胡椒各个时期对养分的需要,把握施肥的浓度,掌握施肥的时间和方法。既要避免胡椒出现肥害,又要使胡椒获得速生、高产、稳产的效果[1,4-8]。随着科技的发展和研究深入,生产上对胡椒肥、水管理的方式也发生了一定的变化,为全面了解我国胡椒肥、水管理的方式方法,使科研更好地服务热区“三农”,本文探讨了我国胡椒肥、水管理的主要方法,并进行了优缺点分析,提出了今后胡椒肥、水管理的发展趋势,为胡椒的生产管理与科研人员提供参考。

1 胡椒肥、水管理的主要方法

1.1 灌溉的主要方法

生产上胡椒灌溉主要采用浇灌、沟灌、喷灌和滴灌等方法。浇灌,是使用水管直接供水或者人工挑水的方式对胡椒植株浇水,在生产上胡椒多采用浇灌形式进行灌溉;沟灌是在起垄栽培的胡椒园或者行间设有小沟的胡椒园在垄间和行间进行灌溉;喷灌是利用机械和动力设备把水加压,将有压水送到灌溉地段,通过喷头喷射到空中散成细小的水滴,均匀地洒落在田间进行灌溉[9-10],在胡椒上主要采用的是固定喷灌,如中国热带农业科学院香料饮料研究所试验基地从20世纪90年代末期开始在胡椒上使用喷灌技术;滴灌技术是通过干管、支管、毛管上的滴头,低压下直接向土壤供应已过滤的水分、肥料,使根区土壤保持最优含水状态,并防止地表径流、土壤深层渗漏导致下流湖泊富营养化[11]。根据作物需水特点,按作物不同生育期对水分的不同需求适时进行定量滴灌[12],目前生产上使用的比较少。

1.2 施肥的主要方法

施肥根据胡椒生长情况分为幼龄胡椒(1~3龄椒)施肥和结果胡椒(3龄以上椒)施肥。根据幼龄胡椒的生长发育特点,施肥贯彻勤施、薄施和生长旺季多施液肥的原则。正常生长期(3~11月),20~30 d施1次水肥,一般在植株两侧冠外轮流沟施。春季(3~4月)施有机肥和磷肥,在植株正面和两侧轮流穴施。在冬季生长缓慢和停止生长期,施钾肥和复合肥[4,7]。

结果胡椒根据开花结果的物候期,一般每个结果周期施肥4~5次。分别在采果完后一个月施攻花肥(约8月)、辅助攻花肥(约9月)、养果保果肥(约11月)、养果养树肥(约3~4月)。一般采用沟施和穴施[4,7]。

1.3 水肥一体化管理技术

水肥一体化是将作物所需要的肥料溶解于灌溉水中,通过灌溉水施入作物根区的一种灌溉施肥模式。水肥一体化灌溉施肥技术在农业发达国家,如以色列、美国等已是一项比较成熟的农业综合管理技术措施。目前我国水肥一体化技术在香蕉、生姜、葡萄、黄瓜、马铃薯等水果和蔬菜上应用的比较多[13-17]。近两年,在胡椒上逐步开始使用了水肥一体化管理技术。

2 不同水肥管理方法的优缺点分析

2.1 灌溉方法

传统灌溉方式中的浇灌和沟灌均需要水源比较充足,在一定程度上造成水资源的浪费,同时劳动力投入大,增加了种植户的种植成本。

喷灌作为一种现代的节水灌溉技术,是调节作物生长环境的重要手段之一,喷灌水滴蒸发和冠层截留水蒸发使一部分灌溉水以水汽的形式进入到冠层内外的大气中去,水滴和冠层截留蒸发消耗了一部分热量,改变了田间的辐射平衡,降低冠层附近的温度,增加冠层附近的湿度,农田水汽压增加,使作物生长的农田生态因子发生明显变化[18-20]。与传统的地面灌溉相比,喷灌具有显著的节水、省工、增产和增效等特点和优点。喷灌系统由于需要大量的机械设备和管道材料,使得一次性投资较高。在胡椒主产区海南省,夏季高温干旱季节,使用喷灌进行灌溉,在胡椒生长期间容易形成高温、高湿环境,易引发病害的发生传播等[21]。

2.2 施肥方法

在胡椒生产过程中,幼龄椒年施肥次数达10次以上,结果胡椒年施肥次数达4次,传统施肥方法主要采用人工挖沟挖穴进行施肥,耗费大量的人工,如1公顷幼龄胡椒施水肥需要15~22.5个工人施1天,1公顷结果胡椒施攻花肥时,需要60~75个工人施1天。费时费力,大幅度增加成本。

2.3 水肥一体化技术

水肥一体化技术是现代种植业生产中将灌溉与施肥结合起来的一项综合水肥管理措施。施肥灌溉不用下田,可节省施肥灌溉的劳力。根据胡椒养分需求规律,有针对性地进行施肥,可灵活、方便、准确地控制施肥数量和时间,减少肥料的浪费,提高肥料利用率。同时,可通过滴灌设施滴入农药,对胡椒的主要病虫害有较好的防治作用。通过滴灌控制灌溉深度,可避免化肥淋洗至深层土壤造成环境污染,有利于保护环境。促进胡椒产业健康可持续发展。

虽然水肥一体化技术已日趋成熟,有以上的优点,但在生产上仍存在一定的局限性,一般每公顷一次性投资在6 000~22 500元[21],虽然滴灌设施可以使用10年左右,但对种植户来说一次性投入较大,短期内很难接受。同时,水肥一体化技术对施肥量、施肥种类、施肥时间等与传统施肥有较大差别,需要对种植户进行培训。

3 胡椒水肥管理发展趋势

随着海南热带农业的不断发展,特别是热带高效农业、南繁种业、反季节瓜菜等的快速发展,生产资料尤其是有机肥价格不断上涨,如在胡椒上经常使用的有机肥牛粪价格已由10年前每吨不足80元上升到目前的400多元。

胡椒生产种植过程中以“精耕细作”等精细化技术为主,需要投入的劳动力较多。而近年来随着中国经济的不断发展,农村非农收入的不断增长,一些青壮年劳动力纷纷进城务工或从事其他非农产业,留在农村的从业人员出现了以老人、儿童、妇女为主,农村劳动力出现严重的“老弱化”现象。劳动力短缺现象越来越明显,同时,劳动力价格也在不断上升,大幅度增加了胡椒生产的成本。

在胡椒种植过程中,由于农户对胡椒生长发育的需肥规律缺乏足够了解,许多农户一味追求高产而大量施肥。据统计,目前中国胡椒园传统的肥料施用量远大于其他主产国,主要营养元素N、P、K、Ca、Mg等可达到其他主产国用量的2~3倍。然而高养分投入并没有带来高回报。这是由于大部分植椒区降雨量极大,大多数肥料被水分淋洗,造成肥料利用率不高所致。不但造成肥料资源的浪费,同时也对土壤和地下水造成一定的污染,一定程度上破坏了生态环境。

胡椒主产区海南省,地处热带北缘,属热带季风海洋性气候,受东北和西南季风影响,形成明显的雨季和旱季。虽然年降水量较大,但雨季旱季分明、降水时空分布不均匀,从每年的10月中下旬到翌年4月,是明显的旱季。而此时抗旱用水量比较紧张,胡椒传统灌溉需要大量的水资源,不仅造成水资源的浪费,而且水资源短缺不能及时灌溉,在一定程度上限制了胡椒的生长发育。另外,生产上多年实践表明,在胡椒施攻花肥期间,往往由于连续降雨不能及时施肥造成错过农时,最后导致产量不稳定或减产的现象。

综上所述,要解决目前胡椒生产上增产增效的问题,寻找一条简单实用、省时省工的肥、水管理技术是关键措施之一。在胡椒种植过程中,采用水肥一体化技术,一方面使用水溶性比较好的复合肥可大大减少肥料的投入费用,降低生产成本。另一方面,采用了滴灌技术,使水分和肥料直接滴入胡椒根部,施肥灌溉不用下田,大大减少了胡椒施肥灌溉的劳力,同时减少了灌溉水和肥料的使用量,降低了生产成本,减少了对环境的污染,是胡椒种植过程中主要的节本增效栽培技术。第三,水肥一体化技术,能根据胡椒的需肥规律快速准确及时地把所需的肥料施入,避免因气候等因素造成耽误农时的现象发生。

总之,水肥一体化技术是现代农业生产中最重要的一项综合管理技术措施,具有显著的节水、节肥、节能、省工、高效、环保等诸多特点和优点[21]。随着社会经济的发展和胡椒种植水平的提高,水肥一体化技术将成为胡椒水肥管理的主要栽培技术,水肥一体化技术的应用与推广将达到农民增收、农业增效的目的,最终实现胡椒产业的可持续发展。

参考文献

[1] 邬华松. 胡椒安全生产技术指南[M]. 北京:中国农业出版社,2012:2.

[2] 杨建峰,邬华松,孙 燕,等. 我国胡椒产业现状及发展对策[J]. 热带农业科学,2010,30(3):52-55.

[3] 杨建峰,祖 超,李志刚,等. 胡椒花穗发育过程中叶片不同营养物质动态变化研究[J]. 热带作物学报,2013,34(4):602-606.

[4] 潘衍庆. 中国热带作物栽培学[M]. 北京:中国农业出版社,1998:493-541.

[5] 邢谷杨,林洪顿. 胡椒高产栽培技术[M]. 海口:海南出版社,2007,13、45-64.

[6] 张华昌. 结果胡椒的养分需求与施肥量的估算[J]. 热带农业科学,1993(2):18-25.

[7] 邢谷杨,林洪顿. 胡椒干物质产量和主要养分含量研究[J]. 热带作物学报,1997,18(1):42-45.

[8] 张华昌. 胡椒养分与施肥模式的研究[J]. 云南热作科技,2002,25(1):10-15.

[9] 王国丰. 喷灌技术及其应用发展建议[J]. 黑龙江水利科技,2006,34(3):222-223.

[10] 张乐元,张小娜. 灌溉技术浅析[J]. 山西水利,2011(8):42-43.

[11] Ayars J E, Phene C J, Hutmacher R B, et al. Subsurface drip irrigation of row crops: a review of 15 years of research at the water management research laboratory [J]. Agricultural Water Management, 1999, 42(1): 1-27.

[12] 李久生,张建君,薛克宗. 滴管施肥灌溉原理与应用[M]. 北京:中国农业科学技术出版社,2003.

[13] 钟 爽,臧小平,曾会才,等. 水肥耦合对香蕉园土壤线虫群落结构和多样性的影响[J]. 农业工程学报,2013,29(23):130-139.

[14] 刘虎成,石 健,徐 坤. 水肥一体化对生姜生长及叶片CO2、H2O交换特性的影响[J]. 植物营养与肥料学报,2013,19(1):200-205.

[15] 杜 军,沈润泽,马术梅,等. 宁夏贺兰山东麓葡萄滴灌灌溉水肥一体化技术研究[J]. 中国农村水利水电,2013(8):65-72.

[16] 于舜章. 山东省设施黄瓜水肥一体化滴灌技术应用研究[J]. 水资源与水工程学报,2009,02(6):173-176.

[17] 蒋德赏,王世杰,全洪友,等. 水肥一体化在马铃薯生产上的应用效果[J]. 广西农学报,2011,26(8):42-45.

[18] 刘海军,康跃虎,刘士平. 喷灌对冬小麦生长环境的调节及其对水分利用效率影响的研究[J]。农业工程学报,2003,19(6):46-51.

[19] 杜尧东,王 建,刘作新,等. 春小麦田喷灌的水量分布及小气候效应[J]. 应用生态学报,2001,12(3):398-400.

[20] 姚素梅,康跃虎,刘海军,等. 喷灌与地面灌溉条件下冬小麦光合作用的日变化研究[J]. 农业工程学报,2005,21(11):16-19.

[21] 张承林,邓兰生.水肥一体化技术[M]. 北京:中国农业出版社,2012.

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