魚歡 祖超 王燦

摘 要 胡椒作為一種熱帶經(jīng)濟作物，對水肥管理的要求比較高。我國胡椒水肥管理包括澆灌、溝灌、噴灌和滴灌等灌溉方法，傳統(tǒng)的施肥方法以及近幾年發(fā)展起來的水肥一體化管理技術(shù)。本文針對各種水肥管理方法的優(yōu)缺點，提出水肥一體化技術(shù)將成為胡椒水肥管理的主要方法。

關(guān)鍵詞 胡椒 ；水肥管理 ；發(fā)展趨勢

分類號 S573

胡椒（Piper nigrum L.）是胡椒科（Piperaceae）胡椒屬（Piper）多年生常綠藤本植物，是世界上重要的香辛料作物。原產(chǎn)于印度西高止山脈的熱帶雨林，現(xiàn)已遍及亞洲、非洲、中南美洲的40多個國家，其中多數(shù)為發(fā)展中國家。主產(chǎn)國為印度、越南、巴西、印度尼西亞、中國、馬來西亞等，種植面積和產(chǎn)量均占世界胡椒種植面積和總產(chǎn)量的85%以上[1]。胡椒自1947年引入中國，目前種植面積3萬多公頃，年總產(chǎn)量3萬多t，種植面積和年產(chǎn)量均居世界第5位，其中海南省是主產(chǎn)區(qū)，種植面積和產(chǎn)量均占全國的90%以上[2-3]。胡椒產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為海南省農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃確定的發(fā)展重點及我國熱區(qū)農(nóng)民經(jīng)濟收入的重要來源[1]。

胡椒根系淺，管理要求精細，特別是對水分和養(yǎng)分要求比較高，胡椒種植要求雨量充沛，分布均勻，但最忌積水。胡椒不同生長期對養(yǎng)分的需求是不同的，施肥應根據(jù)胡椒各個時期對養(yǎng)分的需要，把握施肥的濃度，掌握施肥的時間和方法。既要避免胡椒出現(xiàn)肥害，又要使胡椒獲得速生、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的效果[1，4-8]。隨著科技的發(fā)展和研究深入，生產(chǎn)上對胡椒肥、水管理的方式也發(fā)生了一定的變化，為全面了解我國胡椒肥、水管理的方式方法，使科研更好地服務熱區(qū)“三農(nóng)”，本文探討了我國胡椒肥、水管理的主要方法，并進行了優(yōu)缺點分析，提出了今后胡椒肥、水管理的發(fā)展趨勢，為胡椒的生產(chǎn)管理與科研人員提供參考。

1 胡椒肥、水管理的主要方法

1.1 灌溉的主要方法

生產(chǎn)上胡椒灌溉主要采用澆灌、溝灌、噴灌和滴灌等方法。澆灌，是使用水管直接供水或者人工挑水的方式對胡椒植株澆水，在生產(chǎn)上胡椒多采用澆灌形式進行灌溉；溝灌是在起壟栽培的胡椒園或者行間設(shè)有小溝的胡椒園在壟間和行間進行灌溉；噴灌是利用機械和動力設(shè)備把水加壓，將有壓水送到灌溉地段，通過噴頭噴射到空中散成細小的水滴，均勻地灑落在田間進行灌溉[9-10]，在胡椒上主要采用的是固定噴灌，如中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院香料飲料研究所試驗基地從20世紀90年代末期開始在胡椒上使用噴灌技術(shù)；滴灌技術(shù)是通過干管、支管、毛管上的滴頭，低壓下直接向土壤供應已過濾的水分、肥料，使根區(qū)土壤保持最優(yōu)含水狀態(tài)，并防止地表徑流、土壤深層滲漏導致下流湖泊富營養(yǎng)化[11]。根據(jù)作物需水特點，按作物不同生育期對水分的不同需求適時進行定量滴灌[12]，目前生產(chǎn)上使用的比較少。

1.2 施肥的主要方法

施肥根據(jù)胡椒生長情況分為幼齡胡椒（1～3齡椒）施肥和結(jié)果胡椒（3齡以上椒）施肥。根據(jù)幼齡胡椒的生長發(fā)育特點，施肥貫徹勤施、薄施和生長旺季多施液肥的原則。正常生長期（3～11月），20～30 d施1次水肥，一般在植株兩側(cè)冠外輪流溝施。春季（3～4月）施有機肥和磷肥，在植株正面和兩側(cè)輪流穴施。在冬季生長緩慢和停止生長期，施鉀肥和復合肥[4，7]。

結(jié)果胡椒根據(jù)開花結(jié)果的物候期，一般每個結(jié)果周期施肥4～5次。分別在采果完后一個月施攻花肥（約8月）、輔助攻花肥（約9月）、養(yǎng)果保果肥（約11月）、養(yǎng)果養(yǎng)樹肥（約3～4月）。一般采用溝施和穴施[4，7]。

1.3 水肥一體化管理技術(shù)

水肥一體化是將作物所需要的肥料溶解于灌溉水中，通過灌溉水施入作物根區(qū)的一種灌溉施肥模式。水肥一體化灌溉施肥技術(shù)在農(nóng)業(yè)發(fā)達國家，如以色列、美國等已是一項比較成熟的農(nóng)業(yè)綜合管理技術(shù)措施。目前我國水肥一體化技術(shù)在香蕉、生姜、葡萄、黃瓜、馬鈴薯等水果和蔬菜上應用的比較多[13-17]。近兩年，在胡椒上逐步開始使用了水肥一體化管理技術(shù)。

2 不同水肥管理方法的優(yōu)缺點分析

2.1 灌溉方法

傳統(tǒng)灌溉方式中的澆灌和溝灌均需要水源比較充足，在一定程度上造成水資源的浪費，同時勞動力投入大，增加了種植戶的種植成本。

噴灌作為一種現(xiàn)代的節(jié)水灌溉技術(shù)，是調(diào)節(jié)作物生長環(huán)境的重要手段之一，噴灌水滴蒸發(fā)和冠層截留水蒸發(fā)使一部分灌溉水以水汽的形式進入到冠層內(nèi)外的大氣中去，水滴和冠層截留蒸發(fā)消耗了一部分熱量，改變了田間的輻射平衡，降低冠層附近的溫度，增加冠層附近的濕度，農(nóng)田水汽壓增加，使作物生長的農(nóng)田生態(tài)因子發(fā)生明顯變化[18-20]。與傳統(tǒng)的地面灌溉相比，噴灌具有顯著的節(jié)水、省工、增產(chǎn)和增效等特點和優(yōu)點。噴灌系統(tǒng)由于需要大量的機械設(shè)備和管道材料，使得一次性投資較高。在胡椒主產(chǎn)區(qū)海南省，夏季高溫干旱季節(jié)，使用噴灌進行灌溉，在胡椒生長期間容易形成高溫、高濕環(huán)境，易引發(fā)病害的發(fā)生傳播等[21]。

2.2 施肥方法

在胡椒生產(chǎn)過程中，幼齡椒年施肥次數(shù)達10次以上，結(jié)果胡椒年施肥次數(shù)達4次，傳統(tǒng)施肥方法主要采用人工挖溝挖穴進行施肥，耗費大量的人工，如1公頃幼齡胡椒施水肥需要15～22.5個工人施1天，1公頃結(jié)果胡椒施攻花肥時，需要60～75個工人施1天。費時費力，大幅度增加成本。

2.3 水肥一體化技術(shù)

水肥一體化技術(shù)是現(xiàn)代種植業(yè)生產(chǎn)中將灌溉與施肥結(jié)合起來的一項綜合水肥管理措施。施肥灌溉不用下田，可節(jié)省施肥灌溉的勞力。根據(jù)胡椒養(yǎng)分需求規(guī)律，有針對性地進行施肥，可靈活、方便、準確地控制施肥數(shù)量和時間，減少肥料的浪費，提高肥料利用率。同時，可通過滴灌設(shè)施滴入農(nóng)藥，對胡椒的主要病蟲害有較好的防治作用。通過滴灌控制灌溉深度，可避免化肥淋洗至深層土壤造成環(huán)境污染，有利于保護環(huán)境。促進胡椒產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

雖然水肥一體化技術(shù)已日趨成熟，有以上的優(yōu)點，但在生產(chǎn)上仍存在一定的局限性，一般每公頃一次性投資在6 000～22 500元[21]，雖然滴灌設(shè)施可以使用10年左右，但對種植戶來說一次性投入較大，短期內(nèi)很難接受。同時，水肥一體化技術(shù)對施肥量、施肥種類、施肥時間等與傳統(tǒng)施肥有較大差別，需要對種植戶進行培訓。

3 胡椒水肥管理發(fā)展趨勢

隨著海南熱帶農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，特別是熱帶高效農(nóng)業(yè)、南繁種業(yè)、反季節(jié)瓜菜等的快速發(fā)展，生產(chǎn)資料尤其是有機肥價格不斷上漲，如在胡椒上經(jīng)常使用的有機肥牛糞價格已由10年前每噸不足80元上升到目前的400多元。

胡椒生產(chǎn)種植過程中以“精耕細作”等精細化技術(shù)為主，需要投入的勞動力較多。而近年來隨著中國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，農(nóng)村非農(nóng)收入的不斷增長，一些青壯年勞動力紛紛進城務工或從事其他非農(nóng)產(chǎn)業(yè)，留在農(nóng)村的從業(yè)人員出現(xiàn)了以老人、兒童、婦女為主，農(nóng)村勞動力出現(xiàn)嚴重的“老弱化”現(xiàn)象。勞動力短缺現(xiàn)象越來越明顯，同時，勞動力價格也在不斷上升，大幅度增加了胡椒生產(chǎn)的成本。

在胡椒種植過程中，由于農(nóng)戶對胡椒生長發(fā)育的需肥規(guī)律缺乏足夠了解，許多農(nóng)戶一味追求高產(chǎn)而大量施肥。據(jù)統(tǒng)計，目前中國胡椒園傳統(tǒng)的肥料施用量遠大于其他主產(chǎn)國，主要營養(yǎng)元素N、P、K、Ca、Mg等可達到其他主產(chǎn)國用量的2～3倍。然而高養(yǎng)分投入并沒有帶來高回報。這是由于大部分植椒區(qū)降雨量極大，大多數(shù)肥料被水分淋洗，造成肥料利用率不高所致。不但造成肥料資源的浪費，同時也對土壤和地下水造成一定的污染，一定程度上破壞了生態(tài)環(huán)境。

胡椒主產(chǎn)區(qū)海南省，地處熱帶北緣，屬熱帶季風海洋性氣候，受東北和西南季風影響，形成明顯的雨季和旱季。雖然年降水量較大，但雨季旱季分明、降水時空分布不均勻，從每年的10月中下旬到翌年4月，是明顯的旱季。而此時抗旱用水量比較緊張，胡椒傳統(tǒng)灌溉需要大量的水資源，不僅造成水資源的浪費，而且水資源短缺不能及時灌溉，在一定程度上限制了胡椒的生長發(fā)育。另外，生產(chǎn)上多年實踐表明，在胡椒施攻花肥期間，往往由于連續(xù)降雨不能及時施肥造成錯過農(nóng)時，最后導致產(chǎn)量不穩(wěn)定或減產(chǎn)的現(xiàn)象。

綜上所述，要解決目前胡椒生產(chǎn)上增產(chǎn)增效的問題，尋找一條簡單實用、省時省工的肥、水管理技術(shù)是關(guān)鍵措施之一。在胡椒種植過程中，采用水肥一體化技術(shù)，一方面使用水溶性比較好的復合肥可大大減少肥料的投入費用，降低生產(chǎn)成本。另一方面，采用了滴灌技術(shù)，使水分和肥料直接滴入胡椒根部，施肥灌溉不用下田，大大減少了胡椒施肥灌溉的勞力，同時減少了灌溉水和肥料的使用量，降低了生產(chǎn)成本，減少了對環(huán)境的污染，是胡椒種植過程中主要的節(jié)本增效栽培技術(shù)。第三，水肥一體化技術(shù)，能根據(jù)胡椒的需肥規(guī)律快速準確及時地把所需的肥料施入，避免因氣候等因素造成耽誤農(nóng)時的現(xiàn)象發(fā)生。

總之，水肥一體化技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最重要的一項綜合管理技術(shù)措施，具有顯著的節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)能、省工、高效、環(huán)保等諸多特點和優(yōu)點[21]。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和胡椒種植水平的提高，水肥一體化技術(shù)將成為胡椒水肥管理的主要栽培技術(shù)，水肥一體化技術(shù)的應用與推廣將達到農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效的目的，最終實現(xiàn)胡椒產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1] 鄔華松. 胡椒安全生產(chǎn)技術(shù)指南[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2012：2.

[2] 楊建峰，鄔華松，孫 燕，等. 我國胡椒產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學，2010，30（3）：52-55.

[3] 楊建峰，祖 超，李志剛，等. 胡椒花穗發(fā)育過程中葉片不同營養(yǎng)物質(zhì)動態(tài)變化研究[J]. 熱帶作物學報，2013，34（4）：602-606.

[4] 潘衍慶. 中國熱帶作物栽培學[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1998：493-541.

[5] 邢谷楊，林洪頓. 胡椒高產(chǎn)栽培技術(shù)[M]. 海口：海南出版社，2007，13、45-64.

[6] 張華昌. 結(jié)果胡椒的養(yǎng)分需求與施肥量的估算[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學，1993（2）：18-25.

[7] 邢谷楊，林洪頓. 胡椒干物質(zhì)產(chǎn)量和主要養(yǎng)分含量研究[J]. 熱帶作物學報，1997，18（1）：42-45.

[8] 張華昌. 胡椒養(yǎng)分與施肥模式的研究[J]. 云南熱作科技，2002，25（1）：10-15.

[9] 王國豐. 噴灌技術(shù)及其應用發(fā)展建議[J]. 黑龍江水利科技，2006，34（3）：222-223.

[10] 張樂元，張小娜. 灌溉技術(shù)淺析[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，張建君，薛克宗. 滴管施肥灌溉原理與應用[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)科學技術(shù)出版社，2003.

[13] 鐘 爽，臧小平，曾會才，等. 水肥耦合對香蕉園土壤線蟲群落結(jié)構(gòu)和多樣性的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報，2013，29（23）：130-139.

[14] 劉虎成，石 健，徐 坤. 水肥一體化對生姜生長及葉片CO2、H2O交換特性的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報，2013，19（1）：200-205.

[15] 杜 軍，沈潤澤，馬術(shù)梅，等. 寧夏賀蘭山東麓葡萄滴灌灌溉水肥一體化技術(shù)研究[J]. 中國農(nóng)村水利水電，2013（8）：65-72.

[16] 于舜章. 山東省設(shè)施黃瓜水肥一體化滴灌技術(shù)應用研究[J]. 水資源與水工程學報，2009，02（6）：173-176.

[17] 蔣德賞，王世杰，全洪友，等. 水肥一體化在馬鈴薯生產(chǎn)上的應用效果[J]. 廣西農(nóng)學報，2011，26（8）：42-45.

[18] 劉海軍，康躍虎，劉士平. 噴灌對冬小麥生長環(huán)境的調(diào)節(jié)及其對水分利用效率影響的研究[J]。農(nóng)業(yè)工程學報，2003，19（6）：46-51.

[19] 杜堯東，王 建，劉作新，等. 春小麥田噴灌的水量分布及小氣候效應[J]. 應用生態(tài)學報，2001，12（3）：398-400.

[20] 姚素梅，康躍虎，劉海軍，等. 噴灌與地面灌溉條件下冬小麥光合作用的日變化研究[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報，2005，21（11）：16-19.

[21] 張承林，鄧蘭生.水肥一體化技術(shù)[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2012.