肖光辉 曾晓娟

摘 要： 发明的该有机栽培轮作技术方案，通过合理的选择轮作作物、采用科学的轮作顺序、选择适合有机栽培的各作物品种以及各种配套的栽培技术措施等，解决了辣椒、豆科蔬菜豌豆和毛豆栽培时要求轮作年限长而有机栽培又必须在有机栽培基地上种植这一难以调和的困扰有机栽培的技术难题，确保了在每个为期2 a（年）的轮作周期内经多周期轮作仍能获得秋辣椒、豌豆、早稻、荸荠和毛豆共5种作物的高产、稳产。

关键词： 秋辣椒; 豌豆; 早稻; 荸荠; 毛豆; 轮作; 有机栽培

中图分类号： S641.3+S643.3+S645.3+S643.7 文献标志码： C 文章编号： 1673-2871（2021）07-104-04

有機农业是解决食品安全问题的良好途径之一，被誉为“朝阳产业”，具有广阔的市场前景。有机农产品是纯天然、无污染、安全营养的食品，也被称为“生态食品”，它是根据有机农业原则和有机农产品生产方式及标准进行生产，并通过有机食品认证机构认证的农产品。有机栽培必须按照有机农产品的质量要求和生产技术规范进行生产，以保证其产品无污染、富含营养和高品质。有机农业由于顺应了改善农业生态环境、生产优质无污染有机食品的世界潮流而发展迅速，因此有机栽培日益受到重视，并逐步发展成为了一种朝阳产业，有机食品消费已成为人们追求的一种时尚。

辣椒对肥水的要求较高，而且病虫害种类多、危害重，连作时由于病原菌的积累等因素，青枯病等土传性病害的发生比较严重。辣椒夏秋季反季节栽培时病虫危害非常严重，必须使用较多化肥、农药而很难达到有机栽培的要求。辣椒与豆科蔬菜豌豆和毛豆均不耐连作，即使是采用非有机的栽培方式，辣椒一般应实行3 a（年）以上轮作[1]，豆科蔬菜要与非豆科作物实行3 a以上轮作[2];如果是有机栽培则轮作年限需要更长，辣椒有机栽培应与非茄科蔬菜或豆科作物或绿肥在内的至少3种作物实行3～5 a轮作[3]，因此，辣椒、豆科蔬菜栽培时要求轮作年限长，而有机栽培又必须在有机生产基地栽培，这是困扰有机栽培的一大难题。已有的辣椒有机栽培技术一般都为设施栽培[4-7]，且都没有建立科学合理的轮作制度而很难在实际生产中应用或很难真正做到有机栽培;同样由于没有采用合理的轮作制度，现有的豆科蔬菜有机栽培[8-9]在栽培过程中都或多或少地使用了化肥或农药而并非真正意义上的有机栽培。根据辣椒和豆科蔬菜的生长发育特性和栽培发展现状，笔者从2008年起开始对此技术进行研究，至2016年基本成熟，发明的秋辣椒与豌豆、早稻、荸荠、毛豆轮作有机栽培方法[10]获中华人民共和国发明专利，专利号为：ZL 201610681163.X。现简要介绍如下。

1 创新性与技术优点

采用辣椒与豆科蔬菜豌豆和毛豆、大田作物水稻以及高效水生作物荸荠进行科学合理的水旱轮作，既有利于豌豆和毛豆的有机栽培，又能够培肥与改良土壤，有利于辣椒、水稻和荸荠的有机栽培。不仅可以提高土地利用率，增加单位面积产量和提高产品质量、提高经济效益，而且通过水旱轮作形成截然不同的水旱生态环境，可以减少杂草危害，破坏病虫源的滋生环境以降低病虫害的发生程度，还可以均衡利用土壤养分、改善土壤理化性质与土壤肥力结构，使得土壤理化性状等优势互补，促进土壤环境的修复。豌豆和毛豆以采收青豆荚作蔬菜经济效益好，还可及早让茬，有利于后茬作物的生长。每茬作物收获后将秸秆收集堆制成有机肥或就地还田培肥土壤，较好地实现了有机质的回收，增加了土壤中有机质含量，提高了土壤肥力，可形成农作物耕种的良性循环，维持农田生态系统的平衡和生物多样性，确保农业生产可持续发展，从而达到有机栽培的目的。该轮作有机栽培技术作为集科学合理的轮作模式、适合有机栽培的作物和品种与配套的栽培技术措施有机结合在一起的一套完整的有机栽培轮作技术方案的总体，通过合理地选择轮作作物、采用科学的轮作顺序，选择适合有机栽培的各作物品种以及各种配套的栽培技术措施，通过协同作用，同时打破了辣椒有机栽培应与非茄科蔬菜或豆科作物或绿肥在内的至少3种作物实行3～5 a轮作[3]、豆科蔬菜至少需要与非豆科作物实行3 a以上轮作[2]的技术限制，解决了辣椒、豌豆和毛豆栽培时要求轮作年限长而有机栽培又必须在有机栽培基地上种植这一难以调和的困扰有机栽培的技术难题，确保了在每个为期2 a的轮作周期内经多周期轮作栽培仍能获得秋辣椒、豌豆、早稻、荸荠和毛豆5种作物的高产、稳产。

2 技术要点

2.1 生产基地选择与生产技术规范

有机栽培生产基地必须符合国家有机农业产地标准，环境空气质量不低于《环境空气质量标准》（GB 3095—2012）中的二级标准，土壤环境质量不低于《土壤环境质量标准》（GB 15618—1995）中的二级标准，灌溉水水质符合《农田灌溉水质标准》（GB 5084—2005）的规定。要求空气清洁，地势高爽、土壤的理化性质好、保水保肥能力强、土层深厚肥沃、土壤排水通气性能良好、生物活性强，水源充足清洁、水质优良、渠系配套。一般种植面积不小于10 hm2，并且应连成片、具有完整性，有机生产基地与常规生产地块交界处有明显的隔离带或缓冲带。

有机栽培必须严格按照国家环境保护总局颁布的《有机食品技术规范》（HJ/T 80—2001）进行栽培，在整个栽培过程中，禁止使用包括农药、化肥、除草剂、激素或生长调节剂在内的人工化学合成物质，不使用基因工程技术及其产品，以维持农田生态系统的平衡和生物多样性。要以遵循自然规律和生态学原理为基础，采用种养结合、循环再生、维持农田生态系统的平衡和生物多样性等一系列持续发展的农业技术进行生产。

2.2 采用科学合理的轮作计划进行有机栽培

制定科学的轮作计划和建立合理的轮作制度。经多年的研究与生产实践，研究与总结出了长江中下游地区控制病虫危害和防止土壤连作障碍发生的有机栽培轮作模式为：毛豆—秋辣椒—豌豆（第1年）—早稻—荸荠（第2年），1个轮作周期为2 a。第1年先栽培1茬毛豆，毛豆采收后栽培1茬秋辣椒，在秋辣椒的采收后期或采收结束后于10月中旬至11月中旬在辣椒栽培畦上保留原有地膜免耕直接穴播套种豌豆，豌豆于次年4月中旬采收结束让茬，然后栽培1茬早稻，早稻收割后再栽培1茬荸荠，荸荠采收后再按上述轮作栽培模式进行栽培。

2.2.1 秋辣椒有机栽培 在前作毛豆采收后田间立即灌水并将秸秆作为绿肥翻入土中趁高温沤烂秸秆培肥土壤，然后排水晒田、翻耕晒土后栽培1茬秋辣椒，包括：选择适宜品种、培育无病壮苗，适时定植、田间管理与采收。

选择适宜品种：选择耐热、抗病、抗逆性强、适应性广，生长势较强、坐果集中、挂果能力强，丰产、优质、商品性好，适合当地栽培和市场需求的早中熟品种，如湘研3号、湘研12号、湘研13号等。

培育无病壮苗：于6月下旬至7月初采用遮阳网覆盖与避雨措施育苗，一般采用营养钵或50孔育苗穴盘育苗，采用苗床撒播育苗时待幼苗长出3～4片真叶时需假植到营养钵或50孔育苗穴盘中，如果适当稀播则可不进行假植;育苗期间要加强遮阳降温与避雨措施以及水分管理，防止幼苗徒长;壮苗标准为：幼苗生长健壮，根系发达，具有5～7片真叶，苗龄不超过35 d。

适时定植：采用深沟高畦栽培，选无病壮苗于7月底至8月上旬选择下午或阴天地膜覆盖定植，每667 m2定植3000～4500株，9月中下旬开始采收，可一直采收到11月。

合理施肥：施肥原则以基肥为主，合理追肥，将施肥总量的70%～80%用作基肥，667 m2施腐熟厩肥2000～3000 kg、饼肥150～200 kg或腐熟人畜粪肥2500～3000 kg、磷矿粉30～50 kg、钾矿粉20～30 kg，在深翻后整地前施入畦面;追肥前轻后重，以满足辣椒持续开花结果的营养需要，定植成活后分1～2次667 m2浇施10%～20%腐熟人粪尿或沼液300～500 kg作为提苗肥，坐果后的果实生长采收期追施20%～30%腐熟人粪尿或沼液2～4次，每次667 m2施300～500 kg，或穴施腐熟饼肥60～120 kg。

水分管理：定植后缓苗期复水1次，前期气温高，蒸发量大，浇水宜勤，应注意保证水分均匀供应，灌水应在早晚冷凉时进行;挂果期要保证供水充足;多雨季节必须做好开沟排水，防止涝渍伤根。

2.2.2 豌豆有机栽培 在秋辣椒的采收后期或采收结束后在辣椒栽培畦上保留原有地膜免耕直接穴播套种豌豆，到11月辣椒采收结束后及时清洁田园并加强豌豆的管理，青豆荚在次年4月中旬采收结束让茬，然后栽培1茬早稻。

品种选择：选择高产、抗病虫、耐寒性较强、适应性广、结荚率高和结荚相对集中的优良品种，包括阿极克斯、小青荚、杭州白花、成都冬豌豆、中豌4号、中豌6号等。

适时播种：于10月中旬至11月中旬在每行辣椒的每2株辣椒中间点播1穴豌豆，采用穴播，每穴播3～4粒种子，确保667 m2种植密度l万株以上，播种时667 m2用磷矿粉20～40 kg、钾矿粉10～20 kg拌和腐熟厩肥或土杂肥或火土灰1000～1500 kg作盖种肥。

田间管理：一般情况下不需追肥，除特殊年份外一般不需要灌水，如雨水过多应及时排水降渍。当植株高30 cm时开始支架，可在前作辣椒采收结束后清洁田园时每株辣椒有意保留1～3条较大的侧枝用作自然支架。

2.2.3 早稻有机栽培 前作豌豆采收后，将豌豆秸秆翻入土中培肥土壤，结合土地翻耕施足基肥后栽培1茬早稻;选择适宜当地生态环境的品种于3月下旬至4月上旬播种育苗，4月中下旬插秧，于7月中下旬及时收割。

培育分蘖壮苗：选择抗病虫性强、抗倒伏、适应性广、丰产性好、米质好、适宜当地生态环境的优良品种，优先选择经有机认证机构认证的有机水稻种子;采用湿润育秧法集中育秧，秧田在播种前3～5 d结合翻耕每667 m2施充分腐熟优质有机肥1000～2000 kg、磷矿粉30～50 kg或饼肥150 kg作基肥;一般在3月下旬至4月上旬播种，秧龄控制在30 d以内。

田间管理：按照前促、中控、后稳的施肥原则进行合理施肥，结合土地翻耕每667 m2施充分腐熟的厩肥等农家有机肥1000～2000 kg或饼肥100～150 kg、磷矿粉30～50 kg作基肥;在移栽后4～5 d每667 m2追施腐熟饼肥100～150 kg或商品有机肥50～100 kg作分蘖肥，晒田复水后马上667 m2施腐熟饼肥50～100 kg或商品有机肥50 kg左右作为穗肥。

2.2.4 荸荠有机栽培 前作早稻收割后立即将稻草翻入田中趁高温沤烂稻草培肥土壤，结合耕地施足基肥后栽培1茬荸荠;荸荠选择适合当地栽培的品种，于4月上中旬开始采用两阶段法培育无病壮苗，7月中下旬定植，11月中下旬至翌年2月上旬采收。

品种选择：选择抗病、抗逆性强，球茎大、皮薄、味甜、质细渣少，适合当地栽培的高产、优质品种，如鄂荠1号、桂蹄2号、孝感荸荠、91-33荸荠、桂林马蹄、沙洋荸荠、团风荸荠、会昌荸荠、余杭大红袍、苏州荸荠等。

两阶段法培育無病壮苗。第一阶段育苗（旱地育苗）：在4月上中旬选择避风向阳、土壤疏松、肥沃的旱地或菜园土，锄松表土层深约10 cm，整成畦宽100～150 cm的苗床，种荠用干净清水浸泡18～24 h，取出沥干明水后整齐排在苗床内进行旱地育苗，定期浇水保持土壤湿润至起苗，前期搭小拱棚并盖塑料薄膜进行催芽，当种球顶芽长20～25 cm时移栽至秧田进行第二阶段育苗。第二阶段育苗（秧田育苗）：选择排灌方便、有机质丰富的水田，在施足基肥后水耕整成育秧田，于5月中下旬把旱地育秧苗床中的幼苗移栽到秧田中进行秧田育苗，当苗高35～40 cm、叶状茎粗0.5 cm以上时定植。

田间管理：施肥掌握“前稳、中控、后攻”的原则，要施足基肥，结合翻耕土地667 m2施土杂肥或腐熟厩肥等农家有机肥2000～3000 kg或腐熟人畜粪肥1000～2000 kg或腐熟菜籽饼150～200 kg，另加磷矿粉40 kg、钾矿粉20 kg作基肥，酸性较重的土壤在耕地时还要施生石灰50～100 kg;追肥前期以氮肥为主、后期以钾肥为主，第1次追肥在定植后7～10 d，移栽返青后结合第1次中耕667 m2施腐熟人粪尿400～500 kg，以促进早分蘖分株，第2次追肥隔10～15 d，结合除草667 m2施腐熟饼肥70～80 kg或草木灰100～200 kg促进封行，第3次追肥在9月上中旬，667 m2施腐熟饼肥100 kg或沼液750 kg，另加钾矿粉20 kg，以促进结荠。

2.2.5 毛豆有机栽培 前作荸荠采收后翻耕晒土，施足基肥后于3月中下旬至4月上中旬直播栽培适宜的毛豆品种，盛花期适时摘心，7月上旬以前毛豆采收结束让茬，然后栽培1茬秋辣椒。

品种选择：选择株型紧凑、结荚集中、粒大荚满、肉质细嫩、抗病虫性较强、适应性广、产量高、商品性好、适合当地生态条件栽培的早中熟品种，包括台湾75、台湾753、台湾292、日本富贵、苏鲜08-16、青酥2号、青酥5号、苏豆5号、春绿等。

适时播种：结合整地667 m2施腐熟农家有机肥1000～1500 kg，磷矿粉50 kg作基肥。露地栽培一般于3月下旬至4月上中旬播种，地膜覆盖栽培一般于3月中下旬播种;采用穴播，一般667 m2密度为2万株左右，参考行距30～40 cm、株距15～25 cm，每穴播2～3粒;播种时每667 m2用磷矿粉20～40 kg、钾矿粉10～20 kg拌和腐熟厩肥或土杂肥或火土灰1000～1500 kg作盖种肥。

盛花期适时摘心：在盛花期后期摘心，即将主茎顶芽摘除1～2 cm，使养分集中供应豆荚，并使豆荚籽粒饱满、成熟一致，有利于集中采收与提高产量。

3 技术效果

采用研究与生产试验、示范相结合的方式，边研究边示范推广，从2015年开始在湖南省长沙市望城区乌山镇、沅江市四季红镇、安乡县深柳镇建立3个生产基地（合计面积38.5 hm2）进行了该技术的推广应用并取得了较好的技术效果。在同一有机栽培生产基地不仅可以栽培有机辣椒、豌豆、早稻、荸荠和毛豆，而且还可以获得这5种作物的高产、稳产。对这3个有机栽培生产基地的调查结果表明，在1个轮作周期内，1茬有机秋辣椒的667 m2产量2000～3200 kg，1茬有机豌豆的青豆荚667 m2产量750～950 kg，1茬有机早稻的667 m2产量480～560 kg，1茬有机荸荠的667 m2产量1500～2500 kg，1茬有机毛豆的鲜豆荚667 m2产量700～900 kg。该轮作有机栽培方法的技术科学合理、实用性与可操作性强，是一种高效生态循环农业栽培模式，具有很好的社会、经济和生态效益，可在长江中下游地区推广应用。

为了对比该轮作有机栽培方法中主要轮作作物辣椒有机栽培与常规栽培的技术效果，于2015—2020年在长沙市望城区乌山镇基地，选用湘研3号辣椒品种，采用此有机栽培轮作方法与常规栽培方法（CK，选用近3 a内没有种过茄科作物的土壤栽培，前作一般为瓜菜类、叶菜类等非茄科蔬菜，每667 m2施复合肥50 kg、过磷酸钙50 kg、碳酸氢氨30 kg作基肥，施复合肥30 kg或尿素20 kg作追肥;使用化学药剂进行病虫害防治不少于4次）进行了连续3个轮作周期的对比试验，小区面积为8 m×20 m，设3次重复。试验结果表明：此有机栽培方法第1～3个轮作周期的病虫危害都很轻，产量比较稳定且并不比CK的低，还有逐年增加的趋势;同时，此有机栽培轮作方法的产品质量达到有机产品的标准，但CK的产品质量只能达到无公害的标准;有机辣椒的市场价格一般比无公害辣椒要高75%～150%，按当地当时的市场平均价格（无公害辣椒分别为2.7、3.9、4.8元·kg-1，有机辣椒分别为6.4、7.3、8.5元·kg-1）计算，第1至第3个轮作周期辣椒有机栽培轮作方法比常规栽培方法667 m2新增产值为8 849.3～9 928.9元（表1）。

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