摘要:隨著智能化技術(shù)的成熟與推廣,其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。將智能化技術(shù)融入辣椒種植,能顯著提升田間管理的科學(xué)性,減少資源浪費。本研究首先詳細剖析了辣椒智能化種植技術(shù)要點,涵蓋智能化選種與種子處理、智能化育苗、智能化田間管理等方面。然后深入探討了辣椒生長過程中常見病害和蟲害的防治措施。以期通過智能化種植技術(shù)與病蟲害防治的協(xié)同應(yīng)用,為辣椒植株營造優(yōu)良的生長環(huán)境,確保辣椒產(chǎn)量和品質(zhì)的提高。
關(guān)鍵詞:辣椒;智能化種植;病蟲害防治
辣椒作為全球重要的蔬菜作物及調(diào)味品原料,種植范圍廣泛。我國作為辣椒種植和消費大國,辣椒產(chǎn)業(yè)對保障農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)、促進農(nóng)民增收意義重大。傳統(tǒng)辣椒種植模式依賴人工經(jīng)驗,面臨勞動強度大、生產(chǎn)效率低、受自然環(huán)境制約嚴(yán)重等難題,難以實現(xiàn)精準(zhǔn)管理,致使辣椒的產(chǎn)量與品質(zhì)波動明顯。近年來,隨著信息技術(shù)、自動化技術(shù)等現(xiàn)代科技的飛速進步,為辣椒產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供了新的契機。智能化種植技術(shù)的興起,有望改變這一局面,通過實時監(jiān)測辣椒生長環(huán)境與植株狀態(tài),實現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉、施肥及病蟲害防治,助力辣椒產(chǎn)業(yè)向高效、綠色、可持續(xù)方向發(fā)展。
1 辣椒智能化種植技術(shù)
1.1 選種與種子處理
種植戶可以依據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件、土壤特性以及市場需求,借助智能化信息平臺篩選適宜品種。例如在高溫多雨地區(qū),可選擇如“湘研16號”等抗病性強、耐熱耐濕的品種;在干旱少雨地區(qū),“隴椒2號”這類耐旱性佳的品種較為合適。智能化信息平臺能夠綜合分析大量數(shù)據(jù),精準(zhǔn)推薦契合種植環(huán)境的品種,為辣椒高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)奠定基礎(chǔ)。種子處理同樣離不開智能化技術(shù)輔助。傳統(tǒng)溫湯浸種法可借助智能溫控設(shè)備精準(zhǔn)控溫,以55℃溫水浸種15~20 min,能有效殺滅種子表面病菌,如炭疽病菌等。同時,利用智能催芽設(shè)備,通過調(diào)控溫度、濕度和氧氣含量,可實現(xiàn)快速且整齊的催芽效果。一般將溫度設(shè)定在28~30℃,濕度保持在90%左右,催芽2~3 d,種子發(fā)芽率可顯著提高。
1.2 種植地選擇與整地
智能化技術(shù)在種植地選擇方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。利用衛(wèi)星遙感、地理信息系統(tǒng)(GIS)和土壤檢測傳感器等技術(shù),能夠全面獲取土地信息。衛(wèi)星遙感可監(jiān)測土地的地形地貌、植被覆蓋等情況;GIS能整合土壤酸堿度、肥力、有機質(zhì)含量等數(shù)據(jù);土壤監(jiān)測傳感器則實時采集土壤溫濕度、養(yǎng)分等信息[1]。通過對這些數(shù)據(jù)的綜合分析,可精準(zhǔn)挑選出地勢平坦、排水良好、土壤肥沃且pH6.2~7.2的地塊用于辣椒種植。整地時運用智能化農(nóng)機設(shè)備,如無人駕駛拖拉機搭載智能旋耕機,依據(jù)預(yù)設(shè)程序與土地信息,自動調(diào)整旋耕深度與速度。一般將土壤深翻至30~40 cm,打破犁底層,改善土壤結(jié)構(gòu),增強土壤透氣性與保水性。同時,利用智能施肥機,根據(jù)土壤檢測數(shù)據(jù)與辣椒生長需肥規(guī)律,精準(zhǔn)計算并施加基肥?;室猿浞指斓挠袡C肥為主,搭配適量的化肥,如施入有機肥
3 000~5 000 kg/667 m2、過磷酸鈣50~100 kg/667 m2、硫酸鉀20~30 kg/667 m2。施肥機通過GPS定位,確保肥料均勻撒施,避免出現(xiàn)施肥不均的情況。最后,使用智能平地機將土地精細平整,為后續(xù)播種與灌溉作業(yè)奠定良好基礎(chǔ)。
1.3 播種和育苗
采用智能播種機,能夠根據(jù)辣椒品種特性和種植密度要求,精確控制播種深度和間距。一般辣椒播種深度為1~1.5 cm,間距根據(jù)品種和種植模式而定,如單株種植間距約為30~40 cm,雙株種植間距可適當(dāng)縮小。智能播種機通過傳感器實時監(jiān)測播種情況,確保播種均勻一致,避免漏播或重播。
在育苗階段,溫室配備智能環(huán)境控制系統(tǒng),可精準(zhǔn)調(diào)控溫度、濕度、光照和通風(fēng)等條件[2]。在溫度方面,辣椒育苗期白天適宜溫度為25~30℃,夜間為15~18℃,系統(tǒng)通過加熱或通風(fēng)設(shè)備自動調(diào)節(jié)。濕度控制在70%~80%,過高時開啟除濕設(shè)備,過低則通過噴霧系統(tǒng)增加濕度。光照不足時,自動補光燈開啟,保證每天12~14 h的光照時長。
1.4 辣椒植株定植
當(dāng)幼苗長至6~8片真葉,苗齡30~40 d,且外界氣溫穩(wěn)定,無晚霜危害時,即可進行定植。定植前,對種植地再次進行平整,并按照預(yù)定的行距開定植溝。行距一般為50~60 cm,株距30~40 cm,具體可根據(jù)品種特性和種植目的適當(dāng)調(diào)整[3]。定植時,選擇晴天下午或陰天進行,避免在強光直射下定植,以減少幼苗水分散失,提高成活率。將幼苗從苗床或穴盤中小心取出,盡量保持根系完整,放入定植溝內(nèi),使根系舒展,然后覆土,澆足定根水。定根水可加入適量的生根劑和殺菌劑,如吲哚丁酸、惡霉靈等,促進根系生長,預(yù)防根部病害。定植后,及時搭建小拱棚或覆蓋地膜,保溫保濕,促進緩苗。
1.5 田間管理
1.5.1 智能灌溉與施肥
智能灌溉系統(tǒng)借助土壤濕度傳感器、氣象站等設(shè)備,實時監(jiān)測土壤墑情和氣象信息。當(dāng)土壤濕度低于設(shè)定閾值時,系統(tǒng)自動開啟灌溉設(shè)備,如滴灌、噴灌系統(tǒng),根據(jù)辣椒不同生長階段的需水特性精準(zhǔn)灌溉。例如在辣椒苗期,需水量相對較少,每次灌溉量控制在使土壤濕潤深度達15~20 cm即可;在開花結(jié)果期,需水量增大,每次灌溉量可使土壤濕潤深度達30~40 cm。
智能施肥系統(tǒng)依據(jù)土壤養(yǎng)分檢測儀檢測的土壤養(yǎng)分含量、辣椒生長階段以及目標(biāo)產(chǎn)量等數(shù)據(jù),精準(zhǔn)計算所需肥料種類和施用量。與灌溉系統(tǒng)結(jié)合,實現(xiàn)水肥一體化。在辣椒生長前期,以氮肥為主,配合適量磷、鉀肥,促進植株莖葉生長;開花結(jié)果期,增加磷、鉀肥比例,減少氮肥用量,防止植株徒長,促進花芽分化和果實膨大。例如在辣椒初花期,追施高磷水溶肥5~8 kg/667 m2;在果實膨大期,追施高鉀水溶肥8~10 kg/667 m2。
1.5.2 智能環(huán)境監(jiān)測與調(diào)控
利用智能傳感器實時監(jiān)測辣椒種植環(huán)境中的溫度、濕度、光照強度、二氧化碳濃度等參數(shù)。當(dāng)溫度過高時,自動開啟通風(fēng)設(shè)備、遮陽網(wǎng)等降溫;溫度過低時,啟動加熱設(shè)備、覆蓋保溫材料等升溫。例如在夏季高溫時段,當(dāng)棚內(nèi)溫度超過32℃時,通風(fēng)口自動打開,遮陽網(wǎng)展開,降低棚內(nèi)溫度;在冬季低溫時,當(dāng)棚內(nèi)溫度低于15℃時,加熱設(shè)備啟動,保持適宜溫度。
濕度調(diào)控方面,當(dāng)空氣濕度過高時,開啟除濕設(shè)備或加強通風(fēng);濕度過低時,通過噴霧等方式增加濕度。光照強度不足時,可安裝補光燈進行補光,滿足辣椒光合作用需求。二氧化碳濃度過低時,通過增施二氧化碳氣肥等方式提高濃度,增強光合作用效率,促進辣椒生長發(fā)育,提高產(chǎn)量和品質(zhì)。
2 辣椒常見病蟲害
2.1 常見病害
2.1.1 辣椒炭疽病
辣椒炭疽病由刺盤孢屬和長圓盤孢屬真菌侵染所致。高溫高濕環(huán)境利于該病發(fā)生,病原菌以分生孢子潛伏在種子內(nèi)或病株殘體、土壤中越冬,借助雨水、昆蟲等傳播。發(fā)病時,果實和葉片受害嚴(yán)重。果實上出現(xiàn)褐色圓形或近圓形病斑,中央稍凹陷,有同心輪紋,濕度大時病斑上產(chǎn)生橙紅色黏質(zhì)物;葉片上病斑呈褐色,近圓形,有輪紋,嚴(yán)重時葉片脫落。辣椒炭疽病傳播速度快、范圍廣,常致使果實腐爛,嚴(yán)重影響辣椒產(chǎn)量與品質(zhì)。
2.1.2 辣椒疫病
辣椒疫病是由疫霉菌引起的重要土傳病害。發(fā)病周期短、流行速度快,葉、莖、果均可發(fā)病。高濕是發(fā)病的主要誘因,病原菌以卵孢子在病殘體、土壤中越冬,隨澆水傳播。發(fā)病初期,莖基部出現(xiàn)暗綠色水漬狀病斑,逐漸萎縮,病部以上莖稈易倒伏,葉片出現(xiàn)暗綠色病斑,果實發(fā)病后呈暗綠色水漬狀軟腐。疫病一旦發(fā)生,若不及時防治,會迅速蔓延,導(dǎo)致植株大面積死亡,造成嚴(yán)重減產(chǎn)。
2.1.3 辣椒青枯病
辣椒青枯病由青枯雷爾氏菌引起,屬于細菌性病害。主要通過土壤、雨水、灌溉水及農(nóng)具等傳播。植株發(fā)病初期,頂部葉片中午萎蔫,早晚恢復(fù),幾天后整株葉片枯萎,但植株仍保持綠色。病莖基部表皮粗糙,維管束變?yōu)楹稚瑱M切病莖,用手擠壓可見乳白色黏液溢出。青枯病在高溫高濕、微酸性土壤環(huán)境下發(fā)病嚴(yán)重,會致使辣椒植株迅速死亡,對產(chǎn)量影響極大。
2.2 常見蟲害
2.2.1 薊馬
薊馬體型微小,多在辣椒幼嫩部位(如嫩葉、花、幼果)吮吸汁液。被害葉片卷曲、皺縮,生長點受抑制,嚴(yán)重時心葉不能展開?;ū缓螅绊懯诜凼芫?,導(dǎo)致落花落果。幼果被害后,表皮粗糙,形成銹斑,嚴(yán)重影響果實外觀和品質(zhì)。薊馬繁殖速度快,在高溫干旱季節(jié)發(fā)生嚴(yán)重,且因其體型小、隱蔽性強,防治難度較大。
2.2.2 蚜蟲
蚜蟲聚集在辣椒葉片、嫩莖、花蕾等部位吸食汁液,導(dǎo)致葉片卷曲、皺縮,生長停滯,嚴(yán)重影響植株生長發(fā)育。蚜蟲還可傳播多種病毒病,如黃瓜花葉病毒、馬鈴薯Y病毒等,造成更大危害。蚜蟲繁殖能力強,在適宜條件下,短時間內(nèi)可大量繁殖,形成嚴(yán)重蟲災(zāi)。
2.2.3 棉鈴蟲
棉鈴蟲是辣椒的主要蛀果害蟲。幼蟲孵化后先取食卵殼,然后蛀食辣椒花蕾、花朵和果實。花蕾受害后,不能正常開放;果實被害后,形成孔洞,易造成果實腐爛脫落,嚴(yán)重影響辣椒產(chǎn)量和品質(zhì)。棉鈴蟲在高溫多雨季節(jié)發(fā)生較重,世代重疊現(xiàn)象明顯,防治難度較大。
3 辣椒病蟲害防治技術(shù)
3.1 病蟲害智能監(jiān)測與預(yù)警
在辣椒種植區(qū)域部署多種傳感器,如攝像頭、溫濕度傳感器、病蟲害傳感器等。攝像頭利用圖像識別技術(shù),實時采集辣椒植株的圖像信息,通過分析葉片顏色、形態(tài)、病斑特征等,判斷是否發(fā)生病害以及病害種類和嚴(yán)重程度[4]。例如,當(dāng)識別到葉片上出現(xiàn)褐色圓形病斑且有同心輪紋時,系統(tǒng)自動判斷可能為辣椒炭疽病,并對病斑面積、數(shù)量等進行統(tǒng)計,評估病情發(fā)展趨勢。
病蟲害傳感器可檢測空氣中病蟲害相關(guān)的揮發(fā)性物質(zhì)或生物電信號等,提前感知病蟲害的發(fā)生跡象。結(jié)合氣象站提供的實時氣象數(shù)據(jù),如溫度、濕度、降雨量等,利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法,建立病蟲害預(yù)測模型。根據(jù)模型預(yù)測結(jié)果,當(dāng)病蟲害發(fā)生風(fēng)險達到預(yù)警閾值時,系統(tǒng)通過手機短信、APP推送等方式及時向種植戶發(fā)出預(yù)警信息,告知病蟲害種類、可能發(fā)生時間和地點以及防治建議,為種植戶爭取防治時間,提前做好防治準(zhǔn)備。
3.2 物理防治技術(shù)
3.2.1 太陽能殺蟲燈
太陽能殺蟲燈利用害蟲的趨光性,將害蟲誘集到燈附近,通過高壓電網(wǎng)將其擊殺。殺蟲燈可根據(jù)不同害蟲的趨光特性,調(diào)整燈光波長和顏色,提高誘捕效果。針對棉鈴蟲、斜紋夜蛾等害蟲,選擇特定波長的燈光進行誘捕。太陽能殺蟲燈以太陽能為能源,節(jié)能環(huán)保,可有效減少害蟲數(shù)量,降低化學(xué)農(nóng)藥使用量。
3.2.2 防蟲網(wǎng)
在辣椒種植區(qū)域設(shè)置防蟲網(wǎng),可有效阻擋薊馬、蚜蟲等小型害蟲進入。防蟲網(wǎng)的網(wǎng)目大小根據(jù)害蟲種類進行選擇,一般以40~60目為宜,既能防止害蟲進入,又不影響通風(fēng)透光[5]。防蟲網(wǎng)的使用從源頭減少害蟲侵害,是一種綠色、環(huán)保的物理防治措施。
3.3 生物防治技術(shù)
3.3.1 生物農(nóng)藥應(yīng)用
根據(jù)病蟲害監(jiān)測結(jié)果,利用智能化生物農(nóng)藥噴施系統(tǒng)精準(zhǔn)施入生物農(nóng)藥。生物農(nóng)藥如蘇云金芽孢桿菌、苦參堿、印楝素等,對環(huán)境友好,對人畜安全,且不易使病蟲害產(chǎn)生抗藥性。系統(tǒng)根據(jù)病蟲害種類和發(fā)生程度,自動計算生物農(nóng)藥的施用量和噴施時間。在辣椒蚜蟲發(fā)生初期,系統(tǒng)自動啟動噴施苦參堿可溶液劑,按照適宜濃度和劑量進行精準(zhǔn)噴施,有效控制蚜蟲危害。
3.3.2 放天敵昆蟲釋
利用智能化設(shè)備監(jiān)測害蟲種群數(shù)量,當(dāng)害蟲數(shù)量達到一定閾值時,自動釋放害蟲的天敵昆蟲。在薊馬發(fā)生區(qū)域,釋放捕食螨等天敵昆蟲;棉鈴蟲發(fā)生時,釋放赤眼蜂等寄生性天敵昆蟲。通過精準(zhǔn)控制天敵昆蟲的釋放時間和數(shù)量,實現(xiàn)對害蟲的生物防治,維持生態(tài)平衡。
3.4 化學(xué)防治技術(shù)
3.4.1 精準(zhǔn)施藥技術(shù)
借助無人機、智能噴霧器等設(shè)備,實現(xiàn)精準(zhǔn)施藥。無人機搭載高精度噴霧系統(tǒng),通過衛(wèi)星定位和圖像識別技術(shù),根據(jù)辣椒植株生長狀況和病蟲害分布情況,精確控制農(nóng)藥噴施量和噴施范圍。對于病蟲害發(fā)生嚴(yán)重的區(qū)域,增加施藥量;在病蟲害較輕或未發(fā)生區(qū)域,減少施藥,避免農(nóng)藥浪費和環(huán)境污染[6]。智能噴霧器可根據(jù)噴頭與植株的距離、行進速度等參數(shù),自動調(diào)節(jié)噴霧壓力和流量,保證農(nóng)藥均勻覆蓋在辣椒植株表面,提高防治效果。
3.4.2 農(nóng)藥殘留檢測與控制
利用智能化農(nóng)藥殘留檢測設(shè)備,定期對辣椒果實和土壤進行農(nóng)藥殘留檢測。檢測數(shù)據(jù)實時上傳至管理系統(tǒng),一旦發(fā)現(xiàn)農(nóng)藥殘留超標(biāo),系統(tǒng)自動追溯施藥記錄,分析原因,并采取相應(yīng)措施。調(diào)整農(nóng)藥使用種類、劑量和間隔期,確保辣椒產(chǎn)品質(zhì)量安全。同時,通過大數(shù)據(jù)分析,優(yōu)化農(nóng)藥使用方案,減少農(nóng)藥殘留風(fēng)險。
4 結(jié)論
綜上所述,智能化種植技術(shù)在辣椒生產(chǎn)中的應(yīng)用,從選種、育苗到田間管理各個環(huán)節(jié),實現(xiàn)了精準(zhǔn)化、自動化操作,有助于提高資源利用效率,提升辣椒產(chǎn)量和品質(zhì)。同時,病蟲害智能監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)以及多種智能化防治技術(shù)的綜合應(yīng)用,能夠及時、準(zhǔn)確地防控病蟲害,減少化學(xué)農(nóng)藥使用量,保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。未來,隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,辣椒智能化種植技術(shù)將不斷完善,為辣椒產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展提供有力支撐。
參考文獻
[1] 李凝,林蜀云,劉春波,等.貴州山地辣椒生產(chǎn)全程機械化發(fā)展現(xiàn)狀及對策[J].新疆農(nóng)機化,2025(1):52-56.
[2] 郭志亞.辣椒優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)種植技術(shù)[J].世界熱帶農(nóng)業(yè)信息,2025(2):10-12.
[3] 程先驕.貴定地區(qū)辣椒高產(chǎn)種植技術(shù)與病蟲害防治策略[J].種子科技,2024,42(24):55-57+81.
[4] 陳堯,胡琳,孟楠,等.貴州獨山辣椒生長災(zāi)害性天氣分析[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備,2024(12):122-124.
[5] 斯秀梅.數(shù)字化農(nóng)業(yè)背景下辣椒高效栽培技術(shù)要點[J].世界熱帶農(nóng)業(yè)信息,2024(6):8-10.
[6] 韓建征.“智慧農(nóng)業(yè)”在辣椒種植中的應(yīng)用[J].河南農(nóng)業(yè),2022(16):12-13+55.