張鵬飛,趙彥華,李六林*
(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,山西 太谷 030801;2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所,山西 太谷 030800)
梨樹(shù)是我國(guó)重要的水果樹(shù)種,具有多年生、樹(shù)體高大、根系分布深等特點(diǎn),其耗水量比一般農(nóng)作物都要高,且土壤水分對(duì)果實(shí)大小、硬度、可溶性固形物、可溶性糖和有機(jī)酸等含量都有一定的影響。梨樹(shù)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期較短,對(duì)缺水反應(yīng)相當(dāng)敏感,若干旱缺水將嚴(yán)重影響梨的生長(zhǎng)發(fā)育。再加上我國(guó)水資源短缺,農(nóng)業(yè)用水耗費(fèi)巨大,尤其山西省地處黃土高原,許多梨園分布于山區(qū)丘陵地區(qū),缺水問(wèn)題尤為嚴(yán)重[1]。為確保山西梨樹(shù)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,利用現(xiàn)有水資源發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉勢(shì)在必行。
梨樹(shù)的耗水量受樹(shù)木本身的遺傳特性和環(huán)境因子綜合影響,環(huán)境因子主要有土壤、光照、溫度以及空氣相對(duì)濕度等。
梨樹(shù)需水關(guān)鍵期有發(fā)芽期、幼果膨大期、果實(shí)成熟期和休眠期。萌芽期梨樹(shù)還沒(méi)有抽生枝條,葉幕較小,總耗水量也小。進(jìn)入花期后耗水量明顯增加。到幼果膨大期時(shí)新梢開(kāi)始旺長(zhǎng),葉片增多,葉幕迅速擴(kuò)大,需水量最多,是需水臨界期。花芽分化期要控制水分來(lái)抑制營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),促進(jìn)花芽分化。果實(shí)成熟期的需水量減少,此時(shí)正值秋雨較多的時(shí)期,一般不需要灌溉。落葉休眠期的耗水量減少,但梨樹(shù)越冬需要一定的水分,因此也需要一定的水分供應(yīng)。綜合來(lái)看,4、5、8月是梨樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育的水分敏感期和需水臨界期,尤其在黃土高原地區(qū)春旱嚴(yán)重,春夏之交需要補(bǔ)充灌溉,8月以后降雨增多,結(jié)合降雨情況適當(dāng)灌溉即可。在旱作梨園,結(jié)合適宜的集雨進(jìn)行補(bǔ)充灌溉,一年2~3次,干旱年1次補(bǔ)灌51m3/hm2,平水年34m3/hm2即可滿足梨樹(shù)生長(zhǎng)結(jié)果的需要。
噴灌是利用機(jī)械和動(dòng)力設(shè)備,使水通過(guò)射程較大的噴頭(或噴嘴)射至空中,以雨滴狀態(tài)進(jìn)行噴灑的灌溉方法。噴灌設(shè)備由進(jìn)水管、抽水機(jī)、輸水管、配水管和噴頭(或噴嘴)等部分組成,可以是固定的或移動(dòng)的,噴頭也可根據(jù)噴灌強(qiáng)度大小進(jìn)行選擇。這種灌溉方式具有節(jié)省水量、不破壞土地結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)地面氣候且不受地形限制等優(yōu)點(diǎn),是現(xiàn)代化的節(jié)水高效灌溉技術(shù)[2]。
滴灌是通過(guò)管道系統(tǒng)和滴頭將水緩慢、均勻、準(zhǔn)確地直接輸送到根部附近的土壤的,具有省水、省工等優(yōu)點(diǎn)。缺陷是滴灌的投入高,滴頭容易堵塞。滴灌技術(shù)有兩種方式:一是采用環(huán)管地表滴灌,可根據(jù)樹(shù)體大小確定環(huán)管的直徑,將滴灌帶布置在根系集中分布區(qū),比傳統(tǒng)直管滴灌的水分利用率更高;二是采用膜下滴灌,即在梨樹(shù)樹(shù)盤(pán)內(nèi)鋪設(shè)滴灌管,然后再覆蓋地膜,可有效減少地面水分蒸發(fā)損耗,提高水分利用率。膜下滴灌的平均用水量是傳統(tǒng)灌溉用水量的1/8,是噴灌用水量的1/2,是露地滴灌用水量的70%[3]。
微噴灌是一種新的局部灌溉技術(shù),它結(jié)合了普通噴灌和滴灌的某些優(yōu)點(diǎn),改進(jìn)了普通噴灌和滴灌的某些缺點(diǎn),更能很好地發(fā)揮灌溉作用。他是利用微噴灌組織設(shè)備建立微噴灌系統(tǒng)進(jìn)行作業(yè),其噴頭不易堵塞,一旦微噴嘴堵塞,也容易發(fā)現(xiàn)和處理,且具有耗能低、省水的特點(diǎn)。比如在山地果園安裝微噴灌系統(tǒng),由于果樹(shù)棵間面積大,微噴灌在每株果樹(shù)下布設(shè)一個(gè)微噴頭,果樹(shù)棵間不需灌水,所以比普通噴灌節(jié)省水量20%~30%。又由于微噴灌對(duì)果樹(shù)可以定量供水,使土壤通氣性好,不板結(jié),給果樹(shù)生長(zhǎng)創(chuàng)造了良好的條件,因而具有增產(chǎn)的效果[4]。
溝灌是在梨樹(shù)行間距主干40~50cm 至樹(shù)冠外圍開(kāi)一條深20cm 左右的灌溉溝進(jìn)行灌溉的一種方式。灌水時(shí)只在溝內(nèi)進(jìn)行,灌溉溝的位置可結(jié)合秋季施肥和深翻時(shí)逐年輪換,4~5年輪換一遍,再?gòu)念^開(kāi)始,可節(jié)水50%。
小管出流是一種新型的具有廣泛應(yīng)用前景的節(jié)水灌溉方式。采用4mm 毛管代替滴頭和噴頭,出水?dāng)嗝娲螅苟氯芰?qiáng),對(duì)水質(zhì)要求低,工作壓力小,適用范圍廣,小管出流比地面灌溉節(jié)水60%,比噴灌省水15%~25%。
3.1.1 健全灌溉制度 不同的園區(qū)根據(jù)地形采取不同灌溉方式,同時(shí)也要建立相應(yīng)的管護(hù)制度和機(jī)構(gòu),明確管理人員的崗位責(zé)任制,定期進(jìn)行檢修維護(hù),并對(duì)管理人員進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)培訓(xùn)和指導(dǎo),提高全員節(jié)水意識(shí),充分發(fā)揮工程效益。
3.1.2 建立雨水集蓄系統(tǒng) 在梨樹(shù)園區(qū)大力推進(jìn)先進(jìn)的節(jié)水技術(shù),是實(shí)現(xiàn)梨樹(shù)高效生產(chǎn)的有效措施,對(duì)農(nóng)民增收也有重大的意義。結(jié)合山西果園節(jié)水灌溉現(xiàn)狀,應(yīng)因地制宜,大力推廣節(jié)水灌溉。山西省降雨分布不均,應(yīng)建立雨水集蓄系統(tǒng),按照果園地形進(jìn)行規(guī)劃,以緩解季節(jié)性缺水。
3.1.3 因地制宜發(fā)展節(jié)水灌溉 根據(jù)各地自然地理?xiàng)l件、經(jīng)濟(jì)條件,選擇適宜的灌溉方式尤為重要。漫灌是傳統(tǒng)的灌溉方式,已不再適應(yīng)當(dāng)前的形式,而噴灌、滴灌等節(jié)水措施已經(jīng)被人們接受和利用。但必須充分考慮各地發(fā)展實(shí)際情況,優(yōu)先選擇。噴灌與滴灌、滲灌相比,后者節(jié)水效果明顯,但投資較大,需要有一定的經(jīng)濟(jì)實(shí)力支撐,以獲得高產(chǎn)出、高效益。
節(jié)水灌溉設(shè)施耗資巨大,各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)加強(qiáng)重視,各級(jí)部門相互配合,把節(jié)水灌溉放在首要位置,積極立項(xiàng),設(shè)立專項(xiàng)資金,多渠道籌資,并出臺(tái)相應(yīng)的規(guī)章制度,大力推廣適宜本地氣候特征的節(jié)水灌溉新技術(shù)。
隨著科技的不斷發(fā)展,節(jié)水灌溉技術(shù)也要求向精細(xì)化、自動(dòng)化、可操作化方向發(fā)展。加強(qiáng)灌溉設(shè)備的研究,要逐步將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、自動(dòng)控制、測(cè)量監(jiān)測(cè)等高新技術(shù)應(yīng)用到節(jié)水灌溉領(lǐng)域[1];加強(qiáng)節(jié)水灌溉與水肥一體化技術(shù)以及節(jié)水灌溉輸配水技術(shù)的研究,以增強(qiáng)灌水資源的調(diào)控能力,最大限度地實(shí)現(xiàn)高效節(jié)水。
[1]李 波,郭向紅.山西省果園節(jié)水灌溉現(xiàn)狀、對(duì)策與建議[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(9):1037-1039,1045.
[2]朱毅民.高效節(jié)水灌溉在山西果樹(shù)園區(qū)的應(yīng)用[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(7):779-780,803.
[3]戴婷婷,張展羽,邵光成.膜下滴灌技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)分析[J].節(jié)水灌溉:2007(2):43-44,47.
[4]李茂穩(wěn).山地果樹(shù)微噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].噴灌技術(shù),1985(4):9-10.