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      寶雞蘋果樹高水肥管理技術(shù)的應(yīng)用

      2022-12-15 12:28:34梁錄瑞劉文杰李丙智閔顯寧
      北方果樹 2022年6期
      關(guān)鍵詞:千陽縣滴頭滴管

      梁錄瑞,劉文杰,李丙智,閔顯寧

      (1陜西省千陽縣果業(yè)發(fā)展中心,陜西 千陽 721100;2西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院,陜西 咸陽 721101;3陜西省寶雞市陳倉區(qū)桑果工作站,陜西 寶雞 721300)

      世界發(fā)達國家美國、法國、意大利、荷蘭、日本、韓國等幾乎所有的蘋果園均采用水肥一體化高效管理技術(shù),通過滴灌施入生物肥及化肥,向土壤增加有機質(zhì)和土壤微生物,可以疏松土壤、改善土壤團粒結(jié)構(gòu)、增加土壤通透性,提高土壤肥力,達到持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)的目的。結(jié)合灌水,把經(jīng)過葉分析缺少的營養(yǎng)通過滴灌施入土壤,肥料的利用率顯著提高,其中氮肥利用率從25%提高到35%~60%,磷肥的利用率從10%提高到30%~40%,鉀肥的利用率從40%提高到70%~80%。要減少化肥使用量,保護生態(tài),就要實施滴灌的水肥一體化高效管理技術(shù)。

      1 陜西省寶雞市肥水一體化管理概況

      蘋果是陜西寶雞農(nóng)村區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),其產(chǎn)量和產(chǎn)值在陜西寶雞農(nóng)業(yè)經(jīng)濟中占有重要地位。2019年陜西蘋果產(chǎn)量已達1 135.58萬t,面積61.46萬hm2,出現(xiàn)一批果農(nóng)收入過萬元的鄉(xiāng)、過2萬元的村和過50萬元的戶。2019年陜西寶雞蘋果產(chǎn)量已達110萬t,面積7.07萬hm2,出現(xiàn)一大批果農(nóng)收入過萬元的鄉(xiāng)、過2萬元的村和過50萬~60萬元的戶。蘋果生產(chǎn)、加工、運輸、銷售的產(chǎn)業(yè)鏈帶動了寶雞農(nóng)村經(jīng)濟的飛速發(fā)展,已成為農(nóng)民增收致富的主要來源,為脫貧攻堅、鄉(xiāng)村振興、經(jīng)濟發(fā)展和社會進步做出巨大貢獻。

      目前,寶雞蘋果肥水一體化應(yīng)用面積1.33萬hm2,占總面積的25%。大多數(shù)種植戶采用簡易蓄水池+肥料的泵吸式施肥法[1]、有機肥+肥水一體化[2]、施肥器+滴灌模式,還有一些農(nóng)戶選用科學(xué)的施肥方案,減少水肥浪費。在灌溉過程中,強化設(shè)備的日常維護和保養(yǎng),提高了灌溉效果。水肥一體化技術(shù)做到真正的“精準(zhǔn)”,避免了肥水浪費,666.7 m2節(jié)省肥料60%,節(jié)水70%(圖1)。

      圖1 肥水一體化管理標(biāo)準(zhǔn)化示范園

      2 肥水一體化的應(yīng)用效果

      陜西從2013年開始進行水肥一體化技術(shù)推廣,在千陽縣南寨鎮(zhèn)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化示范園,面積433.3 hm2,在水溝鎮(zhèn)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化示范園66.7 hm2;還有扶風(fēng)縣法門鎮(zhèn),隴縣東風(fēng)、東南、曹家灣、天成、城關(guān)、固關(guān)、八渡鎮(zhèn)實施水肥一體化技術(shù)推廣。全市肥水一體化技術(shù)推廣面積3 400 hm2?,F(xiàn)以千陽縣為例,說明水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用效果。

      寶雞華圣果業(yè)有限公司于2014年5月引進荷蘭2年生無病毒蘋果大苗,在千陽縣水溝鎮(zhèn)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化示范園6.7 hm2,配套滴管系統(tǒng),進行肥水一體化管理,7月開始施肥,當(dāng)年每666.7 m2灌水量44 m3,施用純氮、純磷、純鉀分別為4.3、3.8、7.58 kg[3]。采用少量多次的施用方式,前期以氮肥為主,中后期減少氮施用量,增施磷、鉀肥[4]。化肥用量減少45.8%。當(dāng)年苗木生長良好,農(nóng)藝性狀指標(biāo)增長明顯,從‘密謝拉’‘金冠’及授粉樹海棠中隨機選100株進行生長指標(biāo)測試,生長季末測定株高、干粗、總枝數(shù)、長枝(>30 cm)數(shù)。結(jié)果顯示,平均株高分別為215、235、152 cm,干粗分別是2.1、2.4、1.3 cm,總枝數(shù)分別是30、29、25個,長枝數(shù)分別是11、15、3個。2015年每株結(jié)果30個,2016年100個。666.7 m2產(chǎn)量、產(chǎn)值比對照提高10.9%和14.5%,從而減少化肥用量,降低生產(chǎn)成本,增加產(chǎn)量和改善品質(zhì)。

      陜西海升公司實施肥水一體化管理,根據(jù)天氣情況,20 d滴管施肥1次,全年施肥10次,平均株灌水0.5 m3,平均每666.7 m2追肥50.00元左右。通過對果園不同區(qū)域土壤養(yǎng)分測定和葉片營養(yǎng)分析,針對M9T337自根砧矮化密植果樹,全年滴灌10次[5],化肥用量減少46.8%,666.7 m2產(chǎn)量、產(chǎn)值比對照提高11.9%和14.8%。實現(xiàn)化肥減量、增產(chǎn)提高的目的。

      德方園、大地豐泰、景千合作社、豐禾、麒麟等全年滴灌10次,第7年實現(xiàn)666.7 m2產(chǎn)果3.5~6.0 t、產(chǎn)值1.4萬~1.8萬元?;视昧繙p少46.3%,產(chǎn)量、產(chǎn)值比對照提高10.5%和14.8%。

      3 推廣肥水一體化所采取的措施

      3.1 強化技術(shù)培訓(xùn)力度,提升果農(nóng)管理水平

      矮砧密植的水分高效管理與規(guī)范化利用技術(shù)是一項果園肥水管理新技術(shù),要做好該技術(shù)的推廣工作,必須加強對基層技術(shù)推廣隊伍的培訓(xùn)和指導(dǎo),做好技術(shù)幫扶,使高水平的專業(yè)技術(shù)人員扎根技術(shù)推廣一線。通過專題講座、課堂培訓(xùn)、田間示范等形式,加大對應(yīng)用技術(shù)的果農(nóng)、合作社管理人員等的培訓(xùn)力度,促使從業(yè)人員快速掌握水溶肥的作用、肥料的選用和正確使用方法、灌水時間、設(shè)施維護等關(guān)鍵環(huán)節(jié),全面提升水分高效管理與規(guī)范化的技術(shù)推廣服務(wù)和應(yīng)用水平,使水溶肥發(fā)揮最大肥效。

      3.2 加強水溶肥產(chǎn)品的研發(fā)推廣

      適合精準(zhǔn)滴管施肥的肥料應(yīng)滿足以下要求:肥料中養(yǎng)分含量較高,溶解度高,能迅速地溶于灌溉水中[6];雜質(zhì)含量低,其所含調(diào)理劑物質(zhì)含量最小,能與其他肥料匹配混合施用,不產(chǎn)生沉淀;流動性好,不會堵塞過濾滴管和滴頭;與灌溉水的相互作用很小,不會引起灌溉水pH值的劇烈變化,尤其不引起pH值升高;對滴管系統(tǒng)的腐蝕性很小。針對上述的技術(shù)要求,政府促進灌溉企業(yè)海升、華圣、木美土里、德方園等和水溶肥企業(yè)強強聯(lián)合,推廣高品質(zhì)的水溶肥,減少設(shè)備堵塞情況發(fā)生;千陽縣加大政策和資金支持力度,開發(fā)性價比高、使用年限長的環(huán)保材料,降低生產(chǎn)成本,提高使用的便捷性,實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展。

      3.3 加強管護和社會服務(wù)

      建立健全良好的售后維修制度,配備專業(yè)運營人員定期檢修,并從技術(shù)層面降低運營成本。加強農(nóng)機與農(nóng)藝融合,結(jié)合遙感、人工智能技術(shù),建立相關(guān)的專家決策系統(tǒng),提高設(shè)備性能、精度和智能性,保證水分高效管理與肥水一體化規(guī)范化發(fā)展的實際需要[7]。

      3.4 水肥一體化的具體技術(shù)

      3.4.1 水肥一體化系統(tǒng)

      主要由水源、首位樞紐、輸配水管網(wǎng)、滴灌帶組成。

      水源 千陽縣矮砧蘋果主要分布在縣城北面臺塬地,機井水源成本高,水源以千河引水、大溝水庫、夜叉母河、寶豐水庫等6大水庫水源為主,但由于千河水源不能經(jīng)常滿足滴灌系統(tǒng)的要求,因此,修建一些配套的引水、蓄水或提水工程,如蓄水池、沉沙池。

      首位樞紐 主要由水泵、施肥裝置、過濾設(shè)備,以及安全測量設(shè)備(控制閥門、進(排)氣閥、壓力表、流量計)等組成。其作用是從水源取水加壓,并注入肥料(經(jīng)過濾后按時、按量輸送到輸配水管網(wǎng)中),并通過壓力表、流量計等測量設(shè)備檢測系統(tǒng)情況。承擔(dān)整個系統(tǒng)的驅(qū)動、檢測和調(diào)控任務(wù),是全系統(tǒng)控制調(diào)配中樞。以千河為水源的過濾器組合為沙石過濾器+網(wǎng)式過濾器,或疊片過濾器;以機井為水源的過濾器組合為離心過濾器+網(wǎng)式過濾器,或疊片過濾器。

      輸配水管網(wǎng) 輸配水管網(wǎng)的作用是將首部樞紐處理過的水、肥按照計劃要求輸送、分配到每個滴水、施肥單元和滴水器,滴灌施肥系統(tǒng)的輸配水管道一般由干管、支管和毛管等二級管道組成,毛管是滴灌系統(tǒng)末級管道,其中安裝灌水器(即滴灌帶)。

      滴灌帶 滴灌帶及滴頭是通過流道或孔口將滴灌帶中的水變成水滴或細流,均勻、穩(wěn)定的滴入土壤作物土層,滿足作物對水肥的需求[8],滴頭是滴送系統(tǒng)中最重要的設(shè)備,其性能、質(zhì)量的好壞直接影響到滴灌施肥系統(tǒng)的可靠性及滴水、施肥的優(yōu)劣。根據(jù)土壤質(zhì)地選擇滴管帶滴頭流量;沙壤土應(yīng)當(dāng)選擇偏大滴頭流量,粘土應(yīng)當(dāng)選擇偏小滴頭流量。

      3.4.2 水肥一體化的滴灌

      滴灌次數(shù) 全年滴灌十一二次,其中萌芽期2次、謝花后2次、花芽分化期2次、果實膨大期2次、成熟期2次、落花期1次。

      主要肥料與施肥定額 尿素、磷酸一銨、磷酸二氫鉀、硝酸鉀、氨基酸、黃腐酸鉀等水溶性固體及液體肥料,根據(jù)滴灌設(shè)備泵前吸肥法滴灌施肥工程工藝參數(shù),不同的肥料類型選用不同施肥量,施肥次數(shù)和施肥時間(表1)。每666.7 m2施40~45 kg,氮磷鉀配比12∶7∶13。施肥7次,其中萌芽前1次、謝花后2次、花芽分化期1次、果實膨大期2次、成熟期1次、落花期1次。每666.7 m2澆水20 m3,液體肥4~5 kg。

      表1 水肥一體化的施用時間和用量 kg

      3.4.3 水肥一體化設(shè)施的維護

      水肥一體化運行維護的關(guān)鍵首先是整個管道系統(tǒng)維持低的恒壓,需要配置質(zhì)量好的變頻控制器、變頻水泵,以維持整個灌溉系統(tǒng)穩(wěn)定的壓力供應(yīng)。其次是整個滴灌系統(tǒng)防止堵塞問題,使用自清潔的壓力補償抗堵塞滴頭,提高滴灌均勻度。灌水器的堵塞是當(dāng)前滴灌應(yīng)用中最主要的問題,嚴重時會使整個系統(tǒng)無法正常工作,甚至報廢。引起堵塞的原因可以是物理因素、生物因素或化學(xué)因素。如水中的泥沙、有機物質(zhì)或是微生物以及化學(xué)沉凝物等。因此,滴灌時水質(zhì)要求較嚴,一般均應(yīng)經(jīng)過濾,必要時還需經(jīng)過沉淀和化學(xué)處理。需要進行多級過濾系統(tǒng),保證每次灌溉前半小時滴灌后,再進行管道化施肥,施肥停止后,待管道液肥滴完后,需再進行半小時灌溉,確保肥液清洗干凈。灌溉水肥需適量,防止土壤鹽分積累。每年定期對蓄水池清污。每年秋季或春季采用0.2%檸檬酸液對滴灌管道進行清洗。冬季上凍前,及時排放所有灌溉管道系統(tǒng)的水,防止管道凍裂。

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