楊國安,臧振濤,陳振華
(1.長興林城興林農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司,浙江 湖州 313100;2.浙江水院勘測設計研究有限公司,浙江 杭州 310018)
節(jié)水灌溉是緩解水資源緊缺的有效途徑,是科學灌溉技術,屬于高效農(nóng)業(yè)新技術[1],其中噴灌技術是一種具有增產(chǎn)、節(jié)水、省工等優(yōu)點的灌溉技術,目前已應用于平原、山丘等區(qū)域[2],而微噴灌水肥一體化技術是以高效節(jié)水灌溉為基礎,結合微噴灌技術[3]將配好的水肥溶液溶入灌溉用水中,并通過微噴頭釋放到作物所在的空氣中,達到高效節(jié)水節(jié)肥的一項農(nóng)業(yè)新技術。該技術能夠根據(jù)不同作物在不同生長期所需的養(yǎng)分、水量等特點,通過微噴灌系統(tǒng)定時、定量、均勻地供給作物[4]。微噴灌水肥一體化技術將微噴灌系統(tǒng)與水肥一體化技術相結合,不僅能夠節(jié)約人工成本、實現(xiàn)自動化操作,而且還能提高水肥的利用效率[5-6],增加作物產(chǎn)量,改善作物品質,降低土壤板結與流失等問題[7-8]。
為了減少病蟲害、強風、暴雨等方面的影響,本試驗結合避雨栽培技術[9],在湖州市布魯克農(nóng)場基地開展避雨桃樹微噴灌水肥一體化試驗,分析避雨栽培技術與微噴灌技術對桃子生長過程、產(chǎn)量及糖度的影響,旨在為該技術的推廣應用提供參考及指導。
試驗實施方案主要包括避雨微噴灌水肥一體化(避雨區(qū))、露天微噴灌水肥一體化(露天區(qū))、常規(guī)灌溉施肥(普通區(qū))3種(見圖1)。微噴灌試驗區(qū)采用FERTIKID -CH - 020型旁路式水肥一體機,PVC管道鋪設,每棵桃樹布設1個微噴頭。試驗監(jiān)測和測定內容主要包括灌水量、施肥量、桃子生長過程、桃子產(chǎn)量以及桃子糖度等指標。其中:灌溉采用土壤濕度進行控制,當土壤濕度小于25%,灌溉方式為微噴灌、溝灌。施肥階段主要包括花前肥、膨大肥和優(yōu)果肥分別按全年總用量的30%、40%、30%分3次施入,施肥方式為智能水肥一體化施肥、人工施肥。生長過程監(jiān)測采用游標卡尺,監(jiān)測指標包括桃子的橫徑與縱徑。糖度采用CHT65型數(shù)顯糖度計測定,隨機抽選10個桃果,削皮切成均勻的小塊,取少量果肉用榨汁夾擠出少許果汁滴在糖度計上,重復3次,記錄平均值。產(chǎn)量采用秋桃統(tǒng)一采收后稱重測定,計算每公頃的產(chǎn)量,并根據(jù)產(chǎn)量及施肥量計算肥料產(chǎn)出率[10],肥料產(chǎn)出率(g/g)=產(chǎn)量/肥料總用量。
圖1 試驗區(qū)現(xiàn)場布置示意圖
根據(jù)農(nóng)場基地桃樹生長過程中對水肥的需求,采用微噴灌水肥一體化的試驗區(qū),通過利用水肥一體化系統(tǒng)能夠定時、定量、均勻地灌溉施肥。采用常規(guī)灌溉施肥方案的試驗區(qū),采用常規(guī)的人工施肥、溝灌。不同實施方案的相關水肥用量見表1。
從表1可以看出,與常規(guī)灌溉施肥方式和露天微噴灌水肥一體化技術相比,采用避雨微噴灌水肥一體化技術的灌水量節(jié)約2 157.0 m3/ hm2,節(jié)水率為43.0%;與常規(guī)灌溉技術相比,其灌水量節(jié)約6 280.4 m3/ hm2,節(jié)水率為68.7%,施肥量節(jié)約862.1 g/ hm2,節(jié)肥率為37.1%。
在植物生長過程中,不同時期對水肥的需求也不一樣[11-12],為此,對試驗區(qū)桃子生長過程進行監(jiān)測,監(jiān)測時間段為2018年7 — 10月,成果見表2,并根據(jù)試驗區(qū)桃子生長過程監(jiān)測數(shù)據(jù)結果,繪制不同實施方案的桃子生長曲線圖(見圖1)。
由表2、圖1并結合表1可以看出:①在桃樹不同生長時期,與普通灌溉施肥方案相比,利用微噴灌水肥一體化技術能減少灌溉量、施肥量,對桃子的生長過程影響差異不明顯,其整體生長趨勢基本保持一致。②根據(jù)桃子成熟時的尺寸測量情況(10月15日)可知,與普通區(qū)及露天區(qū)相比,采用避雨微噴灌水肥一體化技術的桃子尺寸(橫徑及縱徑)分別提高約2,1 mm。
表1 不同實施方案水肥量統(tǒng)計表
表2 桃子生長過程監(jiān)測成果表 mm
圖1 不同實施方案對桃子生長過程的影響圖
由此可見,采用避雨微噴灌水肥一體化技術,在大幅度降低灌水量、施肥量的同時,能夠滿足桃子生長需求,且能夠增加成熟桃子的尺寸,提高桃子品質。
一些學者通過研究不同灌溉方案對植物生長發(fā)育的影響,可知不同灌溉方案對植物的根莖、枝展、產(chǎn)量等都有顯著影響[13-14]。本文通過采用不同實施方案對試驗區(qū)桃子 產(chǎn)量進行測定,相關成果見表3。
表3 不同實施方案水肥量統(tǒng)計表
從表3可以看出,試驗區(qū)桃子平均產(chǎn)量及肥料產(chǎn)出率的大小順序依次為:避雨區(qū)>露天區(qū)>普通區(qū);其中,與普通區(qū)、露天區(qū)相比,采用避雨微噴灌水肥一體化技術的桃子增產(chǎn)分別為1 874.0,1 349.0 kg/hm2,增產(chǎn)率分別為9.1%、6.4%,肥料產(chǎn)出率增加6 500、900 g/g。由此可知,利用避雨微噴灌水肥一體化技術能提高桃子的產(chǎn)量及肥料產(chǎn)出率。
在作物生長過程中,不同的灌溉施肥方案對果實糖度的影響顯著[15],本文對試驗區(qū)桃子糖度進行測定,相關成果見表4。
表4 不同實施方案糖度及增加量表
從表4可以看出,試驗區(qū)桃子糖度的大小順序依次為:避雨區(qū)>露天區(qū)>普通區(qū);其中,與普通區(qū)、露天區(qū)相比,采用避雨微噴灌水肥一體化技術的桃子糖度分別增加0.21、0.13。由此可知,利用避雨微噴灌水肥一體化技術在節(jié)水、節(jié)肥的同時,能夠提高桃子糖度,改善桃子品質。
避雨微噴灌水肥一體化技術是一項將避雨栽培技術、微噴灌水肥一體化技術相結合的先進農(nóng)業(yè)灌溉施肥技術,能夠定時、定量、均勻地灌溉施肥,在提高作物產(chǎn)量品質的同時,達到節(jié)水、節(jié)肥的目的。本研究主要開展避雨微噴灌水肥一體化、露天微噴灌水肥一體化以及普通灌溉施肥3種方案的對比試驗,通過對試驗區(qū)有關灌水量、施肥量、桃子生長過程、桃子的產(chǎn)量及糖度等指標進行監(jiān)測分析可知:
與常規(guī)灌溉施肥方式和露天微噴灌水肥一體化技術相比,采用避雨微噴灌水肥一體化技術的灌水量節(jié)約2157.0 m3/ hm2,節(jié)水率為43.0%;與常規(guī)灌溉技術相比,其灌水量能夠節(jié)約灌水量6 280.4 m3/ hm2,節(jié)水率為68.7%,節(jié)約施肥量862.1 g,節(jié)肥率為37.1%,大大提高水肥利用率;與普通灌溉施肥方式、露天微噴灌水肥一體化技術相比,采用避雨微噴灌水肥一體化技術能夠提高桃子尺寸(橫徑及縱徑)2,1 mm,糖度增加0.21、0.13,增產(chǎn)1 874.0,1 349.0 kg / hm2,增產(chǎn)率9.1%、6.4%,肥料產(chǎn)出率增加6 500、900 g/g。因此,避雨微噴灌水肥一體化技術能夠提高桃樹對水肥的利用效率,提升肥料產(chǎn)出率與用水產(chǎn)出率,降低肥料過剩造成的土壤損傷以及用水過量造成的土壤流失、板結,同時能顯著提高桃樹的產(chǎn)量,改善桃子的品質,適宜推廣應用。