潘立朝
(南寧市武鳴區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村綜合服務中心,廣西 南寧 530109)
柑橘是武鳴區(qū)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),近年來隨著農(nóng)業(yè)種植結構優(yōu)化和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效的沃柑品種的成功引進,種植面積快速增長,到2021年武鳴區(qū)種植規(guī)模達到 51.06萬畝,年總產(chǎn)132.31萬噸,產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值100 多億元,在這過程中南寧市武鳴區(qū)農(nóng)業(yè)部門推廣的水肥一體化技術在柑橘種植管理上的成功應用是功不可沒的。
農(nóng)作物生長離不開水與肥料,但在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植中,灌水與施肥是分開進行的,農(nóng)戶習慣于進行大水漫灌,大量施用化肥,浪費了大量的水資源與化肥,而農(nóng)作物的產(chǎn)量并沒有明顯提高。二十世紀中葉,以色列在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中推廣滴灌技術。農(nóng)業(yè)專家們在滴灌技術的基礎上進一步發(fā)展出水肥一體化技術,該技術按照土壤養(yǎng)分含量和農(nóng)作物需肥特點規(guī)律,將可溶性肥料配兌成灌溉水或者灌溉肥液,借助壓力差或自然落差,通過滴頭管道,定時、定量進行灌溉,使其根系土壤保持舒適的含水量,滿足其正常生長需求。通過該種方法,對農(nóng)作物根部同時進行將精準施肥與精準灌溉,實現(xiàn)了粗放型肥水管理向精細型肥水管理的轉變,不僅節(jié)約了大量水資源與肥料,而且有效提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率與農(nóng)作物產(chǎn)量,可以說,水肥一體化技術代表了未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向。
武鳴區(qū)位于廣西壯族自治區(qū)中南部,屬于亞熱帶季風氣候區(qū),年均氣溫21.7℃,年均日照時間超過1660 小時,全區(qū)轄13個鎮(zhèn),1796個自然屯,全區(qū)面積達3389平方公里。柑橘產(chǎn)業(yè)是武鳴區(qū)重要的傳統(tǒng)水果產(chǎn)業(yè),近年來,隨著農(nóng)村土地流轉的加快與種植結構的優(yōu)化,特別是沃柑品種的成功引進,極大地刺激了武鳴區(qū)柑橘種植戶的積極性,柑橘種植面積與產(chǎn)量不斷提高。據(jù)統(tǒng)計,2018年武鳴區(qū)柑橘種植面積達3.2萬公頃,年產(chǎn)量達79萬噸,2018年,廣西柑橘產(chǎn)量超過700萬噸,占全國柑橘產(chǎn)量的六分之一以上,而武鳴柑橘產(chǎn)量又占廣西柑橘產(chǎn)量的九分之一以上,并且該種增長趨勢從未遞減,截止到2021年,武鳴區(qū)柑橘產(chǎn)量達到132萬噸,產(chǎn)值高達100 多億元,2022年柑橘預計掛果45萬畝,產(chǎn)量約為150萬噸。
武鳴區(qū)分布著廣泛的山地、丘陵,在全區(qū)土地面積中,平地面積占比僅為20.9%(換言之,丘陵、山地占比接近80%),柑橘樹大多種植在丘陵緩坡上,很難進行傳統(tǒng)的大水漫灌。雖然武鳴區(qū)年均降雨量達1100 ~1700 毫米,但受到地形與季風的影響,降雨量從東北向西南遞減,且在時間上分布不均,每年夏季(5 ~7月)降雨較多,秋冬降雨較少,因而柑橘樹每年秋冬季都要經(jīng)受干旱缺水的威脅,我們都知道,秋、冬季是柑橘果實膨大、養(yǎng)分積累的關鍵時期,必須為柑橘樹追施壯果肥,而一旦柑橘樹在秋冬季遭遇干旱,不僅會造成果實品質(zhì)下降,還可能影響下一年柑橘產(chǎn)量。此外,一些柑橘園業(yè)主為了眼前的經(jīng)濟利益大量施用化肥,不僅增加了自己的生產(chǎn)成本,還造成了大面積的徑流面源污染,導致土壤酸化,引起柑橘黃化病害。
為進一步將武鳴柑橘產(chǎn)業(yè)做大、做強、做精細,2012年武鳴區(qū)開始引進、推廣柑橘水肥一體化技術,采用政府補貼與柑橘種植戶自籌相結合的方式籌集資金,共建示范園,城區(qū)農(nóng)業(yè)部門重點抓好雙橋鎮(zhèn)楊李村楊紹文沙糖橘果園,城廂鎮(zhèn)九聯(lián)村廣西鳴鳴果業(yè)有限公司沃柑園、寧武鎮(zhèn)英烈村武鳴焯盛農(nóng)業(yè)有限公司茂谷柑園三個示范園的建設,取得了很好的示范效果。其主要應用模式為,滴灌管滴模式,就是指利用水肥一體化設施將水或水溶后的肥料,依照柑橘需水需肥規(guī)律滴施水、肥,確保果樹營養(yǎng)需要,實現(xiàn)科學施肥,精準灌溉。
2.3.1 建立滴水系統(tǒng)、掌握配套技術
根據(jù)柑橘種植區(qū)域水源特點、土壤質(zhì)地、地塊開墾情況、地形位置等設計合理的灌區(qū)面積,在武鳴區(qū)水肥一體化系統(tǒng)可以采用重力滴灌或水泵加壓滴灌的方式,常見的應用系統(tǒng)為水泵加壓滴灌。常見的滴灌系統(tǒng)水源工程樞紐為過濾器、水表、壓力表、控制設備、水泵、排氣閥、田間管網(wǎng)和壓力測定裝置,滴管管徑一般為28mm,出水分開向上,出水管為0.6 ~0.8mm,壓力為30 ~60KPa,滴灌帶縱向間距在100 ~400mm 之間,橫向間距在10 ~30mm 之間,水泵與主管相連。主管和噴管帶連接應用時可以選擇175QJ132-65B 型號的水泵。其他技術參數(shù)下:
表1 其他技術參數(shù)指標
同時掌握配套技術:
1)水泵。在應用水泵之前,管理人員應該在技術指導員的幫助下,檢查電機工作是否正常,水管各部位是否出現(xiàn)進氣情況,水泵連接處是否有漏水情況,并且在啟用時應該先停止啟動器,最后拉電閘,在冬季使用水泵時,為了防止生銹和凍壞,應該把水放凈。
2)水源。應該經(jīng)常養(yǎng)護蓄水池和泵站,灌溉季節(jié)結束后,應該封堵閥門,排除所有管道中的存水。
3)過濾器。將肥料安裝到過濾器之前,濾網(wǎng)選擇60目-80 目左右,取出濾網(wǎng),用刷子清除污濁物,并且及時檢查濾網(wǎng)是否損壞,做好清潔工作。
4)系統(tǒng)維護。主要體現(xiàn)在施藥系統(tǒng)和管道系統(tǒng)這兩個方面。其中利用壓力差進行水肥一體化灌溉時,應該正確掌握各個灌區(qū)輪灌的施肥時間,確定化肥罐內(nèi)水肥配合比例,確保肥料可以全部溶解,并且在每次施肥后將殘留藥液排出,用灌溉水進行沖洗,微噴管沖洗時間在10 分鐘到15 分鐘,滴灌沖洗時間在20 分鐘到30 分鐘。在管道系統(tǒng)中,灌溉季節(jié)結束后,應該將地面毛管進行維修檢查,測定灌水器流量,做好水質(zhì)檢測,防止滴灌塞堵塞。
2.3.2 按需選肥施肥
柑橘應用水肥一體化技術,其所使用的肥料應該選擇水溶性較高的肥料,根據(jù)柑橘品種的需肥特點進行施肥,滿足不同時期對肥料的需要。如沃柑品種,在3月初開溝施入農(nóng)家肥每株10.0 ~15.0 公斤,45%復合肥400 克,其后追肥則按照不同生長期的需肥特性采用滴灌施肥。選用高濃度復合肥先溶解沉淀后,再倒入配肥進行滴灌;或選用符合國家標準或行業(yè)標準的水溶肥、尿素、硝酸鉀、磷酸二氫鉀等純度較高、雜質(zhì)較少的可溶性肥料,根據(jù)種植的柑橘品種和生育期,結合降水情況確定滴灌次數(shù)和滴灌量,定額給水。如沃柑生長最適宜的土壤在田間持水量60%~80%范圍,雖然武鳴區(qū)有較充足的降水量,但自然降水時段和雨量不均,難以滿足沃柑生長需要,連續(xù)較長時段的無雨或少雨會造成不同程度的干旱,特別是秋季雨量少、日照強、氣溫高,會造成此時期對沃柑供水不足,而影響果實膨大、產(chǎn)量品質(zhì)及秋梢生長。采用滴灌施肥系統(tǒng)進行灌溉,能及時定量為沃柑補充水分,滿足其生長對水分的需要。一般可從沃柑樹勢生長的情況來分析,如當中午葉片出現(xiàn)暫時萎蔫,即出現(xiàn)嚴重卷葉、手摸葉片有柔軟感時,就進行滴灌水防旱。7 ~12月視天氣情況每隔8~11天滴灌水1次,每次滴灌2個小時,每株滴水2.5~3公斤即可滿足沃柑的生長需求。同時加強田間管理,優(yōu)化修剪栽培,如在柑橘現(xiàn)蕾和落花后,采用人工摘除相當多的營養(yǎng)春梢和落花的無果營養(yǎng)枝,在5月中旬至6月下旬生理落果期間抽發(fā)的夏梢,及時通過人工抹芽控梢的方法抹除,以減少養(yǎng)分消耗、防止落果。結合做好病蟲害防治,避免因病蟲危害造成落果和生成殘次果,在果實發(fā)育期,加強對紅蜘蛛、潰瘍病、炭疽病等的防治,配套使用頻振式殺蟲燈、黃板幼芽等無公害栽培技術。
水肥一體化技術的應用能夠有效地改善柑橘的樹體營養(yǎng)狀況,可以促進柑橘的新梢生長。增大枝葉面積以及幼果的橫徑,同時也能夠提高果樹的葉綠素含量、光合作用等,促使果樹更早地開花結實。另外水肥一體化技術能夠充分地提高果實產(chǎn)量和質(zhì)量,如武鳴區(qū)的沃柑,利用水肥一體化技術可以讓沃柑的內(nèi)含物以及糖分積累更多,從而使口感甜度增加,而且單株結實率有明顯的提高。此外水肥一體化技術還提高了柑橘的水肥資源利用效率,在很大程度上節(jié)省了大量的水資源,降低種植管理成本。并且水肥一體化技術相比于傳統(tǒng)的漫灌方式對柑橘供水更為準確、提高根系的吸水能力,促進果樹健康成長,實現(xiàn)增加經(jīng)濟效益的目的。
武鳴區(qū)農(nóng)業(yè)部門在雙橋鎮(zhèn)楊李村楊紹文沙糖橘果園實施的優(yōu)勢農(nóng)作物沙糖橘水肥一體化及節(jié)水技術示范項目,經(jīng)測產(chǎn)驗收,(1)示范區(qū)結果株率94.4%,對照區(qū)結果株率84.4%;(2)示范區(qū)平均單株產(chǎn)量35.8 公斤,平均畝產(chǎn)量3379.5 公斤;對照區(qū)平均單株產(chǎn)量30.5 公斤,平均畝產(chǎn)量2565.8 公斤,增產(chǎn)率31.7%;示范項目年增產(chǎn)10.7萬公斤,年經(jīng)濟效益增60萬元以上。果園業(yè)主楊紹文估算,應用水肥一體化技術比傳統(tǒng)方法節(jié)省人工30%,節(jié)水50%,節(jié)肥40%以上,單產(chǎn)每畝增產(chǎn)31.7%。
通過柑橘水肥一體化技術,成功實現(xiàn)了精細化、一體化、可控化灌溉施肥,減少了田間管理與施肥用工,降低了果農(nóng)的勞動強度,節(jié)約了柑橘生產(chǎn)成本,并減輕了土壤養(yǎng)分流失與徑流面源污染,實現(xiàn)了經(jīng)濟效益、生態(tài)效益的同步增長。
3.1 設備投資成本高。水肥一體化滴灌施肥系統(tǒng)建設,需要配水源和電源,建立儲肥罐或肥料池,安裝管道等配套的設備,目前按50 畝左右規(guī)模計算,前期每畝一次性投入達4000—5000 元,柑橘業(yè)主難以接受,不愿意投入。建議國家加大政策和財政支持,跟農(nóng)機補貼一樣,把水肥一體化滴灌成套設備納入財政補貼;同時在各農(nóng)業(yè)項目中增加發(fā)展水肥一體化建設內(nèi)容,以建設標準化柑橘生產(chǎn)為目標,加快水肥一體化技術的推廣應用。
3.2 設備運行維護難。很多柑橘業(yè)主只重視前期的工程建設,而忽略了運行后的維護,投了大量資金卻沒達到理想的效果。在實際運行過程中對設備整個系統(tǒng)了解不深,對設備的維護保養(yǎng)不到位,導致設備使用一段時間后陸續(xù)出現(xiàn)水壓不足,過濾器清理不到位,管道漏水,滴頭堵塞等諸多問題,嚴重影響水肥一體化工程的正常運行。建議,運維問題是中小柑橘業(yè)主在使用水肥一體化設備的一個共性問題,歸根結底是水肥一體化系統(tǒng)操作人員的培訓問題,除了前期設備廠商的使用培訓,政府部門包括村委應發(fā)揮自身優(yōu)勢,組織中小柑橘業(yè)主互相走訪交流,請有關專家到現(xiàn)場開技術講座,宣傳板報等形式傳播技術知識,交流相關經(jīng)驗,傳授土辦法等使水肥一體化技術成為柑橘業(yè)主手中熟練的技術,才能獲得省工、省水、省肥、增效的成果。
3.3 設備適用的水溶肥價格昂貴。滴頭堵塞是水肥一體化設備使用中最大的痛點,目前還沒有很好的解決辦法,只有通過使用水溶肥能最大限度地減緩滴頭堵塞,但一般的水溶肥相比同含量的普通肥料價格高3-4 倍。為降低成本,不少柑橘園業(yè)主只能選用價格相對低廉的普通肥料進行滴灌,容易造成滴灌管道堵塞,影響工作效率。建議國家加大對水溶肥的研發(fā)支持力度,進一步降低水溶肥的價格,同時相關部門研發(fā)免堵滴頭或價廉實用、方便可更換的滴頭,以利于水肥一體化技術的應用普及。
3.4 滴灌用水質(zhì)量要求高。水是水肥一體化的核心,水源是滴灌系統(tǒng)成敗的關鍵。武鳴區(qū)許多柑橘園生產(chǎn)用水直接從明河抽取,各種藻類、雜質(zhì)較多,對過濾器的維護要求更高,建議采取深井水源作為滴灌用水,并經(jīng)常清洗過濾器,以防毛管滴頭的堵塞,保證滴灌的均勻度。
3.5 水肥一體化滴灌系統(tǒng)需要用電配套。一些邊遠地區(qū)果園或交通不便果園、零星種植戶都面臨用電而無法解決,進而影響水肥一體化技術的推廣和應用普及。建議加快土地流轉,集約化規(guī)模經(jīng)營,以攤低各種生產(chǎn)成本,有利柑橘的生產(chǎn)發(fā)展。
3.6 管道材料質(zhì)量不好,也會導致滴灌施肥系統(tǒng)應用失敗。因此建議,滴灌管要采用壁較厚、抗紫外線防老化的PE 管,滴頭間隔以30cm 為宜,滴頭間隔過大,出水量較小,會多費時費工。同時加強設備維護,經(jīng)常清洗過濾器,注意檢查空氣閥門工作壓力是否正常,及時檢查管道有無破損、漏水;注意清除果樹行間雜草,以防老鼠、蟲咬或其它原因造成田間毛管破損,如有破損、漏水,要及時更換,否則會造成整個系統(tǒng)癱瘓。
水肥一體化技術應用在柑橘種植和管理過程中,已取得節(jié)約水肥,提高水肥利用率,降低農(nóng)業(yè)面源污染,降低果農(nóng)勞動強度,提高經(jīng)濟效益的效果,它符合現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)、實現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)要求,我們應大力推廣應用。與此同時應當重視其后續(xù)的發(fā)展,加強政策與資金支持,加強技術指導,將水肥一體化技術推廣到中小種植戶和香蕉、火龍果、甘蔗等農(nóng)作物生產(chǎn)上去,使其真正轉變農(nóng)民群眾的傳統(tǒng)生產(chǎn)觀念,助力我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化建設。