1 技術(shù)概述

1.1 技術(shù)基本情況

我國水資源人均占有量遠(yuǎn)低于世界平均水平，僅為世界人均的1/4，農(nóng)業(yè)用水占據(jù)總用水量的60%以上且有效利用系數(shù)偏低，因此發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)，做好節(jié)水工作對于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展是必行之路。合理的灌溉技術(shù)是推動水果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，相較于傳統(tǒng)灌溉方式極易造成水資源浪費(fèi)，根域灌溉技術(shù)可達(dá)到明顯節(jié)水增產(chǎn)效果。

（1）與滴灌、噴灌相比較。沒有水沿土壤表面的流失、沒有水蒸發(fā)的損失、沒有水侵濕土壤表層的無效灌溉損失；由于滲灌管、灌水器等埋設(shè)于土壤中，沒有風(fēng)吹雨淋日曬，老化速度較慢，系統(tǒng)壽命較長。

（2）與滲灌比較，不易阻塞，根灌管容易維修；灌水均勻度高，對果樹根部的引導(dǎo)作用明顯。

（3）根域灌溉技術(shù)可解決水資源浪費(fèi)、肥料農(nóng)藥利用率低、濕度高導(dǎo)致的病蟲草害嚴(yán)重等問題。使用效果表現(xiàn)在可明顯節(jié)省土地、省工節(jié)本、改善土壤環(huán)境，利于作物生長。適用于免耕法、提高產(chǎn)量和品質(zhì)，增效顯著。

1.2 技術(shù)示范推廣情況

華寧縣華溪鎮(zhèn)斑茅棵華寧縣亞熱帶水果示范園示范面積共100 hm2，試驗(yàn)地面積66.67 hm2。盤溪鎮(zhèn)新村柑橘有限責(zé)任公司的華寧柑橘現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園示范面積200 hm2，試驗(yàn)地面積4 hm2。杧果水肥一體根區(qū)自動灌溉施肥技術(shù)應(yīng)用于華坪縣榮將鎮(zhèn)哲理村三組千畝杧果科技示范基地示范面積106.67 hm2，試驗(yàn)地面積2 000 m2。

1.3 提質(zhì)增效情況

（1）華寧縣斑茅棵試驗(yàn)結(jié)果。與微噴灌相比，根域灌溉節(jié)水效果較為明顯，可達(dá)到79.7%～87.5%；節(jié)肥可達(dá)到30%～38%；產(chǎn)量單株增幅為35.7%～111.1%；經(jīng)濟(jì)效益2017—2020年每年單位面積利潤分別增加2.14倍、1.45倍、3.27倍和0.52倍（主要受肥料價格變化影響）。

（2）華坪縣榮將鎮(zhèn)杧果基地試驗(yàn)結(jié)果。與常規(guī)灌溉方式相比，根域灌溉節(jié)水效果較為明顯，可達(dá)到60%～75%；節(jié)肥可達(dá)到34%～40%；杧果細(xì)菌性病害的發(fā)生程度降低50%～60%，畝產(chǎn)值增幅為20%～30%；畝成本由3 500～4 000元降低至1 500元。

1.4 技術(shù)獲獎情況

技術(shù)獲得專利2項(xiàng)、發(fā)表相關(guān)論文5篇，撰寫專著1部。

2 技術(shù)要點(diǎn)

2.1 根域灌溉技術(shù)原理

高原王子種植基地

根域灌溉是通過埋在地下的管道以高于滲灌出水壓力的方式適時將水、肥料及農(nóng)藥直接送至植物根部滿足植物生長發(fā)育所需。由于根灌管埋設(shè)于地下，有利于果園最大限度發(fā)揮地表生草覆蓋技術(shù)和省力化栽培技術(shù)中的機(jī)械化田間除草作業(yè)。

2.2 包根區(qū)設(shè)置

（1）要選擇毛細(xì)根分布最密集土壤作為設(shè)置根域灌溉的包根區(qū)。

（2）包根區(qū)材料選擇、包裹方式及防堵措施。不同土壤特性采用不同埋設(shè)方法埋設(shè)根部出水管，方法運(yùn)用不當(dāng)易造成根部出水管阻塞。黏性土壤埋設(shè)根部出水管時，包根區(qū)部分應(yīng)充分利用當(dāng)?shù)爻杀咀畹偷馁Y源，以風(fēng)化石、粗顆粒江沙等包埋根部出水管，距離管周圍5 cm左右比較適宜，再用土壤填蓋；粗顆沙性土壤可以直接埋設(shè)。較細(xì)的沙性土壤仍然要以風(fēng)化石、粗顆粒江沙等包埋根部出水管；特別注意最后填埋時根部出水管尾部的堵頭一定要露出在土壤表面，以備將來出水情況檢查與管網(wǎng)清洗之用。

2.3 其他設(shè)置

（1）設(shè)置氣、水、肥、農(nóng)藥輸入（交換）孔，通過交換孔，可以完成水、肥、農(nóng)藥向植物包根區(qū)輸入，實(shí)現(xiàn)根區(qū)灌溉施肥、施藥。

（2）設(shè)置水、肥、藥混合攪拌罐，通過管道增壓泵直接將水、肥、農(nóng)藥向植物包根區(qū)輸入，實(shí)現(xiàn)根域灌溉施肥用藥。

3 適宜區(qū)域

果樹水肥藥一體根域自動灌溉技術(shù)是云南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院自主研發(fā)的專有技術(shù)，專用于干熱河谷地區(qū)以及冬季沒有較深凍土層的缺水、少水地區(qū)。

4 注意事項(xiàng)

（1）技術(shù)主要針對常年生長的果樹（包括堅(jiān)果與水果）、灌木樹（咖啡）等；主要特點(diǎn)是根部出水管以圓形或方形狀態(tài)埋設(shè)于果樹、灌木樹根部土壤中，距離樹根梢區(qū)上方5 cm處，以高于滴灌的出水壓力和大于滴灌的出水孔直徑直接向樹根梢區(qū)送水送肥；由于輸送至每棵樹的水肥量要盡可能相等，因此，管網(wǎng)設(shè)計(jì)上開多少出水孔，孔徑多大要使用末端等壓并聯(lián)管網(wǎng)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行計(jì)算；有條件的情況下要在計(jì)算機(jī)上充分運(yùn)用軟件進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)校核。

（2）灌溉施肥自動控制涉及較強(qiáng)的專業(yè)知識和技術(shù)，更需要與農(nóng)藝技術(shù)高度配合。

（3）水肥一體根域自動灌溉技術(shù)不一定非要將管網(wǎng)系統(tǒng)埋設(shè)于地下，尚有鋪設(shè)于地表面或架空等多種運(yùn)用方式，可與滴灌、微噴灌等目前農(nóng)業(yè)上廣泛使用的灌溉方式無縫對接，實(shí)現(xiàn)由單一水灌溉向水肥藥一體自動灌溉的轉(zhuǎn)型升級。

5 技術(shù)依托單位

云南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院、云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝作物研究所。