李亮 劉志剛 柴龍 于靜 王蕓蕓
摘要:科學(xué)設(shè)計(jì)灌溉系統(tǒng),提高果園灌溉水利用效率是緩解水資源匱乏,實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的需要,也是實(shí)現(xiàn)果品提質(zhì)增效,推進(jìn)果品產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。本文以山西省農(nóng)科院果樹研究所果園為例,綜合介紹了各種類型果園的節(jié)水灌溉技術(shù)與措施。以期為果園節(jié)水栽培技術(shù)的推廣和應(yīng)用做出實(shí)際指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:果園;節(jié)水灌溉;應(yīng)用
中圖分類號: S275 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2014.19.0067
隨著水資源供需矛盾日益緊張,為了節(jié)省水資源,國內(nèi)外科研人員對節(jié)水栽培管理技術(shù)進(jìn)行了大量的研究和實(shí)踐,目前,中國灌溉水的利用率只有30% ~ 40%,而先進(jìn)國家達(dá)70% ~ 80%,所有水分生產(chǎn)率高的國家和地區(qū)都推行了先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù),80% 以上的灌溉面積采用噴、微灌化,而中國的噴、微灌面積還非常少 ,只占灌溉面積的15%左右??傊麡涔?jié)水栽培技術(shù)發(fā)展,經(jīng)歷了從工程節(jié)水到生物技術(shù)節(jié)水,從高產(chǎn)節(jié)水到優(yōu)產(chǎn)節(jié)水的過程,節(jié)水栽培技術(shù)在不斷提高。推廣使用節(jié)水灌溉技術(shù),發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè),提高水資源利用效率,是加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、加快農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步、提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力的一種有效措施。這在果園大力推廣節(jié)水栽培技術(shù)進(jìn)程中意義重大,這既是緩解水資源匱乏,實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的需要,也是實(shí)現(xiàn)果品提質(zhì)增效,推進(jìn)果品產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。本文通過對節(jié)水栽培技術(shù)在不同果園中的運(yùn)用概況的分析,以求全方位掌握和解決果園節(jié)水和果樹生長的供需矛盾,為果園節(jié)水栽培技術(shù)的推廣和應(yīng)用做出更有利的依據(jù)。并為改善果園土壤生態(tài)條件,提高土壤保水能力,增進(jìn)果品產(chǎn)量和質(zhì)量,改造低產(chǎn)園和維持豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)提供科學(xué)依據(jù)。
1 果園節(jié)水灌溉的理論基礎(chǔ)
果樹節(jié)水栽培是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,其原理是通過工程水保措施、節(jié)水灌溉措施和農(nóng)藝抗旱栽培措施,提高土壤蓄水保墑能力,并根據(jù)果樹生長發(fā)育實(shí)際需要合理調(diào)控水分供給,最大限度地提高水的有效利用率。其中蓄水是基礎(chǔ),保墑是關(guān)鍵,提高水的利用率是核心[1]。提高果樹對水分的利用效率與提高果樹的抗旱性是一致的,而影響水分利用效率的因素很多。實(shí)施果園節(jié)水栽培,必須充分考慮果園的自然條件、經(jīng)濟(jì)條件、灌溉方式、水資源狀況以及不同果園樹種品種生長結(jié)果習(xí)性等因素,根據(jù)不同果園的立地條件以及品種來確定節(jié)水方法,采用合理的灌溉制度和灌溉方式,適地規(guī)劃建園[2]。
2 不同節(jié)水灌溉技術(shù)在果園中的應(yīng)用
山西省農(nóng)科院果樹研究所是山西省唯一一個北方果樹研究單位,占地9000余畝。全所有果樹面積4000余畝,其中山地果園面積占1/3以上,水土流失比較嚴(yán)重,因此,無論新建果園還是原有老果園,抓好水土保持工程建設(shè)都非常必要,這是實(shí)現(xiàn)果樹節(jié)水抗旱栽培的基礎(chǔ),亦是實(shí)現(xiàn)果樹豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。從果園實(shí)際情況來看,依據(jù)不同種植區(qū)立地條件,主要采取了修筑植被護(hù)坡梯田、挖壕溝、魚鱗坑、營建防護(hù)林等水保工程措施,有效攔截蓄集雨水,減少水土流失。運(yùn)用滴灌、噴灌、滲灌、小管出流及地膜、秸稈覆蓋等節(jié)水技術(shù),使果園澆灌次數(shù)和灌水量減少,節(jié)水節(jié)電效果顯著,通過抗旱砧木和樹種品種的選擇,果園土壤改良和植株不同時期管理、對節(jié)水栽培技術(shù)不斷改良更新,充分有效地利用果園節(jié)水栽培技術(shù)[3]。
2.1 山地果園節(jié)水灌溉技術(shù)
果樹所的山地果園主要以核桃、棗樹和杏樹為主栽品種。主要節(jié)水方法采用修筑梯田、挖壕溝和挖魚鱗坑。根據(jù)地形地貌修筑斷續(xù)或連續(xù)帶狀梯田,對土層深厚、坡度較緩的種植區(qū)沿等高線開挖。田面水平或外高里低,梯田寬隨地形而異,依據(jù)坡度和果樹種植行距合理確定,梯田外緣培修土埂,埂寬30厘米,高50厘米,果樹定植于田面中部或距外緣1/3位置。土壤瘠薄、土質(zhì)黏重、坡度較陡的地塊沿等高線開挖壕溝,果樹樹植于壕溝外坡。 魚磷坑為近似半圓形的坑穴,適于坡度比較陡的地塊,相鄰兩行魚鱗坑要插空排列呈品字形。種植果樹用魚磷坑規(guī)格一般長徑120~150厘米,短徑80~100厘米,坑深60~80厘米,外側(cè)土埂高30厘米,坑內(nèi)側(cè)小蓄水溝與坑兩角的引水溝相通。在果園上坡位土層瘠薄不適宜種植果樹的園片,以及溝邊緣地帶種植紫穗槐等與果樹無共同病蟲害的樹種,用以保持水土及防風(fēng)害。果樹所山地果園總體表現(xiàn)良好,樹體生長中庸,結(jié)果產(chǎn)量穩(wěn)定。在品質(zhì)上,口感和顏色好,個頭一般,產(chǎn)量也趨于穩(wěn)定。
2.2 平地果園節(jié)水灌溉技術(shù)
果樹樹種及品種不同,耐旱力也有所不同,因此,建園時應(yīng)根據(jù)不同樹種的需水量和耐旱能力來確定栽培的品種。耐旱樹種中有的具有強(qiáng)大的根系,能從深層土壤中吸收水分,有的具有少失水、耐干燥的枝葉形狀結(jié)構(gòu)。果樹所的平整地塊大多以科研園為主,現(xiàn)運(yùn)用節(jié)水栽培技術(shù)的科研果園分部比較廣泛,以下是部分園區(qū)的實(shí)際運(yùn)用情況。
2.2.1 應(yīng)用小管出流灌溉技術(shù)的果園 紅瑪瑙櫻桃園和玉露香梨密植園主要采用小管出流灌溉技術(shù),使用該技術(shù)已經(jīng)有4年,節(jié)水、節(jié)能效果明顯,主管道分布于大路邊,樹行為支管道,每株樹下接分流細(xì)管,通過低壓將水向樹體根部涌出。小管出流灌是一種新型節(jié)水灌溉技術(shù)。通過低壓將水以水柱形式向外涌水,特別適合灌溉果樹等需水量較大的樹木,其輸配水系統(tǒng)與滴灌大致相同。小管出流灌對小孔徑的滴頭進(jìn)行了改進(jìn),采用大孔徑灌水器,彌補(bǔ)了滴灌中滴頭容易堵塞的不足,具有節(jié)水、省工、故障少等特點(diǎn),但地下管道造價較高,還需配備壓力泵及過過濾器及房屋設(shè)施等,一次性投資較大。另外田間除草也有一些不便,在使用打草機(jī)打草很容易打斷地面的出水管頭,部分園區(qū)采用了地膜覆蓋,雜草、秸稈覆蓋效果很不錯,其中秸稈覆蓋容易讓田間老鼠有藏身之處,需要定期耕翻土地防止鼠害。
2.2.2 桃樹噴灌園 桃樹噴灌園是于2012年建立的,園區(qū)桃樹樹齡分別為10~25年,品種以各種實(shí)驗(yàn)品種和示范推廣品種為主,果園根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理分布。噴灌是通過對水進(jìn)行加壓,將水噴散成細(xì)小水滴,均勻地噴布在一定范圍內(nèi)土壤上的一種灌溉方法。本項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)包括可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適時適量的調(diào)節(jié)控制,減少地面徑流和產(chǎn)生深層滲漏,同時避免土壤鹽堿化的發(fā)生,而且噴部比較均勻,節(jié)水效果明顯。噴灌對地形要求較低,可用于地形復(fù)雜的山丘和坡地,便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動化管理。但是噴灌存在一定的局限性,由于噴射出來的是小水滴,受風(fēng)、高溫等影響較大,存在空中漂移、植物截流水量和噴散過程蒸發(fā)等損失,同時,部分果園行道中由于噴管支架影響田間作業(yè)。另外該技術(shù)需要較多的資金投入和設(shè)備維修技術(shù),不能被廣泛推廣。目前,發(fā)達(dá)國家的噴灌技術(shù)均朝著低壓、節(jié)能型方向發(fā)展,并借鑒其他灌溉技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),將噴灌向多目標(biāo)利用功能發(fā)展。
2.2.3 SH系中間砧蘋果樹密植滴灌園 砧木對果樹耐旱性影響也很大,果樹抗旱栽培中應(yīng)選用抗旱砧木嫁接的品種,喬砧中的山定子、西府海棠等比較抗旱。矮化和半矮化砧耐旱能力均不如喬化砧。果樹所SH系是在眾多砧木品種中選出的抗性最強(qiáng)的一種矮化中間砧,SH中間砧嫁接果園現(xiàn)發(fā)展有50畝示范園區(qū),主要澆灌模式為滴灌,該園中使用的滴灌與以前的不太一樣,為小管滴流,支管道以果樹行為單位,每行樹中有鋼管架,支管從樹行頭到行尾以1米左右的高度固定于鋼管架上,每株樹分支出一節(jié)細(xì)管向下垂吊,水壓大小可調(diào)節(jié),滴水量和出水量可隨時控制,通過低壓管道系統(tǒng)與出水頭,將水分均勻地滴流到果樹根部附近的土層中進(jìn)行灌溉。為減少灌溉后土壤水分蒸發(fā),及時松土或覆土保墑,采用秸稈、地膜等材料覆蓋,此項(xiàng)技術(shù)不影響地面作業(yè),節(jié)水效果非常明顯,降低了生產(chǎn)成本,大大增加經(jīng)濟(jì)效益。
3 果樹節(jié)水灌溉的發(fā)展趨勢
目前節(jié)水灌溉已成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的主要標(biāo)志,也是有效保護(hù)利用淡水資源的客觀要求。果樹大多需水量大,果園發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)勢在必行。當(dāng)前果樹節(jié)水灌溉的發(fā)展主要有以下幾個方面:一是生態(tài)、有機(jī)、設(shè)施、立體農(nóng)業(yè)等高效節(jié)水農(nóng)業(yè)模式表現(xiàn)出巨大發(fā)展?jié)摿?;二是在育種角度,培育節(jié)水新品種越來越受到重視;三是地面灌溉逐漸向低壓管道化發(fā)展; 四是增墑保水的耕作方式將被廣泛推廣。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:李亮,本科學(xué)歷,山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所,研究實(shí)習(xí)員,研究方向:果樹司法鑒定。
網(wǎng)絡(luò)出版時間:2014-9-17 14:00:27
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