楊國(guó)安,臧振濤,陳振華
(1.長(zhǎng)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(cè)設(shè)計(jì)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(xué)灌溉技術(shù),屬于高效農(nóng)業(yè)新技術(shù)[1],其中噴灌技術(shù)是一種具有增產(chǎn)、節(jié)水、省工等優(yōu)點(diǎn)的灌溉技術(shù),目前已應(yīng)用于平原、山丘等區(qū)域[2],而微噴灌水肥一體化技術(shù)是以高效節(jié)水灌溉為基礎(chǔ),結(jié)合微噴灌技術(shù)[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(dá)到高效節(jié)水節(jié)肥的一項(xiàng)農(nóng)業(yè)新技術(shù)。該技術(shù)能夠根據(jù)不同作物在不同生長(zhǎng)期所需的養(yǎng)分、水量等特點(diǎn),通過微噴灌系統(tǒng)定時(shí)、定量、均勻地供給作物[4]。微噴灌水肥一體化技術(shù)將微噴灌系統(tǒng)與水肥一體化技術(shù)相結(jié)合,不僅能夠節(jié)約人工成本、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(zhì),降低土壤板結(jié)與流失等問題[7-8]。
為了減少病蟲害、強(qiáng)風(fēng)、暴雨等方面的影響,本試驗(yàn)結(jié)合避雨栽培技術(shù)[9],在湖州市布魯克農(nóng)場(chǎng)基地開展避雨桃樹微噴灌水肥一體化試驗(yàn),分析避雨栽培技術(shù)與微噴灌技術(shù)對(duì)桃子生長(zhǎng)過程、產(chǎn)量及糖度的影響,旨在為該技術(shù)的推廣應(yīng)用提供參考及指導(dǎo)。
試驗(yàn)實(shí)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(yàn)區(qū)采用FERTIKID -CH - 020型旁路式水肥一體機(jī),PVC管道鋪設(shè),每棵桃樹布設(shè)1個(gè)微噴頭。試驗(yàn)監(jiān)測(cè)和測(cè)定內(nèi)容主要包括灌水量、施肥量、桃子生長(zhǎng)過程、桃子產(chǎn)量以及桃子糖度等指標(biāo)。其中:灌溉采用土壤濕度進(jìn)行控制,當(dāng)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(zhǎng)過程監(jiān)測(cè)采用游標(biāo)卡尺,監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括桃子的橫徑與縱徑。糖度采用CHT65型數(shù)顯糖度計(jì)測(cè)定,隨機(jī)抽選10個(gè)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(jì)上,重復(fù)3次,記錄平均值。產(chǎn)量采用秋桃統(tǒng)一采收后稱重測(cè)定,計(jì)算每公頃的產(chǎn)量,并根據(jù)產(chǎn)量及施肥量計(jì)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(yàn)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)布置示意圖
根據(jù)農(nóng)場(chǎng)基地桃樹生長(zhǎng)過程中對(duì)水肥的需求,采用微噴灌水肥一體化的試驗(yàn)區(qū),通過利用水肥一體化系統(tǒng)能夠定時(shí)、定量、均勻地灌溉施肥。采用常規(guī)灌溉施肥方案的試驗(yàn)區(qū),采用常規(guī)的人工施肥、溝灌。不同實(shí)施方案的相關(guān)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(shù)相比,采用避雨微噴灌水肥一體化技術(shù)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(shù)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(zhǎng)過程中,不同時(shí)期對(duì)水肥的需求也不一樣[11-12],為此,對(duì)試驗(yàn)區(qū)桃子生長(zhǎng)過程進(jìn)行監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)時(shí)間段為2018年7 — 10月,成果見表2,并根據(jù)試驗(yàn)區(qū)桃子生長(zhǎng)過程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果,繪制不同實(shí)施方案的桃子生長(zhǎng)曲線圖(見圖1)。
由表2、圖1并結(jié)合表1可以看出:①在桃樹不同生長(zhǎng)時(shí)期,與普通灌溉施肥方案相比,利用微噴灌水肥一體化技術(shù)能減少灌溉量、施肥量,對(duì)桃子的生長(zhǎng)過程影響差異不明顯,其整體生長(zhǎng)趨勢(shì)基本保持一致。②根據(jù)桃子成熟時(shí)的尺寸測(cè)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(shù)的桃子尺寸(橫徑及縱徑)分別提高約2,1 mm。
表1 不同實(shí)施方案水肥量統(tǒng)計(jì)表
表2 桃子生長(zhǎng)過程監(jiān)測(cè)成果表 mm
圖1 不同實(shí)施方案對(duì)桃子生長(zhǎng)過程的影響圖
由此可見,采用避雨微噴灌水肥一體化技術(shù),在大幅度降低灌水量、施肥量的同時(shí),能夠滿足桃子生長(zhǎng)需求,且能夠增加成熟桃子的尺寸,提高桃子品質(zhì)。
一些學(xué)者通過研究不同灌溉方案對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響,可知不同灌溉方案對(duì)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(shí)施方案對(duì)試驗(yàn)區(qū)桃子 產(chǎn)量進(jìn)行測(cè)定,相關(guān)成果見表3。
表3 不同實(shí)施方案水肥量統(tǒng)計(jì)表
從表3可以看出,試驗(yàn)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(shù)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(shù)能提高桃子的產(chǎn)量及肥料產(chǎn)出率。
在作物生長(zhǎng)過程中,不同的灌溉施肥方案對(duì)果實(shí)糖度的影響顯著[15],本文對(duì)試驗(yàn)區(qū)桃子糖度進(jìn)行測(cè)定,相關(guān)成果見表4。
表4 不同實(shí)施方案糖度及增加量表
從表4可以看出,試驗(yàn)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(shù)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(shù)在節(jié)水、節(jié)肥的同時(shí),能夠提高桃子糖度,改善桃子品質(zhì)。
避雨微噴灌水肥一體化技術(shù)是一項(xiàng)將避雨栽培技術(shù)、微噴灌水肥一體化技術(shù)相結(jié)合的先進(jìn)農(nóng)業(yè)灌溉施肥技術(shù),能夠定時(shí)、定量、均勻地灌溉施肥,在提高作物產(chǎn)量品質(zhì)的同時(shí),達(dá)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(duì)比試驗(yàn),通過對(duì)試驗(yàn)區(qū)有關(guān)灌水量、施肥量、桃子生長(zhǎng)過程、桃子的產(chǎn)量及糖度等指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)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(shù)相比,采用避雨微噴灌水肥一體化技術(shù)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(shù)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(shù)相比,采用避雨微噴灌水肥一體化技術(shù)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(shù)能夠提高桃樹對(duì)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(jié),同時(shí)能顯著提高桃樹的產(chǎn)量,改善桃子的品質(zhì),適宜推廣應(yīng)用。