周瑤 劉波 張亞瓊 陳爽 馬霄
1.雷波縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,四川涼山
2.四川省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究設(shè)計(jì)院,四川成都
雷波臍橙是四川省涼山州雷波縣種植的臍橙品種,因其優(yōu)異的口感和品質(zhì),深得大眾的喜愛,是雷波縣地理標(biāo)志產(chǎn)品,每年給當(dāng)?shù)貛砜捎^的經(jīng)濟(jì)效益,據(jù)統(tǒng)計(jì),雷波臍橙每年能為雷波縣帶來5.5億元的產(chǎn)值。雷波臍橙的品質(zhì)與果園的水分灌溉有著密切的關(guān)系,在果樹生長期既要注意適時(shí)施肥、防止蟲害,又要保證水分灌溉。采摘前的灌水尤為重要,水過多會裂果,水過少則果汁少。雷波縣存在氣候干旱炎熱,雨量不足等問題,特別是在冬天和春天,干旱的現(xiàn)象尤為嚴(yán)重,因此,在雷波臍橙的種植中引入節(jié)水灌溉技術(shù)十分必要。本文對灌溉施肥一體化技術(shù)在雷波臍橙種植中的應(yīng)用進(jìn)行了分析,探討了雷波臍橙的節(jié)水灌溉方法。
在半干旱和干旱地區(qū),限制農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要因素是缺乏充足的水資源對作物進(jìn)行灌溉。受傳統(tǒng)施肥方式、施肥設(shè)備、施肥技術(shù)、地形地貌、灌溉水質(zhì)等因素影響,我國許多地區(qū)仍在使用直接施加干性肥料的施肥方式。在沒有降雨或灌溉的情況下,傳統(tǒng)施肥方式往往使土壤表面殘留著干肥料,養(yǎng)分容易因淋溶或揮發(fā)而流失。
灌溉施肥一體化技術(shù)從20世紀(jì)60年代開始就應(yīng)用于柑桔、臍橙等農(nóng)作物的生產(chǎn)。目前,國外的許多柑橘種植區(qū)均在使用灌溉施肥一體化技術(shù)。灌溉施肥一體化是最常見的節(jié)水節(jié)肥灌溉技術(shù),該技術(shù)通過微灌系統(tǒng)對農(nóng)作物施用可溶性肥料,大大提高了作物對肥料和水分的吸收效率。
與傳統(tǒng)直接施加干性肥料相比,灌溉施肥一體化有如下優(yōu)點(diǎn)。營養(yǎng)素在施用時(shí)已經(jīng)是可溶的,比干物質(zhì)更有可能被樹木吸收;采用灌溉施肥的方式能讓土壤養(yǎng)分濃度全年都保持在一定范圍內(nèi);通過調(diào)整灌溉灌水器的類型,營養(yǎng)物質(zhì)可以直接輸送到果樹的根區(qū),這對幼樹生長特別有用,在干旱和半干旱地區(qū),大部分樹木的根系主要集中在水源地附近,因此,采用灌溉施肥的方式,樹木對養(yǎng)分的吸收非常有效,將養(yǎng)分集中在根區(qū)也可以減少由于淋溶造成的損失;灌溉施肥系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn)自動化,為水和肥料提供有效的自動輸送系統(tǒng),購買水箱、注入器和回流閥等設(shè)備,經(jīng)過自動化改造,許多臍橙樹可以通過一個開關(guān)來施肥,而且施肥時(shí)間可以任意設(shè)定,這大大降低了人工的勞作強(qiáng)度。
灌溉施肥一體化的主要缺點(diǎn)有,因?yàn)橘徺I灌溉水箱、注入器、回流閥、計(jì)時(shí)器和其他設(shè)備,需要投入的成本比較高,種植面積小的種植戶無法承擔(dān)這些資金投入;灌溉側(cè)和灌水器必須保持清潔和功能完好;在山區(qū)種植臍橙樹的地方,地形限制了微灌的灌溉效果和效益,凹凸不平的山地可能不適合使用某些灌溉設(shè)備。
本項(xiàng)目果園地點(diǎn)在雷波縣五官鄉(xiāng),果園按東西朝向種植,行距3.0 m,株距2.0 m,便于通風(fēng)透光。根據(jù)果園實(shí)際情況,灌溉管道采用東西向布置,長70.0 m,干管與支管垂直,沿南北方向布置,干管間距50.0 m,支管間距2.0 m打孔。
雷波臍橙主要在山坡丘陵地帶種植,這種高低不平的地形不適宜采用常規(guī)的滴灌帶或者噴灌方式進(jìn)行灌溉,因此本項(xiàng)目采用具有壓力補(bǔ)償功能的滴頭,這種滴頭的壓力補(bǔ)償范圍在50~500 kPa,完全適宜雷波縣地勢起伏較大的地形狀況,同時(shí)可保證每個滴頭的出水量穩(wěn)定。果樹的生長主要是促進(jìn)根系的生長,為了保證根系的周向分布,滴水點(diǎn)選擇周向分布,在距樹干0.5 m處,每棵樹使用4個滴箭式滴頭,這樣既可以減少地面徑流的產(chǎn)生,又可以減少水資源的浪費(fèi)。
由于雷波臍橙主要在雷波縣沿江河谷地區(qū),灌溉用水大多采用山塘儲備水、小溪水等水源,水中有機(jī)質(zhì)、砂石土壤含量高,即使采用離心式砂石過濾器、疊片式過濾器等過濾,也會存在滴頭堵塞的問題。因此,本項(xiàng)目選擇能夠自動沖洗、容易拆卸清洗的滴頭,減少滴頭堵塞造成的不便。
1)從最初的灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段到安裝階段,需要考慮用水效率,以確保最佳性能。在灌溉系統(tǒng)管理和維護(hù)方面,應(yīng)建立完善的管理和維護(hù)制度。
2)在進(jìn)行灌溉施肥時(shí),選擇一種最適合灌溉系統(tǒng)和作物生長的注入方法非常重要。每一個灌溉施肥器都是為特定的壓力和流量范圍設(shè)計(jì)的,如果設(shè)備選擇不當(dāng)則會損壞灌溉設(shè)備的部件,影響灌溉系統(tǒng)的有效運(yùn)行,降低養(yǎng)分利用率?,F(xiàn)在大多數(shù)灌溉施肥器都可以通過安裝脈沖發(fā)射器來實(shí)現(xiàn)自動操作,將施肥器的脈沖轉(zhuǎn)換成電信號,然后,按照這些信號控制與灌溉系統(tǒng)流量相關(guān)的預(yù)設(shè)量或比例的注入,注入速率也可以由流量調(diào)節(jié)器控制,耐化學(xué)腐蝕的球閥通過電子或液壓控制裝置和計(jì)算機(jī)通訊。需要注意的是,灌溉施肥裝置應(yīng)安裝適當(dāng)?shù)姆篮缥y或止回閥,以防止水和肥料溶液回流或虹吸到肥料罐。當(dāng)前大多數(shù)灌溉施肥設(shè)備都具備調(diào)節(jié)功能,包括施肥量、施肥持續(xù)時(shí)間、不同肥料配比、開始和結(jié)束時(shí)間等。
3)適當(dāng)制定灌溉計(jì)劃也非常重要,這決定了灌溉用水的數(shù)量和時(shí)間。降雨量會隨著季節(jié)的變化而變化,因此,灌溉計(jì)劃也會隨之變化,這樣對節(jié)水才能起到更大的作用。過度灌水也會對臍橙造成傷害。
4)在灌溉系統(tǒng)使用的過程中,要經(jīng)常對過濾網(wǎng)進(jìn)行排查,篩網(wǎng)需要有一定的密集度,如80目的篩網(wǎng)易被泥顆??ㄗ?,導(dǎo)致篩網(wǎng)兩側(cè)水位升高,差異達(dá)10~15 cm時(shí),則應(yīng)更換。
5)在滴灌施肥方面,應(yīng)在每個輪灌小區(qū)滴水至灌水小區(qū)灌水時(shí)間的1/3后進(jìn)行滴灌和施肥,并且輪灌小區(qū)滴水至灌水小區(qū)灌水時(shí)間的2/3時(shí)要及時(shí)停止施肥,以便更換輪灌組前有足夠的時(shí)間沖洗管網(wǎng),即耗用灌水小區(qū)1/3的灌水時(shí)間滴凈水進(jìn)行沖洗,以免肥料在管內(nèi)殘留沉積。操作過程中應(yīng)特別注意,肥料應(yīng)在罐體內(nèi)得到完全溶解,避免因顆粒溶解不充分而造成罐體的堵塞,影響滴灌施肥效果。
6)在給臍橙施肥時(shí),水質(zhì)是一個重要的問題,pH值較高、鎂和鈣含量較高的水可能導(dǎo)致磷從肥料中沉淀;因?yàn)槟承┑矗ㄈ缦跛徜@或氯化鉀)會增加灌溉水中的總?cè)芙夤腆w,并可能對樹木造成損害,含鹽量高的水可能不適合施肥,臍橙樹特別是那些雜交砧木,對鹽非常敏感。因此,在施肥前應(yīng)對水質(zhì)進(jìn)行檢測,在施肥后對水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測。另外,液態(tài)肥料可能在低于15℃的溫度下結(jié)晶,導(dǎo)致其沉淀在罐中堆積,因此,選擇肥料時(shí)要了解肥料的結(jié)晶性能。
7)灌溉施肥的有效性往往取決于灌溉系統(tǒng)的有效性。只有采用正確的灌溉設(shè)計(jì),以滿足植物的需要,并使水和肥料均勻分配,灌溉和施肥的全部優(yōu)勢才會變得明顯。由于許多肥料具有腐蝕性,灌溉系統(tǒng)中與腐蝕性溶液接觸的部件應(yīng)由不銹鋼、塑料或其他非腐蝕性材料組成。
水肥一體化系統(tǒng)是當(dāng)今種植業(yè)使用的大趨勢,水肥一體可以提高水肥施用精準(zhǔn)度、降低果園管理用工需求、提高生產(chǎn)效率。本文先介紹了灌溉施肥一體化技術(shù)的概念,闡述其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),再介紹了灌溉施肥一體化技術(shù)在雷波地區(qū)臍橙種植中的應(yīng)用情況,最后對灌溉施肥技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),可為同類型作物的節(jié)水灌溉提供參考。