果树根域灌溉技术

1 技术概述

1.1 技术基本情况

我国水资源人均占有量远低于世界平均水平，仅为世界人均的1/4，农业用水占据总用水量的60%以上且有效利用系数偏低，因此发展现代农业灌溉技术，做好节水工作对于农业产业绿色发展是必行之路。合理的灌溉技术是推动水果产业发展的关键，相较于传统灌溉方式极易造成水资源浪费，根域灌溉技术可达到明显节水增产效果。

（1）与滴灌、喷灌相比较。没有水沿土壤表面的流失、没有水蒸发的损失、没有水侵湿土壤表层的无效灌溉损失；由于渗灌管、灌水器等埋设于土壤中，没有风吹雨淋日晒，老化速度较慢，系统寿命较长。

（2）与渗灌比较，不易阻塞，根灌管容易维修；灌水均匀度高，对果树根部的引导作用明显。

（3）根域灌溉技术可解决水资源浪费、肥料农药利用率低、湿度高导致的病虫草害严重等问题。使用效果表现在可明显节省土地、省工节本、改善土壤环境，利于作物生长。适用于免耕法、提高产量和品质，增效显著。

1.2 技术示范推广情况

华宁县华溪镇斑茅棵华宁县亚热带水果示范园示范面积共100 hm2，试验地面积66.67 hm2。盘溪镇新村柑橘有限责任公司的华宁柑橘现代农业产业园示范面积200 hm2，试验地面积4 hm2。杧果水肥一体根区自动灌溉施肥技术应用于华坪县荣将镇哲理村三组千亩杧果科技示范基地示范面积106.67 hm2，试验地面积2 000 m2。

1.3 提质增效情况

（1）华宁县斑茅棵试验结果。与微喷灌相比，根域灌溉节水效果较为明显，可达到79.7%～87.5%；节肥可达到30%～38%；产量单株增幅为35.7%～111.1%；经济效益2017—2020年每年单位面积利润分别增加2.14倍、1.45倍、3.27倍和0.52倍（主要受肥料价格变化影响）。

（2）华坪县荣将镇杧果基地试验结果。与常规灌溉方式相比，根域灌溉节水效果较为明显，可达到60%～75%；节肥可达到34%～40%；杧果细菌性病害的发生程度降低50%～60%，亩产值增幅为20%～30%；亩成本由3 500～4 000元降低至1 500元。

1.4 技术获奖情况

技术获得专利2项、发表相关论文5篇，撰写专著1部。

2 技术要点

2.1 根域灌溉技术原理

高原王子种植基地

根域灌溉是通过埋在地下的管道以高于渗灌出水压力的方式适时将水、肥料及农药直接送至植物根部满足植物生长发育所需。由于根灌管埋设于地下，有利于果园最大限度发挥地表生草覆盖技术和省力化栽培技术中的机械化田间除草作业。

2.2 包根区设置

（1）要选择毛细根分布最密集土壤作为设置根域灌溉的包根区。

（2）包根区材料选择、包裹方式及防堵措施。不同土壤特性采用不同埋设方法埋设根部出水管，方法运用不当易造成根部出水管阻塞。黏性土壤埋设根部出水管时，包根区部分应充分利用当地成本最低的资源，以风化石、粗颗粒江沙等包埋根部出水管，距离管周围5 cm左右比较适宜，再用土壤填盖；粗颗沙性土壤可以直接埋设。较细的沙性土壤仍然要以风化石、粗颗粒江沙等包埋根部出水管；特别注意最后填埋时根部出水管尾部的堵头一定要露出在土壤表面，以备将来出水情况检查与管网清洗之用。

2.3 其他设置

（1）设置气、水、肥、农药输入（交换）孔，通过交换孔，可以完成水、肥、农药向植物包根区输入，实现根区灌溉施肥、施药。

（2）设置水、肥、药混合搅拌罐，通过管道增压泵直接将水、肥、农药向植物包根区输入，实现根域灌溉施肥用药。

3 适宜区域

果树水肥药一体根域自动灌溉技术是云南农业大学机电工程学院自主研发的专有技术，专用于干热河谷地区以及冬季没有较深冻土层的缺水、少水地区。

4 注意事项

（1）技术主要针对常年生长的果树（包括坚果与水果）、灌木树（咖啡）等；主要特点是根部出水管以圆形或方形状态埋设于果树、灌木树根部土壤中，距离树根梢区上方5 cm处，以高于滴灌的出水压力和大于滴灌的出水孔直径直接向树根梢区送水送肥；由于输送至每棵树的水肥量要尽可能相等，因此，管网设计上开多少出水孔，孔径多大要使用末端等压并联管网设计方法进行计算；有条件的情况下要在计算机上充分运用软件进行模拟设计校核。

（2）灌溉施肥自动控制涉及较强的专业知识和技术，更需要与农艺技术高度配合。

（3）水肥一体根域自动灌溉技术不一定非要将管网系统埋设于地下，尚有铺设于地表面或架空等多种运用方式，可与滴灌、微喷灌等目前农业上广泛使用的灌溉方式无缝对接，实现由单一水灌溉向水肥药一体自动灌溉的转型升级。

5 技术依托单位

云南农业大学机电工程学院、云南省农业科学院园艺作物研究所。