节水灌溉和施肥技术在枣树中的应用

许春娟，贾生海，赵 霞，白有帅，曹 睿

(甘肃农业大学水利水电工程学院，甘肃 兰州 730070)

红枣不仅是我国的基础性产业，也是经济林果业中最具价值的一种。红枣不仅可以直接食用也有大量的药用成分[1]，随着科技与经济的发展，红枣的需求量会不断增加[2]。枣树适应性强且经济和生态效益极高[3]，因此枣树的广泛种植具有实际意义。我国可以种植红枣的地区比较多，实现红枣的大面积优质高产种植需要标准化生产和田间高效管理。目前枣树方面的研究相对较多，但近几年存在片面追求产量和滥用肥料造成枣果品质差和生态污染严重的现象[4]，再加上水资源短缺，农业用水矛盾突出，使得枣树的经济效益低导致枣农的积极性不高，有弃种荒园的趋势。传统的灌水施肥技术已经不能满足节水增产的要求，因此在保证经济林果业正常发展的同时，提倡更高效的节水灌溉施肥技术极具价值。

1 枣树的特点

枣树(Ziziphus jujuba)属于抗旱耐瘠的经济林树种，原产于我国黄河流域[5]，至今已有8000多年的历史，种类达800多种[2- 3]，产量占全球的90%左右，至2018年种植面积达331万hm2，产量达736万t[6]。常见的有骏枣、沙枣、灰枣、大圆枣、梨枣、石楼木枣等。枣树具有长势快、栽培简单、适应性强等优点，休眠期能承受-33.8℃的低温[7]，防风、固沙和减轻干热风、净化空气、调节气候、改良土壤的积极作用。在我国西北荒漠地带，枣树是首选的优良树种，被誉为“铁杆庄稼”[8]，其枣果营养丰富被列为百果之首，可药用也可直接食用，有“天然维生素丸”和“一日食三枣，一辈不显老”之说[9]。枣树具有适应性很强、抗寒、耐高温等优点，但不耐盐碱，种植时要注意避开盐碱地，土壤温度表层以下5cm处的温度要达到12℃以上[10]，地势开阔平坦避开低洼地，水源和供水条件充足。通气性良好的沙土壤、胶沙混合的土壤最好，以开沟的方式种植红枣树要保证光照充足，南北向比较适宜[11]。枣树种植时的选址、品种选择、施肥、种植、幼苗质量选择、定值、灌水、园地翻耕、修剪、除草松土、病虫害防治、果实管理问题等都值得重视[2]。

2 根系生长分布规律

枣树通过根系吸收水分和养分，土壤水分和养分是枣树根系生长发育的关键，直接影响枣果的产量和品质[12]。改变土壤水分状况可以调节根系生长[13]，并提升枣果产量及质量[3]。枣树的水平根具有向四周延伸生长的能力，主要分布在15～35cm的土层中，50cm以下基本没有水平根，垂直根较少却深，主要分布在1～3m土层中，最深可达5～6m，这是枣树抗风沙、耐瘠薄和适应能力强的根本[14]。枣树根系集中分布的区域是水平0～50cm左右，垂直10～40cm左右土层[15]。孙三民等[16]采用环状壕沟分层挖掘法对地表滴灌和间接地下滴灌条件下的枣树根系分布进行探究，得出间接滴灌下枣树根系呈现深根型生长趋势，而地表滴灌下呈现宽浅型生长。不同灌溉技术所能达到的灌溉深度的不同对枣树根系的密度、根长生长分布范围有较大的影响。传统的灌溉技术下，枣树根系分布较浅，主要在表层区域；间接地下滴灌技术下，随着灌溉深度的增加，根系的生长分布由宽浅型向深根型发展[17]。因此枣树主要根系分布范围的研究结论有所不同。

3 不同灌溉方式和施肥方式

3.1 节水灌溉方式在枣树中的应用

枣果产量和品质是评价枣树的重要指标，影响枣果产量和品质的因素除了土壤本身外还有水和肥，而在提倡节水减肥的同时适时适量地满足枣树的生长是关键所在。针对这一问题，学者们不断进行新的探索和改进，传统的大水漫灌、地面灌等灌溉技术逐渐被淘汰，新型节水灌溉技术逐渐被重视起来。我国红枣的种植以新疆、河北、山西、陕西、山东为主要地区，占81.6%[18]。阿克苏地区作为新疆红枣的主产区，红枣面积约714万亩，大都以传统的大水漫灌、沟灌、滴灌幼树为主，灌溉定额达15000m3/hm2，造成水资源严重浪费[19]。近年来学者们不断探索将新型高效节水灌溉技术运用在林果业中取得了一些成果。

间接地下滴灌技术、砂管灌[20]和地下灌溉技术(地下渗灌[21]、涌泉根灌[22]、垂直线源灌[23]、井式灌溉[24])等高效的节水灌溉技术逐渐在林果业中应用研究。徐镕[25]通过间接地下滴灌技术对骏枣进行不同灌水量处理的试验中得出供水14L/棵是最适宜的灌水量。孙三民等[26]对骏枣进行了间接地下滴灌和普通地表滴灌的对比，得出间接地下滴灌下枣果的生长量、单果重明显优于地表滴灌，且间接地下滴灌技术还具有改善果实品质的优势。间接地下滴灌的灌溉深度为27～35cm，比较适宜南疆区幼龄枣树[16]。马雁[27]在民勤地区进行了砂管灌与普通地表滴灌对骏枣产量和品质特性影响的试验，得出砂管灌条件下枣树的各指标均高于地表滴灌。地下渗灌技术和地面滴灌、管灌相比有增加枣树坐果率的显著优势，枣树的主根集中分布在100cm以上土层，100cm以上土层中的水分是维持枣树生长的根本[21]。张志刚[24]对灰枣树进行灌溉试验得出井式灌溉相比漫灌和滴灌在没有影响枣果产量品质的前提下大大减少了灌水量和地表蒸发。车银伟等[28]通过试验得出对于提高梨枣树的产量、减少水分利用效率、减少落果率、促进枣吊生长方面，涌泉根灌相比管灌和滴灌均效果显著。井式灌溉方式相比漫灌枣树的光合参数整体差异不显著，但井式灌溉方式在不降低其生物量的前提下有效节水且能更好地满足中龄灰枣光合需要[29]。

3.2 施肥方式和施肥比例在枣树中的应用

肥料的有效利用和枣树的高产稳产也备受关注，施肥方式的不同和施肥比例等都会影响枣树对肥料的利用。付倩雯等[30]通过沟施、穴施、辐射状施、撒施等施肥方式分别对枣树进行施肥，得出辐射状施肥方式在枣果产量增加和品质的改善上均起到显著的促进作用，在枣树的高效栽培中急需大力推广。高疆生等[31]确定出适合幼龄枣树的施肥方案氮磷钾(N+P2O5+K2O，kg/667m2)为萌芽期:19.2+19.2+11.6，开花期:8+12+10，坐果期:6.7+6.7+16.6。冯治磊等[32]对灰枣树进行施肥试验得出适宜的施肥处理为开花期至展叶期主施氮肥，少量配施磷钾肥，开花期至坐果期主施磷肥，少量配施氮肥，坐果期至果实膨大期氮磷钾肥配施，钾肥适量增多。刘国宏等[33]对成龄灰枣进行施肥处理，确定出合理的方案为尿素70kg/667m2，硫酸钾44kg/667m2。胡新艳等[34]将氨基酸肥、矿物质肥、稀土肥对冬枣果实品质的影响进行了试验，得出矿物质肥的效果最好。冯晓东等[35]对梨枣进行了浇水、浇完全营养液、施复合肥、施复合肥加浇水的水肥处理，得出施复合肥结合浇水效果最佳。柴仲平等[36]对红枣进行了沼肥的不同施肥方式试验，得出喷施沼肥效果最佳。王斌等[37]对大瓜枣进行盆栽试验得出追求坐果和产量时，施氮磷钾肥的适宜比例为2∶1∶2，促进枣树生长时适宜的氮磷钾比例为2∶1.5∶3。武之新和成春彦[38]通过试验得出7～8年和28～30年树龄的金丝小枣最适宜施肥量分别为每株纯氮24.6g、磷肥(P2O5)17.3g，比例为1.0∶0.7和纯氮0.48g、磷肥(P2O5)0.24g、钾肥0.35g，比例为1.0∶0.51∶0.73；对于适龄的金丝小枣树，钾肥是提高产量的必要措施。

4 存在的问题

(1)枣园田间管理模式简单，栽培管理技术落后粗放，枣树的修剪整形较少，落花落果严重，造成产量大大降低。病虫害防治措施不全面、不及时，坏果和裂果占比较大，使红枣的产量低可食率下降，经济效益低下。

(2)灌溉方式大都采用传统的漫灌、沟灌等，严重浪费水资源，水分利用率低。施肥方式简单、肥料单一，灌水、施肥不定时，也不精准。施肥方案传统，肥料利用率低，不能及时适量地满足枣树对水分和养分的需求，枣树长势缓慢，枣果品质差。

(3)新型节水灌溉技术相比传统灌溉技术较复杂，成本较高，枣农缺乏农业技术且不愿意去尝试。枣农传统观念比较深，认为水灌的越多越好，造成水资源浪费的同时反而造成枣树长势缓慢。

5 新型节水灌溉施肥技术优势及未来研究改进方向

5.1 技术优势

相同灌水条件下地下渗灌与地面滴灌、管灌相比，枣树的产量提高2.84%～25.70%、水分利用效率提高8.02%～18.96%[21]。新型节水灌溉方式不仅提高了水分利用效率、枣果的产量和质量，而且灌溉水利用效率也显著提高。辐射状施肥方式与不施肥、沟施、穴施、撒施施肥方式相比，干径增长量提高了19.17%、新稍长度和直径分别提高了3.97cm和12.4%、枣吊长度提高了1.31cm，净光合速率相比沟施提高了19.9%，单株产量最高为0.77kg/株，相比不施肥、沟施、穴施、撒施方式分别提高了123%、45%、35%、11%[30]。高疆生等[31]确定出的施肥方案和氮磷钾施肥比例下幼龄枣树的株高、二次枝粗度、叶绿素含量以及叶片对氮磷钾的吸收均较佳，产量较好。高效施肥技术促进了红枣生长量，提高了枣树光能利用率，增加产量的同时改善果实品质，为枣树的大面积高效栽培提供理论支撑。

5.2 改进方向

施肥方式会影响肥料使用效益，也是提高产量的重要措施之一[37]。目前果树采用的施肥方式主要有沟施、环状施肥、辐射状施肥、撒施、叶片喷肥等方式。对于枣树的施肥方式可以推广辐射状沟施[29]、水肥一体化等高效施肥技术，进行不同生育时期的配比施肥[30，36]，也可以不同肥料复合[34]，保护生态环境的同时实现枣树优质高产。枣树的施肥比例也至关重要，可以分枣树不同生育期[30，36- 37]确定最优施肥比例，提高肥料利用率，节约成本。

灌溉方式可以参考徐镕、孙三民等[25- 26]对间接地下滴灌技术的研究进一步完善，对导水装置的直径、埋深进一步探究。西北地区干旱少雨蒸发强度大，对于林果业的发展探究减少地表蒸发、提高水分利用效率的新型节水灌溉技术更加必要，加上枣树深根性的特点，进一步拓展研究地下灌溉等节水灌溉技术更加重要。孙三民等[16]得出间接地下滴灌条件下适宜南疆地区幼龄枣树的灌溉深度可以推广应用在成龄枣树和其它地区林果业中，解决水资源匮乏问题的同时使节水灌溉技术进一步成熟完善。砂管灌技术可以参考马雁[27]的试验运用在其它地区林果业的发展中，尤其是干旱少雨、蒸发强度大的地区，实现节约水资源和提高枣果产量品质的共赢。对不同灌溉方式下的枣树根系分布范围进行探究，对更精确地满足枣树根系对养分和水分的需求具有指导意义。加强枣园田间管理，提升枣果品质和品牌影响力，节约水资源的同时提升枣农经济收入，促进林果业更好发展。