水肥一体化技术在胶东地区甜樱桃上的应用

宁传丽,张培苹,常铭,李艳红*

(1.烟台市农业技术推广中心,山东烟台 264000;2.烟台市福山区农业技术推广中心,山东烟台 265500)

烟台地区气候温和,是全国种植面积较大、产量较高、栽植历史悠久的甜樱桃产区,甜樱桃栽培历史已有150余年,成为继“烟台苹果”之后的第二大水果产业,在促进农民增收致富与农业经济发展中发挥着重要作用[1]。但由于该地属于丘陵区,水资源严重短缺,因此发展节水、节肥、高效的果园肥水管理模式已成为缓解水资源供需矛盾的必要途径。水肥一体化技术将灌溉和施肥进行融合,借助压力系统或地形自然落差,将可溶性固体或液体肥料,按照土壤养分含量和作物需肥规律配兑成肥液,随灌溉水一起通过管道系统与滴头均匀、缓慢地浸润作物根系区域,使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量。与传统的施肥、灌溉方式相比,水肥一体化技术能够达到水肥同步供给果树的效果,大幅度提升水肥利用率。

中国于1974年引进滴灌设备,开始推广水肥一体化技术,随着技术的不断成熟,水肥一体化技术已成为建设高产高效农业的主推技术[2]。相较于美国、以色列等发达国家,我国水肥一体化技术用于果园的管理水平偏低,并且应用面积不足全国果园总面积的1.25%。因此,水肥一体化技术在农业推广研究中有很大的发展空间。于2019年9月至2020年6月在烟台市福山区回里镇,10年生美早甜樱桃园进行了水肥一体化技术的应用,与同园的常规肥水管理技术相比,效果良好。

1 系统构成

水肥一体化系统由水源、首部枢纽、输配水管网、灌水器4大部分组成。

1.1 水源

包括井水、泉水等地下水和河水、库水、池塘等地上水。

1.2 首部枢纽

包括水泵、过滤器、施肥器、控制设备和仪表等。水泵:根据水源状况、灌溉面积、设计扬程等选择适宜的水泵种类,并配置相应的动力,动力机可选用柴油机或电动机。过滤器:地下水源宜选用离心过滤器+筛网过滤器或叠片过滤器;含有机污物较多的水源宜采用砂石过滤器;含沙量大的水源宜采用离心式过滤器,下游配合筛网过滤器或砂石过滤器使用。施肥器:施肥器可根据具体条件选用压差式施肥罐、文丘里施肥器、注入泵或开敞式肥料池等[3]。控制设备及仪表:包括阀门、流量和压力调节器、流量表或者水表、压力表、安全阀、进排气阀等。

1.3 输配水管网

由干管、支管和毛管三级输配水管网组成,地势差较大的地块需安装压力调节器。干管、支管等输配水管道宜沿地势较高的位置铺设,支管宜垂直于大樱桃种植行铺设,毛管宜根据土壤质地和大樱桃树行间距顺种植行铺设1～2条滴灌带。

1.4 灌水器

灌水器宜采用均匀性、抗堵性、经济耐用性好的滴灌管,地面坡度大于10%的樱桃园选用压力补偿式滴头。根据株距和浸润面积确定滴头间距,一般为30～50 cm,流量一般为1～3 L/h。

2 系统使用

2.1 肥料的选择

选择溶解度高、腐蚀性小的肥料,根据甜樱桃生育期选择不同配方的微灌专用水溶性肥料。氮肥选择硝态氮、铵态氮和酰胺态氮的,优先使用硝酸钾、硝酸钙;磷肥选择磷酸一铵、磷酸二铵、磷酸二氢钾和磷酸,优先选择聚磷酸铵;钾肥选择硝酸钾、磷酸二氢钾、硫酸钾等;钙肥常用硝酸钙、氯化钙;微量元素硼用可溶性的硼酸、硼砂等[4-6]。

2.2 灌溉施肥

基肥。基肥在大樱桃采收后落叶前施入,以有机肥为主。每666.7 m2施用优质腐熟农家肥3 000～4 000 kg、磷酸二铵9.1 kg、硫酸钾 13.2 kg、尿素25.2 kg(每666.7 m2化肥纯量为N 13.2 kg、P2O54.2 kg、K2O 6.6 kg)。钙肥含量不足的地块,每666.7 m2施用硝酸钙30～50 kg。采用放射状沟施,在距树干50 cm处向外挖6～8条放射状沟,沟长超过树冠外缘,里浅外深30～40 cm,里窄外宽20～30 cm,遇到粗根尽量不要切断,肥料与土拌匀,施后覆土浇水。

水肥一体化追肥。根据土壤养分含量和甜樱桃需肥特点,通过管道系统把水分和养分定时定量的按比例直接输送到甜樱桃根系生长区域,大樱桃各生育时期灌水量和施肥量根据表1执行。

表1 666.7 m2甜樱桃园灌溉施肥制度

叶面追肥。结合喷药喷洒叶面肥,花期喷施0.3%的尿素和0.3%的硼砂,提高坐果率。从花后2周开始,每隔7～10 d喷1次300～500 倍液有机钙肥,共喷2～3次,可减轻裂果,喷施叶面肥要避开降雨和高温,以免降低效果和引起肥害。

3 水肥一体化技术应用的效果

甜樱桃应用水肥一体化技术进行施肥和灌溉管理,可定量为甜樱桃提供水分和营养。试验表明,应用水肥一体化技术,甜樱桃平均每666.7 m2节水30%～50%,节肥30%～40%,省工10～15个,产量提高10%～15%。采用水肥一体化技术,甜樱桃平均单株果数增加87个,单果重平均增加了1.1 g,含糖量增加了0.9%,每株平均裂果数减少33个,平均裂果率降低2% ,每666.7 m2产量增加了159 kg,增产率为14.5%。水肥一体化技术作为节水、节肥、高效的水肥管理模式,必将成为胶东地区甜樱桃生产趋势,并被大面积推广[7,8]。