四川彭山葡萄优质栽培中肥水一体化管理技术与实践介绍

2016-09-16杨志明张咸成邱乾光四川果怡农业科技有限公司四川彭山6700四川省眉山市彭山区农业局四川彭山6700

中外葡萄与葡萄酒 2016年5期

杨志明，张咸成，邱乾光（. 四川果怡农业科技有限公司，四川彭山 6700；. 四川省眉山市彭山区农业局，四川彭山 6700）

杨志明1，张咸成2，邱乾光1
（1. 四川果怡农业科技有限公司，四川彭山 612700；2. 四川省眉山市彭山区农业局，四川彭山 612700）

本文主要介绍了利用自动肥水一体化系统来更好地解决葡萄生产中的肥水供应问题。本文从肥水一体化灌溉系统建立的科学基础出发，分析了其由供水、加压和过滤等多个系统组成的综合系统是如何实现内部系统间的相互辅助，以提升工作效率特有的运作形式。从科学的角度研究了葡萄对养分的吸收规律，并深化到根系养分吸收规律与葡萄在不同时期的养分需求特点。最后，总结出了几年间不断尝试所得出的早、中、晚熟品种的肥水一体化合理施肥方案。

优质葡萄；肥水；一体化；管理

四川果怡农业科技有限公司（简称“果怡农业”）目前主要从事精品鲜食葡萄的种植和销售，多次荣获全国“葡萄果实评优”金银奖，是全国优质葡萄生产示范基地，通过多年实践现已总结出一套《优质葡萄栽培技术》，而《肥水一体化管理》是其中主要的内容之一。

果怡农业葡萄基地地处东经103°50'、北纬30°10'，属于成都平原亚热带湿润气候区，年均温16.7 ℃，年降雨998 mm，年日照1255 h。气候特点是：春季气温回升早，气温偏低；夏秋温度较高，冬季暖和，葡萄植株低温休眠不足，萌芽不整齐，影响开花结果。夏秋多雨，光照严重不足，非常不利于葡萄优质丰产。

自2002年开始应用简易滴灌系统（即膜下微喷灌模式）。通过5年实践，开发出一套适合葡萄生产的简易水肥一体化滴灌技术。由于传统施肥方法费工费时，肥料利用率不足30%，该滴灌施肥技术成本低、效率较高、省水省肥（肥料利用率提高到60%以上）且葡萄增产提质显著，从而得到广大种植户认可。于2007年后在彭山推广667 hm2，在四川推广3330 hm2，在2007年后新建葡萄园中有90%以上采用该项简易水肥一体化技术。

由于葡萄园规模化生产和劳动力的紧张，葡萄园生产成本不断上升，以上简易滴灌技术（只适合6670～4万 m2葡萄园，一次施肥面积仅667～1330 m2）也不适合规模化葡萄园应用。因此，本公司于2012年引进自动水肥一体化系统在葡萄园应用（在多年前全国很多地区从国外引进了先进的水肥一体化系统，但由于多种原因未能很好应用）。经过近四年的实践，该系统表现出强大的优势。

1　葡萄园肥水一体化管理

1.1肥水一体化概念

作物肥水一体化是指作物生长发育所需营养以液体的方式通过微滴灌系统与水分同时输送到作物有效根系部位，直接被作物根系吸收利用的全过程。这是作物智能化的养分与水分供养关系。葡萄园肥水一体化必须建立在庞大的分布在全园的灌溉施肥系统之中，才能适时适量的有效进行。

1.2葡萄园肥水一体化灌溉施肥系统

葡萄园肥水一体化灌溉施肥系统主要由供水、加压、过滤、管路、滴灌等5大系统组成，如果全部实现智能化工程，还需增设自动控制系统。

（1）供水系统：设施葡萄园要求修建一个贮水池，从水源地引水，并在园中心位置修建泵房，随时供灌溉施肥使用。

（2）加压系统：在泵房内加入恒压装置，利用水泵加压可以有效的控制整个系统的压力，以保持过滤、管路和滴灌终端的肥水畅通。

（3）过滤系统：在泵房内设置“自动反冲洗过滤器”，过滤水源和肥料中的杂质，避免微滴管、滴头或喷头堵塞，以达到长久稳定运行之目的。

（4）管路系统：连接水源、水泵、滴头或喷头的各种管道均为管路系统，分主管和副管。主管一般采用HDPE管，使用寿命较长。副管采用低密度聚乙烯材质即可，方便安装和铺设，造价低。

（5）滴灌系统：实践证明，贴片式滴管带是葡萄园最经济实用的滴灌方式，适合膜下滴灌。经过加压、过滤的肥水最终精确定向灌溉到葡萄有限根群。

（6）自动控制系统：该系统由计算机监控终端、可编程控制器PLC、土壤湿度无线传感器、数据采集设备RTU、数据传输单元DTU等组成。

土壤湿度无线传感器设置在田间滴灌有效范围内的土层内，可实时监测土壤湿度，连接控制终端进行数据分析，发布执行指令，从而通过启动或关闭自动控制阀门控制微滴头，适时适量的进行田间灌溉施肥。

1.3灌溉施肥系统的优势

（1）使田间肥料利用率由60%提高到80%以上。

（2）使施肥灌溉工作效率由单次工作面积的667～1000 m2扩大到了0.67～2 hm2；而且由适合小面积（＜4 hm2）葡萄园应用，提升到适应大面积（＞40 hm2）现代化葡萄园应用。

（3）精确精量施肥灌溉，减少田间肥料流失对环境的污染。

（4）提高葡萄浆果的产量和质量。

2　葡萄养分吸收规律和需肥特点与对策

2.1葡萄养分吸收规律

葡萄植株需要适时、适量的吸收营养物质才能健壮生长。据研究，葡萄生命活动中需要16种必需元素，这些元素在葡萄树体中的作用，始终遵循营养元素同等重要律、不可代替律和最低养分定律。换言之，任何一种必需元素的短缺都会影响葡萄的正常生长发育，而且任何一种元素具有的特殊功能都不能由其他元素所代替，而处于相对最低水平的那种元素或元素间浓度比例失调，恰好正是影响葡萄产量和品质的决定性因素。所以，葡萄栽培过程遵循上述养分吸收三大规律，保证土壤溶液中16种必需元素充足，保持最低水平那种元素的含量，并且协调好各元素之间合适的浓度比例，才能将葡萄的产量和品质提高到一个新的水平。

图1　葡萄园肥水一体化（非自动控制）系统示意图

2.2葡萄需肥特点

葡萄是多年生藤本果树，既可依靠根系从土壤中吸收养分，又能依赖枝叶皮孔或气孔从空间吸收养分。其需肥特点：

2.2.1根系需肥特点

（1）葡萄根系庞大，可广泛深入不同层次土壤吸收养分。

（2）由于根系多年来在同一土壤中吸收养分，易产生局部根域的营养亏缺，造成地域性缺素症。

（3）在为葡萄地上部不断地供给水分和矿质养分进行光合生产的同时，光合产物碳水化合物又转移到枝干和根系供其生长发育所需，而且把多余的养分贮藏起来。

（4）枝干和根系的贮藏养分，特别是碳素营养是葡萄发芽、嫩梢生长、展叶、花芽分化、花器官形成、开花、坐果的必需养分。

（5）由于不同种类砧木的根系吸收养的分种类和能力不同，应针对地区土壤养分的特点，选择相应的抗性砧木。

2.2.2葡萄不同生育期需肥特点与对策

从图2看出：

（1）葡萄萌芽前是不从土壤中吸收养分的，所以生产中不应施肥。

（2）萌芽20 d后才开始吸收养分，并逐渐增加。所以该“施肥方案”中第一次施肥时间就定在3月上旬的萌芽期。

图2　葡萄主要矿质应用年吸收比例

（3）从末花至果实转色出现第一次养分吸收高峰，其养分元素主要用于新梢生长、坐果和果实发育。不同品种在这个阶段持续时间长短相差较大，早、中、晚熟品种大约分别需50～70 d、70～90 d和90 d以上，施肥量占全年追肥量的50%左右，而且以高钾肥为主。

（4）果实采收后至树体休眠呈现第二次养分吸收高峰，其营养元素主要用于树体恢复和树体营养积累与贮藏。这个阶段虽然时间长达100 d，但是由于树上没有果实，而且枝蔓处于木质化老熟时期，对营养元素的需求较少，进行1～2次化学追肥（以磷钾肥为主）即可。

（5）葡萄根系两次吸收高峰与根系两次生长高峰正好相遇，这体现了地上生长与地下生长的一致性。所以，把施基肥时间定在9月下旬至10月初，正是为了赶在葡萄根系第二次生长高峰期间，使开沟施肥时切断的根系能很快发出新的吸收根，提高根系吸收能力和树体贮藏营养“库”存量，以利于翌年葡萄树体有丰富营养供萌芽、开花、坐果之需。

（6）N、P两元素在果实转色至采收期中断营养吸收，符合树体养分分配规律，此时若过多供给N、P元素，只会助新梢徒长而不利于果实发育。所以，果实着色成熟期间追肥高钾肥可明显提高葡萄浆果增糖着色。