避雨微喷灌水肥一体化技术在桃树中的应用

杨国安，臧振涛，陈振华

（1.长兴林城兴林农业发展有限公司，浙江 湖州 313100；2.浙江水院勘测设计研究有限公司，浙江 杭州 310018）

1 问题的提出

节水灌溉是缓解水资源紧缺的有效途径，是科学灌溉技术，属于高效农业新技术[1]，其中喷灌技术是一种具有增产、节水、省工等优点的灌溉技术，目前已应用于平原、山丘等区域[2]，而微喷灌水肥一体化技术是以高效节水灌溉为基础，结合微喷灌技术[3]将配好的水肥溶液溶入灌溉用水中，并通过微喷头释放到作物所在的空气中，达到高效节水节肥的一项农业新技术。该技术能够根据不同作物在不同生长期所需的养分、水量等特点，通过微喷灌系统定时、定量、均匀地供给作物[4]。微喷灌水肥一体化技术将微喷灌系统与水肥一体化技术相结合，不仅能够节约人工成本、实现自动化操作，而且还能提高水肥的利用效率[5-6]，增加作物产量，改善作物品质，降低土壤板结与流失等问题[7-8]。

为了减少病虫害、强风、暴雨等方面的影响，本试验结合避雨栽培技术[9]，在湖州市布鲁克农场基地开展避雨桃树微喷灌水肥一体化试验，分析避雨栽培技术与微喷灌技术对桃子生长过程、产量及糖度的影响，旨在为该技术的推广应用提供参考及指导。

2 试验方法

试验实施方案主要包括避雨微喷灌水肥一体化（避雨区）、露天微喷灌水肥一体化（露天区）、常规灌溉施肥（普通区）3种（见图1）。微喷灌试验区采用FERTIKID -CH - 020型旁路式水肥一体机，PVC管道铺设，每棵桃树布设1个微喷头。试验监测和测定内容主要包括灌水量、施肥量、桃子生长过程、桃子产量以及桃子糖度等指标。其中：灌溉采用土壤湿度进行控制，当土壤湿度小于25%，灌溉方式为微喷灌、沟灌。施肥阶段主要包括花前肥、膨大肥和优果肥分别按全年总用量的30%、40%、30%分3次施入，施肥方式为智能水肥一体化施肥、人工施肥。生长过程监测采用游标卡尺，监测指标包括桃子的横径与纵径。糖度采用CHT65型数显糖度计测定，随机抽选10个桃果，削皮切成均匀的小块，取少量果肉用榨汁夹挤出少许果汁滴在糖度计上，重复3次，记录平均值。产量采用秋桃统一采收后称重测定，计算每公顷的产量，并根据产量及施肥量计算肥料产出率[10]，肥料产出率（g/g）=产量/肥料总用量。

图1 试验区现场布置示意图

3 结果与分析

3.1 不同实施方案水肥量

根据农场基地桃树生长过程中对水肥的需求，采用微喷灌水肥一体化的试验区，通过利用水肥一体化系统能够定时、定量、均匀地灌溉施肥。采用常规灌溉施肥方案的试验区，采用常规的人工施肥、沟灌。不同实施方案的相关水肥用量见表1。

从表1可以看出，与常规灌溉施肥方式和露天微喷灌水肥一体化技术相比，采用避雨微喷灌水肥一体化技术的灌水量节约2 157.0 m3/ hm2，节水率为43.0%；与常规灌溉技术相比，其灌水量节约6 280.4 m3/ hm2，节水率为68.7%，施肥量节约862.1 g/ hm2，节肥率为37.1%。

3.2 不同实施方案对桃子生长过程的影响

在植物生长过程中，不同时期对水肥的需求也不一样[11-12]，为此，对试验区桃子生长过程进行监测，监测时间段为2018年7 — 10月，成果见表2，并根据试验区桃子生长过程监测数据结果，绘制不同实施方案的桃子生长曲线图（见图1）。

由表2、图1并结合表1可以看出：①在桃树不同生长时期，与普通灌溉施肥方案相比，利用微喷灌水肥一体化技术能减少灌溉量、施肥量，对桃子的生长过程影响差异不明显，其整体生长趋势基本保持一致。②根据桃子成熟时的尺寸测量情况（10月15日）可知，与普通区及露天区相比，采用避雨微喷灌水肥一体化技术的桃子尺寸（横径及纵径）分别提高约2，1 mm。

表1 不同实施方案水肥量统计表

表2 桃子生长过程监测成果表 mm

图1 不同实施方案对桃子生长过程的影响图

由此可见，采用避雨微喷灌水肥一体化技术，在大幅度降低灌水量、施肥量的同时，能够满足桃子生长需求，且能够增加成熟桃子的尺寸，提高桃子品质。

3.3 不同实施方案对桃子产量的影响

一些学者通过研究不同灌溉方案对植物生长发育的影响，可知不同灌溉方案对植物的根茎、枝展、产量等都有显著影响[13-14]。本文通过采用不同实施方案对试验区桃子 产量进行测定，相关成果见表3。

表3 不同实施方案水肥量统计表

从表3可以看出，试验区桃子平均产量及肥料产出率的大小顺序依次为：避雨区>露天区>普通区；其中，与普通区、露天区相比，采用避雨微喷灌水肥一体化技术的桃子增产分别为1 874.0，1 349.0 kg/hm2，增产率分别为9.1%、6.4%，肥料产出率增加6 500、900 g/g。由此可知，利用避雨微喷灌水肥一体化技术能提高桃子的产量及肥料产出率。

3.4 不同实施方案对桃子糖度的影响

在作物生长过程中，不同的灌溉施肥方案对果实糖度的影响显著[15]，本文对试验区桃子糖度进行测定，相关成果见表4。

表4 不同实施方案糖度及增加量表

从表4可以看出，试验区桃子糖度的大小顺序依次为：避雨区＞露天区＞普通区；其中，与普通区、露天区相比，采用避雨微喷灌水肥一体化技术的桃子糖度分别增加0.21、0.13。由此可知，利用避雨微喷灌水肥一体化技术在节水、节肥的同时，能够提高桃子糖度，改善桃子品质。

4 结 语

避雨微喷灌水肥一体化技术是一项将避雨栽培技术、微喷灌水肥一体化技术相结合的先进农业灌溉施肥技术，能够定时、定量、均匀地灌溉施肥，在提高作物产量品质的同时，达到节水、节肥的目的。本研究主要开展避雨微喷灌水肥一体化、露天微喷灌水肥一体化以及普通灌溉施肥3种方案的对比试验，通过对试验区有关灌水量、施肥量、桃子生长过程、桃子的产量及糖度等指标进行监测分析可知：

与常规灌溉施肥方式和露天微喷灌水肥一体化技术相比，采用避雨微喷灌水肥一体化技术的灌水量节约2157.0 m3/ hm2，节水率为43.0%；与常规灌溉技术相比，其灌水量能够节约灌水量6 280.4 m3/ hm2，节水率为68.7%，节约施肥量862.1 g，节肥率为37.1%，大大提高水肥利用率；与普通灌溉施肥方式、露天微喷灌水肥一体化技术相比，采用避雨微喷灌水肥一体化技术能够提高桃子尺寸（横径及纵径）2，1 mm，糖度增加0.21、0.13，增产1 874.0，1 349.0 kg / hm2，增产率9.1%、6.4%，肥料产出率增加6 500、900 g/g。因此，避雨微喷灌水肥一体化技术能够提高桃树对水肥的利用效率，提升肥料产出率与用水产出率，降低肥料过剩造成的土壤损伤以及用水过量造成的土壤流失、板结，同时能显著提高桃树的产量，改善桃子的品质，适宜推广应用。