灌溉施肥一体化技术在雷波脐橙种植中的应用分析*

2020-12-23周瑶刘波张亚琼陈爽马霄

四川农业与农机 2020年2期

周瑶刘波张亚琼陈爽马霄

1.雷波县农业农村局，四川凉山

2.四川省农业机械研究设计院，四川成都

雷波脐橙是四川省凉山州雷波县种植的脐橙品种，因其优异的口感和品质，深得大众的喜爱，是雷波县地理标志产品，每年给当地带来可观的经济效益，据统计，雷波脐橙每年能为雷波县带来5.5亿元的产值。雷波脐橙的品质与果园的水分灌溉有着密切的关系，在果树生长期既要注意适时施肥、防止虫害，又要保证水分灌溉。采摘前的灌水尤为重要，水过多会裂果，水过少则果汁少。雷波县存在气候干旱炎热，雨量不足等问题，特别是在冬天和春天，干旱的现象尤为严重，因此，在雷波脐橙的种植中引入节水灌溉技术十分必要。本文对灌溉施肥一体化技术在雷波脐橙种植中的应用进行了分析，探讨了雷波脐橙的节水灌溉方法。

1 灌溉施肥一体化技术简介

在半干旱和干旱地区，限制农业发展的主要因素是缺乏充足的水资源对作物进行灌溉。受传统施肥方式、施肥设备、施肥技术、地形地貌、灌溉水质等因素影响，我国许多地区仍在使用直接施加干性肥料的施肥方式。在没有降雨或灌溉的情况下，传统施肥方式往往使土壤表面残留着干肥料，养分容易因淋溶或挥发而流失。

灌溉施肥一体化技术从20世纪60年代开始就应用于柑桔、脐橙等农作物的生产。目前，国外的许多柑橘种植区均在使用灌溉施肥一体化技术。灌溉施肥一体化是最常见的节水节肥灌溉技术，该技术通过微灌系统对农作物施用可溶性肥料，大大提高了作物对肥料和水分的吸收效率。

2 灌溉施肥技术优缺点

2.1 优点

与传统直接施加干性肥料相比，灌溉施肥一体化有如下优点。营养素在施用时已经是可溶的，比干物质更有可能被树木吸收；采用灌溉施肥的方式能让土壤养分浓度全年都保持在一定范围内；通过调整灌溉灌水器的类型，营养物质可以直接输送到果树的根区，这对幼树生长特别有用，在干旱和半干旱地区，大部分树木的根系主要集中在水源地附近，因此，采用灌溉施肥的方式，树木对养分的吸收非常有效，将养分集中在根区也可以减少由于淋溶造成的损失；灌溉施肥系统易于实现自动化，为水和肥料提供有效的自动输送系统，购买水箱、注入器和回流阀等设备，经过自动化改造，许多脐橙树可以通过一个开关来施肥，而且施肥时间可以任意设定，这大大降低了人工的劳作强度。

2.2 缺点

灌溉施肥一体化的主要缺点有，因为购买灌溉水箱、注入器、回流阀、计时器和其他设备，需要投入的成本比较高，种植面积小的种植户无法承担这些资金投入；灌溉侧和灌水器必须保持清洁和功能完好；在山区种植脐橙树的地方，地形限制了微灌的灌溉效果和效益，凹凸不平的山地可能不适合使用某些灌溉设备。

3 灌溉施肥一体化技术在雷波脐橙种植中的应用

3.1 项目概况

本项目果园地点在雷波县五官乡，果园按东西朝向种植，行距3.0 m，株距2.0 m，便于通风透光。根据果园实际情况，灌溉管道采用东西向布置，长70.0 m，干管与支管垂直，沿南北方向布置，干管间距50.0 m，支管间距2.0 m打孔。

雷波脐橙主要在山坡丘陵地带种植，这种高低不平的地形不适宜采用常规的滴灌带或者喷灌方式进行灌溉，因此本项目采用具有压力补偿功能的滴头，这种滴头的压力补偿范围在50～500 kPa，完全适宜雷波县地势起伏较大的地形状况，同时可保证每个滴头的出水量稳定。果树的生长主要是促进根系的生长，为了保证根系的周向分布，滴水点选择周向分布，在距树干0.5 m处，每棵树使用4个滴箭式滴头，这样既可以减少地面径流的产生，又可以减少水资源的浪费。

由于雷波脐橙主要在雷波县沿江河谷地区，灌溉用水大多采用山塘储备水、小溪水等水源，水中有机质、砂石土壤含量高，即使采用离心式砂石过滤器、叠片式过滤器等过滤，也会存在滴头堵塞的问题。因此，本项目选择能够自动冲洗、容易拆卸清洗的滴头，减少滴头堵塞造成的不便。

3.2 经验总结

1）从最初的灌溉系统设计阶段到安装阶段，需要考虑用水效率，以确保最佳性能。在灌溉系统管理和维护方面，应建立完善的管理和维护制度。

2）在进行灌溉施肥时，选择一种最适合灌溉系统和作物生长的注入方法非常重要。每一个灌溉施肥器都是为特定的压力和流量范围设计的，如果设备选择不当则会损坏灌溉设备的部件，影响灌溉系统的有效运行，降低养分利用率。现在大多数灌溉施肥器都可以通过安装脉冲发射器来实现自动操作，将施肥器的脉冲转换成电信号，然后，按照这些信号控制与灌溉系统流量相关的预设量或比例的注入，注入速率也可以由流量调节器控制，耐化学腐蚀的球阀通过电子或液压控制装置和计算机通讯。需要注意的是，灌溉施肥装置应安装适当的防虹吸阀或止回阀，以防止水和肥料溶液回流或虹吸到肥料罐。当前大多数灌溉施肥设备都具备调节功能，包括施肥量、施肥持续时间、不同肥料配比、开始和结束时间等。

3）适当制定灌溉计划也非常重要，这决定了灌溉用水的数量和时间。降雨量会随着季节的变化而变化，因此，灌溉计划也会随之变化，这样对节水才能起到更大的作用。过度灌水也会对脐橙造成伤害。

4）在灌溉系统使用的过程中，要经常对过滤网进行排查，筛网需要有一定的密集度，如80目的筛网易被泥颗粒卡住，导致筛网两侧水位升高，差异达10～15 cm时，则应更换。

5）在滴灌施肥方面，应在每个轮灌小区滴水至灌水小区灌水时间的1/3后进行滴灌和施肥，并且轮灌小区滴水至灌水小区灌水时间的2/3时要及时停止施肥，以便更换轮灌组前有足够的时间冲洗管网，即耗用灌水小区1/3的灌水时间滴净水进行冲洗，以免肥料在管内残留沉积。操作过程中应特别注意，肥料应在罐体内得到完全溶解，避免因颗粒溶解不充分而造成罐体的堵塞，影响滴灌施肥效果。

6）在给脐橙施肥时，水质是一个重要的问题，pH值较高、镁和钙含量较高的水可能导致磷从肥料中沉淀；因为某些氮源（如硝酸铵或氯化钾）会增加灌溉水中的总溶解固体，并可能对树木造成损害，含盐量高的水可能不适合施肥，脐橙树特别是那些杂交砧木，对盐非常敏感。因此，在施肥前应对水质进行检测，在施肥后对水质进行监测。另外，液态肥料可能在低于15℃的温度下结晶，导致其沉淀在罐中堆积，因此，选择肥料时要了解肥料的结晶性能。

7）灌溉施肥的有效性往往取决于灌溉系统的有效性。只有采用正确的灌溉设计，以满足植物的需要，并使水和肥料均匀分配，灌溉和施肥的全部优势才会变得明显。由于许多肥料具有腐蚀性，灌溉系统中与腐蚀性溶液接触的部件应由不锈钢、塑料或其他非腐蚀性材料组成。