浅析水肥一体化技术在柑橘种植上的应用

潘立朝

（南宁市武鸣区农业农村综合服务中心，广西 南宁 530109）

柑橘是武鸣区的传统产业，近年来随着农业种植结构优化和优质高产高效的沃柑品种的成功引进，种植面积快速增长，到2021年武鸣区种植规模达到 51.06万亩，年总产132.31万吨，产业总产值100 多亿元，在这过程中南宁市武鸣区农业部门推广的水肥一体化技术在柑橘种植管理上的成功应用是功不可没的。

1.水肥一体化技术

农作物生长离不开水与肥料，但在传统农业种植中，灌水与施肥是分开进行的，农户习惯于进行大水漫灌，大量施用化肥，浪费了大量的水资源与化肥，而农作物的产量并没有明显提高。二十世纪中叶，以色列在农业生产中推广滴灌技术。农业专家们在滴灌技术的基础上进一步发展出水肥一体化技术，该技术按照土壤养分含量和农作物需肥特点规律，将可溶性肥料配兑成灌溉水或者灌溉肥液，借助压力差或自然落差，通过滴头管道，定时、定量进行灌溉，使其根系土壤保持舒适的含水量，满足其正常生长需求。通过该种方法，对农作物根部同时进行将精准施肥与精准灌溉，实现了粗放型肥水管理向精细型肥水管理的转变，不仅节约了大量水资源与肥料，而且有效提高了农业生产率与农作物产量，可以说，水肥一体化技术代表了未来农业发展的方向。

2.武鸣区柑橘水肥一体化应用

2.1 武鸣区柑橘园生产概况

武鸣区位于广西壮族自治区中南部，属于亚热带季风气候区，年均气温21.7℃，年均日照时间超过1660 小时，全区辖13个镇，1796个自然屯，全区面积达3389平方公里。柑橘产业是武鸣区重要的传统水果产业，近年来，随着农村土地流转的加快与种植结构的优化，特别是沃柑品种的成功引进，极大地刺激了武鸣区柑橘种植户的积极性，柑橘种植面积与产量不断提高。据统计，2018年武鸣区柑橘种植面积达3.2万公顷，年产量达79万吨，2018年，广西柑橘产量超过700万吨，占全国柑橘产量的六分之一以上，而武鸣柑橘产量又占广西柑橘产量的九分之一以上，并且该种增长趋势从未递减，截止到2021年，武鸣区柑橘产量达到132万吨，产值高达100 多亿元，2022年柑橘预计挂果45万亩，产量约为150万吨。

武鸣区分布着广泛的山地、丘陵，在全区土地面积中，平地面积占比仅为20.9%（换言之，丘陵、山地占比接近80%），柑橘树大多种植在丘陵缓坡上，很难进行传统的大水漫灌。虽然武鸣区年均降雨量达1100 ～1700 毫米，但受到地形与季风的影响，降雨量从东北向西南递减，且在时间上分布不均，每年夏季（5 ～7月）降雨较多，秋冬降雨较少，因而柑橘树每年秋冬季都要经受干旱缺水的威胁，我们都知道，秋、冬季是柑橘果实膨大、养分积累的关键时期，必须为柑橘树追施壮果肥，而一旦柑橘树在秋冬季遭遇干旱，不仅会造成果实品质下降，还可能影响下一年柑橘产量。此外，一些柑橘园业主为了眼前的经济利益大量施用化肥，不仅增加了自己的生产成本，还造成了大面积的径流面源污染，导致土壤酸化，引起柑橘黄化病害。

2.2 武鸣区柑橘水肥一体化模式

为进一步将武鸣柑橘产业做大、做强、做精细，2012年武鸣区开始引进、推广柑橘水肥一体化技术，采用政府补贴与柑橘种植户自筹相结合的方式筹集资金，共建示范园，城区农业部门重点抓好双桥镇杨李村杨绍文沙糖橘果园，城厢镇九联村广西鸣鸣果业有限公司沃柑园、宁武镇英烈村武鸣焯盛农业有限公司茂谷柑园三个示范园的建设，取得了很好的示范效果。其主要应用模式为，滴灌管滴模式，就是指利用水肥一体化设施将水或水溶后的肥料，依照柑橘需水需肥规律滴施水、肥，确保果树营养需要，实现科学施肥，精准灌溉。

2.3 武鸣区柑橘水肥一体化应用

2.3.1 建立滴水系统、掌握配套技术

根据柑橘种植区域水源特点、土壤质地、地块开垦情况、地形位置等设计合理的灌区面积，在武鸣区水肥一体化系统可以采用重力滴灌或水泵加压滴灌的方式，常见的应用系统为水泵加压滴灌。常见的滴灌系统水源工程枢纽为过滤器、水表、压力表、控制设备、水泵、排气阀、田间管网和压力测定装置，滴管管径一般为28mm，出水分开向上，出水管为0.6 ～0.8mm，压力为30 ～60KPa，滴灌带纵向间距在100 ～400mm 之间，横向间距在10 ～30mm 之间，水泵与主管相连。主管和喷管带连接应用时可以选择175QJ132-65B 型号的水泵。其他技术参数下：

表1 其他技术参数指标

同时掌握配套技术：

1）水泵。在应用水泵之前，管理人员应该在技术指导员的帮助下，检查电机工作是否正常，水管各部位是否出现进气情况，水泵连接处是否有漏水情况，并且在启用时应该先停止启动器，最后拉电闸，在冬季使用水泵时，为了防止生锈和冻坏，应该把水放净。

2）水源。应该经常养护蓄水池和泵站，灌溉季节结束后，应该封堵阀门，排除所有管道中的存水。

3）过滤器。将肥料安装到过滤器之前，滤网选择60目-80 目左右，取出滤网，用刷子清除污浊物，并且及时检查滤网是否损坏，做好清洁工作。

4）系统维护。主要体现在施药系统和管道系统这两个方面。其中利用压力差进行水肥一体化灌溉时，应该正确掌握各个灌区轮灌的施肥时间，确定化肥罐内水肥配合比例，确保肥料可以全部溶解，并且在每次施肥后将残留药液排出，用灌溉水进行冲洗，微喷管冲洗时间在10 分钟到15 分钟，滴灌冲洗时间在20 分钟到30 分钟。在管道系统中，灌溉季节结束后，应该将地面毛管进行维修检查，测定灌水器流量，做好水质检测，防止滴灌塞堵塞。

2.3.2 按需选肥施肥

柑橘应用水肥一体化技术，其所使用的肥料应该选择水溶性较高的肥料，根据柑橘品种的需肥特点进行施肥，满足不同时期对肥料的需要。如沃柑品种，在3月初开沟施入农家肥每株10.0 ～15.0 公斤，45%复合肥400 克，其后追肥则按照不同生长期的需肥特性采用滴灌施肥。选用高浓度复合肥先溶解沉淀后，再倒入配肥进行滴灌；或选用符合国家标准或行业标准的水溶肥、尿素、硝酸钾、磷酸二氢钾等纯度较高、杂质较少的可溶性肥料，根据种植的柑橘品种和生育期，结合降水情况确定滴灌次数和滴灌量，定额给水。如沃柑生长最适宜的土壤在田间持水量60%～80%范围，虽然武鸣区有较充足的降水量，但自然降水时段和雨量不均，难以满足沃柑生长需要，连续较长时段的无雨或少雨会造成不同程度的干旱，特别是秋季雨量少、日照强、气温高，会造成此时期对沃柑供水不足，而影响果实膨大、产量品质及秋梢生长。采用滴灌施肥系统进行灌溉，能及时定量为沃柑补充水分，满足其生长对水分的需要。一般可从沃柑树势生长的情况来分析，如当中午叶片出现暂时萎蔫，即出现严重卷叶、手摸叶片有柔软感时，就进行滴灌水防旱。7 ～12月视天气情况每隔8～11天滴灌水1次，每次滴灌2个小时，每株滴水2.5～3公斤即可满足沃柑的生长需求。同时加强田间管理，优化修剪栽培，如在柑橘现蕾和落花后，采用人工摘除相当多的营养春梢和落花的无果营养枝，在5月中旬至6月下旬生理落果期间抽发的夏梢，及时通过人工抹芽控梢的方法抹除，以减少养分消耗、防止落果。结合做好病虫害防治，避免因病虫危害造成落果和生成残次果，在果实发育期，加强对红蜘蛛、溃疡病、炭疽病等的防治，配套使用频振式杀虫灯、黄板幼芽等无公害栽培技术。

2.4 柑橘水肥一体化技术的应用效果

水肥一体化技术的应用能够有效地改善柑橘的树体营养状况，可以促进柑橘的新梢生长。增大枝叶面积以及幼果的横径，同时也能够提高果树的叶绿素含量、光合作用等，促使果树更早地开花结实。另外水肥一体化技术能够充分地提高果实产量和质量，如武鸣区的沃柑，利用水肥一体化技术可以让沃柑的内含物以及糖分积累更多，从而使口感甜度增加，而且单株结实率有明显的提高。此外水肥一体化技术还提高了柑橘的水肥资源利用效率，在很大程度上节省了大量的水资源，降低种植管理成本。并且水肥一体化技术相比于传统的漫灌方式对柑橘供水更为准确、提高根系的吸水能力，促进果树健康成长，实现增加经济效益的目的。

武鸣区农业部门在双桥镇杨李村杨绍文沙糖橘果园实施的优势农作物沙糖橘水肥一体化及节水技术示范项目，经测产验收，（1）示范区结果株率94.4%，对照区结果株率84.4%；（2）示范区平均单株产量35.8 公斤，平均亩产量3379.5 公斤；对照区平均单株产量30.5 公斤，平均亩产量2565.8 公斤，增产率31.7%；示范项目年增产10.7万公斤，年经济效益增60万元以上。果园业主杨绍文估算，应用水肥一体化技术比传统方法节省人工30%，节水50%，节肥40%以上，单产每亩增产31.7%。

通过柑橘水肥一体化技术，成功实现了精细化、一体化、可控化灌溉施肥，减少了田间管理与施肥用工，降低了果农的劳动强度，节约了柑橘生产成本，并减轻了土壤养分流失与径流面源污染，实现了经济效益、生态效益的同步增长。

3.存在问题及建议

3.1 设备投资成本高。水肥一体化滴灌施肥系统建设，需要配水源和电源，建立储肥罐或肥料池，安装管道等配套的设备，目前按50 亩左右规模计算，前期每亩一次性投入达4000—5000 元，柑橘业主难以接受，不愿意投入。建议国家加大政策和财政支持，跟农机补贴一样，把水肥一体化滴灌成套设备纳入财政补贴；同时在各农业项目中增加发展水肥一体化建设内容，以建设标准化柑橘生产为目标，加快水肥一体化技术的推广应用。

3.2 设备运行维护难。很多柑橘业主只重视前期的工程建设，而忽略了运行后的维护，投了大量资金却没达到理想的效果。在实际运行过程中对设备整个系统了解不深，对设备的维护保养不到位，导致设备使用一段时间后陆续出现水压不足，过滤器清理不到位，管道漏水，滴头堵塞等诸多问题，严重影响水肥一体化工程的正常运行。建议，运维问题是中小柑橘业主在使用水肥一体化设备的一个共性问题，归根结底是水肥一体化系统操作人员的培训问题，除了前期设备厂商的使用培训，政府部门包括村委应发挥自身优势，组织中小柑橘业主互相走访交流，请有关专家到现场开技术讲座，宣传板报等形式传播技术知识，交流相关经验，传授土办法等使水肥一体化技术成为柑橘业主手中熟练的技术，才能获得省工、省水、省肥、增效的成果。

3.3 设备适用的水溶肥价格昂贵。滴头堵塞是水肥一体化设备使用中最大的痛点，目前还没有很好的解决办法，只有通过使用水溶肥能最大限度地减缓滴头堵塞，但一般的水溶肥相比同含量的普通肥料价格高3-4 倍。为降低成本，不少柑橘园业主只能选用价格相对低廉的普通肥料进行滴灌，容易造成滴灌管道堵塞，影响工作效率。建议国家加大对水溶肥的研发支持力度，进一步降低水溶肥的价格，同时相关部门研发免堵滴头或价廉实用、方便可更换的滴头，以利于水肥一体化技术的应用普及。

3.4 滴灌用水质量要求高。水是水肥一体化的核心，水源是滴灌系统成败的关键。武鸣区许多柑橘园生产用水直接从明河抽取，各种藻类、杂质较多，对过滤器的维护要求更高，建议采取深井水源作为滴灌用水，并经常清洗过滤器，以防毛管滴头的堵塞，保证滴灌的均匀度。

3.5 水肥一体化滴灌系统需要用电配套。一些边远地区果园或交通不便果园、零星种植户都面临用电而无法解决，进而影响水肥一体化技术的推广和应用普及。建议加快土地流转，集约化规模经营，以摊低各种生产成本，有利柑橘的生产发展。

3.6 管道材料质量不好，也会导致滴灌施肥系统应用失败。因此建议，滴灌管要采用壁较厚、抗紫外线防老化的PE 管，滴头间隔以30cm 为宜，滴头间隔过大，出水量较小，会多费时费工。同时加强设备维护，经常清洗过滤器，注意检查空气阀门工作压力是否正常，及时检查管道有无破损、漏水；注意清除果树行间杂草，以防老鼠、虫咬或其它原因造成田间毛管破损，如有破损、漏水，要及时更换，否则会造成整个系统瘫痪。

4.结束语

水肥一体化技术应用在柑橘种植和管理过程中，已取得节约水肥，提高水肥利用率，降低农业面源污染，降低果农劳动强度，提高经济效益的效果，它符合现代化农业、实现智慧农业的生产要求，我们应大力推广应用。与此同时应当重视其后续的发展，加强政策与资金支持，加强技术指导，将水肥一体化技术推广到中小种植户和香蕉、火龙果、甘蔗等农作物生产上去，使其真正转变农民群众的传统生产观念，助力我国农业生产现代化建设。