两种水肥一体化应用模式在永春芦柑种植中的效益对比分析

刘培山

（永春县外山乡社会事务服务中心，福建永春 362600）

福建省永春县为我国柑橘主要生产基地，素有“中国芦柑之乡”的美称，历来重视保持柑橘生产科技处于先进水平。随着现代农业技术的不断发展，柑橘栽培也越来越注重水肥全程综合管理。水肥一体化技术是一种高效、节水、环保的现代农业生产技术，它在提高永春芦柑产量和质量的同时，也能够实现永春县芦柑产业的可持续发展，促进农业资源的合理利用和生态环境的保护[1]。因此，在永春县现代农业生产中，水肥一体化技术具有广阔的应用前景和推广价值。

1 永春县芦柑发展现状

1950 年以来，永春县坚持以芦柑为主发展柑橘产业，并逐渐成为全国规模化栽培和专业化程度较高的芦柑产区。2005 年种植面积达10 139.7 hm2，产量达244 358 t，面积、产量均达历史最高水平。2001 年以后，柑橘黄龙病开始在永春县蔓延成灾，永春芦柑生产遭受毁灭性破坏。2013 年以来，永春县首创防治柑橘黄龙病“五措并举”的新种植技术，彻底扭转永春芦柑产业颓势，2022 年永春芦柑种植面积已达0.33 万hm2，产量达10 余万t。优良的生态环境，是黄龙病防控的基础。而水肥一体化技术通过科学配方与准确施肥，改善土壤结构，为永春芦柑的生长创造了优良的环境[2]。

2 水肥一体化技术应用模式与特点

近几年，由于化肥不合理施用，永春芦柑生产成本增加，永春芦柑的品质及经济效益降低。随着经济社会不断发展，永春芦柑传统栽培管理技术中存在的诸多弊端日益显露，其中特别需要关注水资源和劳动力的短缺问题。由于水肥一体化技术在永春县丘陵山地果园中应用能有效解决上述问题，安装水肥一体化技术滴灌设备的农场明显增加[3]。目前，永春芦柑种植中水肥一体化技术主要有两种应用模式。

2.1 水肥半机械半人工淋肥模式

2.1.1 模式介绍

永春县外山乡墘溪村大榔头角落2 hm2芦柑基地（简称A 果园）采用的水肥半机械半人工淋肥模式，也是一种充分利用地势高差的节能型灌溉方式，适用于南方丘陵山地缓坡地果园。具体而言就是把肥料溶于水，然后人工拖管淋施到每株果树的根部。果园修建沤肥池和水池，将人畜粪尿、豆饼肥、花生麸沤烂后，通过水泵加压直接用拖管淋施到每株果树根部[4]。化肥也可以用这种办法施用。半机械半人工淋肥模式做到了水肥结合，是比较合理的施肥灌溉模式。

2.1.2 模式特点

水肥半机械半人工淋肥模式指的是在芦柑种植过程中由种植户根据芦柑的生长情况，通过软管等设备完成灌溉和施肥作业的工作流程。适宜果园面积：0.33～2.00 hm2小规模果园；水源：可用山泉水、池塘水或者山头自建10～50 m3配肥蓄水池；水输送的方式：用自来水管路输送；用水量：每667 m2用水5～10 m3，根据雨量多少及土壤水分状况确定；动力：采用柴油机发电或者两相、三相电源电力系统；主要设备：小型抽水泵、果园主要管路系统；水费：5～20 元·m-3；肥料类型：液体水溶肥或者固体水溶肥；过滤器：使用网式过滤器；灌溉速率：每小时5～15 m3肥水；用工：2 人操作，每667 m2约0.5 h 灌完；肥料浓度：0.5%～1.0%；供应次数：每年6～9 次；注意事项：人畜粪尿、豆饼肥、花生麸必须沤烂后才可以使用，普通肥料也要进行二次稀释。优点是简单、实用，易被果民所接受，缺点是费时费工，在水、肥供应上存在很大的随意性，只适用于小规模果园。

2.2 滴灌施肥系统模式

2.2.1 模式介绍

永春县桃城镇太坪村石齿山角落23.33 hm2连片种植的芦柑园（简称B 果园）采用滴灌施肥系统模式。滴灌施肥系统主要构成：水源（山泉水、井水、雨水等）、加压系统（水泵、重力自压）、过滤系统、施肥系统、滴灌管道。干管沿山脊或等高线进行布置。通常主管和支管用33 至133 mm PVC 管（依灌溉区大小确定）。33 mm 管一般负责0.67 hm2左右的灌溉区，133 mm 管一般负责10 hm2左右的灌溉区。滴灌管铺于果园地面。选用压力补偿滴灌管，滴头流量为每小时2～6 L，滴头间距为40～60 cm[5]。

2.2.2 模式特点

滴灌施肥系统模式主要通过低压管道系统运行，利用自动化控制设备控制水的流速，使水肥被均匀喷洒至土壤中，具有精准灌溉、科学施肥等特点。适宜果园面积：2 hm2以上规模化果园；水源：深井水、小型水库、山塘水、河流；水输送的方式：抽水站抽水输送；用水量：每667 m2用水5～15 m3，根据雨量多少及土壤水分状况确定；动力：采用三相电源电力系统；主要设备系统：蓄水池、加压系统、过滤系统、施肥系统、滴灌管道系统、田间管路系统；水费：1～3 元·m-3；肥料类型：液体水溶肥、固体水溶肥、水溶性有机肥、微量元素水溶性肥料；过滤器：采用砂石过滤器、碟片过滤器、网式过滤器等多重过滤；滴灌速率：每小时20～80 m3肥水；用工：只需1 人操作，8 h 内可滴完2 hm2果园；肥料浓度：0.1%～0.5%；供应次数：每年12～20 次；这种水肥一体化模式具有节水、节肥、省工、高质、高效等优点，适合集约化规模种植户使用。

3 效益对比

A 果园采用水肥半机械半人工淋肥模式，2018 年应用水肥一体化技术，在山头建有50 m3配肥蓄水池[6]。采购小型抽水泵、水枪、自来水管、过滤器等设备，铺设果园主要管路系统。应用水肥一体化技术后，每667 m2可增产20%以上，节水40%以上，省肥25%以上，减少农药使用25%以上，节省劳动力70%，每年每667 m2节本增效约1 810 元，全园每年节本增效达54 300 元。

B 果园采用滴灌施肥系统模式，2019 年底应用水肥一体化技术，建成蓄水池、输水管道、喷头、阀门、饮水管道及过滤池等配套设施，每667 m2一体化滴灌系统造价在1 200 元左右，设备设计寿命为8～10 年，每年每667 m2折合投入成本约120 元左右。2020 年，该果园每株平均产量在50 kg 以上，大果率（直径70 cm以上果实）在85%以上，均比2019 年高出20%以上，大果收购价超过6 元·kg-1，比2019 年高出1 元·kg-1以上[7]。根据果园负责人介绍，扣除肥料、人工等成本，应用水肥一体化技术后，节水50%以上，省肥30%以上，减少农药使用30%以上，节省劳动力90%以上，每667 m2增加盈利在400 元以上，23.33 hm2芦柑增收14 万多元，经济效益十分显著。

两种果园水肥一体化技术的应用推广都能让芦柑种植业产生良好的经济和生态效益。B 果园通过精确控制灌溉和施肥量，显著提高水肥利用效率，确保均匀供应养分，减少土壤和水源污染，以及提高芦柑产量和品质，水肥一体化技术的应用建设有望为永春芦柑的种植者带来更多的经济收益和环境效益[8]。

4 技术要点小结

1）丘陵山地果园地形高差在25 m 以上的，可以采取动力滴灌结合重力滴灌的方式，这样比较节省费用。2）滴头一般分为普通滴头和压力补偿滴头。丘陵山地果园通常存在不同程度的高差，若使用普通滴头会导致出水不均匀，表现为高处出水少，低处出水多，因此丘陵山地果园必须使用压力补偿滴头。3）滴头的流量和间距的选择与土壤质地有关，砂性土壤选择大流量、小间距，黏性土壤选择小流量、大间距；果园为中壤土或者轻壤土的每行树一条滴灌管，土壤为砂壤土的每行树两条滴灌管，果树湿润层深度以0.3～0.8 m 为宜。4）果树的栽植不规则或树体根系较少、种植行距较大时，应选择环绕式布置水管，确保水肥能够在果树周围均匀施用[9]。5）微灌系统应用有机肥，要注意以下3 点。①有机肥必须充分沤熟。②有机肥使用前要经过多级过滤，防止堵塞管道。③纤维素、木质素含量较高的有机肥不能用于微灌系统，如秸秆类。6）水肥混合施用后及时清洗管道。果园水肥混合施用结束后，需要继续滴灌清水清洗管道，至少清洗0.5 h，将管内残留的水肥液全部清理干净。若不继续滴灌清水清洗管道，则管道易沉积堵塞，滴头处易生长藻类及微生物，引起滴头堵塞[10]。

5 技术推广应用

永春县属南亚热带向中亚热带过渡的湿润季风气候区，福建省第二大山脉戴云山脉自德化南伸全县，地势由西北向东南倾斜。森林覆盖率达69.7%，海拔在100～1 000 m，丘陵山地土壤以红壤土为主，山地果园土层深厚，具有优质芦柑栽培的优越自然条件。2021 年总降水量为1 766.1 mm，雨量充沛，但是大雨及暴雨天气集中，短时间内雨水冲刷土壤，极易使土壤板结，造成水分养分流失。而8—10 月是永春芦柑果实膨大期，是芦柑最需要水的季节，此时主要依赖台风降雨，但由于降水量较少，山地果园经常干旱无水，这时候果农为了保住全年产量和大果品质，每天靠人工抽水灌溉果树，费工费力，收效也不显著，而水肥一体化技术能够将水和肥料直接输送到芦柑的根系区域，最大限度地提高肥料的利用率，显著提高芦柑的产量和品质[11]。

当前，永春芦柑传统栽培管理技术中主要存在水和肥料的利用率低、用工多等问题，传统栽培管理技术已经不能适应现代农业发展的需要。改革传统种植管理技术是研究的重要课题之一。水肥一体化现代农业生产综合技术具有诸多优点，然而在永春芦柑的应用和推广还处在起步阶段。如上述对比所示，水肥一体化技术的效能非常高，应全面加强水肥一体化技术的推广和应用，让果农认识到水肥一体化技术带来的综合效益[12]。