桂南地区沃柑盛产期增产存在的问题及其对策
2024-09-01陈忠
摘 要 沃柑的经济价值较高,因具有独特的风味和高营养价值受到广大消费者的喜爱。为促进沃柑高产优质,推动区域产业高质量发展,论述桂南地区沃柑产业发展概况,分析桂南地区沃柑盛产期增产存在的问题,提出精准土壤健康管理、科学修剪与负载管理技术、智能水肥一体化实施、微气候调控与果实品质提升技术等对策。
关键词 沃柑;盛产期;增产瓶颈;桂南地区
中图分类号:S666 文献标志码:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.14.023
沃柑作为桂南地区的特色经济作物,具有较高的经济价值和巨大的发展潜力。然而,在沃柑盛产期增产过程中,仍面临着诸多挑战,如土壤营养维持、果树修剪负载调控、水肥利用效率的提高、果实品质的保障等。笔者系统分析桂南地区沃柑盛产期增产存在的问题,提出对策,以提高沃柑产量、保障果实品质、促进沃柑产业可持续发展。
1 桂南地区沃柑产业发展概况
桂南地区地处北回归线以南,属于亚热带季风气候区,光热资源丰富,雨热同期,为沃柑生长发育提供了有利的自然环境条件。该区域既拥有优良的自然条件,又积淀了深厚的柑橘栽培文化底蕴,形成了独特的生产模式。依托得天独厚的生态环境和悠久的栽培历史,桂南地区沃柑产业发展迅速,产量和产值持续攀升,目前,桂南地区已成为我国主要柑橘商品生产基地之一。桂南地区沃柑主要分布于南宁市、柳州市、桂林市、河池市等地及其周边县区,种植面积近
8.00万hm2,年产量超过300万t[1]。其中以南宁市横州市、柳州市融安县等地为核心产区,集中连片种植优势十分明显。桂南地区沃柑以“黄肉”为主导品种,具有果型大、果色鲜艳、耐运输、风味佳等特点,尤其是横州市蜜橘因其气味清香浓郁而远近驰名[2]。随着产业化经营水平的不断提高,桂南地区沃柑产业竞争力持续增强,已步入质量效益型发展新阶段。
2 存在的问题
2.1 土壤养分严重流失和贫瘠化
基于丰富的光热资源和雨热同期的气候特征,桂南地区长期大面积种植沃柑,导致局部地区土壤养分严重流失和贫瘠化。1)土壤有机质含量和肥力水平普遍较低,缺乏必需的大量元素和微量元素,阻碍了果树对养分的高效吸收利用。2)连作遗留和长期施用化肥加剧了土壤板结、酸化和盐渍化问题,阻碍果树根系生长,促使土传病虫害频发[2]。3)由于缺乏科学系统的土壤检测诊断,养分投入缺乏针对性,养分平衡难以维系。养分缺乏或失衡不仅会影响果树营养代谢,还会影响其他生理活动的正常运行。例如,氮素匮乏会引起叶片黄化,影响光合作用;锌缺乏会导致叶片畸形,阻碍新梢生长;铁缺乏则会造成植株矮缩、叶片发黄等。4)土壤理化性质恶化加之养分紊乱,削弱了沃柑树体的吸收、同化能力,制约生长发育进程,最终导致盛产期产量下降。
2.2 果树修剪与负载调控存在误区
在桂南地区,由于对沃柑树体生长发育规律缺乏深入了解,加之传统经验主义盛行,造成了修剪和负载调控存在误区。1)许多管理人员过于追求树冠外形美观,而忽视了结构优化和通风透光的重要性,导致嫩梢、叶片和果实生长发育受阻。此外,为维持沃柑的连年高产,管理人员往往忽视了及时疏剪枝叶和去除徒长枝的重要性,造成树冠茂密、营养物质分配失衡。2)修剪方式不恰当。过度疏剪会导致树势衰弱,而狭窄空间内树形过于纤细时,则难以满足果实膨大所需的养分和代谢产物。更为严重的是,一些地方流行“绝育修剪”等极端做法,通过限制萌蘖生长,切断了养分和激素来源,必然影响果实品质和产量[3]。3)桂南地区沃柑盛产期持续3~4个月,为确保连年高产和商品收益,农户往往对同一果园采取超载或重载的方式进行管理。但过多留果会加剧同化物竞争,造成果实大小不均和营养流失,严重时还会诱发落果和径级下降。反之,过度疏果又无法充分利用产能,导致资源浪费。
2.3 水肥利用效率低下
在桂南地区沃柑盛产期,遵循合理施肥原则对提高产量至关重要。然而,由于缺乏精准测土配方施肥的科学指导,大多数果园存在肥料投入过量或营养严重失衡的问题。过量施用化肥不仅造成资源浪费,还会加剧土壤环境污染,引发根系损伤、离子毒害等问题。
水分是影响沃柑生长发育的主导因子之一,直接决定了果实的品质和商品价值。然而,传统的灌溉方式如漫灌、沟渠灌溉等,效率低下且难以满足水分精准调控的需求[4]。缺水情况下,沃柑果实发育迟缓,易出现沙皮和干皱果;反之,过度浸渍会引发根腐病、叶片黄化等问题。除了水肥供应的不合理性,施肥时间和方式的安排也存在一定问题。例如,在盛产期前期施肥过多,难以满足后期果实快速膨大对养分的需求;后期过量施肥会延缓果实上色成熟。
2.4 环境条件剧烈波动,果实品质下降
沃柑作为木本植物,其生长发育和果实品质受到环境条件的影响。在桂南地区,温度、光照、湿度等自然环境条件波动较大,易导致沃柑营养物质积累和代谢过程受阻,影响果实内在和外在品质表现。1)温度是影响沃柑果实品质的关键因素。在低温条件下,沃柑的新陈代谢速率下降,导致果实生长缓慢,糖分累积效率降低,可能产生如糖分不足、酸度偏高等品质问题。而温度过高又会引发糖分快速分解、维生素流失和呼吸作用加强,影响果实色泽并加速老化[5]。2)除了温度,其他环境因素同样对果实品质产生影响。辐射强度高会加剧离子毒害和失水蒸腾,多雾环境使病害发生风险增加,日照时间短易引起糖酸比失衡等。此类环境胁迫往往难以完全规避,但如果得不到及时缓解和调控,将加剧沃柑果实品质下降。3)生物和非生物胁迫也会对果实品质构成威胁。病虫害不仅会直接破坏果实形态和品质,还会降低光合效率和养分积累,大气污染物如O3、SO2也会损害叶片和果皮,降低商品价值。
3 对策
3.1 精准土壤健康管理
针对桂南地区沃柑园土壤养分严重流失和贫瘠化等问题,需要建立科学的土壤健康监测与管理体系。1)基于不同生长阶段沃柑的需肥特性,定期采集样品进行全方位的养分检测。应用经济高效的近红外光谱技术,快速获取土壤有机质、全氮、全磷、全钾等养分含量数据。同时,利用离子选择性电极测定微量元素如锌、铁、硼等的有效态浓度,为后续肥力调节提供依据。2)针对检测结果,运用决策支持系统对缺素症状、产量影响等因素进行模拟预测,制订合理的调控策略。以数字农田为抓手,将土壤数据与作物生长模型、气象信息等相结合,借助机器学习算法分析数据,为果园土壤管理提供个性化建议。同时,可将养分状况可视化展示在互联网平台,指导果农实施精准施肥。3)创新施肥技术,提高养分利用率。对于矿质营养素缺乏的园区,可采用缓控释肥料或叶面喷施,补充必需元素;对于重金属污染严重园区,则施用生物有机肥或应用基质修复技术,促进土壤活化。4)合理调节土壤水盐平衡。在排渍化改良基础上,利用农田水分无损检测技术实时监测根区湿度,再结合园区气象数据,制订精准滴灌方案,既避免了水肥流失,也缓解了盐渍化等问题。
3.2 科学修剪与负载管理技术
针对桂南地区沃柑修剪和负载管理中存在的不科学做法,需要构建系统化的树体结构调控技术体系。1)根据区域内树龄、品种和气候等因素,确立理想的树形结构模型。通过建立树木光能利用效率与产量的评价体系,借助三维重建技术对现有树冠进行精准描述,从而定量分析树形缺陷,给出优化建议。2)基于不同树龄的果树生长规律,制订差异化的修剪技术方案。对于幼龄树,应重点营造适宜的整形骨架;而对于成熟树则应加强疏剪、去除徒长枝和调控通风透光条件。同时,采用涂刷型植物生长调节剂对嫩梢进行定向诱导,加速新梢伸长并优化主枝分布。3)科学调控负载行为对于提高盛产期沃柑产量至关重要。通过图像识别和深度学习算法,自动检测不同生理时期的花芽数量,从而依据开花率和结实率预测潜在产量,并结合树龄和养分状况,计算出最佳负荷水平和合理疏果时间。4)在修剪与负载调控过程中,可采用分段式根域限制法,阶段性调整根系分布范围,以防止营养物质在根系密集区域过度累积,从而实现养分的均衡供给。
3.3 智能水肥一体化实施
对于桂南地区沃柑园水肥利用效率低下的问题,应构建智能化的精准管理系统。在此基础上,融合先进感知技术、物联网控制与决策支持模型,实现水肥一体化高效调控。1)建立基于无线传感网络的实时监测平台,收集土壤湿度、养分状况、环境因子等多维数据。利用时空大数据分析技术,提取不同生育阶段作物对水肥的动态需求规律。例如,在横州市,布设了基于ZigBee技术的土壤传感器阵列,可精准获取剖面不同深度的盐分、温湿度等参数,并与气象站信息相融合,为合理配额计算提供依据。2)借助机器学习等人工智能技术,对收集到的多源异构数据进行深度挖掘,建立作物-环境-管理一体化决策模型,为水肥运筹优化提供科学指导。该模型结合栽培历史和专家知识,考虑了水肥需求与环境的动态耦合关系,通过训练可持续性优化参数,实现精准高效调控。3)采用先进的水肥精准输送技术,有效提高资源利用率。以沃柑根系特性为依据,集成应用缓释肥料、根外营养喷施和基质改良等技术,实现水肥的高效高密度输出。具体来说,在主根区周围布置环状缓释肥料带,持续为植株提供养分;在果实生长期运用遥感监测辅助精准施叶面肥,弥补临时性养分亏缺;同时,对产量偏低的园区施用生物有机肥或植物源液肥,以提升其养分吸收与转化效能。4)创新水肥共供方式,实行一体化调控。借助流体力学模型,构建集成式滴灌系统,将水溶性肥料与水同步滴注,既避免了肥料流失,又可提高根系吸收效率。此外,利用物联网控制终端,可远程调节滴注浓度和时段,兼顾作物对水肥的动态需求变化。
3.4 微气候调控与果实品质提升技术
针对桂南地区沃柑盛产期环境条件剧烈波动对果实品质造成的不利影响,需要建立集成化的微气候调控技术体系。该体系应当基于物联网、大数据和人工智能等新兴技术,实现对温度、光照、湿度等关键环境要素的精细化调节,从而为盛产期优质果实生长提供理想条件。1)构建立体化的监测网络,对园区微观气象要素进行动态感知。利用分布式无线传感器阵列采集多层次气象数据,融合遥感热红外等手段,实现对温湿度、光照强度、风速等参数的连续监测。2)开发智能化决策支持系统,对关键环境因子进行优化调节。基于模糊逻辑和粗糙集理论,结合沃柑生长模型和专家知识库,建立环境-生理-品质多目标优化模型。通过对大量历史数据的深度学习训练,自动生成果园微环境调控策略,并下发至现场执行系统。3)借助物联网与机器人技术,构建覆盖全程的立体气候控制系统。选用具备远程遥控和自动驱动功能的智能设备,实现温湿度和光照精准调节。例如,对局部干旱区域,利用移动加湿器对进行补水处理;通过大棚设施调节湿度和CO2浓度,促进光合作用;采用自动遮阴装置确保充足光照时间,避免阳光直射而影响果实品质。4)针对病虫害和非生物胁迫等不利因素,借助环境控制和药剂治理技术进行综合防治。基于三维建模和机器视觉分析,开发害虫与病菌识别诊断系统;利用嗅觉电子鼻,实时监测大气污染物浓度;运用无人机精准施药,提高农药利用率,降低对园区环境的危害影响。
4 结语
桂南地区沃柑产业处于转型升级的关键时期,顺利实现质量效益型发展,必须着力解决制约盛产期增产的瓶颈问题。通过建立精准的土壤健康管理体系、科学的修剪负载技术、智能的水肥一体化调控,以及微观气候优化调节等一系列技术优化对策,促进沃柑园营养高效利用、树体潜力充分释放、果实品质持续提升,助推桂南地区沃柑产业高质量发展。
参考文献:
[1] 索翔.赣州脐橙和南宁沃柑施用专用镁肥的效果研究[D].武汉:华中农业大学,2023.
[2] 黄其椿,江唐鑫,覃阳,等.091无核沃柑在广西南宁的试种表现[J].中国南方果树,2020,49(3):17-20.
[3] 黄海生,唐东坚.沃柑在南宁种植表现及早结丰产优质栽培技术[J].广西农学报,2015,30(5):56-59.
[4] 周义朝.沃柑在广西发展的优劣分析及措施分析[J].农家参谋,2019(15):37.
[5] 陆成确,黄俊源,王举兵,等.广西郁闭沃柑园主要成因及改良措施[J].南方园艺,2022,33(1):
31-34.
(责任编辑:张春雨)