基于精准农业的桃树种植技术优化与水肥管理措施探索

桃树作为重要的经济果树，其生产效率和果实品质直接关系到果农的经济收益及市场供应。随着农业技术的发展，精准农业逐渐成为提高农作物产量和质量的关键技术手段。在桃树的栽培过程中，水肥管理尤为关键，其直接影响到桃树的生长发育及最终的果实品质。然而，传统的水肥管理方法往往依赖经验操作，不仅效率低下，而且难以满足桃树生长的需求，因此研究基于精准农业的桃树水肥管理技术具有重要的现实意义。

随着物联网、大数据及自动控制技术的发展，精准农业技术已被广泛应用于多种作物的栽培中，特别是在水肥管理方面显示出巨大的潜力。通过精确监控土壤水分和养分状况，可以实现水肥的精确投放，最大化资源的利用效率，同时减少环境污染。对桃树而言，采用精准农业技术可以根据植株的实际需求进行水肥管理，这不仅能够保证果树的健康生长，还能提升果实的品质和产量。因此，探索和优化基于精准农业的桃树水肥管理技术，将直接推动桃树产业的可持续发展与环境保护。

一、桃树种植基础技术

1、选地整地技术

桃树对于种植地的选择有一定的要求。首先，土壤条件至关重要。桃树适宜生长在土层深厚、肥沃疏松、排水良好的砂壤土或壤土中。在选地时，应对土壤进行检测，确保其酸碱度适中（pH 值在6.0～7.5之间），富含氮、磷、钾等营养元素，并且具有良好的通气性和保水性。此外，地形和地理位置也需要考虑。应选择地势较高、光照充足、通风良好的地块，避免低洼易积水的地方，以减少桃树受涝害和病虫害的风险。同时，要远离污染源和重工业区，保证果实的品质和安全性。

在整地方面，应提前进行深耕，深度一般在30～50厘米，以打破土壤板结层，增加土壤通气性和蓄水能力。结合深耕，施入足量的基肥，如腐熟的有机肥、复合肥等，为桃树的生长提供充足的养分。同时，要对土地进行平整，规划好种植行和排水系统，确保果园内的水分能够及时排出，避免积水导致桃树根部腐烂。另外，对于一些土壤条件较差的地块，可以采取改良措施，如添加河沙、炉渣等改善土壤质地，或者施用土壤改良剂来调节酸碱度和改善土壤结构。

2、良种选择与壮苗培育技术

选择适合当地气候和土壤条件的优良桃树品种是确保桃树种植成功的关键所在。这需要综合考虑多方面的因素。品种的抗病虫害能力至关重要，强大的抗病虫害能力能减少桃树遭受侵害的概率，降低农药使用，保障果实安全。果实品质不容忽视，包括口感是否甜美、色泽是否诱人、大小形状是否适中等，优质的果实品质能极大提升市场竞争力。产量稳定性也极为关键，稳定高产的品种可给果农带来持续稳定的收益，降低因产量大幅波动带来的风险。同时，市场需求是必须考量的重要因素，要充分了解市场偏好和趋势，预测需求走向。例如，在干旱地区，水资源稀缺，应选择耐旱性强的品种，它们通常根系发达，能有效汲取水分。而在寒冷地区，冬季严寒，要挑选抗寒能力出色的品种，以确保桃树能安全越冬，避免冻害损伤。

在种苗培育过程中，首先要确保种子或接穗的质量。选择健康、无病虫害、遗传性状优良的母树采集种子或接穗。对于嫁接苗，要选择合适的砧木，以提高桃树的适应性和抗逆性。壮苗培育需要提供适宜的生长环境。在育苗圃中，要控制好温度、湿度、光照等条件，保证幼苗能够茁壮成长。合理施肥，提供充足的氮、磷、钾等营养元素，但要注意避免施肥过量导致烧苗。同时，要加强病虫害防治，定期对幼苗进行检查，及时发现并处理病虫害问题。在幼苗生长到一定阶段后，要进行适当的修剪和整形，促进侧枝生长，培养良好的树形结构。在出圃前，要对幼苗进行严格的筛选和检疫，确保出圃的苗木健康、强壮，符合种植要求。

二、桃树水肥管理技术

1、灌溉系统设计与应用

桃树水肥一体化管理中的灌溉系统设计至关重要。滴灌是一种常见且有效的方式，其系统布局需要精心规划。首先，要根据桃树种植的行间距和株距，合理布置滴灌管道。通常，每行桃树铺设1条滴灌带，滴头间距根据土壤质地和桃树根系分布情况确定。如果是砂性土壤，水分渗透较快，滴头间距可以适当缩小，一般在20～30厘米；对于粘性土壤，水分渗透较慢，滴头间距可以在30～50厘米之间。同时，还要考虑桃树的生长阶段，幼树期根系分布较浅，滴头应靠近树干；成年树根系发达，滴头可适当远离树干。

在水源选择上，优先考虑清洁、无污染的水源，如地下水或经过处理的地表水。首部枢纽包括水泵、过滤器、施肥器等设备。水泵的选型要根据灌溉面积和水源情况确定，确保能够提供足够的压力和流量。过滤器的作用是去除水中的杂质，防止滴头堵塞，应根据水质情况选择合适的过滤器类型，如网式过滤器、叠片过滤器等。施肥器则用于将肥料均匀地混入灌溉水中，常见的有压差式施肥器、文丘里施肥器等，其选择要考虑施肥的精度和操作的便捷性。

2、肥料选择与施肥策略

在桃树水肥一体化管理中，肥料的选择至关重要。桃树专用肥料种类繁多，包括复合肥、水溶肥、有机肥等。复合肥营养成分全面，能够提供桃树生长所需的氮、磷、钾等大量元素；水溶肥溶解性好，易于通过灌溉系统施入，且肥效迅速；有机肥能改善土壤结构，增加土壤肥力和保水能力。在选择肥料时，要考虑桃树的生长阶段和土壤肥力状况。幼树期应以氮肥为主，促进枝叶生长；结果期则需增加磷、钾肥的比例，以提高果实品质和产量。

精准施肥方案的制定是实现桃树优质高产的关键。首先，要进行土壤养分检测，了解土壤中各种养分的含量和亏缺情况。然后，根据桃树的需肥规律和目标产量，计算出不同生长阶段所需的肥料种类和数量。施肥时间应与桃树的生长周期相配合，萌芽前、开花后、果实膨大期和采果后等关键时期都需要适时施肥。施肥量要根据桃树的生长状况和土壤肥力进行调整，避免施肥过多造成浪费和环境污染，或施肥不足影响桃树生长和产量。

三、桃树水肥管理技术应用中的问题

1、成本控制与效益评估挑战

桃树水肥管理技术的应用，首先面临着高昂的初始投资成本这一显著问题。实施水肥一体化系统需要购置一系列的设备和材料，如高质量的灌溉管道、精准的施肥装置、先进的监测仪器等。这些设备的采购费用往往较高，对于一些规模较小或资金有限的果园来说，是沉重的负担。此外，若要实现系统的智能化控制，还需要投入大量资金用于软件开发和硬件升级，这进一步增加了初始投资成本。这使得许多果农在考虑采用该技术时望而却步，担心投资回报周期过长或无法收回成本。除了初始投资成本高，运营成本也不容忽视。在运营过程中，水电费是一项重要的开支。为了保证灌溉和施肥的效果，需要持续稳定的电力供应和充足的水资源，这可能导致水电费的支出较大。同时，设备的维护和保养也是一笔不小的费用。定期更换易损部件、维修故障设备以及对系统进行升级改造，都需要投入一定的资金。而且，肥料的选择和使用也会影响运营成本。优质高效的肥料价格相对较高，如果施肥不当造成浪费，不仅增加成本，还可能对环境造成负面影响。

2、 土壤特性与水肥吸收差异

不同的土壤质地对桃树水肥吸收有着显著的影响。在砂质土壤中，颗粒较大、孔隙度高、透气性好，但保水保肥能力较弱。这意味着在这种土壤中，灌溉的水分和施加的肥料容易迅速下渗和流失，桃树根系难以充分吸收利用。因此，在砂质土壤中应用水肥一体化技术，需要频繁、少量的灌溉和施肥，以保持土壤中的水肥含量在适宜的水平，避免桃树因缺水缺肥而生长不良。而在粘质土壤中，颗粒细小、孔隙度低、透气性差，但保水保肥能力较强。这使得水分和肥料在土壤中的移动速度较慢，容易造成局部积水和肥料积累。如果灌溉和施肥过量，可能会导致土壤通气不良，影响桃树根系的呼吸和生长。同时，过多的水分和肥料也可能引发土壤次生盐渍化等问题。因此，在粘质土壤中，需要更精准地控制灌溉量和施肥量，避免土壤过湿过肥，为桃树创造良好的生长环境。

3、桃树病虫害与水肥管理关联

不合理的水肥管理方式可能会引发一系列桃树病虫害问题。如果施肥过量，尤其是氮肥过多，会导致桃树枝叶徒长，组织柔嫩，从而容易受到病虫害的侵袭。例如，过多的氮肥会使桃树更容易受到蚜虫、红蜘蛛等害虫侵害。同时，浇水不当也会影响桃树的生长状况和抗病能力。过度浇水会造成土壤湿度过大，有利于病原菌的滋生和传播，增加桃树感染根腐病、褐腐病等病害的风险。另一方面，桃树一旦发生病虫害，也会对水肥吸收产生干扰。病虫害会直接损害桃树的根系、叶片和枝干，影响桃树的正常生理功能。例如，根部病虫害会破坏根系的吸收能力，导致桃树无法有效地吸收水分和养分；叶片上的病虫害会影响光合作用，减少有机物质的合成，进而影响桃树对水肥的需求和利用效率。因此，合理的水肥管理对于预防和控制桃树病虫害至关重要，同时，及时有效地防治病虫害也是保证桃树正常水肥吸收的重要前提。

四、桃树水肥管理技术的优化措施

1、成本效益优化策略

降低桃树水肥管理技术的初始投资成本需要多方面的考量。首先，在设备采购方面，可以通过广泛的市场调研和对比，寻找性价比高的产品。不盲目追求品牌和高端型号，而是注重设备的核心功能和质量。例如，对于灌溉管道，可以选择质量可靠但价格相对合理的材质和规格。同时，与供应商建立长期合作关系，争取批量采购的折扣和优惠条件。此外，合理规划果园的布局和规模，根据实际需求精确计算所需设备的数量和规格，避免过度采购造成的资金浪费。控制运营成本是确保桃树水肥管理长期可持续的关键。在水电费方面，可以采用智能化的灌溉控制系统，根据土壤湿度和天气条件自动调整灌溉时间和水量，避免不必要的水资源浪费和电力消耗。选择节能型的水泵和电机，提高能源利用效率。在肥料使用上，深入了解桃树的营养需求和土壤肥力状况，通过精准的土壤检测和分析，制定个性化的施肥方案，避免过量施肥造成的成本增加和环境污染。同时，探索有机肥料和生物肥料的应用，不仅可以降低成本，还有利于改善土壤生态环境，提高桃树的综合抗性。

2、土壤改良与适配方案

针对不同质地的土壤，采取有针对性的改良措施是提高桃树生长和水肥利用效率的重要途径。对于砂质土壤，由于其保水保肥能力较弱，需要着重增加土壤的有机质含量。可以大量施用腐熟的农家肥、堆肥或者绿肥，这些有机物质能够改善土壤结构，增加土壤颗粒之间的粘结力，提高土壤的保水性和保肥性。同时，可以掺入一定比例的黏土或者壤土，改善土壤的质地，减少水分和肥料的渗漏损失。另外，在地表覆盖一层秸秆、稻草或者塑料薄膜，能够有效减少土壤水分的蒸发，保持土壤湿润。基于土壤特性进行精准的水肥适配是保障桃树健康生长和高产优质的关键。在粘质土壤中，由于其透气性差，水分和肥料的移动速度较慢，因此需要特别注意灌溉和施肥的方式和量。灌溉时，应采用小水勤灌的方式，避免一次性大量浇水导致土壤积水和根系缺氧。施肥时，要选择溶解性好、见效快的肥料，并控制施肥量，防止肥料在土壤中积累造成烧根和土壤污染。对于土壤肥力较低的情况，应采取逐步改良的策略，分阶段增加肥料的投入，同时注重中微量元素的补充，保持土壤养分的平衡。

3、病虫害综合防控与水肥协同

建立以预防为主的病虫害综合防控体系是保障桃树安全生产的重要举措。在果园规划阶段，就要考虑到树种的选择和搭配，营造多样化的生态环境，吸引有益昆虫和鸟类栖息，抑制病虫害的发生。加强果园的清洁和卫生管理，及时清除病叶、病果和枯枝，减少病虫害的越冬和繁殖场所。在桃树生长季节，定期进行病虫害监测，利用现代监测技术如昆虫诱捕器、远程监测设备等，及时掌握病虫害的发生动态。同时，合理修剪桃树，保持树冠的通风透光，创造不利于病虫害滋生的环境条件。促进病虫害防控与水肥管理的协同作用对于提高桃树的综合抗性和生产效益具有重要意义。合理的水肥管理能够增强桃树的自身免疫力，从而减轻病虫害的危害程度。在施肥方面，均衡供应氮、磷、钾等元素，使桃树生长健壮，提高其对病虫害的抵御能力。在灌溉方面，根据桃树的生长需求和天气状况，适时适量浇水，避免土壤过湿或过干，减少因水分失调引发的病虫害。在病虫害防治过程中，选择对环境友好、低毒低残留的农药，并结合生物防治和物理防治方法，减少化学农药的使用量，降低对土壤和桃树的不良影响。同时，注意农药的使用时间和方法，避免与施肥和灌溉操作产生冲突，确保各项管理措施相互协调、相互促进。

精准农业下的桃树水肥管理技术是现代桃树种植领域的一项重要创新。通过对桃树生长过程中水分和肥料的精确控制，实现了资源的高效利用，减少了浪费和环境污染。这一技术显著提高了桃树的生长质量和产量。精准的水肥供应满足了桃树在不同生长阶段的需求，使其生长更加健壮，果实品质更加优良。同时，降低了因过度施肥和灌溉造成的土壤板结、酸化等问题，有利于保持土壤的肥力和生态平衡。在实际应用中，我们也看到了一些挑战和问题。如技术设备的成本较高，部分果农在初期投入上存在困难；技术的复杂性要求果农具备较高的知识水平和操作技能；不同地区的气候、土壤条件差异较大，需要更加个性化的管理方案。展望未来，随着科技的不断进步和成本的逐渐降低，桃树水肥管理技术将更加普及和完善。智能化的监测和控制系统将能够更精准地感知桃树的需求，实现自动化的管理。未来的桃树种植将更加注重生态友好和可持续发展。精准的水肥管理技术将与其他绿色农业技术相结合，形成更加综合、高效的种植体系。这不仅有助于满足人们对优质桃产品的需求，也将推动桃树种植业向着更加现代化、科学化的方向迈进，为农业产业的升级和发展注入新的活力。相信在不久的将来，精准农业的桃树水肥管理技术将为桃树种植带来更加显著的经济效益和生态效益。

（作者单位：274500山东省菏泽市东明县东明集镇人民政府）

DOI： 10.3969/j.issn.1003-1650.2025.01.049