陳啟軍,韓超倫,陳曦,韓霄,臧振濤
(1.溫州市農(nóng)村水利管理處,浙江 溫州 325000; 2.杭州水信農(nóng)業(yè)科技有限公司,浙江 杭州 311200; 3.浙江水院勘測設(shè)計研究有限公司,浙江 杭州 310018)
微噴灌水肥一體化技術(shù)是以高效節(jié)水灌溉為基礎(chǔ),結(jié)合微噴灌技術(shù)[1]將配好的水肥溶液溶入灌溉用水中,并通過微噴頭釋放到作物所在的空氣中,達到高效節(jié)水節(jié)肥的一項農(nóng)業(yè)新技術(shù)。該技術(shù)將微噴灌系統(tǒng)與水肥一體化技術(shù)相結(jié)合,不僅能節(jié)約人工成本、實現(xiàn)自動化操作,而且還能提高水肥的利用效率[2-3]、增加作物產(chǎn)量[4]、改善作物品質(zhì)[5]、降低土壤板結(jié)與流失等問題[6]。行株距的大小對作物的光合作用、產(chǎn)量、品質(zhì)等影響較大,構(gòu)建合理的行株距有利于提高作物產(chǎn)量[7-9]。
為了提高水肥利用效率,提高桃樹產(chǎn)量,結(jié)合微噴灌水肥一體化技術(shù),在湖州市布魯克農(nóng)場基地開展不同行株距及水肥施用方案對桃樹的影響試驗研究,分析不同行株距及水肥實施方案對桃果生長過程、產(chǎn)量及糖度的影響。
試驗安排在湖州市長興縣林城鎮(zhèn)布魯克農(nóng)場基地。該農(nóng)場已建設(shè)2年,主要種植晚熟品種桃樹,國慶節(jié)期間上市,口感鮮甜脆易儲存。選擇農(nóng)場東北角20 000 m2桃樹林作為試驗區(qū),該區(qū)塊土層深厚,以棕灰色和暗黃色的壤質(zhì)黏土、粉砂質(zhì)黏土為主,土質(zhì)肥沃。
根據(jù)桃樹不同行株距及水肥實施方案設(shè)4個處理。處理1和2采用微噴灌水肥一體化,行株距分別為3.2 m×2.8 m(微噴密集區(qū))和4.5 m×3.4 m(微噴稀疏區(qū));處理3和4采用常規(guī)灌溉施肥,行株距分別為3.2 m×2.8 m(常規(guī)密集區(qū))和4.5 m×3.4 m(常規(guī)稀疏區(qū))。
微噴灌采用FERTIKID-CH-020型旁路式水肥一體機,PVC管道鋪設(shè),每棵桃樹布設(shè)1個微噴頭;常規(guī)灌溉試驗區(qū)采用溝灌、人工施肥。試驗監(jiān)測和測定內(nèi)容主要包括灌水量、施肥量、桃果生長過程、桃果產(chǎn)量以及桃果糖度等指標,其中,灌水量及施肥量利用智能水肥一體機記錄;生長過程監(jiān)測儀器采用游標卡尺,監(jiān)測指標為桃果的橫徑與縱徑;產(chǎn)量采用人工采摘后統(tǒng)計;糖度測量儀采用CHT65型數(shù)顯糖度計。
根據(jù)農(nóng)場基地桃樹生長過程中對水肥的需求,采用微噴灌水肥一體化試驗區(qū),通過利用水肥一體化系統(tǒng)能定時、定量、均勻地灌溉施肥,而常規(guī)灌溉施肥方案的試驗區(qū)則采用人工施肥和溝灌。
表1看出,相比常規(guī)灌溉施肥,采用微噴灌水肥一體化技術(shù),可節(jié)約灌水量0.628 m3·m-2,節(jié)水率為68.7%;節(jié)約施肥量0.086 g·m-2,節(jié)肥率為37.1%。
表1 不同處理節(jié)約水肥的情況
對試驗區(qū)桃果生長過程進行監(jiān)測,監(jiān)測時間段為2018年7—10月。
由表2結(jié)合不同實施方案水肥量統(tǒng)計數(shù)據(jù)(表1)可以看出,在桃樹不同生長時期,與普通灌溉施肥方案相比,利用微噴灌水肥一體化技術(shù)能減少灌溉量、施肥量,對果實的生長過程影響差異不明顯,其整體生長趨勢基本一致。根據(jù)成熟時桃果縱橫徑測量情況(10月15日)可知,同種水肥條件下,稀疏區(qū)比密集區(qū)的果實縱橫徑大約2 mm;相同行株距條件下,微噴區(qū)比常規(guī)區(qū)的桃果縱橫徑大約1 mm。可見,采用微噴灌水肥一體化技術(shù),在大幅降低灌水量、施肥量的同時,還能滿足桃果生長需求,增加果實尺寸,提高桃果品質(zhì);桃樹行株距對桃果生長過程及成熟尺寸影響較大,增大桃樹行、株距時,能提高桃果成熟尺寸,改善桃果品質(zhì)。
表2 不同處理桃果縱橫徑的變化情況 mm
對試驗區(qū)桃果產(chǎn)量進行測定,不同種植密度及水肥方案的對比成果見表3。
表3 不同處理桃果產(chǎn)量和桃果糖度的情況
從表3可以看出,試驗區(qū)桃果平均產(chǎn)量的大小順序依次為微噴密集區(qū)>常規(guī)密集區(qū)>微噴稀疏區(qū)>常規(guī)稀疏區(qū);其中,微噴灌條件下,密集區(qū)較稀疏區(qū)增產(chǎn)0.15 kg·m-2,增產(chǎn)率7.6%;常規(guī)條件下,密集區(qū)較稀疏區(qū)增產(chǎn)0.19 kg·m-2,增產(chǎn)率10.4%。密集區(qū)微噴灌措施較常規(guī)措施增產(chǎn)0.05 kg·m-2,增產(chǎn)率2.5%;稀疏區(qū)微噴灌措施較常規(guī)措施增產(chǎn)0.10 kg·m-2,增產(chǎn)率5.2%??芍梦姽嗨室惑w化技術(shù)能提高產(chǎn)量,且不同行株距對桃產(chǎn)量有一定影響。
從表3可以看出,同等水肥條件下,稀疏區(qū)與密集區(qū)的桃果糖度相差0.01°;同等行株距條件下,微噴區(qū)較常規(guī)區(qū)的桃果糖度相差0.08°。由此可知,利用微噴灌水肥一體化技術(shù)在節(jié)水、節(jié)肥的同時,能提高桃果糖度值,改善桃果品質(zhì)。但當(dāng)行株距在一定范圍內(nèi)變化時,對桃果的糖度影響較小。
試驗表明,作物的行株距與灌溉施肥方案對其生長過程、產(chǎn)量、品質(zhì)影響很大。本試驗結(jié)合微噴灌水肥一體化技術(shù)在布魯克農(nóng)場基地開展了不同行株距和水肥實施方案對桃樹影響的試驗,通過對試驗區(qū)有關(guān)灌水量、施肥量、桃果生長過程、桃果產(chǎn)量及糖度等指標進行監(jiān)測分析可知,采用微噴灌水肥一體化技術(shù),可達到每667 m2節(jié)約用水418.9 m3,節(jié)水率為68.7%,節(jié)約肥料57.5 kg,節(jié)肥率為37.1%;同等水肥實施條件下,稀疏區(qū)較密集區(qū)的桃果縱橫徑增大約2 mm;同等行株距條件下,微噴區(qū)較常規(guī)區(qū)的桃果縱橫徑增大約1 mm。微噴灌實施條件下,密集區(qū)較稀疏區(qū)增產(chǎn)0.15 kg·m-2,增產(chǎn)率7.6%;常規(guī)實施條件下,密集區(qū)較稀疏區(qū)增產(chǎn)0.19 kg·m-2,增產(chǎn)率10.4%。密集區(qū)微噴灌措施比常規(guī)措施增產(chǎn)0.05 kg·m-2,增產(chǎn)率2.5%;稀疏區(qū)微噴灌措施比常規(guī)措施的桃果增產(chǎn)0.1 kg·m-2,增產(chǎn)率5.2%。
因此,避雨微噴灌水肥一體化技術(shù)能夠提高桃樹對水肥的利用效率,提升肥料產(chǎn)出率與用水產(chǎn)出率,降低肥料過剩造成的土壤損傷,以及用水過量造成的土壤流失和板結(jié),同時能顯著提高桃樹的產(chǎn)量,改善桃果的品質(zhì),適宜推廣應(yīng)用。同時,桃樹行株距對桃果生長過程及果實大小影響較大,增大桃樹行株距能提高桃果單果重,改善桃果品質(zhì),但會影響產(chǎn)量,建議在種植時合理選擇桃樹行株距。