張瀚 李晗 陳奇 孫會舉 王熙 楊福孫
摘 要 水肥一體化技術通過將施肥與灌溉技術相結合,以期提高植株對土壤水分和養(yǎng)分的利用率,進而實現(xiàn)作物增產(chǎn)和提高作物品質(zhì)的目標。以檳榔為例,分析了海南省推廣水肥一體化模式的意義,介紹了該模式的實施要點,并進行了應用試驗,結果表明:檳榔水肥一體化技術能有效增加檳榔產(chǎn)量,提高果實品質(zhì),提升種植效益。
關鍵詞 檳榔;水肥一體化;產(chǎn)量;應用模式;海南省
中圖分類號:S311 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.22.023
水肥一體化技術通過將灌溉技術與配方施肥技術相結合,在作物生長發(fā)育過程中將水分和配方肥以“少量、多次”的原則施入,同時提高植株對水分的利用率及對養(yǎng)分的吸收利用,植株根系吸收快速、有效,基本避免了水分、肥料資源過剩導致浪費,具有在增產(chǎn)、提高作物品質(zhì)的同時減少水肥過剩,增加經(jīng)濟效益的優(yōu)點[1-2]。檳榔水肥一體化技術結合了水肥一體化的優(yōu)點,也實現(xiàn)了增產(chǎn)增收同時起到保護環(huán)境的作用。檳榔種植過程中通常處于“人種、天管”的狀態(tài),大多在旱地進行栽培且施肥盲目,過量施肥導致園區(qū)土壤結構破壞、pH值呈逐漸酸化的狀態(tài),同時由于過量施入導致水肥下滲而致地下水和河流污染。檳榔水肥一體化技術將水與配方肥少量多次施入,即可使根系有效吸收,也可以防止園區(qū)土壤板結,減少水肥的揮發(fā)損失,滿足檳榔“吃飽喝足、細酌慢飲”的需求,為檳榔的生長創(chuàng)造了良好的生育環(huán)境,同時改善檳榔園的生態(tài)條件,提高了檳榔種植的經(jīng)濟效益,真正實現(xiàn)檳榔產(chǎn)業(yè)的綠色、可持續(xù)發(fā)展。
1? 海南省推廣檳榔水肥一體化的意義
檳榔(Areca catechu)為棕櫚科檳榔屬的多年生常綠喬木植物,別名為賓門、榔玉等,作為一種藥用植物,其種子、果皮、花苞和花均可入藥[3]。檳榔為“四大南藥”之首,原產(chǎn)地位于馬來西亞等地[4],是我國重要的經(jīng)濟作物。檳榔在我國主要種植在海南、云南等地,其中海南是我國檳榔種植的主產(chǎn)區(qū),在海南的栽培歷史長達一千多年,海南省的檳榔年產(chǎn)量占全國檳榔年總產(chǎn)的95%左右[5]。近年來檳榔價格持續(xù)攀升,檳榔已成為海南省東部及中部市縣的主要扶貧作物,同時種植面積逐漸擴大,目前已超過橡膠,成為海南省的第一大經(jīng)濟作物。據(jù)統(tǒng)計,2019年檳榔的種植面積已達15.33萬公頃,年產(chǎn)值約為260億元。
海南省檳榔種植面積廣,但種植規(guī)模較小,大多為農(nóng)戶小片種植。因檳榔抗逆性較強,大多管理粗放,很多檳榔園因水肥管理不當、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平較低,造成營養(yǎng)缺失、水肥失衡,嚴重影響了檳榔的正常生長發(fā)育[6]。另外,海南位于熱帶北部邊緣,有“天然大溫室”之稱,季節(jié)性干旱嚴重,加上農(nóng)戶不善管理,檳榔的水分條件不容樂觀。海南省雨季集中在5—10月,旱季集中在11月至次年4月。檳榔的需水關鍵期是其開花期,即11月至次年4月。月平均降雨量在45 mm,而此時正是海南省的旱季,此時檳榔到了需水臨界區(qū)。針對存在的不足和問題,將先進的檳榔栽培技術與節(jié)水滴灌工程技術集成融合,進行合理的水肥一體化技術管理,對提高檳榔當季產(chǎn)量和經(jīng)濟效益,實現(xiàn)海南省檳榔產(chǎn)業(yè)的綠色、可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[7]。
2? 海南省檳榔水肥一體化模式的前期研究
1—4月,當檳榔園的灌水量達到200~320 m3/hm2時,園區(qū)0~40 cm土層的土壤含水量可達到其田間持水量的70%,此時進行溝灌2.5 h即可,在此灌水量下檳榔生長發(fā)育良好,產(chǎn)量顯著增加,品質(zhì)有所提高。根據(jù)檳榔在不同生育期的需水、需肥規(guī)律,結合檳榔園區(qū)土壤的營養(yǎng)狀況及檳榔的營養(yǎng)生長和結果情況,確定合理的施肥時間、施肥種類、施肥劑量,以及各種大量元素、中量元素、微量元素的合理配比。
3? 海南省檳榔水肥一體化模式簡介
3.1? 灌水系統(tǒng)的建立
灌水系統(tǒng)由水源、蓄水池、首部控制樞紐、輸配水管道、均勻混肥池5部分組成(見圖1、圖2)。1)水源。有河流、湖泊、水庫、池塘、水井等固定水源。2)蓄水池。將河流、湖泊、水庫、池塘、水井等固定水源中的水通過過濾用管道泵入池中蓄存。3)首部樞紐。包括電源、電腦及控制臺、水泵、流量計、壓力表、配肥器、閥門、沖洗閥、過濾器、流量調(diào)節(jié)器。4)輸配水管道。包括干管、支管、毛管、控制閥、沖洗閥。5)均勻混肥池?;旆势?、輸水管道。
3.2? 施肥系統(tǒng)
為節(jié)省能源,可根據(jù)當?shù)氐貏輻l件建立均勻混肥池,肥料直接在水池中溶解,混肥池與灌水系統(tǒng)首部的主管并聯(lián),將肥液帶到灌水系統(tǒng)內(nèi)進行施肥。
3.3? 灌水制度
3.3.1? 灌水原則
依據(jù)檳榔的需水規(guī)律(水分臨界期和水分最大效率期)、當?shù)氐奶鞖馇闆r及園區(qū)土壤的墑情指數(shù)等確定檳榔的灌溉定額、灌溉量及灌溉次數(shù)。
3.3.2? 灌水時間
多在檳榔植株的花期和果期進行灌溉。花期包括花序形成期、脫苞期、初花期、盛花期、末花期,果期為果實形成期(均在海南旱季11月至次年4月)。當5 d以上未出現(xiàn)有效降水,則視為旱期,應立即灌水,每5 d灌1次。到海南雨季時,根據(jù)降雨量情況,可適量減少灌水次數(shù)。
3.3.3? 灌水量
根據(jù)檳榔植株的冠幅、當?shù)氐暮登橹笖?shù)和土壤的墑情指數(shù)等,確定每次每株檳榔的灌溉量,一般每次每株檳榔樹灌水5~15 kg。
3.4? 施肥制度
3.4.1? 基肥
在掛果檳榔采果后施用,以有機肥為主,以土施為主。
3.4.2? 追肥
3.4.2.1? ? 施肥原則
根據(jù)檳榔植株的養(yǎng)分需求規(guī)律、園區(qū)土壤營養(yǎng)元素含量情況及當季的結果情況等,確定合理的施肥時間、施肥種類和施肥量,以及各營養(yǎng)元素間的配比。追肥以少量、多次為宜,結合灌水進行水肥共施?;蔬M行土施。
3.4.2.2? ? 施肥量
盛產(chǎn)期檳榔樹的施肥量應根據(jù)樹勢與生長期進行肥料配方施用。
3.4.2.3? ? 施肥時間及技術
1)壯花肥。3—5月,脫苞后,每株按氮、磷、鉀之比為17∶5∶28的標準施用100 g,進行水肥共施。2)坐果肥。6—8月,雌花開放后,每株按氮、磷、鉀之比為20∶8∶20施用100 g,進行水肥共施。
3.4.3? 肥料選擇
用于灌溉施肥的肥料品種必須是符合國家標準或行業(yè)標準的水溶性肥料。常用的水溶性肥分為氮肥、磷肥、鉀肥及微量元素肥料等。氮肥大多選擇尿素、硝酸鉀、硫酸銨等肥料;磷肥大多選擇過磷酸鈣、磷酸二氫鉀、磷酸一銨等肥料;鉀肥大多選擇硝酸鉀、硫酸鉀、磷酸二氫鉀等肥料;微量元素肥料大多選擇硼酸、硫酸鎂、硫酸鋅、硝酸銨鈣及其他一些螯合物等。
4? 海南省檳榔水肥一體化模式應用試驗
海南省定安縣坡寨村金雞嶺農(nóng)場(北緯19°35′35.9″,東經(jīng)110°15′38.47″)的檳榔園通過實施水肥一體化模式,取得了良好的進展。當?shù)氐臏囟葹?8~32 ℃,空氣相對濕度為62%~58%,當?shù)貦壚茍@土壤容重2.34 g·cm-3、田間持水量35.2%。檳榔園土壤的基本情況見表1,土壤肥力中等。農(nóng)場中種植的均為9~11年生的正常掛果檳榔樹,該檳榔園占地面積10 666 m2,檳榔種植密度行間距為2 m×3 m,規(guī)格為110株/667 m2。該園區(qū)的水肥一體化方案如表2所示。
以2019年海南省定安縣檳榔水肥一體化種植示范基地的調(diào)查數(shù)據(jù)為例,從檳榔掛果期的統(tǒng)計結果來看,水肥一體化灌溉施肥處理的檳榔生長狀況明顯優(yōu)于傳統(tǒng)施肥灌水處理。與傳統(tǒng)施肥灌水相比,水肥一體化處理組的檳榔株高增加24.09%,莖粗增加12.5%,葉面積增加7.82%,葉片的葉綠素a、葉綠素b含量分別增加26.78%、22.87%,總葉綠素含量提高25.58%,可溶性糖含量提高52.17%,VC含量提高16.20%,總酚含量提高44.17%。同時,與傳統(tǒng)施肥灌水相比,水肥一體化處理有效提高了檳榔產(chǎn)量,其中單果鮮重提高14.94%,單梭果數(shù)提高18.18%,單株產(chǎn)量提高32.30%,每667 m2產(chǎn)量增加32.20%。
5? 小結
水肥一體化技術是將灌溉與施肥相融合的一種水肥高效管理技術,將肥料溶于水后與灌水相結合,根據(jù)作物不同生長期的水肥需求規(guī)律,定時、定量地為農(nóng)作物提供水分和養(yǎng)分,有顯著的節(jié)水、節(jié)肥和增產(chǎn)等優(yōu)勢[8]。
通過水肥一體化技術的管理和應用,不僅可顯著提高當?shù)貦壚圃耘嗉夹g水平,充分發(fā)揮其自然資源優(yōu)勢,大幅提高海南檳榔單產(chǎn),也將引領和帶動其他農(nóng)作物水肥一體化技術的應用和推廣,改變當前水肥利用率低、管理不足的困境,進而這對提高海南省整體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術水平的升級、增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)出和效益都具有重要的積極作用。
水肥一體化技術操作簡單、高效省力、生態(tài)環(huán)保,在定安縣掛果檳榔樹種植管理中實踐證明了是一項值得推薦的現(xiàn)代化技術,值得在海南各地的檳榔規(guī)?;N植中大力普及。
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