陳啟軍,韓超倫,陳曦,韓霄,臧振濤
(1.溫州市農村水利管理處,浙江 溫州 325000; 2.杭州水信農業科技有限公司,浙江 杭州 311200; 3.浙江水院勘測設計研究有限公司,浙江 杭州 310018)
微噴灌水肥一體化技術是以高效節水灌溉為基礎,結合微噴灌技術[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,達到高效節水節肥的一項農業新技術。該技術將微噴灌系統與水肥一體化技術相結合,不僅能節約人工成本、實現自動化操作,而且還能提高水肥的利用效率[2-3]、增加作物產量[4]、改善作物品質[5]、降低土壤板結與流失等問題[6]。行株距的大小對作物的光合作用、產量、品質等影響較大,構建合理的行株距有利于提高作物產量[7-9]。
為了提高水肥利用效率,提高桃樹產量,結合微噴灌水肥一體化技術,在湖州市布魯克農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、產量及糖度的影響。
試驗安排在湖州市長興縣林城鎮布魯克農場基地。該農場已建設2年,主要種植晚熟品種桃樹,國慶節期間上市,口感鮮甜脆易儲存。選擇農場東北角20 000 m2桃樹林作為試驗區,該區塊土層深厚,以棕灰色和暗黃色的壤質黏土、粉砂質黏土為主,土質肥沃。
根據桃樹不同行株距及水肥實施方案設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)和4.5 m×3.4 m(微噴稀疏區);處理3和4采用常規灌溉施肥,行株距分別為3.2 m×2.8 m(常規密集區)和4.5 m×3.4 m(常規稀疏區)。
微噴灌采用FERTIKID-CH-020型旁路式水肥一體機,PVC管道鋪設,每棵桃樹布設1個微噴頭;常規灌溉試驗區采用溝灌、人工施肥。試驗監測和測定內容主要包括灌水量、施肥量、桃果生長過程、桃果產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;生長過程監測儀器采用游標卡尺,監測指標為桃果的橫徑與縱徑;產量采用人工采摘后統計;糖度測量儀采用CHT65型數顯糖度計。
根據農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,通過利用水肥一體化系統能定時、定量、均勻地灌溉施肥,而常規灌溉施肥方案的試驗區則采用人工施肥和溝灌。
表1看出,相比常規灌溉施肥,采用微噴灌水肥一體化技術,可節約灌水量0.628 m3·m-2,節水率為68.7%;節約施肥量0.086 g·m-2,節肥率為37.1%。

表1 不同處理節約水肥的情況
對試驗區桃果生長過程進行監測,監測時間段為2018年7—10月。
由表2結合不同實施方案水肥量統計數據(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,稀疏區比密集區的果實縱橫徑大約2 mm;相同行株距條件下,微噴區比常規區的桃果縱橫徑大約1 mm??梢?,采用微噴灌水肥一體化技術,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;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。

表2 不同處理桃果縱橫徑的變化情況 mm
對試驗區桃果產量進行測定,不同種植密度及水肥方案的對比成果見表3。

表3 不同處理桃果產量和桃果糖度的情況
從表3可以看出,試驗區桃果平均產量的大小順序依次為微噴密集區>常規密集區>微噴稀疏區>常規稀疏區;其中,微噴灌條件下,密集區較稀疏區增產0.15 kg·m-2,增產率7.6%;常規條件下,密集區較稀疏區增產0.19 kg·m-2,增產率10.4%。密集區微噴灌措施較常規措施增產0.05 kg·m-2,增產率2.5%;稀疏區微噴灌措施較常規措施增產0.10 kg·m-2,增產率5.2%??芍?,利用微噴灌水肥一體化技術能提高產量,且不同行株距對桃產量有一定影響。
從表3可以看出,同等水肥條件下,稀疏區與密集區的桃果糖度相差0.01°;同等行株距條件下,微噴區較常規區的桃果糖度相差0.08°。由此可知,利用微噴灌水肥一體化技術在節水、節肥的同時,能提高桃果糖度值,改善桃果品質。但當行株距在一定范圍內變化時,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、產量、品質影響很大。本試驗結合微噴灌水肥一體化技術在布魯克農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,通過對試驗區有關灌水量、施肥量、桃果生長過程、桃果產量及糖度等指標進行監測分析可知,采用微噴灌水肥一體化技術,可達到每667 m2節約用水418.9 m3,節水率為68.7%,節約肥料57.5 kg,節肥率為37.1%;同等水肥實施條件下,稀疏區較密集區的桃果縱橫徑增大約2 mm;同等行株距條件下,微噴區較常規區的桃果縱橫徑增大約1 mm。微噴灌實施條件下,密集區較稀疏區增產0.15 kg·m-2,增產率7.6%;常規實施條件下,密集區較稀疏區增產0.19 kg·m-2,增產率10.4%。密集區微噴灌措施比常規措施增產0.05 kg·m-2,增產率2.5%;稀疏區微噴灌措施比常規措施的桃果增產0.1 kg·m-2,增產率5.2%。
因此,避雨微噴灌水肥一體化技術能夠提高桃樹對水肥的利用效率,提升肥料產出率與用水產出率,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,同時能顯著提高桃樹的產量,改善桃果的品質,適宜推廣應用。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,但會影響產量,建議在種植時合理選擇桃樹行株距。