智慧果園水肥藥一體化技術在翠冠蜜梨上的應用初報*

閆龍翔 王秀敏 閆雅博 陳 露 張 躍 闞雨晨**

（1. 上海諾同農業科技有限公司，上海 閔行 201108；2. 上海市農業技術推廣服務中心，上海 閔行 201103）

水肥藥一體化技術是一種新興的省水、省肥、省藥的高效作物管理技術［1］。智慧果園水肥藥一體化技術通過多種傳感器、物聯網、視覺識別、水肥專家系統以及智能控制系統等的集成融合，建立水肥藥一體化智能控制平臺，可實現果園施肥、澆水、噴藥的無人化和標準化，大大提高了果園的管理水平和生產效率。在農藥、化肥資源過度消耗和農業人力資源日漸枯竭的雙重壓力下［2］，應用智慧果園水肥藥一體化技術是實現果園生產標準化、提高果園生產效率的重要途徑。為了解和評價智慧果園水肥藥一體化技術在梨樹上的應用效果，我們于2020年和2021年進行了相關試驗，現將試驗結果介紹如下。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試梨樹品種為翠冠蜜梨。供試肥料有鴿子糞有機肥（有機質含量45%）、生物有機肥（有機質含量40%）、獅馬復合肥（15-15-15）、磷酸二氫鉀、硫酸鉀等，供試藥劑有石硫合劑、好濕、寧南霉素、吡蟲啉、代森錳鋅、滅幼脲、氯氰菊酯。

1.2 試驗方法

試驗設在上海桃詠桃業專業合作社梨樹種植地，試驗地面積3 hm2左右，每667 m2種植梨樹85株。試驗設3 個處理。（1）常規施肥用藥：秋冬季，每667 m2施鴿子糞100 kg、生物有機肥400 kg、獅馬復合肥（15-15-15）22.5 kg；5 月中旬，每667 m2施獅馬復合肥（15-15-15）45 kg、磷酸二氫鉀6.75 kg；7 月，每667 m2施獅馬復合肥（15-15-15）45 kg、硫酸鉀27 kg，分2 次施入；每年每667 m2人工噴灑石硫合劑2 kg、好濕1 kg、寧南霉素0.06 kg、吡蟲啉0.04 kg、代森錳鋅0.08 kg、滅幼脲0.03 kg、氯氰菊酯0.06 kg。（2）智慧果園水肥藥一體化技術（減肥減藥30%）：每667 m2施尿素4.88 kg、磷酸一銨23.78 kg、硝酸鉀49.72 kg、有機液肥（有機質含量60%）398.61 kg，單體肥料溶水后，少量多次通過滲灌管道施入，使用智能噴藥機器人與常規施肥用藥處理同時期噴藥。（3）智慧果園水肥藥一體化技術（減肥減藥40%）：每667 m2施尿素4.19 kg、磷酸一銨20.39 kg、硝酸鉀42.61 kg、有機液肥（有機質含量60%）341.67 kg，單體肥料溶水后，少量多次通過滲灌管道施入，使用智能噴藥機器人與常規施肥用藥處理同時期噴藥。每個處理3 次重復，每小區選取長勢相當、樹齡相同的5 株梨樹，調查葉片、果實的發病情況。釆收期各小區隨機選取25個成熟果實測定平均單果質量、可溶性固形物含量，統計平均單株結果數及產量。試驗數據采用Excel 2013、SPSS 進行統計，使用最小差異顯著法（Least Significant Difference）進行均值比較。

2 結果與分析

2.1 不同施肥用藥處理對梨果實性狀的影響

不同施肥用藥處理對梨果實性狀的影響見表1。

表1 不同施肥用藥處理對梨果實性狀的影響

由表1可知，連續2年試驗，智慧果園水肥藥一體化技術（減肥減藥30%）和智慧果園水肥藥一體化技術（減肥減藥40%）處理的平均單果質量、平均單株結果數、果實可溶性固形物含量均高于常規施肥用藥（ck）。水肥藥一體化技術（減肥減藥30%）處理2020 年和2021 年梨單果質量分別較常規施肥用藥（ck）增加11 g 和19 g，水肥藥一體化技術（減肥減藥40%）處理2020 年和2021 年梨單果質量分別較常規施肥用藥（ck）增加10 g和21 g。智慧果園水肥藥一體化技術（減肥減藥30%）和智慧果園水肥藥一體化技術（減肥減藥40%）處理的果實可溶性固形物含量高于常規施肥用藥（ck），說明應用智慧果園水肥藥一體化技術可提高梨的果實品質。為了提高梨的商品性，減少養分消耗，保證持續豐產，生育期內對梨樹進行了人工疏花疏果，因此3個處理的平均單株結果數差異不顯著。

2.2 不同施肥用藥處理對梨產量的影響

不同施肥用藥處理對梨產量的影響見表2。

由表2可知，連續2年試驗，智慧果園水肥藥一體化技術（減肥減藥30%）和智慧果園水肥藥一體化技術（減肥減藥40%）處理梨的產量均顯著高于常規施肥用藥（ck）處理。其中，智慧果園水肥藥一體化技術（減肥減藥30%）處理2020 年和2021 年每667 m2產量分別為2 890.0 kg 和2 756.3 kg，分別較常規施肥用藥（ck）處理增產7.78%和12.78%；智慧果園水肥藥一體化技術（減肥減藥40%）處理2020 和2021 年每667 m2產量分別為2 858.8 kg和2 665.6 kg，分別較常規施肥用藥（ck）處理增產6.61%和9.07%。2021年收獲期當地出現臺風和連續暴雨天氣，導致梨一定程度減產，但智慧果園水肥藥一體化技術處理的梨減產幅度較小，因此增產效果較2020年更加明顯。

2.3 不同施肥用藥處理對梨樹病害的影響

不同施肥用藥處理對梨樹病害的影響見表3。

表3 不同施肥用藥處理對梨樹病害的影響

由表3 可知，智慧果園水肥藥一體化技術（減肥減藥30%）和智慧果園水肥藥一體化技術（減肥減藥40%）處理梨樹的黑斑病、黑腐病、紅粉病等病害的發生率均低于常規施肥用藥（ck）處理。智慧果園水肥藥一體化技術所用噴藥機器人具備遠程通訊、無人操控、路徑自主規劃功能，能夠根據專家系統指令實現定時、定量精準地對靶標對象噴施作業，梨樹病害得到有效控制。

2.4 不同施肥用藥處理梨的經濟效益

不同施肥用藥處理梨的經濟效益見表4。

表4 不同施肥用藥處理梨的經濟效益

由表4可知，2020年智慧果園水肥藥一體化技術（減肥減藥30%）和智慧果園水肥藥一體化技術（減肥減藥 40%）處理每 667 m2分別較常規施肥用藥（ck）增收 3 336.0 元、2 836.8 元，2021 年分別增收 4 996.8 元、3 545.6 元；2020 年智慧果園水肥藥一體化技術（減肥減藥30%）和智慧果園水肥藥一體化技術（減肥減藥40%）處理每667 m2分別較常規施肥用藥（ck）節本增效3 931.0 元、3 589.1 元，2021 年分別節本增效5 591.8元、4 297.9元?？梢?，應用智慧果園水肥藥一體化技術可省時省工，且提高了化肥、農藥的利用率，減少了藥肥投入，實現了增產增收。

3 結論與討論

試驗結果表明，應用智慧果園水肥藥一體化技術，在減肥減藥40%的條件下可顯著提高梨的單果質量、可溶性固形物含量、產量，提高梨樹病害防效，增產增收效果顯著；減肥減藥30%和減肥減藥40%兩處理的各項指標差異不顯著，說明應用智慧果園水肥藥一體化技術后，常規施肥量60%的養分即可滿足梨樹的生長發育需要。智慧果園水肥藥一體化技術通過滲灌管道施用肥料、使用智能植保機器人噴施農藥，增產增收效果優于單純利用管道對西瓜［3］、黃瓜［4］進行施肥用藥。