四川彭山葡萄優(yōu)質(zhì)栽培中肥水一體化管理技術(shù)與實(shí)踐介紹

楊志明，張咸成，邱乾光（. 四川果怡農(nóng)業(yè)科技有限公司，四川彭山 6700；. 四川省眉山市彭山區(qū)農(nóng)業(yè)局，四川彭山 6700）

四川彭山葡萄優(yōu)質(zhì)栽培中肥水一體化管理技術(shù)與實(shí)踐介紹

楊志明1，張咸成2，邱乾光1
（1. 四川果怡農(nóng)業(yè)科技有限公司，四川彭山 612700；2. 四川省眉山市彭山區(qū)農(nóng)業(yè)局，四川彭山 612700）

本文主要介紹了利用自動(dòng)肥水一體化系統(tǒng)來(lái)更好地解決葡萄生產(chǎn)中的肥水供應(yīng)問(wèn)題。本文從肥水一體化灌溉系統(tǒng)建立的科學(xué)基礎(chǔ)出發(fā)，分析了其由供水、加壓和過(guò)濾等多個(gè)系統(tǒng)組成的綜合系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)內(nèi)部系統(tǒng)間的相互輔助，以提升工作效率特有的運(yùn)作形式。從科學(xué)的角度研究了葡萄對(duì)養(yǎng)分的吸收規(guī)律，并深化到根系養(yǎng)分吸收規(guī)律與葡萄在不同時(shí)期的養(yǎng)分需求特點(diǎn)。最后，總結(jié)出了幾年間不斷嘗試所得出的早、中、晚熟品種的肥水一體化合理施肥方案。

優(yōu)質(zhì)葡萄；肥水；一體化；管理

四川果怡農(nóng)業(yè)科技有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“果怡農(nóng)業(yè)”）目前主要從事精品鮮食葡萄的種植和銷(xiāo)售，多次榮獲全國(guó)“葡萄果實(shí)評(píng)優(yōu)”金銀獎(jiǎng)，是全國(guó)優(yōu)質(zhì)葡萄生產(chǎn)示范基地，通過(guò)多年實(shí)踐現(xiàn)已總結(jié)出一套《優(yōu)質(zhì)葡萄栽培技術(shù)》，而《肥水一體化管理》是其中主要的內(nèi)容之一。

果怡農(nóng)業(yè)葡萄基地地處東經(jīng)103°50'、北緯30°10'，屬于成都平原亞熱帶濕潤(rùn)氣候區(qū)，年均溫16.7 ℃，年降雨998 mm，年日照1255 h。氣候特點(diǎn)是：春季氣溫回升早，氣溫偏低；夏秋溫度較高，冬季暖和，葡萄植株低溫休眠不足，萌芽不整齊，影響開(kāi)花結(jié)果。夏秋多雨，光照嚴(yán)重不足，非常不利于葡萄優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)。

自2002年開(kāi)始應(yīng)用簡(jiǎn)易滴灌系統(tǒng)（即膜下微噴灌模式）。通過(guò)5年實(shí)踐，開(kāi)發(fā)出一套適合葡萄生產(chǎn)的簡(jiǎn)易水肥一體化滴灌技術(shù)。由于傳統(tǒng)施肥方法費(fèi)工費(fèi)時(shí)，肥料利用率不足30%，該滴灌施肥技術(shù)成本低、效率較高、省水省肥（肥料利用率提高到60%以上）且葡萄增產(chǎn)提質(zhì)顯著，從而得到廣大種植戶(hù)認(rèn)可。于2007年后在彭山推廣667 hm2，在四川推廣3330 hm2，在2007年后新建葡萄園中有90%以上采用該項(xiàng)簡(jiǎn)易水肥一體化技術(shù)。

由于葡萄園規(guī)模化生產(chǎn)和勞動(dòng)力的緊張，葡萄園生產(chǎn)成本不斷上升，以上簡(jiǎn)易滴灌技術(shù)（只適合6670～4萬(wàn) m2葡萄園，一次施肥面積僅667～1330 m2）也不適合規(guī)模化葡萄園應(yīng)用。因此，本公司于2012年引進(jìn)自動(dòng)水肥一體化系統(tǒng)在葡萄園應(yīng)用（在多年前全國(guó)很多地區(qū)從國(guó)外引進(jìn)了先進(jìn)的水肥一體化系統(tǒng)，但由于多種原因未能很好應(yīng)用）。經(jīng)過(guò)近四年的實(shí)踐，該系統(tǒng)表現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。

1　葡萄園肥水一體化管理

1.1肥水一體化概念

作物肥水一體化是指作物生長(zhǎng)發(fā)育所需營(yíng)養(yǎng)以液體的方式通過(guò)微滴灌系統(tǒng)與水分同時(shí)輸送到作物有效根系部位，直接被作物根系吸收利用的全過(guò)程。這是作物智能化的養(yǎng)分與水分供養(yǎng)關(guān)系。葡萄園肥水一體化必須建立在龐大的分布在全園的灌溉施肥系統(tǒng)之中，才能適時(shí)適量的有效進(jìn)行。

1.2葡萄園肥水一體化灌溉施肥系統(tǒng)

葡萄園肥水一體化灌溉施肥系統(tǒng)主要由供水、加壓、過(guò)濾、管路、滴灌等5大系統(tǒng)組成，如果全部實(shí)現(xiàn)智能化工程，還需增設(shè)自動(dòng)控制系統(tǒng)。

（1）供水系統(tǒng)：設(shè)施葡萄園要求修建一個(gè)貯水池，從水源地引水，并在園中心位置修建泵房，隨時(shí)供灌溉施肥使用。

（2）加壓系統(tǒng)：在泵房?jī)?nèi)加入恒壓裝置，利用水泵加壓可以有效的控制整個(gè)系統(tǒng)的壓力，以保持過(guò)濾、管路和滴灌終端的肥水暢通。

（3）過(guò)濾系統(tǒng)：在泵房?jī)?nèi)設(shè)置“自動(dòng)反沖洗過(guò)濾器”，過(guò)濾水源和肥料中的雜質(zhì)，避免微滴管、滴頭或噴頭堵塞，以達(dá)到長(zhǎng)久穩(wěn)定運(yùn)行之目的。

（4）管路系統(tǒng)：連接水源、水泵、滴頭或噴頭的各種管道均為管路系統(tǒng)，分主管和副管。主管一般采用HDPE管，使用壽命較長(zhǎng)。副管采用低密度聚乙烯材質(zhì)即可，方便安裝和鋪設(shè)，造價(jià)低。

（5）滴灌系統(tǒng)：實(shí)踐證明，貼片式滴管帶是葡萄園最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的滴灌方式，適合膜下滴灌。經(jīng)過(guò)加壓、過(guò)濾的肥水最終精確定向灌溉到葡萄有限根群。

（6）自動(dòng)控制系統(tǒng)：該系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)監(jiān)控終端、可編程控制器PLC、土壤濕度無(wú)線(xiàn)傳感器、數(shù)據(jù)采集設(shè)備RTU、數(shù)據(jù)傳輸單元DTU等組成。

土壤濕度無(wú)線(xiàn)傳感器設(shè)置在田間滴灌有效范圍內(nèi)的土層內(nèi)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤濕度，連接控制終端進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，發(fā)布執(zhí)行指令，從而通過(guò)啟動(dòng)或關(guān)閉自動(dòng)控制閥門(mén)控制微滴頭，適時(shí)適量的進(jìn)行田間灌溉施肥。

1.3灌溉施肥系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

（1）使田間肥料利用率由60%提高到80%以上。

（2）使施肥灌溉工作效率由單次工作面積的667～1000 m2擴(kuò)大到了0.67～2 hm2；而且由適合小面積（＜4 hm2）葡萄園應(yīng)用，提升到適應(yīng)大面積（＞40 hm2）現(xiàn)代化葡萄園應(yīng)用。

（3）精確精量施肥灌溉，減少田間肥料流失對(duì)環(huán)境的污染。

（4）提高葡萄漿果的產(chǎn)量和質(zhì)量。

2　葡萄養(yǎng)分吸收規(guī)律和需肥特點(diǎn)與對(duì)策

2.1葡萄養(yǎng)分吸收規(guī)律

葡萄植株需要適時(shí)、適量的吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)才能健壯生長(zhǎng)。據(jù)研究，葡萄生命活動(dòng)中需要16種必需元素，這些元素在葡萄樹(shù)體中的作用，始終遵循營(yíng)養(yǎng)元素同等重要律、不可代替律和最低養(yǎng)分定律。換言之，任何一種必需元素的短缺都會(huì)影響葡萄的正常生長(zhǎng)發(fā)育，而且任何一種元素具有的特殊功能都不能由其他元素所代替，而處于相對(duì)最低水平的那種元素或元素間濃度比例失調(diào)，恰好正是影響葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)的決定性因素。所以，葡萄栽培過(guò)程遵循上述養(yǎng)分吸收三大規(guī)律，保證土壤溶液中16種必需元素充足，保持最低水平那種元素的含量，并且協(xié)調(diào)好各元素之間合適的濃度比例，才能將葡萄的產(chǎn)量和品質(zhì)提高到一個(gè)新的水平。

圖1　葡萄園肥水一體化（非自動(dòng)控制）系統(tǒng)示意圖

2.2葡萄需肥特點(diǎn)

葡萄是多年生藤本果樹(shù)，既可依靠根系從土壤中吸收養(yǎng)分，又能依賴(lài)枝葉皮孔或氣孔從空間吸收養(yǎng)分。其需肥特點(diǎn)：

2.2.1根系需肥特點(diǎn)

（1）葡萄根系龐大，可廣泛深入不同層次土壤吸收養(yǎng)分。

（2）由于根系多年來(lái)在同一土壤中吸收養(yǎng)分，易產(chǎn)生局部根域的營(yíng)養(yǎng)虧缺，造成地域性缺素癥。

（3）在為葡萄地上部不斷地供給水分和礦質(zhì)養(yǎng)分進(jìn)行光合生產(chǎn)的同時(shí)，光合產(chǎn)物碳水化合物又轉(zhuǎn)移到枝干和根系供其生長(zhǎng)發(fā)育所需，而且把多余的養(yǎng)分貯藏起來(lái)。

（4）枝干和根系的貯藏養(yǎng)分，特別是碳素營(yíng)養(yǎng)是葡萄發(fā)芽、嫩梢生長(zhǎng)、展葉、花芽分化、花器官形成、開(kāi)花、坐果的必需養(yǎng)分。

（5）由于不同種類(lèi)砧木的根系吸收養(yǎng)的分種類(lèi)和能力不同，應(yīng)針對(duì)地區(qū)土壤養(yǎng)分的特點(diǎn)，選擇相應(yīng)的抗性砧木。

2.2.2葡萄不同生育期需肥特點(diǎn)與對(duì)策

從圖2看出：

（1）葡萄萌芽前是不從土壤中吸收養(yǎng)分的，所以生產(chǎn)中不應(yīng)施肥。

（2）萌芽20 d后才開(kāi)始吸收養(yǎng)分，并逐漸增加。所以該“施肥方案”中第一次施肥時(shí)間就定在3月上旬的萌芽期。

圖2　葡萄主要礦質(zhì)應(yīng)用年吸收比例

（3）從末花至果實(shí)轉(zhuǎn)色出現(xiàn)第一次養(yǎng)分吸收高峰，其養(yǎng)分元素主要用于新梢生長(zhǎng)、坐果和果實(shí)發(fā)育。不同品種在這個(gè)階段持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短相差較大，早、中、晚熟品種大約分別需50～70 d、70～90 d和90 d以上，施肥量占全年追肥量的50%左右，而且以高鉀肥為主。

（4）果實(shí)采收后至樹(shù)體休眠呈現(xiàn)第二次養(yǎng)分吸收高峰，其營(yíng)養(yǎng)元素主要用于樹(shù)體恢復(fù)和樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)積累與貯藏。這個(gè)階段雖然時(shí)間長(zhǎng)達(dá)100 d，但是由于樹(shù)上沒(méi)有果實(shí)，而且枝蔓處于木質(zhì)化老熟時(shí)期，對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的需求較少，進(jìn)行1～2次化學(xué)追肥（以磷鉀肥為主）即可。

（5）葡萄根系兩次吸收高峰與根系兩次生長(zhǎng)高峰正好相遇，這體現(xiàn)了地上生長(zhǎng)與地下生長(zhǎng)的一致性。所以，把施基肥時(shí)間定在9月下旬至10月初，正是為了趕在葡萄根系第二次生長(zhǎng)高峰期間，使開(kāi)溝施肥時(shí)切斷的根系能很快發(fā)出新的吸收根，提高根系吸收能力和樹(shù)體貯藏營(yíng)養(yǎng)“庫(kù)”存量，以利于翌年葡萄樹(shù)體有豐富營(yíng)養(yǎng)供萌芽、開(kāi)花、坐果之需。

（6）N、P兩元素在果實(shí)轉(zhuǎn)色至采收期中斷營(yíng)養(yǎng)吸收，符合樹(shù)體養(yǎng)分分配規(guī)律，此時(shí)若過(guò)多供給N、P元素，只會(huì)助新梢徒長(zhǎng)而不利于果實(shí)發(fā)育。所以，果實(shí)著色成熟期間追肥高鉀肥可明顯提高葡萄漿果增糖著色。

3　葡萄常規(guī)肥水一體化管理方案

3.1早熟品種葡萄肥水一體化管理方案

適用品種：黑芭拉多、夏黑、沈農(nóng)金皇后、光輝等，目標(biāo)產(chǎn)量：1250 kg/667m2（表1）。

表1　早熟品種葡萄肥水一體化管理方案

3.2中、晚品種葡萄肥水一體化管理方案

適用品種：巨峰、陽(yáng)光玫瑰、美人指、紅地球等，目標(biāo)產(chǎn)量：1500 kg/667m2（表2）。

3.3肥水一體化的施肥技術(shù)要求和注意事項(xiàng)

（1）水溶性肥料的使用原則是少量多次，符合葡萄根系不間斷吸收養(yǎng)分的特性，以減少一次性過(guò)量施肥造成的淋流損失。

（2）水源要始終保持清潔，水中雜質(zhì)應(yīng)清理干凈，以免滴頭堵塞。

（3）施肥前先滴清水，等管道都充滿(mǎn)水后再下肥開(kāi)始施肥。施肥結(jié)束后接著滴清水20～30 min，將管道中殘留的肥液全部排出，以免滴頭處生長(zhǎng)青苔、藻類(lèi)等植物或微生物，堵塞滴頭。

表2　中、晚葡萄品種肥水一體化管理方案

（4）注意施肥均勻性，原則上施肥速度越慢越好，特別對(duì)在土壤中移動(dòng)性差的磷元素，延長(zhǎng)施肥時(shí)間可提高肥料利用率。但是，在土壤不缺水的情況下，在保證施肥均勻的前提下，施肥速度越快越好，通常在2～3 h內(nèi)完成。

（5）避免過(guò)度灌溉。水對(duì)葡萄生命雖然很重要，但不是越多越好，只需保持根系范圍內(nèi)土壤中水分濕潤(rùn)即可，土壤孔隙中水分過(guò)多會(huì)使氧氣外溢，引起根系缺氧影響吸收功能甚至死亡。

（6）使用全水溶高效水溶肥。

（7）必須使用自動(dòng)反沖洗過(guò)濾裝置。

（8）改施肥罐為施肥池（國(guó)外一般使用液體肥，而國(guó)內(nèi)一般為水溶肥，需先溶解成母液）。

（9）配備自動(dòng)恒壓裝置，確保壓力一致。

（10）配備變頻器，節(jié)約能源。

（11）該系統(tǒng)適用面積為13.34～40 hm2。

10.13414/j.cnki.zwpp.2016.05.031

2016-08-01

楊志明（1970-），男，農(nóng)技師，主要從事葡萄引種及栽培工作。E-mail： jngrape@qq.com