曾志 郭翠紅 胡賢勇
摘 要:引進國外先進的水肥一體化技術,從設計到施肥和灌溉制度確定,結合沙田柚高產栽培技術,集成沙田柚水肥一體化栽培管理技術供生產上示范參考應用,并進行示范研究,沙田柚增產7%以上,節水27%以上,節本省工40%以上,果實品質各項指標較理想,取得了較好的效益。
關鍵詞:沙田柚;水肥一體化;示范應用
中圖分類號:S666.3 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20180432008
金柚是梅州最具特色的地方特產,包括沙田柚和蜜柚等品種,種植面積3.6萬hm2,總產量73萬t,總產值達41億元,占全國柚果總產量的70%。因此,梅州作為全國最大柚果商品生基地有“金柚之鄉”的美稱。金柚是梅州的支柱產業,由于產業組織規模小、科技含量不高、產品不穩定等問題突出,迫切需要依靠科技創新來提高金柚的產品質量和附加值,實現金柚產業的提升發展,柚果水肥一體化配套標準化栽培技術的研究,就成為擺在農業科技人員面前的一個重要課題。為了促進梅州金柚平臺產業提升科技平臺建設項目實施,系統探索水肥一體化技術應用,在興寧市石馬鎮沙田柚園引進國外先進的水肥一體化技術和設施,建設了一個標準的示范園并作了系統研究,通過2a的示范應用,取得了一定的成果,以期為推廣應用提供參考。
1 技術設計概況
1.1 水肥一體化設計
根據果園地形地勢、水文氣候等情況,引進國外先進的水肥一體化技術和設施,設計為固定式滴灌系統。整個灌溉系統由水源、輸水管網和滴灌系統3個部分組成,其中滴灌系統包括1個加壓滴灌系統和1個自壓滴灌系統。滴灌系統主要由控制首部組成,包括過濾系統、施肥設施、控制設備等。根據現場的水源情況,確定灌區的取水水源為水庫水,建設泵房2座,通過干管、支管、毛管等管網自流或加壓輸送至果樹。
1.2 設計參數
灌水器類別PCND16/35;灌水器流量1.35L/h;灌水器布置間距0.3m;毛管間距3m;每行作物鋪設毛管數量2條;設計灌水強度1.5mm/h;日耗水強度(Ea)6mm/d;設計灌水周期1d;系統每天運行時間16h/d;灌水補充強度6mm;單輪灌組工作時間4h;輪灌組數量4組;系統最大工作流量加壓區22.4m3/h、自壓區30.7m3/h;系統最小工作流量加壓區20.0m3/h、自壓區26.8m3/h;系統日工作小時16h;灌水器最小工作水頭8m;控制首部進口需要壓力加壓區35m、自壓區36m;現有壓力0m;灌溉保證率90%;灌溉水利用系數0.9。
1.3 施肥量確定
根據土壤養分及沙田柚葉片養分測定和樹勢情況確定施肥量,水肥一體化滴灌肥總施肥量 4050g/株,氮磷鉀配比1:0.13:1.89。滴灌肥采用專用水溶肥。
1.4 灌溉施肥制度和方法
1.4.1 灌溉施肥制度
采用少量多次的灌溉和施肥技術,達到水肥統籌應用的水肥一體化的滴灌施肥制度,即灌溉時根據沙田柚的需水強度,在1、2、4、7、9、10、11、12月份按月需補充水量進行灌溉,灌溉時結合施肥每周1次;施肥從3月份第l周至9月份第1周結束,每周滴施1次,共滴施25次,每次滴施一類肥,每次滴灌施肥量按 100~200g/株計算,滴灌肥總量 4050g/株;基肥施用按常規栽培管理進行。
1.4.2 施肥方法
滴灌肥采用指定專用水溶肥,每次用滴灌水溶肥肥1包(25kg/包)沖水400kg,每包水溶肥滴15min,滴完后清水再滴25min沖洗管道,全園滴完耗時2h/次。滴灌水溶肥肥有4類肥,其中23%(0-0-23-16MgO+TE)水溶肥A類施肥總量1000g/株,45%(26-5-24)水溶肥B類施肥總量1500g/株,53%(26-0-27)水溶肥C類施肥總量1350g/株,50%(0-0-50)水溶肥D類施肥總量200g/株。
1.5 沙田柚需水規律和需水強度
沙田柚一般成齡果園全生育期灌溉需水量為1151.9mm。
根據興寧市氣象資料,結合沙田柚需水規律和需水強度,在1、2、4、7、9、10、11、12月份需補充灌水量,全年共需補充水量33lmm。沙田柚各不同生育階段的土壤濕度宜按以下控制:花芽期 60%~65%,開花掛果期 65%~70%,果實膨大期 80%左右,成熟期 70%。土壤濕度采用土壤水分張力計測定。
2 小區試驗
2.1 試驗概況
試驗果園面積0.7hm2,果園地勢為緩坡地,屬于土壤肥力和產量均為中等水平的典型果園,土質為粘壤土。土壤養分情況:有機質19.03g/kg,全氮1.02g/kg,全磷0.32g/kg,全鉀27.9g/kg,堿解氮99mg/kg,有效磷46.5mg/kg,速效鉀187mg/kg,pH值5.08,有效鈣700.9mg/kg,有效鎂50.34mg/kg,有效鋅3.79mg/kg,有效硼1.8mg/kg,有效鉬0.17mg/kg,有效硅8.09mg/kg,有效錳11.34mg/kg。供試作物為23a沙田柚。
2.2 試驗設計與方法
2.2.1 試驗設計
設3個處理:處理1為水肥一體化施肥,處理2為優化施肥,處理3為農戶習慣施肥。設3次重復,隨機區組排列。每個小區選擇4株,且樹體長勢接近,避開病樹或其它雜樹。
2.2.2 施肥方案及方法
處理1為水肥一體化施肥處理根據果樹葉片和樹勢養分情況確定施肥量。水肥一體化滴灌肥總用量4050g/株,
按水肥一體化灌溉施肥制度和方法進行。處理2為施有機肥1500~2000kg/667m2的基礎上,每150kg鮮果產量施尿素6kg/株,過磷酸鈣9kg/株,硫酸鉀4.8kg/株,七水硫酸鎂1kg/株,折施純N2.76kg/株,P2O51.08kg/株,K2O2.4kg/株,氮磷鉀配比為1:0.39:0.87。處理3為施純N2.075kg/株,P2O5 1.575kg/株,K2O 1.825kg/株,氮磷鉀配比為1:0.76:0.88。
2.3 結果分析
2.3.1 不同施肥處理沙田柚經濟效益分析
水肥一體化試驗處理1產量為4447.5kg/667m2,比處理2產量4132.5kg/667m2、處理3產量4109.5kg/667m2分別增產315kg/667m2、338kg/667m2,增產7.62%、8.22%,經LSD法[3]差異顯著性分析結果各處理之間差異不顯著。表1中,處理1純利潤為32710.2元/667m2,比處理2純利潤30117.4元/667m2增加2592.8元/667m2,增加8.6%;比處理3純利潤30401.4元/667m2增加2308.8元/667m2,增加7.59%。
2.3.2 不同處理節水效果
表2中,沙田柚灌溉生理需水量為1151.9mm,沙田柚在1、2、4、7、11、12月份需補充水量,全年共需補充水量331mm。處理l水肥一體化滴灌補充水量累計239.2mm,對比處理2優化施肥、處理3習慣施肥的實際灌水量為331mm節水91.8mm,對比節水效果為27.73%。
2.3.2 不同處理節肥省工效果
表3中,處理1灌溉工日3個、處理2和處理3無灌溉工日;處理1施肥工日平均6.5個/667m2,比處理2工日10個/667m2節省工日3.5個工日/667m2;灌溉施肥人工費用950元/667m2比處理2的1000元/667m2節本50元/667m2,節工節本5%,比處理3工日9個/667m2節省工日0.5個工日/667m2,灌溉施肥人工費用比處理3的900元/667m2節本100元/667m2,節工節本10%。處理1的肥料成本1532元/667m2比處理2的成本1942.6元/667m2節肥410.6元/667m2,節肥21.1%,比處理3的成本1574.6元/667m2節肥42.6元/667m2,節肥2.71%。
2.3.3 不同施肥處理沙田柚果實品質
處理1的固形物含量為10.27%,比處理2的9.87%、處理3的9.83%含量分別增0.4%、0.44%,增幅分別4.05%、4.48%;處理1的可溶性糖為7.33%,比處理2的7.43%降低0.1%,降低1.35%、比處理3的7.3%增加0.03%,增加0.41%;處理1的Vc含量為76.6 mg/100g,比處理2的74.7 mg/100g、處理3的74.4 mg/100g含量分別增1.9mg/100g、2.2mg/100g,增幅分別2.54%、2.96%;處理1的有機酸含量為0.381%,與處理2的0.400%相比含量降低0.019%、與處理3的0.408%,分別降低4.75%、6.61%;處理1的糖酸比為19.25,比處理2的18.57、處理3的17.88含量分別增0.68、1.37,增幅分別3.66%、7.66%。試驗表明,水肥一體化施肥處理的沙田柚果實各項品質指標較理想,果實品質較好。
2.4 小結
水肥一體化施肥沙田柚產量為4447.5 kg/667m2,純利潤為32710.2元/667m2。果實品質指標:固形物含量為10.27%,可溶性糖含量為7.33%,Vc含量為76.6 mg/100g,有機酸含量為0.381%,糖酸比為19.25,水肥一體化施肥處理的沙田柚果實各項品質指標較理想,果實品質較好。水肥一體化施肥比優化施肥節肥省工72.8元/667m2,節肥省工效果2.47%;比農戶習慣施肥節肥省工395.2元/667m2,節肥省工效果15.97%;水肥一體化的灌溉節水量為91.8mm,對比節水效果為27.73%。
3 示范應用效果
水肥一體化技術應用面積13.2hm2,2a總產量57萬kg,
按柚果5元/kg計算,總收入285萬元,扣除成本113.64萬元,純收入171.36萬元;比農戶習慣施肥的節省肥料成本1.68萬元,節省人工成本39.6萬元,累計節肥省工41.28萬元,節本效果達42.1%;水肥一體化施肥節水量為91.8mm,節水效果為27.73%。通過項目示范帶動周邊地區應用水肥一體化技術面積560hm2,示范帶動產量增加2520t,增加產值1260萬元,節本省工277.2萬元,節水51.43萬m3,示范取得了較顯著的經濟效益、社會效益和生態效益。
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作者簡介:曾志(1968-),男,本科,高級農藝師,廣東省興寧市農業局土壤肥料研究站工作,研究方向:農業技術推廣;郭翠紅(1985-),女,研究生,廣東省興寧市農業局土壤肥料研究站工作,研究方向:農業技術推廣;胡賢勇(1989-),男,大專,技術員,梅州頤享隆農林發展有限公司,研究方向:農業技術。