海南省檳榔水肥一體化應用模式及配套技術

張 瀚，李 晗，陳 奇，孫會舉，王 熙，楊福孫

（海南大學熱帶作物學院，海南海口 570228）

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、提高作物品質的同時減少水肥過剩，增加經濟效益的優點[1-2]。檳榔水肥一體化技術結合了水肥一體化的優點，也實現了增產增收同時起到保護環境的作用。檳榔種植過程中通常處于“人種、天管”的狀態，大多在旱地進行栽培且施肥盲目，過量施肥導致園區土壤結構破壞、pH值呈逐漸酸化的狀態，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，也可以防止園區土壤板結，減少水肥的揮發損失，滿足檳榔“吃飽喝足、細酌慢飲”的需求，為檳榔的生長創造了良好的生育環境，同時改善檳榔園的生態條件，提高了檳榔種植的經濟效益，真正實現檳榔產業的綠色、可持續發展。

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，原產地位于馬來西亞等地[4]，是我國重要的經濟作物。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區，在海南的栽培歷史長達一千多年，海南省的檳榔年產量占全國檳榔年總產的95%左右[5]。近年來檳榔價格持續攀升，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濟作物。據統計，2019 年檳榔的種植面積已達15.33萬公頃，年產值約為260億元。

海南省檳榔種植面積廣，但種植規模較小，大多為農戶小片種植。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、農業生產水平較低，造成營養缺失、水肥失衡，嚴重影響了檳榔的正常生長發育[6]。另外，海南位于熱帶北部邊緣，有“天然大溫室”之稱，季節性干旱嚴重，加上農戶不善管理，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。針對存在的不足和問題，將先進的檳榔栽培技術與節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，對提高檳榔當季產量和經濟效益，實現海南省檳榔產業的綠色、可持續發展具有重要意義[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育良好，產量顯著增加，品質有所提高。根據檳榔在不同生育期的需水、需肥規律，結合檳榔園區土壤的營養狀況及檳榔的營養生長和結果情況，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 灌水系統的建立

灌水系統由水源、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、流量調節器。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。混肥器、輸水管道。

圖1 灌水系統

圖2 水肥一體化一覽圖

3.2 施肥系統

為節省能源，可根據當地地勢條件建立均勻混肥池，肥料直接在水池中溶解，混肥池與灌水系統首部的主管并聯，將肥液帶到灌水系統內進行施肥。

3.3 灌水制度

3.3.1 灌水原則

依據檳榔的需水規律（水分臨界期和水分最大效率期）、當地的天氣情況及園區土壤的墑情指數等確定檳榔的灌溉定額、灌溉量及灌溉次數。

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，根據降雨量情況，可適量減少灌水次數。

3.3.3 灌水量

根據檳榔植株的冠幅、當地的旱情指數和土壤的墑情指數等，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

根據檳榔植株的養分需求規律、園區土壤營養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。基肥進行土施。

3.4.2.2 施肥量

盛產期檳榔樹的施肥量應根據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場（北緯19°35′35.9″，東經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。當地的溫度為18～32 ℃，空氣相對濕度為62%～58%，當地檳榔園土壤容重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，規格為110 株/667 m2。該園區的水肥一體化方案如表2 所示。

表1 檳榔園區土壤基本情況

表2 不同灌溉、施肥方式設計

以2019年海南省定安縣檳榔水肥一體化種植示范基地的調查數據為例，從檳榔掛果期的統計結果來看，水肥一體化灌溉施肥處理的檳榔生長狀況明顯優于傳統施肥灌水處理。與傳統施肥灌水相比，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，與傳統施肥灌水相比，水肥一體化處理有效提高了檳榔產量，其中單果鮮重提高14.94%，單梭果數提高18.18%，單株產量提高32.30%，每667 m2產量增加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，根據作物不同生長期的水肥需求規律，定時、定量地為農作物提供水分和養分，有顯著的節水、節肥和增產等優勢[8]。

通過水肥一體化技術的管理和應用，不僅可顯著提高當地檳榔栽培技術水平，充分發揮其自然資源優勢，大幅提高海南檳榔單產，也將引領和帶動其他農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業生產技術水平的升級、增加農業產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、生態環保，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代化技術，值得在海南各地的檳榔規模化種植中大力普及。