智慧果園水肥藥一體化技術(shù)在翠冠蜜梨上的應(yīng)用初報(bào)*

閆龍翔 王秀敏 閆雅博 陳 露 張 躍 闞雨晨**

（1. 上海諾同農(nóng)業(yè)科技有限公司，上海 閔行 201108；2. 上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，上海 閔行 201103）

水肥藥一體化技術(shù)是一種新興的省水、省肥、省藥的高效作物管理技術(shù)［1］。智慧果園水肥藥一體化技術(shù)通過多種傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、視覺識(shí)別、水肥專家系統(tǒng)以及智能控制系統(tǒng)等的集成融合，建立水肥藥一體化智能控制平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)果園施肥、澆水、噴藥的無人化和標(biāo)準(zhǔn)化，大大提高了果園的管理水平和生產(chǎn)效率。在農(nóng)藥、化肥資源過度消耗和農(nóng)業(yè)人力資源日漸枯竭的雙重壓力下［2］，應(yīng)用智慧果園水肥藥一體化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)果園生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、提高果園生產(chǎn)效率的重要途徑。為了解和評(píng)價(jià)智慧果園水肥藥一體化技術(shù)在梨樹上的應(yīng)用效果，我們于2020年和2021年進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)，現(xiàn)將試驗(yàn)結(jié)果介紹如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試?yán)鏄淦贩N為翠冠蜜梨。供試肥料有鴿子糞有機(jī)肥（有機(jī)質(zhì)含量45%）、生物有機(jī)肥（有機(jī)質(zhì)含量40%）、獅馬復(fù)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(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)在上海桃詠桃業(yè)專業(yè)合作社梨樹種植地，試驗(yàn)地面積3 hm2左右，每667 m2種植梨樹85株。試驗(yàn)設(shè)3 個(gè)處理。（1）常規(guī)施肥用藥：秋冬季，每667 m2施鴿子糞100 kg、生物有機(jī)肥400 kg、獅馬復(fù)合肥（15-15-15）22.5 kg；5 月中旬，每667 m2施獅馬復(fù)合肥（15-15-15）45 kg、磷酸二氫鉀6.75 kg；7 月，每667 m2施獅馬復(fù)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(shù)（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(jī)液肥（有機(jī)質(zhì)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(jī)器人與常規(guī)施肥用藥處理同時(shí)期噴藥。（3）智慧果園水肥藥一體化技術(shù)（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(jī)液肥（有機(jī)質(zhì)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(jī)器人與常規(guī)施肥用藥處理同時(shí)期噴藥。每個(gè)處理3 次重復(fù)，每小區(qū)選取長勢相當(dāng)、樹齡相同的5 株梨樹，調(diào)查葉片、果實(shí)的發(fā)病情況。釆收期各小區(qū)隨機(jī)選取25個(gè)成熟果實(shí)測定平均單果質(zhì)量、可溶性固形物含量，統(tǒng)計(jì)平均單株結(jié)果數(shù)及產(chǎn)量。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2013、SPSS 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，使用最小差異顯著法（Least Significant Difference）進(jìn)行均值比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥用藥處理對(duì)梨果實(shí)性狀的影響

不同施肥用藥處理對(duì)梨果實(shí)性狀的影響見表1。

表1 不同施肥用藥處理對(duì)梨果實(shí)性狀的影響

由表1可知，連續(xù)2年試驗(yàn)，智慧果園水肥藥一體化技術(shù)（減肥減藥30%）和智慧果園水肥藥一體化技術(shù)（減肥減藥40%）處理的平均單果質(zhì)量、平均單株結(jié)果數(shù)、果實(shí)可溶性固形物含量均高于常規(guī)施肥用藥（ck）。水肥藥一體化技術(shù)（減肥減藥30%）處理2020 年和2021 年梨單果質(zhì)量分別較常規(guī)施肥用藥（ck）增加11 g 和19 g，水肥藥一體化技術(shù)（減肥減藥40%）處理2020 年和2021 年梨單果質(zhì)量分別較常規(guī)施肥用藥（ck）增加10 g和21 g。智慧果園水肥藥一體化技術(shù)（減肥減藥30%）和智慧果園水肥藥一體化技術(shù)（減肥減藥40%）處理的果實(shí)可溶性固形物含量高于常規(guī)施肥用藥（ck），說明應(yīng)用智慧果園水肥藥一體化技術(shù)可提高梨的果實(shí)品質(zhì)。為了提高梨的商品性，減少養(yǎng)分消耗，保證持續(xù)豐產(chǎn)，生育期內(nèi)對(duì)梨樹進(jìn)行了人工疏花疏果，因此3個(gè)處理的平均單株結(jié)果數(shù)差異不顯著。

2.2 不同施肥用藥處理對(duì)梨產(chǎn)量的影響

不同施肥用藥處理對(duì)梨產(chǎn)量的影響見表2。

由表2可知，連續(xù)2年試驗(yàn)，智慧果園水肥藥一體化技術(shù)（減肥減藥30%）和智慧果園水肥藥一體化技術(shù)（減肥減藥40%）處理梨的產(chǎn)量均顯著高于常規(guī)施肥用藥（ck）處理。其中，智慧果園水肥藥一體化技術(shù)（減肥減藥30%）處理2020 年和2021 年每667 m2產(chǎn)量分別為2 890.0 kg 和2 756.3 kg，分別較常規(guī)施肥用藥（ck）處理增產(chǎn)7.78%和12.78%；智慧果園水肥藥一體化技術(shù)（減肥減藥40%）處理2020 和2021 年每667 m2產(chǎn)量分別為2 858.8 kg和2 665.6 kg，分別較常規(guī)施肥用藥（ck）處理增產(chǎn)6.61%和9.07%。2021年收獲期當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)臺(tái)風(fēng)和連續(xù)暴雨天氣，導(dǎo)致梨一定程度減產(chǎn)，但智慧果園水肥藥一體化技術(shù)處理的梨減產(chǎn)幅度較小，因此增產(chǎn)效果較2020年更加明顯。

2.3 不同施肥用藥處理對(duì)梨樹病害的影響

不同施肥用藥處理對(duì)梨樹病害的影響見表3。

表3 不同施肥用藥處理對(duì)梨樹病害的影響

由表3 可知，智慧果園水肥藥一體化技術(shù)（減肥減藥30%）和智慧果園水肥藥一體化技術(shù)（減肥減藥40%）處理梨樹的黑斑病、黑腐病、紅粉病等病害的發(fā)生率均低于常規(guī)施肥用藥（ck）處理。智慧果園水肥藥一體化技術(shù)所用噴藥機(jī)器人具備遠(yuǎn)程通訊、無人操控、路徑自主規(guī)劃功能，能夠根據(jù)專家系統(tǒng)指令實(shí)現(xiàn)定時(shí)、定量精準(zhǔn)地對(duì)靶標(biāo)對(duì)象噴施作業(yè)，梨樹病害得到有效控制。

2.4 不同施肥用藥處理梨的經(jīng)濟(jì)效益

不同施肥用藥處理梨的經(jīng)濟(jì)效益見表4。

表4 不同施肥用藥處理梨的經(jīng)濟(jì)效益

由表4可知，2020年智慧果園水肥藥一體化技術(shù)（減肥減藥30%）和智慧果園水肥藥一體化技術(shù)（減肥減藥 40%）處理每 667 m2分別較常規(guī)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(shù)（減肥減藥30%）和智慧果園水肥藥一體化技術(shù)（減肥減藥40%）處理每667 m2分別較常規(guī)施肥用藥（ck）節(jié)本增效3 931.0 元、3 589.1 元，2021 年分別節(jié)本增效5 591.8元、4 297.9元。可見，應(yīng)用智慧果園水肥藥一體化技術(shù)可省時(shí)省工，且提高了化肥、農(nóng)藥的利用率，減少了藥肥投入，實(shí)現(xiàn)了增產(chǎn)增收。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，應(yīng)用智慧果園水肥藥一體化技術(shù)，在減肥減藥40%的條件下可顯著提高梨的單果質(zhì)量、可溶性固形物含量、產(chǎn)量，提高梨樹病害防效，增產(chǎn)增收效果顯著；減肥減藥30%和減肥減藥40%兩處理的各項(xiàng)指標(biāo)差異不顯著，說明應(yīng)用智慧果園水肥藥一體化技術(shù)后，常規(guī)施肥量60%的養(yǎng)分即可滿足梨樹的生長發(fā)育需要。智慧果園水肥藥一體化技術(shù)通過滲灌管道施用肥料、使用智能植保機(jī)器人噴施農(nóng)藥，增產(chǎn)增收效果優(yōu)于單純利用管道對(duì)西瓜［3］、黃瓜［4］進(jìn)行施肥用藥。