


水分是蘋果生產中的重要物質,水分直接決定蘋果產量的形成及生產效益的高低。在長期的生產過程中,水分管理與時俱進,隨著時代進步,對水分在蘋果生產中作用認識加深,供水方式不斷改進,科學識水用水,提高水分利用率,促進蘋果栽培效益提高(圖1),一直是蘋果生產管理的重點內容。
1 水分在蘋果生產中的作用
1.1 水分是蘋果樹的組成部分
在蘋果樹體中水分含量占一半左右,果實中水分含量在80%以上,蘋果樹的生長發育,果實的形成都需要充足的水分供給作保障,水分不足時,樹體生長發育不良,果實滲透壓明顯低于葉片滲透壓,葉片會從果實中吸收水分,導致果實縮小,出現裂果、萎蔫,以致脫落。
1.2 水分是蘋果生命活動的原料和物質運輸工具
水分是光合作用和蒸騰作用的原料,光合作用是水和二氧化碳在葉綠素作用下合成碳水化合物的過程,蒸騰作用是水分通過氣孔散發到空氣中的過程,蒸騰作用可產生拉動力,形成樹體吸水分和礦物質的動力,將根系吸收的礦物質和水分及光合作用合成的光合產物運送到樹體的各部位。水分不足時,植株光合作用和蒸騰作用均會受到影響,導致樹體內運輸動力不足,光合產物積累少,蒸騰作用差,樹體長勢不良。
1.3 水分是蘋果樹體體溫的調節劑
蘋果樹體中水分通過蒸騰作用在體內循環,水分在蒸騰作用下,從根系進入蘋果樹體內,進入蘋果樹體內的水分大量從氣孔散失到空氣中,在這個過程中會帶走部分樹體熱量,防止樹體出現日灼等高溫危害。
1.4 水分可改變蘋果樹的生長環境
水分有固態(冰)、液態(水)、氣態(水蒸氣)三種形態,三者之間可相互轉化,在溫度低的情況下,水會凝結成冰,在高溫情況下,水會轉化為水蒸氣,在水凝結成冰時會放出熱量,在水變成水蒸氣時會吸收熱量,生產中可利用這一變化,調節蘋果生長的環境,如在春季花期有霜凍時,果園澆水或噴水,可減輕霜凍現象的發生,在夏季高溫期澆水,可降低園內溫度,防止高溫危害。
2 蘋果樹需水特點
蘋果為高產作物,需水量大,一般在年降雨量540毫米以上的地區,生長結果有保障。在年生長周期中,不同時期,不同時間段,蘋果樹的需水量是不一樣的,在落葉后至萌芽前,樹體僅靠樹皮進行蒸騰作用,水分散失少,是一年中需水最少的時期。隨著萌芽、開花、展葉、坐果、新梢生長的逐步進行,樹體蒸騰作用逐漸增強,需水量逐漸增加,到葉片大小定型,果實開始膨大期是一年中需要水最多的時期。生產中應根據這一規律進行水分補給,以滿足蘋果樹生長結果對水分的需求,保證樹體健壯生長,多結果,結好果,提高產量和品質。
蘋果生產中水分供給主要來源于兩部分,一是自然降水供給,二是人工澆灌供給,其中降雨供給對蘋果生產影響最大,降雨量直接決定能不能種蘋果,能不能生產出好蘋果,但由于降水不可控制,季節性降水特征明顯,容易出現季節性干旱和澇現象。通常年降水量在540毫米左右最適宜蘋果生長,降雨量超過600毫米,樹體易旺長,成花難,進入結果期遲,所結果實含水量大,風味淡,生產過程中易發生多種病害,生產成本高,生產效益提高難度大。自然降水能達到450毫米,如果風調雨順,配套一定的覆蓋保墑措施,可滿足蘋果生長結果水分之需,空氣干燥,蘋果生產病害輕,所產蘋果品質好,宜進行高效種植。自然降水量低于400毫米,干旱對蘋果生長影響較大,如果沒有澆水條件,不適宜種植蘋果。
3 蘋果生產中水分人工補充方式的變遷
人工補給是蘋果生產中水分供給的主要方式,隨著科技發展和人們對蘋果生產中水分影響認識的提高,我國蘋果生產中水分人工供給發生了很大的變化。在20世紀80年代包產到戶,我國蘋果規模化生產初期,生產中普遍認為蘋果為高產作物,生產中水分供給越多越好,生產中無節制地進行大水漫灌,導致蘋果樹生長失衡現象嚴重,樹體只抽條,不結果或結果很少,產量低,生產投資大,引進了人們反思,開始對蘋果需水情況進行重新認識。
在20世紀90年代,塑料產品大量開始應用到蘋果生產中,特別是塑料薄膜在蘋果生產中應用后,蘋果生產中水分供給得到極大改善,通過地面覆蓋地膜,天然降水的大部分用于蘋果生產中,少部分蒸發損失,蘋果根系生長區水分供給基本穩定。水分供給穩定后,樹勢也趨于穩定,在降水正常的年份,蘋果產量和品質均有保障。覆蓋栽培后,蘋果生產中澆水的量和澆水次數明顯減少,除長時間不降雨、土壤嚴重缺墑,適當進行澆灌、補給水分外,一般蘋果生產中不再進行澆灌。
隨著水帶的普及,澆水方式也發生了很大的變化,澆水由傳統的溝渠澆灌(圖2)向水帶管灌(圖3)轉變,水帶管灌的應用,有效地克服了溝渠灌溉水分跑冒滴漏的弊端,大大地提高了水分利用率。
進入21世紀后,隨著生態環境的好轉,蘋果生產中以完善覆蓋措施為主,灌溉應用越來越少。在2012年我國現代蘋果矮化密植開始發展后,由于矮化蘋果樹以須根為主,根系吸收功能弱,不抗旱,對肥水要求高,樹勢易衰弱,水分供給是防止樹勢衰弱的關鍵環節,水分供給受到高度重視。陜西海升集團在引進矮化密植栽培技術的同時,引入了肥水一體化滴灌配套措施(圖4),促進了我國蘋果灌溉方式革命性變化,滴灌節水灌溉在我國蘋果生產中大量應用。
隨著滴灌設施在蘋果生產中的普及,其弊端也逐漸顯現。滴灌設施投資大,生產成本高,滲水范圍有限,在矮化蘋果生產中應用效果較好,在喬化果園中應用效果并不理想。由于喬化蘋果樹根系龐大,利用滴灌灌溉時,水分能滲達的地方,土壤是濕潤的,而在水分滲達不到的地方,毛根易枯死,旱情難解除。以后人們在蘋果生產中使用噴灌、對栽植行布設雙行滴灌管的方法進行改進,現在規?;N植的果園,基本上以滴灌為主,噴灌為輔,實現了灌溉現代化。
近年來,我國干旱現象發生頻繁,特別是從2022開始,我國西北蘋果產區已連續長時間沒有有效降雨,2024年春季果園澆水應用面積是多年來最大的,農戶自發根據水源遠近,選擇提灌管灌或拉水灌溉的方法進行抗旱作業。
4 蘋果生產中的科學用水
天氣干旱,進行灌溉是保障蘋果豐產豐收必不可少的措施,從澆水的應用情況來看,有的果農走極端,澆水過量的現象較普遍。大量生產實踐證明,蘋果生產中并不是澆水越多,土壤濕度越大越好,蘋果樹在不同生長時期對土壤濕度的要求是不一樣的,一般在開花坐果期,蘋果園土壤相對濕度在75%左右時,坐果情況最好。如果土壤相對濕度超過80%,新梢會旺盛生長,新梢與花果競爭營養的矛盾突出,反而不利于坐果。在坐果后,果實開始生長,葉面積增大,新梢生長快,對水分需求明顯增加,澆水有利于營養生長和光合作用,有澆水條件的地方,可根據土壤墑情,適時適量澆水,保持土壤相對濕度在70%~80%。在新梢停長后,花芽開始分化和果實生長期根據土壤墑情,盡量控制澆水次數和澆水量,維持田間土壤相對濕度在50%~60%,防止土壤水分含量過大,新梢出現二次生長高峰,導致樹體營養生長與生殖生長失衡,影響花芽分化的順利進行和果實品質的提高。在成熟前20天開始,要控制田間土壤相對濕度在50%左右,以利于果實營養物質積累,提高果實品質。在果實采收后至土壤封凍前,如果有澆水條件,可飽灌一次越冬水,以形成良好的土壤墑情,有利于蘋果樹安全越冬。這就是蘋果生產中灌水時應遵循的“春灌早、夏灌巧,秋灌妙,冬灌飽”的原則,要嚴防不分季節、不管土壤墑情蠻灌胡灌,打亂蘋果樹生長節奏,引發樹體旺盛生長,影響坐果、成花和果實生長。