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苹果园水分管理技术分析
赵丽红1,吕 芳1,窦彦鑫2,杨 凯2
(1．山西省临汾市尧都区农业技术推广服务中心,山西临汾041000；2．山西省农业科学院果树研究所,山西太原030031)
摘 要：苹果树年生长期内需要大量的水分,在分析苹果树生育期需水规律的基础上,提出了适当的节水抗旱措施,以减少苹果园对灌溉的依赖,在有条件开展灌溉的果园要合理灌溉,提高水分利用率,节约水资源,降低果园管理成本,提高经济效益.
关键词：苹果；水分管理；节水措施
文章编号：1005-345X(2017) 05-0013-04 中图分类号：S661.1 文献标识码：A
黄土高原是我国苹果的优生区,有山西吉县、陕西白水等著名苹果产区,同时黄土高原也是干旱区,海拔高,昼夜温差大,蒸发量大,水是限制旱地苹果高产优质的主要因素之一,许多果园没有灌溉条件,全靠自然降水,80%的苹果园属于雨养果园.传统的果园土壤管理以清耕为主,造成了水土流失,土壤肥力退化,降低了土壤水分的有效性.生产中必须保证土壤湿度在适宜的范围内,果园灌溉的目标,是供给充足的水分以保证每年有最适合的产量和果实品质,因此大多数的苹果园都需要进行灌溉,开展果园节水灌溉具有重要意义.本文在分析苹果树生育期需水规律的基础上,提出了适当的节水抗旱措施,以减少苹果园对灌溉的依赖,在有条件开展灌溉的果园要合理灌溉,提高水分利用率,节约水资源,降低果园管理成本,提高经济效益.
1苹果树需水规律
苹果树年生长期内需要大量的水分,水分消耗主要是蒸腾散失和光合作用需要,以及树体器官构建所需,如果苹果树水肥营养失调,则会导致果树生长量减小,果实小、着色差、产量低而不稳等现象.在干旱地区,苹果从萌芽到落叶的年耗水量为435.6～551.6 mm,其中萌芽期耗水量小；花期耗水量增大；新梢旺长期为苹果的需水临界期,此时供水不足会引起大量落果及春梢生长量不足,也影响果实发育和花芽分化；新梢停长期耗水量明显减少,适度干旱有利于花芽分化；新梢第2次生长高峰期温度高,蒸腾作用强烈,是果树需水量最大的时期；果实成熟期应控制灌水,提高果实品质；落叶期耗水量减少.
旱地果园苹果的生育期,以60%田间持水量作为水分亏缺的标准,需要补充水分才能满足苹果的正常生长要求,优质苹果生产需水量为600 mm左右‘幻,果树在生长期需水量约为115m3/667m2,降水是干旱地区主要的水分来源,一般降雨量达到520 mm即可满足用水需求,但春季干旱需要灌水,秋季雨多需要排水.
2 节水抗旱措施
2.1 土壤中耕抗旱
在实行清耕管理的果园,生长期要及时进行中耕除草,一方面可以控制果园杂草,一方面可以减少土壤水分蒸发.一般需在春季土壤解冻后,及时翻耕1次,夏季根据杂草生长情况翻耕3-5次,尤其是雨后要及时中耕,切断土壤毛细管,减少水分蒸发,秋季土壤上冻前深耕1次,有利于冬季积蓄降水.土壤耕作一般利用微耕机进行,树干附近的草需要人工耕锄.
2.2 深翻施肥抗旱
通过土壤深翻施肥,将肥料施入深层土壤,可引导苹果树根系向深层发展,增加苹果树深层根系,减少表土中的根量,这样有利于扩大根系吸收范围,吸收深层土壤中的水分供苹果树生长所需,同时土壤中有机质增加有利于增强土壤的蓄积雨水的能力.这种方法适用于秋雨较多的旱地果园,尤其是对没有灌溉条件的果园来说,是蓄积雨水的重要措施.
2.3 秸秆生物覆盖
在果树的树盘、株问、行内甚至整个果园覆盖秸秆,也称生物覆盖.覆盖秸秆可提高土壤有机质含量,稳定土壤温度,抗旱保水,抑制杂草生长,改善土壤理化性质.据刁凤贵等研究,用秸秆覆盖后土壤的保水性增强,土壤湿度比对照提高2. 0%-6. 0%,覆盖后根系生长时间比对照长40 d左右,水分利用效率提高17.3%,产量提高17.2%.覆草的果园春季发芽、开花较迟,有利于缓解晚霜危害,但是秸秆覆盖后会引起果园鼠害增加,也要注意冬季防火,且覆盖后不方便施肥和灌溉,最好配合管道灌溉措施.常用的果园覆盖材料有玉米秆、麦秸、蘑菇渣、杂草等,尤其是生产中玉米秆的量非常大,如果拿来覆盖果园,效果极佳.覆盖时将秸秆粉碎一下,均匀撒在树盘下,也可全园覆盖,覆盖厚度一般为15～20 cm.
2.4 果园生草模式
果园生草、套种绿肥具有提高土壤有机质、改善速效养分的有效供给,减少水土流失,改良土壤结构和果园小气候,减少劳动强度,增加效益等优点,国外的果园多进行生草,但国内受传统农业思想的影响,进行生草的果园较少,只有部分试验示范园进行了生草.我们要大力推广果园生草的管理模式,实行行间生草,行内覆盖,配合管道灌溉,实施水肥一体化的土壤水分模式.果园生草有人工种草和自然生草两大类,人工种草常用的草种有白三叶、鼠茅草、早熟禾、紫花苜蓿、紫云英、黑麦草、油菜等；自然生草主要利用果园原有草种,类型比较多,但要注意控制恶性杂草,尤其是菟丝子、葎草等.在生草的果园,每年要用割草机刈割3-5次,留茬10～15 cm,割下的草铺在树盘内即可.
2.5 施用抗旱保水剂
2. 5.1 聚丙烯酰胺 常用的土壤保水剂的主要成分为淀粉和聚丙烯酰胺.在土壤中施人保水剂,保水剂吸水后变为浆糊状,可明显改善土壤团粒结构,吸水量可为自身重量的数百倍至数千倍,在干燥的环境下,吸收的水分逐渐释放,可反复使用.一般用量为每平方米5～50 g,将药剂撒在树冠下,然后用锄浅锄即可.使用保水剂的土壤容重比对照减少4. 9%~11. 3%,土壤总孔隙度增加7.5%~15.5%,显著提高土壤的持水力,同时果实生长量明显大于对照,增幅在5.0%-17.8%,树体生长速率比对照快1.3%~29.7%.
2.5.2 黄腐酸 黄腐酸是一种叶片蒸腾抑制剂,既能促进根系发育,又能在一定程度上关闭气孔、降低蒸腾,即同时具有“开源、节流”的作用.由于黄腐酸资源丰富,制备方便,已可进行工业生产,成本低廉（每667 m2一次使用药费<1元）,又无毒性,不会引起环境污染,因此,很可能成为一个有实用价值的抗旱药物.其他蒸腾抑制剂还有甲草胺、丁二烯丙烯酸、高岭土、氯化钙、醋酸、8-羟基喹啉等.
2.5.3 哈莫费纳 据梅立新介绍,比利时生产的土壤改良剂哈莫费纳是以石油副产品沥青为主要原料制成的一种棕褐色乳浊液,将哈莫费纳加入2.5倍的水,混合后均匀喷洒在树盘上,可以形成黑色覆盖层,生长期不需中耕,每1m2用原液量170 g,可提高土壤含水量7. 2%.
2.6 抗旱栽植模式
山坡地种植果树时容易干旱,需做梯田或等高种植或做鱼鳞坑栽植,做梯田时内低外高,在梯田内部做排水沟,每隔10～20 m做一个挡水坝,拦蓄雨水,减少雨水流失.树盘做成稍大的坑,直径Im,在较低的一侧做半圆形挡水坝.近年来多地用穴贮肥水的方法,效果很好,在树冠外缘挖直径20一30 cm,深40 cm的坑,每株挖4-8个,对称排列；用秸秆或杂草等做成直径15～20 cm,长35 cm的草把,草把浸足水后放入坑内；可同时施人化肥或农家肥,上面覆盖一小块地膜,地膜稍低,开一个小口,使雨水能流入坑内.
3 果园灌溉技术
3.1 灌溉水来源
果园土壤缺水严重时就需要灌溉,灌溉用水主要有蓄积的雨水、地表水（河、湖等）、地下水以及生活污水等,灌溉水质量应符合GB5084- 92农用灌溉水质量标准.多数地区灌溉以打机井为主,随着地下水的减少,机井越打越深.干旱缺水的地区要挖旱井,在多雨季节蓄积雨水,以便供干旱时灌溉使用.
3.2 灌溉制度
旱地苹果园,根据是否有灌溉条件分为3大类,第1类为雨养果园,没有灌溉条件,果树生长所需要的水分基本靠自然降水；第2类为有一定的灌溉条件,但灌溉用水有限,不能完全满足灌溉的需要；第3类为灌溉方便,可以随时灌溉,灌溉用水充足,可满足果树生长用水的需要.
苹果园水分管理制度应根据各地的温热条件、降雨条件、可利用的灌溉条件等因素决定,在有灌溉条件的地方尽可能选用灌溉模式,有经济实力的果园使用管道灌溉,也可吸纳外来资金.张立新rs,指出渭北旱地红富士苹果园水分管理模式,在干旱年份以秸秆覆盖最佳,多雨年份以种植白三叶草最佳,并以此提出了“行间生草+树盘秸秆覆盖”的水分管理模式,适宜在？胃北旱地果园推广.在干旱地区要蓄积雨水,采用多种抗旱措施,可采用几种组合模式,如行间生草,行内覆盖+管道灌溉,或行内覆草+行间覆盖地膜等.
传统的灌溉为充足灌溉,多采用地表大水漫灌的方式,水资源浪费严重,现代节水灌溉理论主要有调亏灌溉、根系分区交替灌溉、果园隔行交替灌溉等,可节约灌溉用水,提高水分利用率.尤其是自动控制的管道灌溉,利用土壤中的水分探头,进行多次微量灌溉,可保持土壤水分在合适的范围之内.
灌水时期的确定一般是经验数值,许多灌溉量很随意.而用土壤水分张力计来确定灌溉量是十分科学的方法,当土壤水分张力计数值为10～25 kPa时,大约相当于最大田间持水量,不需要灌溉,当读数超过70 kPa以后,细沙土和沙壤土就需要灌溉,读数达到80 kPa,表示土壤已接近萎蔫点,必须抓紧补充水分.当读数为60 kPa以下时即可停止灌溉.
3.3 节水灌溉方法
3. 3.1 地面漫灌 地面漫灌是常用的灌溉方式,有畦灌、沟灌、漫灌等.地面灌溉容易实施,但是灌水量大、水分利用率低,容易造成水土流失,土壤板结、肥料流失等.多数农村灌溉用水的计量以电量计算,受水源、水泵等的影响,计量并不准确,灌溉效果差,水资源浪费较多,且地面灌溉需要有人值守,人力成本也高.根系分区灌溉是一种新型地面节水灌溉技术,每次仅部分根系灌水,其余部分干旱,干旱到一定程度交换灌水部位.其主要原理是植株根系处于干湿交替状态,湿区根系正常吸收土壤水,干区根系感知土壤缺水信息,并产生大量信号物质随木质部汁液传至叶片,使植株在外观不表现缺水时减小气孔开度,从而提高水分利用效率.
3.3.2 半地下灌溉 也称果园地下穴灌.在树冠投影边缘向内50 cm处,均匀挖直径为30 cm、深为60 cm的4个穴,在穴最底部撒入10 g聚丙烯酰胺类保水剂,预先用铡Jf将秸秆切为长度5 cm的小段后填入穴内,向秸秆上撒人果树专用控释复合肥280 g／穴,在秸秆中间放人乒乓球大小的碎砖块,将长约40 cm的塑料管（灌水管）插于碎砖块中间,然后覆土、踩实,以塑料管为中心将地面做成凹型并使塑料管高出地面5 cm以上,最后通过灌水管将20一30 kg水灌入穴内.灌水量小,水分利用率高,适合水资源缺乏,需要拉水灌溉的苹果园.
3.3.3 管道灌溉 管道灌溉省水省工,便于管理和实现水肥一体化,结合土壤水分探头,可以实现自动化控制,灌溉效果明显高于地面灌溉.发展节水灌溉,特别是发展低压管道节水灌溉,是充分利用现有水资源,实现灌溉水时间、空间、灌水量、灌水方式等方面的优化配置的重要途径.管道灌溉的方式有喷灌、微喷灌、滴灌、涌泉灌、渗灌等,有许多厂家生产专用的灌溉设备,根据需要购买安装即可使用,但是管道灌溉初期投资大,施工复杂,不容易检修,需要有一定的水源和电力设施,在建设初期需要政府给予一定的补贴.
技术分析论文范文结:
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3、农村新技术杂志
4、现造技术论文