柑桔水肥一體化研究進(jìn)展

馬小煥

（江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院，江西贛州 341000）

水肥一體化又稱水肥耦合，是一項(xiàng)集灌溉與施肥為一體的新農(nóng)業(yè)技術(shù)，該過程是借助一定的壓力系統(tǒng)，將水肥混合液通過施肥裝置和灌水器均勻地輸送到作物根系附近，從而實(shí)現(xiàn)水和肥的一體化利用與管理[1]。該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)不同作物生長規(guī)律給予水分和養(yǎng)分，大大提高水肥利用效率。我國是柑桔的重要原產(chǎn)地之一，有4000 多年的栽培歷史，而柑桔園管理水平直接影響柑桔果實(shí)品質(zhì)的好壞。作為目前新農(nóng)業(yè)技術(shù)，水肥一體化可以有效地將水分和養(yǎng)分輸送到柑桔類樹種根系附近，加快果樹根系對水分和養(yǎng)分的吸收速度；同時(shí)，降低人工成本，減少水分和養(yǎng)分的損失，降低土壤板結(jié)和酸化的風(fēng)險(xiǎn)，利于果樹生長和高產(chǎn)[2]。

1 水肥一體化在國外的發(fā)展

20 世紀(jì)中后期，隨著塑料工業(yè)的興起，高效灌溉技術(shù)得到了迅速發(fā)展，以色列在果樹、花卉、溫室作物和大田蔬菜等農(nóng)業(yè)領(lǐng)域全面使用水肥一體化技術(shù)，使用面積已經(jīng)占灌溉面積的一半以上，位居世界之首；荷蘭溫室數(shù)量大大增加，液體肥料的使用比例大幅增加；澳大利亞斥巨資支持灌溉技術(shù)和水肥一體化技術(shù)，并建立了系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)，用于指導(dǎo)灌溉施肥；美國是世界上微灌面積最大的國家，所生產(chǎn)的液體肥料占化肥總量的32%，有近3000 家的液體肥料生產(chǎn)企業(yè)，并在加利福尼亞建立了一套完善的水肥一體化設(shè)施體系，成為世界現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系的典型。目前，除了以色列和美國外，水肥一體化技術(shù)在歐洲其他國家發(fā)展也比較迅速[3]。

2 水肥一體化在國內(nèi)的發(fā)展

2.1 水肥一體化在北方果園的應(yīng)用 我國最早從墨西哥引進(jìn)了水肥一體化技術(shù)，并于1998 年研制出了第一代滴灌設(shè)備。到20 世紀(jì)中后期，我國的水肥一體化技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，開始大面積使用與推廣。目前，在我國中、西部半干旱地區(qū)蘋果、梨、葡萄、獼猴桃和棗等果園中使用水肥一體化技術(shù)取得了不錯(cuò)應(yīng)用效果[4]。路永莉等[5]研究發(fā)現(xiàn)，在肥料施用量減半的情況下，水肥一體化技術(shù)也能提高蘋果果樹產(chǎn)量，顯著降低果樹管理成本，提高果農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收益。王巧仙等[6]發(fā)現(xiàn)水肥耦合有助于全鉀向速效鉀的轉(zhuǎn)化，當(dāng)肥料用量減少一半時(shí)也能提高黃冠梨果實(shí)品質(zhì)。在葡萄種植過程中使用滴灌技術(shù)施肥可以提高葉綠素的含量，明顯改善果實(shí)品質(zhì)[7]。吳濤等報(bào)道水肥一體化應(yīng)用在獼猴桃栽培上具有高效性、精確性、省力化和無損化等特點(diǎn)[8]。水肥耦合可增加紅棗葉片凈光合速率，提高干旱區(qū)棗的產(chǎn)量[9]。

2.2 水肥一體化在南方果園的應(yīng)用 21 世紀(jì)初期南方各地區(qū)開始推廣和使用水肥一體化技術(shù)，并在很多南方經(jīng)濟(jì)林種植中取得良好的應(yīng)用效果。祝金虹等研究水肥一體化技術(shù)在設(shè)施茶園中的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)水肥一體化與常規(guī)施肥相比，667m2減少用水30m2、減少用肥量15kg，茶葉平均芽長增長12%，芽頭密度增加3.8%；667m2平均減少了2 個(gè)勞動力，節(jié)本增效近1215 元，經(jīng)濟(jì)效益顯著提高[10]。歐陽勤友等研究發(fā)現(xiàn)水肥一體化可明顯提高‘珍珠’番石榴的果實(shí)品質(zhì)[11]。在香蕉的種植中，使用滴灌施肥可以節(jié)省氮肥30%，增產(chǎn)8%，干物質(zhì)量增加9.5%[12]。南寧香蕉水肥一體化滴灌施肥和噴水帶灌溉加人工撒肥2 種灌溉施肥方式均有節(jié)水、節(jié)肥、增效作用[13]。應(yīng)用水肥一體化技術(shù)火龍果可以增產(chǎn)增收[14]。臧小平等研究芒果滴灌施肥效果時(shí)發(fā)現(xiàn)：與溝施全量肥料+澆灌相比，滴灌施肥方式的芒果產(chǎn)量顯著增加，增產(chǎn)率為23.5%～31.6%，其中以滴灌施肥量為70%時(shí)的效果最好，同時(shí)果實(shí)品質(zhì)明顯提高，667m2增收385 元[15]。滴灌施肥技術(shù)能夠促進(jìn)菠蘿主要營養(yǎng)器官的生長，葉片數(shù)、葉面積指數(shù)、莖長、干物質(zhì)累積量以及果實(shí)的膨大速度和果實(shí)大小等均顯著高于常規(guī)施肥，產(chǎn)量提高39.04%[16]。臧小平等將滴灌施肥技術(shù)應(yīng)用在熱帶水果紅毛丹上，發(fā)現(xiàn)滴灌施肥技術(shù)具有提升產(chǎn)量和品質(zhì)、節(jié)省肥料和人工及促進(jìn)增收的優(yōu)勢[17]。

3 水肥一體化在柑桔上的應(yīng)用現(xiàn)狀

水肥一體化在柑桔生產(chǎn)上的研究和應(yīng)用也已有報(bào)道。肥水耦合能顯著改善柑桔樹體營養(yǎng)水平，并能顯著節(jié)約肥料施用量[18]。彭良志等研究滴灌施肥對‘特羅維它’甜橙生長和結(jié)果的影響發(fā)現(xiàn)滴灌施肥可顯著提高果實(shí)產(chǎn)量，滴灌施肥處理的累計(jì)產(chǎn)量比對照（撒施肥料）高29.4%～36.5%；滴灌施肥對品質(zhì)無顯著影響[19]。將水肥一體化技術(shù)應(yīng)用在梅州金柚的種植中，667 m2可增產(chǎn)10%以上，節(jié)水40%以上，省肥30%以上，減少農(nóng)藥使用30%以上，節(jié)省勞動力80%以上，每年667m2節(jié)本增效約2304 元[20]。在早熟溫州蜜柑（宮川）、柳城蜜桔、沙糖桔上應(yīng)用滴灌水肥一體化技術(shù)，降低施用成本55.04%，人工成本下降了68.89%，產(chǎn)量則有較大幅度的增加[21]。滴灌水肥一體化技術(shù)應(yīng)用在融安縣金桔基地生產(chǎn)中具有節(jié)水60%、節(jié)肥50%～60%、省工150倍、改善水果品質(zhì)，增產(chǎn)增收的效果[22]。大化縣砂糖桔應(yīng)用水肥一體化技術(shù)后節(jié)水約40.15%，節(jié)肥約46.1%，年節(jié)省人工成本1800 元/667m2；提高果園勞動效率；水肥管理不會造成土壤緊實(shí)或板結(jié)[23]。

4 水肥一體化在柑桔上的應(yīng)用效果

4.1 節(jié)約成本，保護(hù)環(huán)境 水肥一體化技術(shù)應(yīng)用于柑桔生產(chǎn)，既節(jié)約用水，又提高肥料利用率，大大節(jié)約了肥料施用量，同時(shí)也節(jié)約了傳統(tǒng)施肥方法所用的勞動力[20-23]，滴灌甚至也降低了果園空氣濕度，有效抑制了真菌性病害的發(fā)生，減少了農(nóng)藥的噴灑，降低了成本，保護(hù)了環(huán)境，可謂一舉多得。

4.2 改善品質(zhì)，提高產(chǎn)量 水肥一體化應(yīng)用于柑桔生產(chǎn)最重要的還是改善品質(zhì)，提高產(chǎn)量，增加了果農(nóng)的收益。楊培麗[21]等研究發(fā)現(xiàn)，與對照相比水肥一體化能顯著減低肥料和人工成本，而且能大幅增加產(chǎn)量。韓慶忠[24]等也發(fā)現(xiàn)水肥一體化可以增加產(chǎn)量和效益。

由此可見，水肥一體化技術(shù)具有明顯的提高水資源和肥料利用效率，提高果園產(chǎn)量，改善果實(shí)品質(zhì)和土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)，節(jié)本增效等諸多優(yōu)點(diǎn)，但其在臍橙上的研究鮮有報(bào)道，尤其是在贛南地區(qū)的應(yīng)用幾乎沒有，所以要加強(qiáng)水肥一體化在贛南臍橙上應(yīng)用效果研究工作。