滴灌技術(shù)在平度市櫻桃種植項(xiàng)目區(qū)的應(yīng)用

王寧寧 馬德新 ，2，3

（1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)漫與傳媒學(xué)院，山東 青島 266109；2.山東省科學(xué)院計(jì)算中心，山東 濟(jì)南 250101；3.山東大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山東 濟(jì)南 250101）

1 櫻桃種植項(xiàng)目區(qū)基本情況

1.1 櫻桃種植項(xiàng)目區(qū)地理位置情況

櫻桃種植項(xiàng)目區(qū)位于山東省青島市平度市，屬于膠東半島西部，地處北緯 36°28′15″～37°02′46″、東經(jīng)119°31′30″～120°19′13″，屬暖溫帶東亞半濕潤(rùn)季風(fēng)區(qū)大陸性氣候。櫻桃種植項(xiàng)目區(qū)年均氣溫為11.9℃，年均無(wú)霜期為195.5 d，年均日照時(shí)間為2 700h，平均降雨量為680 mm。棕壤、褐土、潮土、鹽土和砂姜黑土為櫻桃種植項(xiàng)目區(qū)的主要土壤類型［1］。

1.2 櫻桃種植項(xiàng)目區(qū)水資源基本情況

青島市缺水是一個(gè)正常狀態(tài)。根據(jù)水利局的統(tǒng)計(jì)，2018年青島市全年降水量740.1 mm，平均比2017年同期增加60.0 mm，水庫(kù)蓄水量為2.7億m3，比2017年增加6 000多萬(wàn)m3，但水庫(kù)蓄水量比歷年同期減少2 800萬(wàn)m3［2］。在現(xiàn)代青島市的歷史上，至少出現(xiàn)2次嚴(yán)重缺水現(xiàn)象，一次是1945—1948年，另一次是1981年。1981年，青島市遭受了歷史上罕見的嚴(yán)重干旱，除了少量的積水和水庫(kù)存儲(chǔ)容量外，其他水庫(kù)大壩的水資源均已用盡。

2 櫻桃的種植特點(diǎn)

櫻桃［Cerasus pseudocerasus（Lindl.）G.Don)］，屬于喬木，高2～6 m。櫻桃原產(chǎn)于加勒比海的熱帶美洲西印度群島，所以也被稱為西印度櫻桃。其適合在熱帶和亞熱帶地區(qū)種植，是世界公認(rèn)的“天然維生素C之王”和“生命之果”。櫻桃在土壤營(yíng)養(yǎng)匱乏的情況下具有耐受性，對(duì)土壤的要求不高，在弱酸弱堿性的土壤中可以正常生長(zhǎng)，而且對(duì)溫度的要求不高，在-20℃下仍可以生存。不同樹齡的櫻桃樹與同時(shí)期不同生長(zhǎng)階段的櫻桃樹具有不同的需水量。幼樹期，由于樹體小，樹枝和樹葉數(shù)量少，蒸發(fā)量相應(yīng)也小，所以對(duì)水分需求量不大；進(jìn)入結(jié)果期后，枝葉數(shù)量變大，水的消耗量增加，因此對(duì)水的需求相應(yīng)增加。櫻桃喜歡陽(yáng)光照射，抗旱能力強(qiáng)，耐水性較差。若在陰涼地種植，則不利于其生長(zhǎng)；若在山區(qū)坡地種植，其根系耐水性較差，成活率不足50%，有的甚至在30%以下。

3 櫻桃種植項(xiàng)目區(qū)應(yīng)用滴灌技術(shù)的必要性

3.1 櫻桃樹的用水特點(diǎn)

櫻桃樹根系很淺，主根發(fā)育不充分，主要是由側(cè)根斜發(fā)育生長(zhǎng)。櫻桃樹的葉子比較大，水分不斷蒸騰，若水分缺失時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，葉子就會(huì)萎縮。但是，如果櫻桃種植項(xiàng)目區(qū)土壤中的含水量超過(guò)25%，櫻桃根系就會(huì)因缺氧而使其活性降低，進(jìn)而導(dǎo)致樹木死亡。

3.2 水肥利用效率提高

利用滴灌技術(shù)，僅會(huì)灌溉作物根部的土壤，其他區(qū)域的土壤中水分含量很少。這不僅提高了水分利用率，還控制和抑制了雜草的生長(zhǎng)。采用滴灌技術(shù)時(shí)，地表面不會(huì)出現(xiàn)積水，可以準(zhǔn)確掌握灌溉的深度和面積。

3.3 基本不影響環(huán)境溫濕度

滴灌技術(shù)使用的水資源很少，而且不是一次性灌注，因此對(duì)地溫的直接影響很小。此外，滴灌是在作物根區(qū)附近進(jìn)行澆水，地面蒸發(fā)的水量很小，大大減少了土壤蒸發(fā)的熱量。因此，滴灌的地溫一般高于傳統(tǒng)的地面灌溉，因此作物生長(zhǎng)快、成熟早。滴灌讓水分和肥料直達(dá)作物的根部，可以使得其他地面和土壤水分減少，同時(shí)可以減少作物生長(zhǎng)環(huán)境的濕度，從而抑制雜草和其他有害害蟲的生長(zhǎng)發(fā)育。

3.4 提高櫻桃的品質(zhì)

滴灌可以有效地為櫻桃提供水分和肥料，為櫻桃生長(zhǎng)提供最合適的環(huán)境，從而可以大大提高櫻桃的品質(zhì)和產(chǎn)量，為農(nóng)戶帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)效益。

3.5 適應(yīng)能力較強(qiáng)

滴灌滴頭可在大水壓環(huán)境下工作，滴頭排水速度均勻，適用于櫻桃園種植項(xiàng)目區(qū)的環(huán)境，也適用于各種土壤類型。

3.6 減少水費(fèi)和人工費(fèi)用支出

由于滴灌是在管道中進(jìn)行的，可以減少水分的蒸發(fā)，并且不會(huì)減少由于樹葉吸收的水量，也不會(huì)減少由于其他的土地面積吸取的水量，不會(huì)因?yàn)榈孛鎻搅骱屯寥郎顚拥臐B透，使水量減少?？傊?，與噴灌、漫灌相比，滴灌可以減少用水量35%～%75%。由于一次鋪設(shè)后，可連續(xù)使用滴灌，只需在灌溉時(shí)打開開關(guān)，大大節(jié)省了人工費(fèi)用，對(duì)降低用水費(fèi)用和人工成本有很大的作用。

4 櫻桃種植項(xiàng)目區(qū)滴灌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

4.1 確定灌溉系統(tǒng)工作參數(shù)

根據(jù)櫻桃樹生長(zhǎng)期的需水特征，確定不同時(shí)期合理的灌水量。例如，在開花前澆水滿足新葉舒展和花朵開放的水分需求；落花10～15 d，在其硬核期進(jìn)行充足澆水；采收前10～15 d，進(jìn)行一次充足的澆水，可有效增產(chǎn)25%左右。

4.2 水源的選擇

櫻桃種植項(xiàng)目區(qū)內(nèi)有一口人工鉆孔的地下水井，水質(zhì)清潔無(wú)毒，pH值在5.5～8.5。另外，每種微量元素的含量低于農(nóng)田灌溉水質(zhì)基本控制項(xiàng)的標(biāo)準(zhǔn)值。

4.3 滴灌系統(tǒng)的布置

根據(jù)櫻桃園種植項(xiàng)目區(qū)的情況，結(jié)合水源位置確定滴灌系統(tǒng)的首部樞紐的位置。選擇合適的灌水器并使用雙行平行的毛管，以方便農(nóng)戶管理，并減少資金投入。

4.4 施用肥的選擇

為了保證櫻桃品質(zhì)良好，必須增加鉀肥的施用量，并補(bǔ)充鈣、硼、鋅等微量元素，減少氮肥用量。在滴灌系統(tǒng)中，應(yīng)選擇易溶解、溶解快、雜質(zhì)少的肥料，并根據(jù)櫻桃樹的生長(zhǎng)需求合理搭配肥料。

5 結(jié)語(yǔ)

在水資源短缺的背景下，平度市必須調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)。今后應(yīng)向農(nóng)戶大力推廣滴灌系統(tǒng)，不局限于一種作物，應(yīng)開發(fā)多種作物的滴灌體系。