兩種水肥一體化應(yīng)用模式在永春蘆柑種植中的效益對比分析

劉培山

（永春縣外山鄉(xiāng)社會事務(wù)服務(wù)中心，福建永春 362600）

福建省永春縣為我國柑橘主要生產(chǎn)基地，素有“中國蘆柑之鄉(xiāng)”的美稱，歷來重視保持柑橘生產(chǎn)科技處于先進水平。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，柑橘栽培也越來越注重水肥全程綜合管理。水肥一體化技術(shù)是一種高效、節(jié)水、環(huán)保的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，它在提高永春蘆柑產(chǎn)量和質(zhì)量的同時，也能夠?qū)崿F(xiàn)永春縣蘆柑產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，促進農(nóng)業(yè)資源的合理利用和生態(tài)環(huán)境的保護[1]。因此，在永春縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，水肥一體化技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景和推廣價值。

1 永春縣蘆柑發(fā)展現(xiàn)狀

1950 年以來，永春縣堅持以蘆柑為主發(fā)展柑橘產(chǎn)業(yè)，并逐漸成為全國規(guī)?；耘嗪蛯I(yè)化程度較高的蘆柑產(chǎn)區(qū)。2005 年種植面積達(dá)10 139.7 hm2，產(chǎn)量達(dá)244 358 t，面積、產(chǎn)量均達(dá)歷史最高水平。2001 年以后，柑橘黃龍病開始在永春縣蔓延成災(zāi)，永春蘆柑生產(chǎn)遭受毀滅性破壞。2013 年以來，永春縣首創(chuàng)防治柑橘黃龍病“五措并舉”的新種植技術(shù)，徹底扭轉(zhuǎn)永春蘆柑產(chǎn)業(yè)頹勢，2022 年永春蘆柑種植面積已達(dá)0.33 萬hm2，產(chǎn)量達(dá)10 余萬t。優(yōu)良的生態(tài)環(huán)境，是黃龍病防控的基礎(chǔ)。而水肥一體化技術(shù)通過科學(xué)配方與準(zhǔn)確施肥，改善土壤結(jié)構(gòu)，為永春蘆柑的生長創(chuàng)造了優(yōu)良的環(huán)境[2]。

2 水肥一體化技術(shù)應(yīng)用模式與特點

近幾年，由于化肥不合理施用，永春蘆柑生產(chǎn)成本增加，永春蘆柑的品質(zhì)及經(jīng)濟效益降低。隨著經(jīng)濟社會不斷發(fā)展，永春蘆柑傳統(tǒng)栽培管理技術(shù)中存在的諸多弊端日益顯露，其中特別需要關(guān)注水資源和勞動力的短缺問題。由于水肥一體化技術(shù)在永春縣丘陵山地果園中應(yīng)用能有效解決上述問題，安裝水肥一體化技術(shù)滴灌設(shè)備的農(nóng)場明顯增加[3]。目前，永春蘆柑種植中水肥一體化技術(shù)主要有兩種應(yīng)用模式。

2.1 水肥半機械半人工淋肥模式

2.1.1 模式介紹

永春縣外山鄉(xiāng)墘溪村大榔頭角落2 hm2蘆柑基地（簡稱A 果園）采用的水肥半機械半人工淋肥模式，也是一種充分利用地勢高差的節(jié)能型灌溉方式，適用于南方丘陵山地緩坡地果園。具體而言就是把肥料溶于水，然后人工拖管淋施到每株果樹的根部。果園修建漚肥池和水池，將人畜糞尿、豆餅肥、花生麩漚爛后，通過水泵加壓直接用拖管淋施到每株果樹根部[4]。化肥也可以用這種辦法施用。半機械半人工淋肥模式做到了水肥結(jié)合，是比較合理的施肥灌溉模式。

2.1.2 模式特點

水肥半機械半人工淋肥模式指的是在蘆柑種植過程中由種植戶根據(jù)蘆柑的生長情況，通過軟管等設(shè)備完成灌溉和施肥作業(yè)的工作流程。適宜果園面積：0.33～2.00 hm2小規(guī)模果園；水源：可用山泉水、池塘水或者山頭自建10～50 m3配肥蓄水池；水輸送的方式：用自來水管路輸送；用水量：每667 m2用水5～10 m3，根據(jù)雨量多少及土壤水分狀況確定；動力：采用柴油機發(fā)電或者兩相、三相電源電力系統(tǒng)；主要設(shè)備：小型抽水泵、果園主要管路系統(tǒng)；水費：5～20 元·m-3；肥料類型：液體水溶肥或者固體水溶肥；過濾器：使用網(wǎng)式過濾器；灌溉速率：每小時5～15 m3肥水；用工：2 人操作，每667 m2約0.5 h 灌完；肥料濃度：0.5%～1.0%；供應(yīng)次數(shù)：每年6～9 次；注意事項：人畜糞尿、豆餅肥、花生麩必須漚爛后才可以使用，普通肥料也要進行二次稀釋。優(yōu)點是簡單、實用，易被果民所接受，缺點是費時費工，在水、肥供應(yīng)上存在很大的隨意性，只適用于小規(guī)模果園。

2.2 滴灌施肥系統(tǒng)模式

2.2.1 模式介紹

永春縣桃城鎮(zhèn)太坪村石齒山角落23.33 hm2連片種植的蘆柑園（簡稱B 果園）采用滴灌施肥系統(tǒng)模式。滴灌施肥系統(tǒng)主要構(gòu)成：水源（山泉水、井水、雨水等）、加壓系統(tǒng)（水泵、重力自壓）、過濾系統(tǒng)、施肥系統(tǒng)、滴灌管道。干管沿山脊或等高線進行布置。通常主管和支管用33 至133 mm PVC 管（依灌溉區(qū)大小確定）。33 mm 管一般負(fù)責(zé)0.67 hm2左右的灌溉區(qū)，133 mm 管一般負(fù)責(zé)10 hm2左右的灌溉區(qū)。滴灌管鋪于果園地面。選用壓力補償?shù)喂喙?，滴頭流量為每小時2～6 L，滴頭間距為40～60 cm[5]。

2.2.2 模式特點

滴灌施肥系統(tǒng)模式主要通過低壓管道系統(tǒng)運行，利用自動化控制設(shè)備控制水的流速，使水肥被均勻噴灑至土壤中，具有精準(zhǔn)灌溉、科學(xué)施肥等特點。適宜果園面積：2 hm2以上規(guī)?；麍@；水源：深井水、小型水庫、山塘水、河流；水輸送的方式：抽水站抽水輸送；用水量：每667 m2用水5～15 m3，根據(jù)雨量多少及土壤水分狀況確定；動力：采用三相電源電力系統(tǒng)；主要設(shè)備系統(tǒng)：蓄水池、加壓系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、施肥系統(tǒng)、滴灌管道系統(tǒng)、田間管路系統(tǒng)；水費：1～3 元·m-3；肥料類型：液體水溶肥、固體水溶肥、水溶性有機肥、微量元素水溶性肥料；過濾器：采用砂石過濾器、碟片過濾器、網(wǎng)式過濾器等多重過濾；滴灌速率：每小時20～80 m3肥水；用工：只需1 人操作，8 h 內(nèi)可滴完2 hm2果園；肥料濃度：0.1%～0.5%；供應(yīng)次數(shù)：每年12～20 次；這種水肥一體化模式具有節(jié)水、節(jié)肥、省工、高質(zhì)、高效等優(yōu)點，適合集約化規(guī)模種植戶使用。

3 效益對比

A 果園采用水肥半機械半人工淋肥模式，2018 年應(yīng)用水肥一體化技術(shù)，在山頭建有50 m3配肥蓄水池[6]。采購小型抽水泵、水槍、自來水管、過濾器等設(shè)備，鋪設(shè)果園主要管路系統(tǒng)。應(yīng)用水肥一體化技術(shù)后，每667 m2可增產(chǎn)20%以上，節(jié)水40%以上，省肥25%以上，減少農(nóng)藥使用25%以上，節(jié)省勞動力70%，每年每667 m2節(jié)本增效約1 810 元，全園每年節(jié)本增效達(dá)54 300 元。

B 果園采用滴灌施肥系統(tǒng)模式，2019 年底應(yīng)用水肥一體化技術(shù)，建成蓄水池、輸水管道、噴頭、閥門、飲水管道及過濾池等配套設(shè)施，每667 m2一體化滴灌系統(tǒng)造價在1 200 元左右，設(shè)備設(shè)計壽命為8～10 年，每年每667 m2折合投入成本約120 元左右。2020 年，該果園每株平均產(chǎn)量在50 kg 以上，大果率（直徑70 cm以上果實）在85%以上，均比2019 年高出20%以上，大果收購價超過6 元·kg-1，比2019 年高出1 元·kg-1以上[7]。根據(jù)果園負(fù)責(zé)人介紹，扣除肥料、人工等成本，應(yīng)用水肥一體化技術(shù)后，節(jié)水50%以上，省肥30%以上，減少農(nóng)藥使用30%以上，節(jié)省勞動力90%以上，每667 m2增加盈利在400 元以上，23.33 hm2蘆柑增收14 萬多元，經(jīng)濟效益十分顯著。

兩種果園水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用推廣都能讓蘆柑種植業(yè)產(chǎn)生良好的經(jīng)濟和生態(tài)效益。B 果園通過精確控制灌溉和施肥量，顯著提高水肥利用效率，確保均勻供應(yīng)養(yǎng)分，減少土壤和水源污染，以及提高蘆柑產(chǎn)量和品質(zhì)，水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用建設(shè)有望為永春蘆柑的種植者帶來更多的經(jīng)濟收益和環(huán)境效益[8]。

4 技術(shù)要點小結(jié)

1）丘陵山地果園地形高差在25 m 以上的，可以采取動力滴灌結(jié)合重力滴灌的方式，這樣比較節(jié)省費用。2）滴頭一般分為普通滴頭和壓力補償?shù)晤^。丘陵山地果園通常存在不同程度的高差，若使用普通滴頭會導(dǎo)致出水不均勻，表現(xiàn)為高處出水少，低處出水多，因此丘陵山地果園必須使用壓力補償?shù)晤^。3）滴頭的流量和間距的選擇與土壤質(zhì)地有關(guān)，砂性土壤選擇大流量、小間距，黏性土壤選擇小流量、大間距；果園為中壤土或者輕壤土的每行樹一條滴灌管，土壤為砂壤土的每行樹兩條滴灌管，果樹濕潤層深度以0.3～0.8 m 為宜。4）果樹的栽植不規(guī)則或樹體根系較少、種植行距較大時，應(yīng)選擇環(huán)繞式布置水管，確保水肥能夠在果樹周圍均勻施用[9]。5）微灌系統(tǒng)應(yīng)用有機肥，要注意以下3 點。①有機肥必須充分漚熟。②有機肥使用前要經(jīng)過多級過濾，防止堵塞管道。③纖維素、木質(zhì)素含量較高的有機肥不能用于微灌系統(tǒng)，如秸稈類。6）水肥混合施用后及時清洗管道。果園水肥混合施用結(jié)束后，需要繼續(xù)滴灌清水清洗管道，至少清洗0.5 h，將管內(nèi)殘留的水肥液全部清理干凈。若不繼續(xù)滴灌清水清洗管道，則管道易沉積堵塞，滴頭處易生長藻類及微生物，引起滴頭堵塞[10]。

5 技術(shù)推廣應(yīng)用

永春縣屬南亞熱帶向中亞熱帶過渡的濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，福建省第二大山脈戴云山脈自德化南伸全縣，地勢由西北向東南傾斜。森林覆蓋率達(dá)69.7%，海拔在100～1 000 m，丘陵山地土壤以紅壤土為主，山地果園土層深厚，具有優(yōu)質(zhì)蘆柑栽培的優(yōu)越自然條件。2021 年總降水量為1 766.1 mm，雨量充沛，但是大雨及暴雨天氣集中，短時間內(nèi)雨水沖刷土壤，極易使土壤板結(jié)，造成水分養(yǎng)分流失。而8—10 月是永春蘆柑果實膨大期，是蘆柑最需要水的季節(jié)，此時主要依賴臺風(fēng)降雨，但由于降水量較少，山地果園經(jīng)常干旱無水，這時候果農(nóng)為了保住全年產(chǎn)量和大果品質(zhì)，每天靠人工抽水灌溉果樹，費工費力，收效也不顯著，而水肥一體化技術(shù)能夠?qū)⑺头柿现苯虞斔偷教J柑的根系區(qū)域，最大限度地提高肥料的利用率，顯著提高蘆柑的產(chǎn)量和品質(zhì)[11]。

當(dāng)前，永春蘆柑傳統(tǒng)栽培管理技術(shù)中主要存在水和肥料的利用率低、用工多等問題，傳統(tǒng)栽培管理技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要。改革傳統(tǒng)種植管理技術(shù)是研究的重要課題之一。水肥一體化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合技術(shù)具有諸多優(yōu)點，然而在永春蘆柑的應(yīng)用和推廣還處在起步階段。如上述對比所示，水肥一體化技術(shù)的效能非常高，應(yīng)全面加強水肥一體化技術(shù)的推廣和應(yīng)用，讓果農(nóng)認(rèn)識到水肥一體化技術(shù)帶來的綜合效益[12]。