桂南地區(qū)沃柑盛產(chǎn)期增產(chǎn)存在的問(wèn)題及其對(duì)策

摘 要 沃柑的經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高，因具有獨(dú)特的風(fēng)味和高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值受到廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)。為促進(jìn)沃柑高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，推動(dòng)區(qū)域產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，論述桂南地區(qū)沃柑產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況，分析桂南地區(qū)沃柑盛產(chǎn)期增產(chǎn)存在的問(wèn)題，提出精準(zhǔn)土壤健康管理、科學(xué)修剪與負(fù)載管理技術(shù)、智能水肥一體化實(shí)施、微氣候調(diào)控與果實(shí)品質(zhì)提升技術(shù)等對(duì)策。

關(guān)鍵詞 沃柑；盛產(chǎn)期；增產(chǎn)瓶頸；桂南地區(qū)

中圖分類號(hào)：S666 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.14.023

沃柑作為桂南地區(qū)的特色經(jīng)濟(jì)作物，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和巨大的發(fā)展?jié)摿?。然而，在沃柑盛產(chǎn)期增產(chǎn)過(guò)程中，仍面臨著諸多挑戰(zhàn)，如土壤營(yíng)養(yǎng)維持、果樹(shù)修剪負(fù)載調(diào)控、水肥利用效率的提高、果實(shí)品質(zhì)的保障等。筆者系統(tǒng)分析桂南地區(qū)沃柑盛產(chǎn)期增產(chǎn)存在的問(wèn)題，提出對(duì)策，以提高沃柑產(chǎn)量、保障果實(shí)品質(zhì)、促進(jìn)沃柑產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 桂南地區(qū)沃柑產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況

桂南地區(qū)地處北回歸線以南，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，光熱資源豐富，雨熱同期，為沃柑生長(zhǎng)發(fā)育提供了有利的自然環(huán)境條件。該區(qū)域既擁有優(yōu)良的自然條件，又積淀了深厚的柑橘栽培文化底蘊(yùn)，形成了獨(dú)特的生產(chǎn)模式。依托得天獨(dú)厚的生態(tài)環(huán)境和悠久的栽培歷史，桂南地區(qū)沃柑產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)量和產(chǎn)值持續(xù)攀升，目前，桂南地區(qū)已成為我國(guó)主要柑橘商品生產(chǎn)基地之一。桂南地區(qū)沃柑主要分布于南寧市、柳州市、桂林市、河池市等地及其周邊縣區(qū)，種植面積近

8.00萬(wàn)hm2，年產(chǎn)量超過(guò)300萬(wàn)t[1]。其中以南寧市橫州市、柳州市融安縣等地為核心產(chǎn)區(qū)，集中連片種植優(yōu)勢(shì)十分明顯。桂南地區(qū)沃柑以“黃肉”為主導(dǎo)品種，具有果型大、果色鮮艷、耐運(yùn)輸、風(fēng)味佳等特點(diǎn)，尤其是橫州市蜜橘因其氣味清香濃郁而遠(yuǎn)近馳名[2]。隨著產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)水平的不斷提高，桂南地區(qū)沃柑產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力持續(xù)增強(qiáng)，已步入質(zhì)量效益型發(fā)展新階段。

2 存在的問(wèn)題

2.1 土壤養(yǎng)分嚴(yán)重流失和貧瘠化

基于豐富的光熱資源和雨熱同期的氣候特征，桂南地區(qū)長(zhǎng)期大面積種植沃柑，導(dǎo)致局部地區(qū)土壤養(yǎng)分嚴(yán)重流失和貧瘠化。1）土壤有機(jī)質(zhì)含量和肥力水平普遍較低，缺乏必需的大量元素和微量元素，阻礙了果樹(shù)對(duì)養(yǎng)分的高效吸收利用。2）連作遺留和長(zhǎng)期施用化肥加劇了土壤板結(jié)、酸化和鹽漬化問(wèn)題，阻礙果樹(shù)根系生長(zhǎng)，促使土傳病蟲(chóng)害頻發(fā)[2]。3）由于缺乏科學(xué)系統(tǒng)的土壤檢測(cè)診斷，養(yǎng)分投入缺乏針對(duì)性，養(yǎng)分平衡難以維系。養(yǎng)分缺乏或失衡不僅會(huì)影響果樹(shù)營(yíng)養(yǎng)代謝，還會(huì)影響其他生理活動(dòng)的正常運(yùn)行。例如，氮素匱乏會(huì)引起葉片黃化，影響光合作用；鋅缺乏會(huì)導(dǎo)致葉片畸形，阻礙新梢生長(zhǎng)；鐵缺乏則會(huì)造成植株矮縮、葉片發(fā)黃等。4）土壤理化性質(zhì)惡化加之養(yǎng)分紊亂，削弱了沃柑樹(shù)體的吸收、同化能力，制約生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程，最終導(dǎo)致盛產(chǎn)期產(chǎn)量下降。

2.2 果樹(shù)修剪與負(fù)載調(diào)控存在誤區(qū)

在桂南地區(qū)，由于對(duì)沃柑樹(shù)體生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律缺乏深入了解，加之傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)主義盛行，造成了修剪和負(fù)載調(diào)控存在誤區(qū)。1）許多管理人員過(guò)于追求樹(shù)冠外形美觀，而忽視了結(jié)構(gòu)優(yōu)化和通風(fēng)透光的重要性，導(dǎo)致嫩梢、葉片和果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育受阻。此外，為維持沃柑的連年高產(chǎn)，管理人員往往忽視了及時(shí)疏剪枝葉和去除徒長(zhǎng)枝的重要性，造成樹(shù)冠茂密、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分配失衡。2）修剪方式不恰當(dāng)。過(guò)度疏剪會(huì)導(dǎo)致樹(shù)勢(shì)衰弱，而狹窄空間內(nèi)樹(shù)形過(guò)于纖細(xì)時(shí)，則難以滿足果實(shí)膨大所需的養(yǎng)分和代謝產(chǎn)物。更為嚴(yán)重的是，一些地方流行“絕育修剪”等極端做法，通過(guò)限制萌蘗生長(zhǎng)，切斷了養(yǎng)分和激素來(lái)源，必然影響果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量[3]。3）桂南地區(qū)沃柑盛產(chǎn)期持續(xù)3～4個(gè)月，為確保連年高產(chǎn)和商品收益，農(nóng)戶往往對(duì)同一果園采取超載或重載的方式進(jìn)行管理。但過(guò)多留果會(huì)加劇同化物競(jìng)爭(zhēng)，造成果實(shí)大小不均和營(yíng)養(yǎng)流失，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)誘發(fā)落果和徑級(jí)下降。反之，過(guò)度疏果又無(wú)法充分利用產(chǎn)能，導(dǎo)致資源浪費(fèi)。

2.3 水肥利用效率低下

在桂南地區(qū)沃柑盛產(chǎn)期，遵循合理施肥原則對(duì)提高產(chǎn)量至關(guān)重要。然而，由于缺乏精準(zhǔn)測(cè)土配方施肥的科學(xué)指導(dǎo)，大多數(shù)果園存在肥料投入過(guò)量或營(yíng)養(yǎng)嚴(yán)重失衡的問(wèn)題。過(guò)量施用化肥不僅造成資源浪費(fèi)，還會(huì)加劇土壤環(huán)境污染，引發(fā)根系損傷、離子毒害等問(wèn)題。

水分是影響沃柑生長(zhǎng)發(fā)育的主導(dǎo)因子之一，直接決定了果實(shí)的品質(zhì)和商品價(jià)值。然而，傳統(tǒng)的灌溉方式如漫灌、溝渠灌溉等，效率低下且難以滿足水分精準(zhǔn)調(diào)控的需求[4]。缺水情況下，沃柑果實(shí)發(fā)育遲緩，易出現(xiàn)沙皮和干皺果；反之，過(guò)度浸漬會(huì)引發(fā)根腐病、葉片黃化等問(wèn)題。除了水肥供應(yīng)的不合理性，施肥時(shí)間和方式的安排也存在一定問(wèn)題。例如，在盛產(chǎn)期前期施肥過(guò)多，難以滿足后期果實(shí)快速膨大對(duì)養(yǎng)分的需求；后期過(guò)量施肥會(huì)延緩果實(shí)上色成熟。

2.4 環(huán)境條件劇烈波動(dòng)，果實(shí)品質(zhì)下降

沃柑作為木本植物，其生長(zhǎng)發(fā)育和果實(shí)品質(zhì)受到環(huán)境條件的影響。在桂南地區(qū)，溫度、光照、濕度等自然環(huán)境條件波動(dòng)較大，易導(dǎo)致沃柑營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累和代謝過(guò)程受阻，影響果實(shí)內(nèi)在和外在品質(zhì)表現(xiàn)。1）溫度是影響沃柑果實(shí)品質(zhì)的關(guān)鍵因素。在低溫條件下，沃柑的新陳代謝速率下降，導(dǎo)致果實(shí)生長(zhǎng)緩慢，糖分累積效率降低，可能產(chǎn)生如糖分不足、酸度偏高等品質(zhì)問(wèn)題。而溫度過(guò)高又會(huì)引發(fā)糖分快速分解、維生素流失和呼吸作用加強(qiáng)，影響果實(shí)色澤并加速老化[5]。2）除了溫度，其他環(huán)境因素同樣對(duì)果實(shí)品質(zhì)產(chǎn)生影響。輻射強(qiáng)度高會(huì)加劇離子毒害和失水蒸騰，多霧環(huán)境使病害發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加，日照時(shí)間短易引起糖酸比失衡等。此類環(huán)境脅迫往往難以完全規(guī)避，但如果得不到及時(shí)緩解和調(diào)控，將加劇沃柑果實(shí)品質(zhì)下降。3）生物和非生物脅迫也會(huì)對(duì)果實(shí)品質(zhì)構(gòu)成威脅。病蟲(chóng)害不僅會(huì)直接破壞果實(shí)形態(tài)和品質(zhì)，還會(huì)降低光合效率和養(yǎng)分積累，大氣污染物如O3、SO2也會(huì)損害葉片和果皮，降低商品價(jià)值。

3 對(duì)策

3.1 精準(zhǔn)土壤健康管理

針對(duì)桂南地區(qū)沃柑園土壤養(yǎng)分嚴(yán)重流失和貧瘠化等問(wèn)題，需要建立科學(xué)的土壤健康監(jiān)測(cè)與管理體系。1）基于不同生長(zhǎng)階段沃柑的需肥特性，定期采集樣品進(jìn)行全方位的養(yǎng)分檢測(cè)。應(yīng)用經(jīng)濟(jì)高效的近紅外光譜技術(shù)，快速獲取土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀等養(yǎng)分含量數(shù)據(jù)。同時(shí)，利用離子選擇性電極測(cè)定微量元素如鋅、鐵、硼等的有效態(tài)濃度，為后續(xù)肥力調(diào)節(jié)提供依據(jù)。2）針對(duì)檢測(cè)結(jié)果，運(yùn)用決策支持系統(tǒng)對(duì)缺素癥狀、產(chǎn)量影響等因素進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)，制訂合理的調(diào)控策略。以數(shù)字農(nóng)田為抓手，將土壤數(shù)據(jù)與作物生長(zhǎng)模型、氣象信息等相結(jié)合，借助機(jī)器學(xué)習(xí)算法分析數(shù)據(jù)，為果園土壤管理提供個(gè)性化建議。同時(shí)，可將養(yǎng)分狀況可視化展示在互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，指導(dǎo)果農(nóng)實(shí)施精準(zhǔn)施肥。3）創(chuàng)新施肥技術(shù)，提高養(yǎng)分利用率。對(duì)于礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)素缺乏的園區(qū)，可采用緩控釋肥料或葉面噴施，補(bǔ)充必需元素；對(duì)于重金屬污染嚴(yán)重園區(qū)，則施用生物有機(jī)肥或應(yīng)用基質(zhì)修復(fù)技術(shù)，促進(jìn)土壤活化。4）合理調(diào)節(jié)土壤水鹽平衡。在排漬化改良基礎(chǔ)上，利用農(nóng)田水分無(wú)損檢測(cè)技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)根區(qū)濕度，再結(jié)合園區(qū)氣象數(shù)據(jù)，制訂精準(zhǔn)滴灌方案，既避免了水肥流失，也緩解了鹽漬化等問(wèn)題。

3.2 科學(xué)修剪與負(fù)載管理技術(shù)

針對(duì)桂南地區(qū)沃柑修剪和負(fù)載管理中存在的不科學(xué)做法，需要構(gòu)建系統(tǒng)化的樹(shù)體結(jié)構(gòu)調(diào)控技術(shù)體系。1）根據(jù)區(qū)域內(nèi)樹(shù)齡、品種和氣候等因素，確立理想的樹(shù)形結(jié)構(gòu)模型。通過(guò)建立樹(shù)木光能利用效率與產(chǎn)量的評(píng)價(jià)體系，借助三維重建技術(shù)對(duì)現(xiàn)有樹(shù)冠進(jìn)行精準(zhǔn)描述，從而定量分析樹(shù)形缺陷，給出優(yōu)化建議。2）基于不同樹(shù)齡的果樹(shù)生長(zhǎng)規(guī)律，制訂差異化的修剪技術(shù)方案。對(duì)于幼齡樹(shù)，應(yīng)重點(diǎn)營(yíng)造適宜的整形骨架；而對(duì)于成熟樹(shù)則應(yīng)加強(qiáng)疏剪、去除徒長(zhǎng)枝和調(diào)控通風(fēng)透光條件。同時(shí)，采用涂刷型植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)嫩梢進(jìn)行定向誘導(dǎo)，加速新梢伸長(zhǎng)并優(yōu)化主枝分布。3）科學(xué)調(diào)控負(fù)載行為對(duì)于提高盛產(chǎn)期沃柑產(chǎn)量至關(guān)重要。通過(guò)圖像識(shí)別和深度學(xué)習(xí)算法，自動(dòng)檢測(cè)不同生理時(shí)期的花芽數(shù)量，從而依據(jù)開(kāi)花率和結(jié)實(shí)率預(yù)測(cè)潛在產(chǎn)量，并結(jié)合樹(shù)齡和養(yǎng)分狀況，計(jì)算出最佳負(fù)荷水平和合理疏果時(shí)間。4）在修剪與負(fù)載調(diào)控過(guò)程中，可采用分段式根域限制法，階段性調(diào)整根系分布范圍，以防止?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)在根系密集區(qū)域過(guò)度累積，從而實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分的均衡供給。

3.3 智能水肥一體化實(shí)施

對(duì)于桂南地區(qū)沃柑園水肥利用效率低下的問(wèn)題，應(yīng)構(gòu)建智能化的精準(zhǔn)管理系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，融合先進(jìn)感知技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)控制與決策支持模型，實(shí)現(xiàn)水肥一體化高效調(diào)控。1）建立基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，收集土壤濕度、養(yǎng)分狀況、環(huán)境因子等多維數(shù)據(jù)。利用時(shí)空大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，提取不同生育階段作物對(duì)水肥的動(dòng)態(tài)需求規(guī)律。例如，在橫州市，布設(shè)了基于ZigBee技術(shù)的土壤傳感器陣列，可精準(zhǔn)獲取剖面不同深度的鹽分、溫濕度等參數(shù)，并與氣象站信息相融合，為合理配額計(jì)算提供依據(jù)。2）借助機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)，對(duì)收集到的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，建立作物-環(huán)境-管理一體化決策模型，為水肥運(yùn)籌優(yōu)化提供科學(xué)指導(dǎo)。該模型結(jié)合栽培歷史和專家知識(shí)，考慮了水肥需求與環(huán)境的動(dòng)態(tài)耦合關(guān)系，通過(guò)訓(xùn)練可持續(xù)性優(yōu)化參數(shù)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)高效調(diào)控。3）采用先進(jìn)的水肥精準(zhǔn)輸送技術(shù)，有效提高資源利用率。以沃柑根系特性為依據(jù)，集成應(yīng)用緩釋肥料、根外營(yíng)養(yǎng)噴施和基質(zhì)改良等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水肥的高效高密度輸出。具體來(lái)說(shuō)，在主根區(qū)周圍布置環(huán)狀緩釋肥料帶，持續(xù)為植株提供養(yǎng)分；在果實(shí)生長(zhǎng)期運(yùn)用遙感監(jiān)測(cè)輔助精準(zhǔn)施葉面肥，彌補(bǔ)臨時(shí)性養(yǎng)分虧缺；同時(shí)，對(duì)產(chǎn)量偏低的園區(qū)施用生物有機(jī)肥或植物源液肥，以提升其養(yǎng)分吸收與轉(zhuǎn)化效能。4）創(chuàng)新水肥共供方式，實(shí)行一體化調(diào)控。借助流體力學(xué)模型，構(gòu)建集成式滴灌系統(tǒng)，將水溶性肥料與水同步滴注，既避免了肥料流失，又可提高根系吸收效率。此外，利用物聯(lián)網(wǎng)控制終端，可遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)滴注濃度和時(shí)段，兼顧作物對(duì)水肥的動(dòng)態(tài)需求變化。

3.4 微氣候調(diào)控與果實(shí)品質(zhì)提升技術(shù)

針對(duì)桂南地區(qū)沃柑盛產(chǎn)期環(huán)境條件劇烈波動(dòng)對(duì)果實(shí)品質(zhì)造成的不利影響，需要建立集成化的微氣候調(diào)控技術(shù)體系。該體系應(yīng)當(dāng)基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等新興技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、光照、濕度等關(guān)鍵環(huán)境要素的精細(xì)化調(diào)節(jié)，從而為盛產(chǎn)期優(yōu)質(zhì)果實(shí)生長(zhǎng)提供理想條件。1）構(gòu)建立體化的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)園區(qū)微觀氣象要素進(jìn)行動(dòng)態(tài)感知。利用分布式無(wú)線傳感器陣列采集多層次氣象數(shù)據(jù)，融合遙感熱紅外等手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫濕度、光照強(qiáng)度、風(fēng)速等參數(shù)的連續(xù)監(jiān)測(cè)。2）開(kāi)發(fā)智能化決策支持系統(tǒng)，對(duì)關(guān)鍵環(huán)境因子進(jìn)行優(yōu)化調(diào)節(jié)。基于模糊邏輯和粗糙集理論，結(jié)合沃柑生長(zhǎng)模型和專家知識(shí)庫(kù)，建立環(huán)境-生理-品質(zhì)多目標(biāo)優(yōu)化模型。通過(guò)對(duì)大量歷史數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練，自動(dòng)生成果園微環(huán)境調(diào)控策略，并下發(fā)至現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行系統(tǒng)。3）借助物聯(lián)網(wǎng)與機(jī)器人技術(shù)，構(gòu)建覆蓋全程的立體氣候控制系統(tǒng)。選用具備遠(yuǎn)程遙控和自動(dòng)驅(qū)動(dòng)功能的智能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)溫濕度和光照精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。例如，對(duì)局部干旱區(qū)域，利用移動(dòng)加濕器對(duì)進(jìn)行補(bǔ)水處理；通過(guò)大棚設(shè)施調(diào)節(jié)濕度和CO2濃度，促進(jìn)光合作用；采用自動(dòng)遮陰裝置確保充足光照時(shí)間，避免陽(yáng)光直射而影響果實(shí)品質(zhì)。4）針對(duì)病蟲(chóng)害和非生物脅迫等不利因素，借助環(huán)境控制和藥劑治理技術(shù)進(jìn)行綜合防治。基于三維建模和機(jī)器視覺(jué)分析，開(kāi)發(fā)害蟲(chóng)與病菌識(shí)別診斷系統(tǒng)；利用嗅覺(jué)電子鼻，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大氣污染物濃度；運(yùn)用無(wú)人機(jī)精準(zhǔn)施藥，提高農(nóng)藥利用率，降低對(duì)園區(qū)環(huán)境的危害影響。

4 結(jié)語(yǔ)

桂南地區(qū)沃柑產(chǎn)業(yè)處于轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期，順利實(shí)現(xiàn)質(zhì)量效益型發(fā)展，必須著力解決制約盛產(chǎn)期增產(chǎn)的瓶頸問(wèn)題。通過(guò)建立精準(zhǔn)的土壤健康管理體系、科學(xué)的修剪負(fù)載技術(shù)、智能的水肥一體化調(diào)控，以及微觀氣候優(yōu)化調(diào)節(jié)等一系列技術(shù)優(yōu)化對(duì)策，促進(jìn)沃柑園營(yíng)養(yǎng)高效利用、樹(shù)體潛力充分釋放、果實(shí)品質(zhì)持續(xù)提升，助推桂南地區(qū)沃柑產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：張春雨）