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花果飘香

——清扬园艺工作室

 
 
 

日志

 
 

柑桔园的水肥一体化技术  

2015-08-24 11:19:30|  分类: 园艺技术 |  标签: |举报 |字号 订阅

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要使一株柑桔树健康生长,必须满足其对光照、温度、空气、水分和养分的基本要求。在自然条件下,光照、温度、空气都是人为很难调控的因素。而水肥两个生长要素则是人为可以调控的。排除其它因素不谈,几乎所有丰产优质的柑桔园都是水肥两个因素得到合理管理和控制。科学合理的水肥管理是柑桔园丰产优质的重要保证。

我国的柑桔园绝大部分种植在丘陵山地、坡地。缺乏灌溉设施和水源是柑桔遭受水分胁迫的重要原因。天旱时无法灌溉,果实发育和枝梢生长期得不到合理的水分供应。缺水后导致植株生长慢,果实小,品质差,产量低,效益差。现在越来越多的果农认识到果园灌溉的重要性,已开始建立灌溉系统,特别是管道灌溉。许多果园在果园道路边安装塑料输水管道,在输水管道上一定间距设置取水口。然后在取水口接驳塑料软管由人工拖动进行淋水。对平地果园而言,通常用电力驱动水泵或柴油和汽油机水泵直接抽取井水或沟渠水泵入输水管道。对山地果园而言,很多果园在山顶或高处建立蓄水池,然后从山脚抽水入水池。水池水通过自压进入输水管道。

由于果园立地条件差,加上绝大部分种植者缺乏科学的施肥知识,果园养分不平衡和缺乏现象非常普遍。根据作者多年田间调查,华南地区大部分柑桔园存在土壤偏酸,有机质缺乏,土壤通气性差,普遍缺乏氮、磷、钾、镁、硼、锌等营养问题。部分土壤存在诱导性元素缺乏。如土壤偏施铵态氮肥或钾肥过多,造成镁的吸收不足,成熟叶缺镁症状普遍出现。

很多种植户有良好的灌溉条件,也施用了足够的肥料,但果树的生长和品质并没有显著改善,有些甚至出现相反的结果,如肥料“烧”根,枝梢徒长,果实糖份不足等。出现这些问题的原因主要是不合理的施肥造成。灌溉和施肥分开进行,大量肥料没有被根系吸收,导致养分利用效率低。如果将灌溉和施肥结合起来,同时进行,就可以促进根系吸收养分,提高肥料的利用率,减少肥料用量。也不会产生肥料“烧”根的问题。将灌溉和施肥结合进行也称为“水肥一体化”,简单说,就是将肥料(含有机液体肥)溶解在水里,再浇施、淋施或通过滴灌等节水灌溉管道施肥,所以称为“管道施肥”。

为什么要将施肥和灌溉结合起来?肥料要到达根系表面才能被根吸收。肥料移动到根系表面主要靠水的流动,肥料溶解后变为离子态存在于土壤溶液内,根系在吸收水分的同时吸收养分。养分离子移动到根表主要是质流和扩散两个过程,而这两个过程是依赖水来完成的。传统的办法将灌溉和施肥分开来操作,实际是水肥分开管理,造成很多肥料不能溶解于水,故不能被根系吸收,浪费了肥料。

最简单的水肥一体化管理就是将肥料溶解后浇施或淋施果树根部。现在劳力成本越来越高,对规模化经营的果园,劳力成本是生产成本的重要组成。对面积较大的柑桔园,建立灌溉设施,是保证果园合理水分管理的重要措施。有了灌溉设施,可以节省水源,显著提高灌溉效率,保证果树生长对水分的需要。

管道灌溉系统就是在柑桔园中安装管道灌溉设施。常用的有微喷灌和滴灌。当采用微喷灌时,通常每株树冠下安装一个微喷头,流量每小时100-500升,喷洒半径3-5米。当采用滴灌时,通常每行树拉一条滴灌管,滴头间距60-80厘米,流-3升/小时。不管是微喷灌还是滴灌,都需要一个首部加压系统,通常包括水泵、过滤器、压力表、空气阀、施肥装置等。过滤器是关键设备,微喷灌一般用60-80目过滤器,滴灌用100-120目过滤器。过滤器以叠片过滤器效果最好,适合华南地区大部分水质条件。

 

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滴灌可以大幅度提高灌溉效率和水分利用率。一般一个人一天可以负责几百亩的灌溉任务,水分利用率可以达到95%以上。均衡及时的水分供应是新梢花序抽生、果实发育的重要条件。良好的设施灌溉是对付干旱天气的有效手段。在果实发育期一直保持土壤均衡的水分供应,可以减少裂果,果实大小均匀,增加大果率。沙糖桔一般14个左右一斤。提前一周采收。 

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果园如安装了灌溉设备而只是单单用于灌溉那就浪费了设备功能的一半。灌溉设备的另一半功能就是用来施肥。根据植物营养学的基本常识,所有肥料都要溶解于水后才能被植物根系吸收。而将肥料溶解于灌溉水由微喷头和滴头带到根部正好符合植物营养的基本常识。通过灌溉系统施肥效率很高,施肥又均匀,通常可以节省50%以上的肥料。

从简单、经济、实用、耐用的角度考虑,柑桔园采用的灌溉施肥方式通常有两种,一种叫重力自压施肥方式。在应用重力滴灌或微喷灌的场合,可以采用重力自压式施肥法(图7)。在南方丘陵山地果园,通常引用高处的山泉水或将山脚水源泵至高处的蓄水池。通常在水池旁边高于水池液面处建立一个敞口式混肥池,池大小在0.5~2.0立方米, 可以是方形或圆形,方便搅拌溶解肥料即可。池底安装肥液流出的管道,出口处安装PVC球阀,此管道与蓄水池出水管连接。池内用20~30厘米长大管径管(如75毫米或90毫米 PVC管),管入口用100~120目尼龙网包扎。

施肥时先计算好每轮灌区需要的肥料总量,倒入混肥池,加水溶解,或溶解好直接倒入。打开主管道的阀门,开始灌溉。然后打开混肥池的管道,肥液即被主管道的水流稀释带入灌溉系统。通过调节球阀的开关位置,可以控制施肥速度。当蓄水池的液位变化不大时(南方许多情况下一边滴灌一般抽水至水池),施肥的速度可以相当稳定,保持一恒定养分浓度。施肥结束时,需继续灌溉一段时间,冲洗管道。通常混肥池用水泥建造坚固耐用,造价低。也可直接用塑料桶作混肥池用。有些用户直接将肥料倒入蓄水池,灌溉时将整池水放干净。由于蓄水池通常体积很大,要彻底放干水很不容易,会残留一些肥液在池中。加上池壁清洗困难,也有养分附着。当重新蓄水时,极易滋生藻类青苔等低等植物,堵塞过滤设备。应用重力自压式灌溉施肥,一定要将混肥池和蓄水池分开,二者不可共用。

利用自重力施肥由于水压很小(通常在3米以内),用常规的过滤方式(如叠片过滤器或筛网过滤器)由于过滤器的堵水作用,往往使灌溉施肥过程无法进行。作者在重力滴灌系统中用下面的方法解决过滤问题。在蓄水池内出水口处连接一段1~1.5米长的PVC管,管径为90mm或110mm。在管上钻直径30~40mm的圆孔,圆孔数量越多越好,将120目的尼龙网缝制成管大小的形状,一端开口,直接套在管上,开口端扎紧。用此方法大大地增加了进水面积,虽然尼龙网也照样堵水,但由于进水面积增加,总的出流量也增加。混肥池内也用同样方法解决过滤问题。当尼龙网变脏时,更换一个新网或洗净后再用。经几年的生产应用,效果很好。由于尼龙网成本低廉,容易购买,用户容易接受和采用。

 

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另一种简单经济实用耐用的施肥方法叫泵吸肥法,主要用于泵加压的灌溉系统。水泵一边吸水一边吸肥。原理见图8。泵吸肥法是利用离心泵吸水管内形成的负压将肥料溶液吸入系统,适合于几十公顷以内面积的施肥。为防止肥料溶液倒流入水池而污染水源,可在吸水管后面安装逆止阀。通常在吸肥管的入口包上100~120目滤网(不锈钢或尼龙),防止杂质进入管道。该法的优点是不需外加动力,结构简单,操作方便,可用敞口容器盛肥料溶液。施肥时通过调节肥液管上阀门,可以控制施肥速度。缺点是施肥时要有人照看,当肥液快完时立即关闭吸肥管上的阀门,否则会吸入空气,影响泵的运行。

在没有电力的地方,既想搞管道灌溉,又想通过管道施肥,最适宜的办法就是用移动灌溉施肥机。它采用柴油或汽油机水泵加压,利用泵吸肥法的原理,将过滤器、施肥桶、空气阀等与柴油或汽油机水泵组装在一起(图9)。完成灌溉和施肥任务后,可以搬回室内储放。 

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上面介绍的自压重力施肥法和泵吸肥法适合在柑桔园大面积推广,使用非常方便,且能做到精确施肥。应用这两种办法施肥,要求肥料有较好的水溶性。常用的肥料有尿素、硝酸钾、硫酸铵、硝酸钙、氯化钾、硫酸镁等。市场上销售的作为复合肥使用的磷酸一铵和二铵,外观为颗粒状。其中含有造粒用的粘结物质,它们在水中不溶解。不宜作为灌溉施肥原料。如果要用,要先将肥料在大桶内溶解,利用上面的澄清液。用于灌溉系统施用的磷酸一铵和磷酸二铵为白色晶体,可直接作灌溉用肥料。氯化钾仅指白色粉状氯化钾,主要用于做复合肥的钾原料,如约旦、以色列、俄罗斯和中国产氯化钾。加拿大产红色氯化钾因含有铁质等不溶物,不宜直接用于灌溉施肥。

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适于灌溉用的氮肥和钾肥在市场上容易买到,但磷肥的情况比较特殊。在华南地区水的硬度较低,通过微灌系统施磷肥而引致的化学沉淀导致滴水器堵塞的现象大幅减少。但是由于磷在土壤中的难移动性,通过滴灌滴入的磷肥主要积聚在滴头附近范围,由于果树根系分布范围较广,根系吸收磷可能比氮钾效率低。目前适合微灌的磷肥在市场上不易买到。磷酸呈强烈腐蚀性,使用存在安全问题。磷酸二氢钾价格昂贵,主要作叶面肥使用。磷酸一铵和二铵市场上主要是肥料级,灌溉专用的也难于买到。鉴于这些情况,通常在果园建议通过土壤施用磷肥,可以在果树定植或改良土壤时与有机肥一同施用。

通常化肥通过灌溉系统用,磷肥和有机肥做基肥用,微量元素用叶面肥补充。通过灌溉系统的施肥原则为“总量减半、少量多次、养分平衡”。对于第一次用灌溉系统施肥的用户,化肥用量在往年的基础上减一半,减半后的用量少量多次施用,一般“一梢三肥”,果实发育期每十天一次。

柑桔吸收的大部分养分都在果实中,每亩3.5吨的柑桔产量,要带走氮4.0-6.5公斤,磷0.6-1.0公斤,钾5.0-8.5公斤。这是计算施肥量的基础。土壤本身的养分含量及养分的利用率也必须考虑。总之,对于大型的柑桔种植园,定期进行土壤分析很有必要。对叶片进行营养诊断,也是判断树体营养状况的好方法。

研究表明,有果枝氮的吸收高峰在5月,营养枝吸收高峰在6月和9月。果实的吸收高峰在8月份。就全树来讲,以7月为中心,5-8月是氮吸收最多的时期,10月份再出现一个吸收高峰。磷的吸收从6月份开始增加,到7月达到高峰,但吸收量显著低于氮。钾6月份开始增加,7-8月果实对钾的吸收达到高峰,8-10月出现更大的高峰。

根据目标产量计算总施肥量,施肥分配主要根据其吸收规律来定。在具体的施肥安排上还要分幼年树、初结果树和成年结果树的不同要求。磷肥一般建议基施。对幼年树而言,全年每株建议施肥0.2公斤氮和0.1公斤钾,配合施用沤腐的粪水。初结果树每株全年参考肥量为氮0.4-0.5公斤,磷0.1-0.15公斤,钾0.5-0.6公斤。配合有机肥10-20公斤。其中秋梢肥占40-50%,春梢肥占20-25%,基肥占25-40%。成年结果树已进入全面结果时期,营养生长与开花结果达到相对平衡,调节好营养生长与开花结果的关系,适时适量施肥,是十分重要的生产措施。一株成年树大致的施肥量为氮1.2-1.5公斤,磷0.3-0.35公斤,钾1.5-2.0公斤。其主要分配在花芽分化期,座果期,秋梢及果实发育期,采果前和采果后。用微灌施肥法进行10次左右施肥。所用肥料为溶解性好的尿素、氯化钾、硝酸钾、沤腐过滤后的有机液体肥(如鸡粪、人粪尿等)、冲施肥等。叶面肥在柑桔园比较常用,主要解决微量元素缺乏问题。

由于各地的土壤、气候、栽培品种存在差异,因此不可能对所有柑桔种植地区推荐同一种施肥方法。因此要根据果园土壤、品种等制定自己的施肥方案。在以色列,柑桔施肥量是根据叶分析数值来确定的。如叶片氮高量时,每亩施氮6.5公斤,中量为8-12公斤,低量为14公斤。一般使用硫酸铵或液体硝铵肥料,在2、3或4月份一次施用。平时柑桔很少施磷,当叶分析值很低时,在雨季前(12月和1月份)施用过磷酸钙,用量为每亩18-33公斤。钾是个果实品质元素,柑桔的皱皮与缺钾有关,必须施钾肥来防止果皮起皱。是否要施钾仍由叶分析确定。钾的施用部分通过微喷或滴灌系统,部分在雨季到来前土壤表面撒施。灌溉系统的常用肥为硫铵、液体硝铵、液体磷铵、硝酸钾和氯化钾等。旁通施肥罐和文丘里施肥器是常用施肥器具。液体肥料通常装在500升或1000升的黑色塑料桶内。当肥料用完后,由肥料公司将空桶拉走而更换装满液体肥料的新桶。除了雨季前土壤撒施的肥料外,从春季开花到采果前两个月一直进行灌溉施肥。以钾肥为例,根据叶片分析结果,钾肥用量在每亩6.0-16公斤钾,其中30%在雨季土壤施用,其余70%分成等量的6-12份,在4-8月通过灌溉施肥施用。

而对于沙糖桔来说,通常生产1吨沙糖桔要带走氮约 1.6 公斤,磷 0.24公斤,钾 2.5公斤,钙0.6公斤,镁0.18公斤。1亩成龄柑桔园营养体需要的养分量为氮25公斤,磷4公斤,钾7公斤,钙13公斤,镁3.5公斤。滴灌时养分利用率通常为氮80~90%,磷50-60%,钾80~90%。

文/张承林(华南农业大学作物营养与施肥研究室)

 

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