旱地果园节水栽培技术综述

近年来果树在山区丘陵地迅速发展,已成为这些地区群众脱贫致富的主导产业之一,但干旱缺水是制约果树生产的主要限制因素,有相当多的果园无灌溉条件,即使有灌溉条件,果区水分利用效率也非常低,因此,充分利用现有的水资源,进行早作节水灌溉,是旱地果业发展的方向。

1 旱作技术

1.1 覆盖保墒

生产上常见有秸秆覆盖、麦草覆盖、覆膜或盖砂覆膜等。

1.1.1 果园覆草 即在果树的树盘、株间、行内及整个果园覆盖秸秆或杂草,又叫生物覆盖。果园覆草不仅能稳定土温、抗旱保水、抑制杂草的生长,而且能显著的改善土壤的理化性质。王孝威等对果园土壤水分的研究表明,果园覆草后大大减少了土壤水分的蒸发,土壤含水量比对照相对提高23.44%;叶片相对含水量、新梢长度、叶面积大小、叶绿素含量等均高于对照,硝酸还原酶活性、光合强度比对照有明显提高,细胞质膜相对透性明显降低。赵长增对沙漠边缘地区苹果园地面覆盖的研究结果表明,覆草后可明显减少土壤水分蒸发和提高土壤水分的利用率,从而促进果树的生长发育。其中,可提高土壤含水量50%,新梢生长量、单叶面积和叶绿素含量分别比对照高57%、30%和59%,并提高了苹果的品质和产量。

1.1.2 覆膜或盖砂覆膜 此法能显著改善土壤水分状况,促进树体健壮生长。张国和研究了盖砂覆膜对苹果园土壤养分和树体生长发育的效应,对苹果幼树园进行盖砂、覆膜与露地对比试验。结果表明,盖砂、覆膜后有利于树体健壮生长发育,能使苹果幼树提早1~2a(年)结果,但土壤养分损失较快,特别是砂田消耗更快,这可能与树体生长快、历年施肥不足有关,所以要及时追肥,深施有机肥,砂田果树进入结果期后要换砂或去砂,以便深施基肥。

1.2 穴贮肥水

穴贮肥水由山东农业大学束怀瑞教授等人提出,较一般正常管理节水50%,节肥50%。具体方法是:在果树树冠外缘向内50~70cm处,挖4个穴均匀分布于树冠下,穴直径20~30cm,深不超过40cm。穴内插入15~20cm粗的草把,埋前草把需先在水与尿的混合液中浸透。回填土时,在土里每穴混100g过磷酸钙、尿素50~100g,浇水3.5~5.0kg,每穴覆4~6m2的塑料薄膜,并在贮穴洼处膜上穿一孔,以便灌水施肥和透进雨水,孔上压一石块,以利保墒和积水。

1.3 积雪保墒

北部山区丘陵地区可于冬季收集果树行间积雪,培于树盘内,以利增加早春土壤湿度,提高地温,保护根颈免受冻害。为减少蒸发,积雪必须培实压平,并加盖秸秆等物。

1.4 喷施叶面肥

钟汉成等报道喷施叶面肥可提高柑橘树体的抗旱性。一是用0.3%尿素加0.3%磷酸二氢钾溶液在气温较低的早晨或傍晚进行根外追肥,可增强树体抗旱能力。切勿于中午高温时喷施,以免加剧旱害。二是对灌溉条件欠佳的果树,可选择早晨或傍晚连续喷2~3次5%~6%的草木灰浸出液,可提高树体的抗旱性。

2 节水栽培技术

2.1 选择耐旱的品种或砧木

常见果树中,较抗旱的树种有:枣、桃、杏等;抗旱力中等的树种有:山楂、核桃、梨、苹果、柿、李等。在抗旱力中等或不抗旱的树种中也有较抗旱的品种。如苹果属抗旱力中等的树种,具有强大的根系,能从深层土壤中吸收水分。各品种中较抗旱的有:红星、金冠、鸡冠、秦冠。在苹果类中,各种沙果、海棠的品种,比苹果栽培品种耐旱得多。

旱作果园使用的苗木,应尽量本地就近供应,以健壮的实生苗作砧木的成苗抗旱能力强,而扦插苗多不耐旱。

2.2 采取水土保持措施

应在建园设计及施工方面落实水土保持措施,并在建园初发挥作用。这些措施包括以下几点:①修田间保水工程。如梯田、鱼鳞坑、撩壕等。②筑水源养护工程。如上游山坡护坡工程、山沟谷坊、节流水库等。③建防风林。④改变栽植方法。实施沟(坑)栽,或直播育苗,就地嫁接成苗等。

2.3 在果因土壤管理中,突出保墒目标

2.3.1 土壤耕作对于清耕的果园,在土壤耕作方面还应做到以下几点:①适时早耕、深耕,以伏耕好。农谚有。伏耕一碗水,秋耕半碗水,春耕没有水之说,意思是伏耕可以在雨季中多贮水,还能充分灭草和晒土。深耕贮水保墒的效果好于浅耕,深耕而翻转土块更好。②实行沟垄耕作法,或者间作薯类作物的垄不平整掉,有保墒作用,也有聚水作用。③少耕。

2.3.2 化学覆盖 即利用高分子化学物质制成乳状液,喷洒到土壤表面,很快在地表形成一层覆盖膜,阻隔土壤水分蒸发,却不影响降水渗入土壤,从而有利于果树根系迅速有效利用自然降水,减少积水蒸发。化学覆盖的材料,目前有沥青乳剂、环氧乙烷和高碳醇为原料的制剂及合成脂肪酸残渣为原料的制剂等。

2.3.3 土壤施用新型保水剂 新型保水剂对水分吸附力极强,释放缓慢,施用后能大大增强土壤保水能力,从而有效的改良土壤,减轻干旱对果树的威胁。在1m2的范围内撒施100g保水剂,便可使水分增加800倍,使水分蒸发减少75%,并可以从大气中吸水。在一次浇水或雨后便可把水长期保存下来供果树长年使用。目前应用的保水剂有:①淀粉系。主要成分是淀粉/聚丙烯酸盐接枝聚合体。②纤维素系。主要成分是羧甲基纤维素交联体。③合成聚合体。主要成分有变性聚乙烯醇、交联聚丙烯酸盐、水解聚丙烯腈等。

2.4 采取减少果树耗水和蒸腾的措施。

2.4.1 控制枝叶耗水控制新梢旺盛生长,及时除萌、疏枝、疏花、疏果,及时剪除病、虫、伤枝,减少枝叶耗水。

2.4.2 应用抗蒸腾剂常用的抗蒸腾剂有:①薄膜型蒸腾抑制剂,如乳胶、硅酮、石蜡等。②气孔开放抑制剂。如黄腐酸(FA)、甲胺等。③反射型抑制剂。如高岭土、熟石灰粉等,这些白色物质能将阳光反射掉一部分,从而减少叶面受热量,使蒸散水分量减少。使用时将抗蒸剂搅拌均匀后,周密地喷施于果树叶正反两面。目前应用较多的是旱地龙。

2.4.3 合理施肥节水适量而不过量施用氮肥,增施磷钾肥,补充微肥,都能有效的增强树体的抗旱能力。

3 节水灌溉技术

3.1 采用节水灌溉方式

常用的节水灌溉方式如微灌或渠道灌溉、小畦田灌溉等。其中微灌是通过微喷头将水喷洒在枝叶上或树冠下地面的一种灌水方式,是一种新型的节水灌溉技术,包括滴灌、微喷灌、涌泉灌等。它是根据果树需水要求,通过低压管道系统,将果树生长所需的养分和水分以较小的流量均匀而准确的直接输送到果树根部附近的土壤表面或土层中,具有调节小气候作用和美化景观功能。据陈伟在梨树上的试验证明,微喷灌比传统漫灌节水1170m2/hm2,节水率为34.93%,灌溉用工节约71.4%,管道畦灌比传统漫灌节约用工42.86%。而微喷灌又比管道畦灌节水70.78%,节约用工28.54%。近年来在陕西及西部缺水的山地,推行了积水渗灌的方法,即在果园的顶部高点处,修建积水池,将雨水收集,存于蓄水池中待用,再通过埋藏在地下的渗灌管,依靠自然水势进行灌水。据史书强等人在苹果树上的研究,在年降水450mm的年份,此法可减少灌水1~2次。该项技术结合树下覆盖(秸秆、杂草等有机物)效果会更好。

此外,不少果园采用陶土罐、水泥罐、砖罐等渗灌措施,实践证明比采用地面灌水节水80%,产量提高20%左右,品质提高1~2个等级。

陈翠莲等吸取渗灌、滴灌、穴灌等灌溉方法的优点,提出了坑道式灌溉法。即把灌水坑道做在树木根层,水分通过坑道缓慢渗透到根系分布区土壤中,被树木根系直接吸收利用,尤其适用于大型单株分布的果树灌溉。此法灌水,不仅树木根系受水均匀,抑制水分蒸发,而且节水效果明显,还可大量节省人力和物力。特别适用于缺少水源的干旱山区及沙地果园,也适合用材林和防护林的营造,具有广泛的推广和应用价值。

3.2 防漏水

水源、渠道、输水设施防渗漏、径流,防蒸发或减小蒸发面积,可一定程度上节约用水。

3.3 选择灌溉时间

在果树生长的适宜阶段灌水,能提高水分利用率。北方落叶果树主要灌水时期一般在生长前期,即萌芽前后、坐果和新梢生长期,是果树需水关键时期。花芽分化、果实膨大、秋季也是需水较多的时期,但此时正值北方雨季,是否灌水应依据土壤水分而定。此外,为了保证果树安全越冬还必须重视灌封冻水。

3.4 倒虹吸引水

充分利用山区地形优势,根据倒虹吸原理,通过管道将远山较高处的水源引至果园,实现自流灌溉,这是山地果园解决水源的有效途径。

另外,山区果园大多是在缓坡上筑成的水平带上栽种果树,而下大雨时水平带水土流失很多,所以在水平带的墙坎壁面种草养草,可增强土壤保水作用,减缓水分消耗,减少灌溉次数,这也是节水的方法之一。

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