陳 雯,朱軍保,范洪梅,虎海波
(1.四川省攀枝花市花城新區(qū)投資促進(jìn)中心,四川 攀枝花 617000;2.四川省攀枝花市農(nóng)林科學(xué)研究院,四川 攀枝花 617061)
攀西干熱河谷地區(qū)由于獨(dú)特的光熱氣候資源條件,枇杷具有上市時(shí)間早,應(yīng)市時(shí)間長(zhǎng),品質(zhì)優(yōu),效益可觀,每667m2產(chǎn)值上萬元,保管儲(chǔ)存方便等優(yōu)點(diǎn)。到2018年底,攀西干熱河谷地區(qū)已發(fā)展種植枇杷面積0.2萬hm2。然而就枇杷的灌溉條件而言,現(xiàn)仍以傳統(tǒng)的漫灌方式為主,不僅水肥浪廢嚴(yán)重,在旱季用水時(shí)供需矛盾極為突出,給枇杷產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
通過查詢國(guó)內(nèi)相關(guān)單位機(jī)構(gòu)對(duì)枇杷節(jié)水技術(shù)的研究,枇杷適宜于微噴灌。為了提高水資源利用率,加快攀西干熱河谷地區(qū)早熟枇杷微噴灌高效節(jié)水灌溉技術(shù)的開發(fā)利用,指導(dǎo)果農(nóng)科學(xué)用水、合理的使用節(jié)水灌溉設(shè)施,在攀枝花市米易縣草場(chǎng)鄉(xiāng)開展了攀西干熱河谷地區(qū)早春枇杷微噴灌灌溉制度的研究。通過邊試驗(yàn)示范邊推廣應(yīng)用模式,枇杷微噴灌技術(shù)受到了越來越多的農(nóng)民歡迎,現(xiàn)已發(fā)展近萬畝枇杷高效節(jié)水灌溉。
試驗(yàn)地位于米易縣草場(chǎng)鄉(xiāng)龍華村,該村及其周邊現(xiàn)已種植枇杷上萬畝。果園是典型的臺(tái)地,平均株距為4.5m,行距為5m,約30株/667m2,已封林。試驗(yàn)區(qū)內(nèi)土壤類型屬沙壤土,土層較厚,土質(zhì)疏松。試驗(yàn)地海撥1380m,氣候溫和,年平均氣溫17℃,無霜期一般在300d左右,年平均降雨量1000mm左右,經(jīng)測(cè)定,試驗(yàn)區(qū)土壤pH值平均為6.48。試驗(yàn)地水源是晃橋水庫西大溝內(nèi)的水,采用自壓灌溉方式。
1.2.1 參試品種 試驗(yàn)品種均選用長(zhǎng)勢(shì)均勻的5年生大五星枇杷。
1.2.2 試驗(yàn)儀器 TZS~1K土壤含水量測(cè)量?jī)x、DHG~9013A型干燥箱、溫濕度記錄儀、電子臺(tái)稱、水表等。
1.2.3 微灌設(shè)施 從水源到試驗(yàn)地,微灌工程由沉砂池(施肥池)、過濾器、輸水管、微噴頭、管件、進(jìn)排氣閥與閘閥等組成。每株枇杷樹下安裝一套微噴頭。
試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組排列設(shè)計(jì),灌水量設(shè)3個(gè)處理(A1、A2、A3),對(duì)照為人工澆灌(CK1)與漫灌(CK2),3次重復(fù),共15個(gè)試驗(yàn)小區(qū)。其中9個(gè)微噴灌小區(qū)各安裝1個(gè)DN15的水表,3個(gè)漫灌與人工澆灌小區(qū)各安裝1個(gè)DN50的水表。每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)3棵樹,每棵試驗(yàn)樹用薄膜圍成半徑1.6m的正六邊形,圍欄高度為0.8m,小區(qū)間設(shè)置保護(hù)行。
灌水量根據(jù)《微灌工程技術(shù)規(guī)范》灌水定額公式m=0.1rZP(βmax-βmin)/η計(jì)算,式中r土壤容重取值1.45g/cm3;P設(shè)計(jì)土壤濕潤(rùn)比取值40%,βmax、βmin分別取值為75%、50%;田間持水量取值為22%;噴灑水利用系數(shù)取值為0.8;Z土壤計(jì)劃濕潤(rùn)層深度,分別取0.2m、0.4m、0.6m。將各參數(shù)代入公式,并結(jié)合攀西干熱河谷地區(qū)的氣量計(jì)算結(jié)果與取值見下表1。
表1 不同灌水深度灌水定額的取值
灌水周期,以測(cè)定離枇杷樹0.7m,距噴頭0.6m,濕潤(rùn)層深度0.25m處的土壤含水量來確定。毎株測(cè)定3個(gè)點(diǎn)位,取平均值。
每個(gè)處理的單株用肥均一樣,管理均按常規(guī)進(jìn)行。
項(xiàng)目組在2017年的1月16日、3月5日、3月16日和3月24日分別對(duì)各處理灌水前的田間土壤含水量進(jìn)行了測(cè)定,土壤含水量詳見表2。
通過表2可以看出,在同一個(gè)灌水周期內(nèi),田間土壤含水量與每次田間灌水的多少成正比關(guān)系。即漫灌的田間土壤含水量最高,管灌次之,而微噴灌處理A1最小。
同時(shí),通過表2還可看出,在相同的灌水周期下,漫灌方式土壤的含水量呈下降趨勢(shì),這主要是因長(zhǎng)期的漫灌造成土壤日趨板結(jié)造成。
表2 枇杷節(jié)水灌溉制度研究試驗(yàn)各處理 灌水前田間土壤含水量測(cè)定表
2016年,項(xiàng)目組根據(jù)對(duì)土壤含水量的測(cè)定,共灌水11次。其中前8次3個(gè)處理的灌水量分別為5m3/667m2,10m3/667m2和15m3/667m2;后3次因枇杷樹進(jìn)入果實(shí)膨大期,且地溫已回升,需水量較大,3個(gè)處理的灌水量分別為10m3/667m2,14m3/667m2和18m3/667m2。灌水量詳見表3。
2017年,項(xiàng)目組根據(jù)對(duì)土壤含水量的測(cè)定,共灌水9次。其中前2次3個(gè)處理的灌水量分別為5m3/667m2,10m3/667m2和15m3/667m2;后7次3個(gè)處理的灌水量分別為10m3/667m2,14m3/667m2和18m3/667m2。灌水量詳見表4。從表3和表4可看出,枇杷在采用微噴灌后,與管灌和漫灌相比,微噴灌的需水量最小,管灌其次,漫灌的需水量最大。
2018年,項(xiàng)目組在總結(jié)2016年和2017年這2年的試驗(yàn)基礎(chǔ)上,按年試驗(yàn)產(chǎn)量最高的處理A3灌水量進(jìn)行大區(qū)試驗(yàn)。自2017年12月13日至2018年的3月28日,106d內(nèi)共灌水10次。其中前5次的灌水量是15m3/667m2,后5次需水量是18m3/667m2,年灌水量165m3/667m2。
項(xiàng)目組2016~2018年,3年期間試驗(yàn)的灌水時(shí)間與灌水次數(shù)詳見表5。
表3 2016年枇杷節(jié)水灌溉制度試驗(yàn)微噴灌與對(duì)照的灌水量
表4 2017年枇杷節(jié)水灌溉制度試驗(yàn)枇杷微噴灌與對(duì)照的灌水量
表5 2016~2018年枇杷微噴灌灌溉制度試驗(yàn)灌水時(shí)間表
表6 2016~2017年枇杷微噴灌灌溉制度試驗(yàn)各處理產(chǎn)量比較 單位:g
由表5可知:灌水周期為12月份至來年2月。這一期間為催芽和催梢水,由于地溫較低,灌水周期為10~22d,共需灌水5~6次;進(jìn)入3月份以來,由于地溫急劇上升,且枇杷進(jìn)入膨大期,需水量較大,灌水周期為6~10d,灌水次數(shù)4~5次,全年共需灌水9~11次。
項(xiàng)目組于2016年2月2日至2016年4月10日期間和2017年2月19日至2017年4月19日期間,對(duì)灌溉試驗(yàn)區(qū)2重復(fù)各處理的3棵枇杷樹與對(duì)照進(jìn)行了產(chǎn)量測(cè)定,結(jié)果詳見表6。從表6可看出,微噴灌3個(gè)處理的產(chǎn)量均比對(duì)照人工澆灌和漫灌高。其中,處理A3的產(chǎn)量最高,比管灌增產(chǎn)28.15%~78.01% ,比漫灌增產(chǎn)36.44%~64.05%。而人工澆灌與漫灌相比,產(chǎn)量則相差不大。這主要是由于枇杷樹的根系分布較淺且廣,微噴灌與人工澆灌和漫灌相比,噴灑范圍較大,均勻,且不會(huì)造成土壤板結(jié)。即微噴灌這種灌水方式比人工澆灌和漫灌更適宜于枇杷樹的生長(zhǎng)。
項(xiàng)目組在2018年3月17日至4月27日期間,對(duì)試驗(yàn)大區(qū)的枇杷樹進(jìn)行了產(chǎn)量測(cè)定。在受到年初倒春寒的因素影響下,漫灌的大區(qū)試驗(yàn)單株均重只有29.6g,而微噴灌的大區(qū)試驗(yàn)單株均重仍有54.64g。
通過單因素方差分析來看,在0.05的顯著水平下,sig=0.578>0.05,表明2016~2017年試驗(yàn)不同灌水量和產(chǎn)量間差異不顯著。
持續(xù)時(shí)間105~116d,適宜的灌水次數(shù)為9~11次,適宜的灌水定額為156~174m3/667m2,灌水40~60cm深為宜。其中:花芽分化期至抽梢期為15m3/667m2,膨大期為18m3/667m2;灌水周期為12月份至來年2月,這一期間為催芽和催梢水,由于地溫較低,灌水周期為10~22d,共需灌水5~6次;進(jìn)入3月份以來,由于地溫急劇上升,且枇杷進(jìn)入膨大期,需水量較大,灌水周期為6~10d,灌水次數(shù)4~5次。攀西干熱河谷地區(qū)枇杷微噴灌條件下的適宜灌溉制度見表7。
采用微噴灌灌水方式,較人工澆灌,節(jié)約用水30.57%~37.83%,可增產(chǎn)28.15%~78.01%。較漫灌,節(jié)約用水48.52%~57.63%,可增產(chǎn)36.44%~64.05%。