國家蘋果產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系西安綜合試驗站 史繼東 李新建 李建國
肥水一體化技術(shù)簡單來講就是通過灌溉系統(tǒng)施肥,作物在吸收水分的同時吸收養(yǎng)分。通常與灌溉同時進(jìn)行的施肥是在壓力作用下將肥料溶液注入灌溉輸水管道而實現(xiàn)的。溶有肥料的水通過灌水器(追肥槍)將肥液噴灑到作物上或注入根區(qū),它是現(xiàn)代作物生產(chǎn)的一項重要技術(shù),具有顯著的節(jié)水、節(jié)肥、省工的效果。肥水一體化技術(shù)在發(fā)達(dá)國家農(nóng)業(yè)中已得到廣泛應(yīng)用。
灌溉施肥具有非常悠久的歷史,早在公元前400年,雅典人就用城市下水道的污水對菜園和柑桔園進(jìn)行灌溉,到了20世紀(jì)60年代,以色列首先通過滴灌系統(tǒng)進(jìn)行施肥,目前滴灌施肥已經(jīng)占到以色列所有作物的90%以上。世界上灌溉施肥應(yīng)用比較普遍的果園主要有以色列、約旦、塞浦路斯、南非、西班牙、澳大利亞、法國、美國等。我國采用灌溉管道施肥開始于90年代末,最早應(yīng)用于大棚蔬菜滴灌及新疆棉花的膜下滴灌,目前應(yīng)用面積超過2500萬畝。
國外肥水一體化施肥設(shè)備
肥水一體化是世界蘋果生產(chǎn)先進(jìn)國家普遍采用的施肥灌水制度
為什么說肥水一體化具有節(jié)肥、高效的優(yōu)點呢?這還得從果樹根系養(yǎng)分吸收原理說起。果樹對養(yǎng)分的吸收主要有擴(kuò)散和質(zhì)流兩種方式。擴(kuò)散是指在肥料施入土壤以后,首先吸收周圍土壤的水分潮解,肥料緩慢的溶解形成土壤溶液。由于植物根系對養(yǎng)分離子的吸收,導(dǎo)致根表離子濃度下降,從而形成土體——根表之間的濃度差,在濃度差的作用下,肥料離子從濃度高的土體向濃度低的根表遷移,肥料不斷的擴(kuò)散,根系不斷的吸收。質(zhì)流是指由于果樹葉片的蒸騰作用,形成蒸騰拉力,使得土壤中的水分大量的流向根際,形成質(zhì)流,土壤溶液中的養(yǎng)分隨著土壤水分遷移到根的表面被根吸收。
沒有水的參與再好的肥料都是無效的
質(zhì)流和擴(kuò)散都需要水做媒介,沒有水這兩個過程均不能完成,根系就吸收不到養(yǎng)分。通俗地講,就是肥料必須要溶解于水,根系才能吸收,不溶解的肥料是無效的。生產(chǎn)當(dāng)中,無論我們施用那一種肥料,要被果樹吸收利用,就必須首先溶解于水。一些肥料能快速溶解于水,肥效迅速,屬于速效肥料;一些肥料不易溶于水,在土壤中緩慢的溶解,被果樹緩慢的吸收,所以肥效很長,屬于長效肥料;還有一些肥料,施入土壤后,需要漫長的分解轉(zhuǎn)化過程,如有機(jī)肥等,最終形成小分子有機(jī)物被果樹吸收利用屬于緩釋肥;肥料施入土壤后形成肥料溶液的時間長短,很大程度上決定了肥效起作用的時間長短,肥料在土壤中存放的時間越長,肥料損失就越大,肥料的吸收利用率就越低。反之,我們采取肥水一體化施肥,直接將肥料溶解于水,就大大的縮短了肥料吸收進(jìn)程,減少了肥料揮發(fā)、淋溶、徑流以及被土壤固定的機(jī)會,提高了肥料利用率。
灌溉施肥雖然具有非常大的優(yōu)勢,但是,傳統(tǒng)意義上的灌溉施肥,由于其一次性投資較大、對果園規(guī)模及水利設(shè)施要求嚴(yán)格、配套設(shè)備研發(fā)和生產(chǎn)滯后、容易堵塞、老化以及維護(hù)成本高等原因,在我國蘋果產(chǎn)區(qū)發(fā)展緩慢。為此,國家蘋果產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系西安綜合試驗站在體系崗位專家的指導(dǎo)下,通過兩年多的試驗示范,我們提出了簡易肥水一體化技術(shù)。
簡易肥水一體化施肥就是利用果園噴藥的機(jī)械裝置,包括配藥罐、藥泵、三輪車、管子等,稍加改造,將原噴槍換成追肥槍即可。追肥時再將要施入的肥料溶解于水中,用藥泵加壓后用追肥槍追入果樹根系集中分布層的一種施肥方法。
簡易肥水一體化施肥
簡易肥水一體化相比于傳統(tǒng)灌溉施肥具有以下特點:其一,投資少,在原有打藥設(shè)備的基礎(chǔ)上,只需花幾十元錢購買一把追肥槍即可。適合我國一家一戶的小生產(chǎn)。其二,適應(yīng)性廣,由于每次追肥僅用少量的水,這就使許多干旱區(qū)域?qū)崿F(xiàn)肥水一體化成為可能。其三,設(shè)備維護(hù)簡單,追肥完畢后,可以將相關(guān)設(shè)備收入庫房,避免設(shè)備長時間暴露空氣中老化;發(fā)生堵塞現(xiàn)象可以及時發(fā)現(xiàn)處理等。其四,對肥料的要求較低,可以選用溶解性較好的普通復(fù)合肥,而不需要用昂貴的專用水溶肥。
簡易肥水一體化所需要的設(shè)備主要有:貯肥灌(最好可存2000斤水)、加壓泵、高壓管子、追肥槍等。
這種施肥方式廣泛適用于我國幾乎所有的蘋果產(chǎn)區(qū),特別適宜以下區(qū)域:其一,以西北黃土高原為代表的旱地果園產(chǎn)區(qū),在這一區(qū)域,特別干旱,在春季果樹往往受到水分脅迫,按照傳統(tǒng)方法肥料無法施入,采用簡易肥水一體化施肥非常適宜于這一區(qū)域,有時候追肥的同時補(bǔ)充的水分可以起到比肥料更為關(guān)鍵的作用。其二,以渤海灣為代表的淺土層沙質(zhì)土壤蘋果產(chǎn)區(qū),在這一區(qū)域,由于土壤屬于沙質(zhì)土并且土層淺,土壤保肥保水能力很差,按照傳統(tǒng)施肥并多次澆水,大量的肥料淋溶浪費,而采用簡易肥水一體化施肥,通過少量多次的施肥,可以大幅度的提高肥料利用率,節(jié)約用水,避免土壤忽干忽濕,肥料供應(yīng)饑一頓飽一頓、果樹生長紊亂。其三,對于設(shè)施果園尤為適合,對于設(shè)施栽培的果樹,采用簡易肥水一體化施肥,可以避免傳統(tǒng)沖施肥造成的土壤板結(jié)、地溫上升緩慢、棚內(nèi)濕度過大、病害發(fā)生嚴(yán)重等問題。其四,生草、覆草、覆膜、覆沙等進(jìn)行土壤覆蓋的果園。對于這些果園,如果采用傳統(tǒng)挖坑施肥,必須把覆蓋物先去除掉再進(jìn)行施肥,完了后再進(jìn)行覆蓋,費工費時,而采用簡易肥水一體化施肥就不存在這個問題,非常方便。
根據(jù)蘋果各個生長時期需肥特點,全年分為以下幾個關(guān)鍵時期進(jìn)行施肥。
簡易肥水一體化是解決春季干旱和春季果樹對養(yǎng)分迫切需要矛盾的最佳方案
在春季,土壤解凍以后,果樹根系開始活動,隨著氣溫的升高,大量的生長根和吸收根發(fā)生,根系的全年第一次生長高峰到來,根系大量吸收土壤當(dāng)中的礦質(zhì)營養(yǎng),與根系貯藏的有機(jī)營養(yǎng)一道運(yùn)輸?shù)街l、花芽、葉芽,地上部分開始進(jìn)行大量的器官建造,主要包括萌芽、開花、展葉、座果、抽枝等。地上部分的這些生命活動,需要大量的有機(jī)營養(yǎng)和礦質(zhì)營養(yǎng),如果此時養(yǎng)分不足,將會出現(xiàn)花芽不飽滿、開花不整齊、抗寒能力差、坐果率低、落花落果嚴(yán)重、葉片小而薄、葉片發(fā)黃、春梢生長緩慢以及幼果發(fā)育遲緩,幼果期果實發(fā)育不良,無論后期如何追肥,果實終究難以長大。
這次肥主要滿足萌芽開花、坐果及新梢生長對養(yǎng)分的需要,以促進(jìn)開花坐果、新梢速長和功能葉片快速形成。
此次追肥主要是針對掛果量比較大、果實生長緩慢的果樹進(jìn)行的,一般果園可不進(jìn)行這次追肥。對于掛果量大的樹,可根據(jù)果樹生長情況,在這一時期進(jìn)行1~2次的追肥。
由于簡易肥水一體化施肥主要是采用少量多次、充分按照果樹需肥規(guī)律進(jìn)行施肥的,肥料施入后要立即被果樹吸收利用,同時結(jié)合這種施肥的自身特點,肥料選擇上應(yīng)遵循以下幾個原則:
①肥料必須易溶于水、雜質(zhì)少 滴灌施肥一般都采用專門的水溶肥,這種肥料溶解性好、很少有雜質(zhì),但是,其成本較高,幾乎是普通肥料的2~3倍,難以在果樹上大面積推廣應(yīng)用,鑒于此,我們通過反復(fù)的試驗,最終確定選用質(zhì)量較好、水溶性較好、雜質(zhì)較少的普通復(fù)合肥,這種肥料一般是采用高塔造粒技術(shù)生產(chǎn),例如迪米佳復(fù)合肥、撒可富復(fù)合肥等。
②一般選用速效肥 根據(jù)這種施肥的特點,我們一般選用速效肥料,如水溶性較好的復(fù)合肥、水溶性較好的小分子腐植酸、氨基酸有機(jī)肥等(果勁道水溶有機(jī)鉀肥),微量元素肥(氨利果沖施肥等)。
有關(guān)研究表明,蘋果樹形成產(chǎn)量以后,結(jié)果量的多少與土壤營養(yǎng)的消耗呈正相關(guān),而且對氮、磷、鉀的消耗是成一定比例的。成齡果園每生產(chǎn)100千克果需要吸收純氮550克,純磷280克,純鉀550克。在計算施肥量時,要考慮樹體生長的消耗、土壤含肥量及養(yǎng)分的流失與固定等因素。一般果園全年追肥量平均每生產(chǎn)100千克果需追施純氮0.8~1.2千克,純磷0.6~1.0千克,純鉀0.4~0.8千克。
根據(jù)以上分析,提出以下施肥方案:
①花前肥:每畝地施入高氮型復(fù)合肥(迪米佳、撒可富、果勁道)或尿素40公斤+果勁道水溶有機(jī)鉀肥40公斤+氨利果氨基酸沖施肥10公斤。上述肥料溶于2000斤水中用追肥槍施入。
②坐果肥:每1萬個果子施入高鉀型復(fù)合肥(迪米佳、撒可富、果勁道)40公斤+果勁道水溶有機(jī)鉀肥40公斤+寶佳欣黃腐酸沖施肥或氨利果氨基酸沖施肥10公斤。上述肥料溶于2000斤水中用追肥槍施入。
此期的氮肥用量可根據(jù)新梢的生長情況來確定,新梢的長度在30-45厘米可正常施氮肥,新梢長度不足30厘米則要加大氮肥的施肥量,新梢長度大于50厘米,則要減少氮肥的施用量。
③膨果肥:每1萬個果子施入復(fù)合肥(迪米佳、撒可富、果勁道)40公斤+果勁道水溶有機(jī)鉀肥40公斤+寶佳欣黃腐酸沖施肥或氨利果氨基酸沖施肥10公斤。上述肥料溶于2000斤水中用追肥槍施入。
④基肥:每畝地選用復(fù)合肥(迪米佳、撒可富、果勁道)80公斤+果勁道水溶有機(jī)鉀肥80公斤+寶佳欣黃腐酸沖施肥或氨利果氨基酸沖施肥20公斤。上述肥料溶于4000斤水中分兩次用追肥槍施入。
以上施肥配方,從2011年開始,我們經(jīng)過大量的試驗示范,在生產(chǎn)當(dāng)中表現(xiàn)出了很好的效果。該配方實現(xiàn)了有機(jī)無機(jī)的配合,根據(jù)不同時期果樹需肥特點,對氮磷鉀實現(xiàn)配方化,同時注重了微量元素的配合。是果樹按需供給的全營養(yǎng)肥料。特別是其中的有機(jī)營養(yǎng),采用水溶性的小分子腐植酸、氨基酸供應(yīng),無需轉(zhuǎn)化,直接被果樹吸收利用。另外,我們根據(jù)我國主要蘋果產(chǎn)區(qū)鉀肥不足的情況,特別增加了鉀肥的供應(yīng),其中一部分鉀肥(果勁道水溶有機(jī)鉀)為植物源鉀肥,更有利于果樹吸收利用。
配肥
①配肥:采用二次稀釋法進(jìn)行。首先用小桶將復(fù)合肥和果勁道水溶有機(jī)肥化開,然后再加入貯肥罐,對于少量水不溶物,直接埋入果園,不要加入大罐,最后再加入氨利果沖施肥進(jìn)行充分?jǐn)嚢琛?
②設(shè)備的組裝及準(zhǔn)備 將高壓軟管一邊與加壓泵連接一邊與追肥槍連接,將帶有過濾網(wǎng)的進(jìn)水管、回水管以及帶有攪拌頭的另外一根出水管放入貯肥罐。檢查管道接口密封情況,將高壓軟管順著果樹行間擺放好,防止軟管打結(jié)而壓破管子,開動加壓泵并調(diào)節(jié)好壓力,開始追肥。
③施肥區(qū)域在果樹樹冠垂直投影外延附近的區(qū)域,施肥深度大約在25~35公分。根據(jù)果樹大小,每棵樹打4-16個追肥孔,每個孔施肥10~15秒,注入肥液1~1.5公斤,兩個注肥孔之間的距離不小于50公分,根據(jù)栽植密度,每棵樹追施肥水5-30公斤。
①對于樹勢偏弱、腐爛病、輪紋病、潰瘍性干腐病(冒油點)嚴(yán)重以及掛果量大的果園,可適當(dāng)多施,反之適當(dāng)少施。
②對于連年施農(nóng)家肥的果園,由于地下害蟲較多,可以在肥水中加入殺蟲劑,對于根腐病嚴(yán)重的果園,可在肥水中加入殺菌劑。施用濃度與葉面噴施相同。
③如果采用一把槍施肥,(另外一個出水管加裝攪拌頭用于攪拌)加壓泵的壓力調(diào)在2.0-2.5個壓力左右即可,如果用兩把槍同時施肥,可根據(jù)高壓軟管的實際情況,將壓力調(diào)到2.5~3.0個壓力。用兩個槍施肥時應(yīng)避免兩個槍同時停,防治瞬間壓力過大壓破管子。
④肥料配備時切勿私自加大肥料濃度,以防燒根。一般復(fù)合肥濃度在4%左右,有機(jī)肥濃度在4%~5%左右。對于特別干旱的土壤,還應(yīng)當(dāng)增加配水量。對于新栽幼樹,肥料濃度應(yīng)降低到正常情況的1/4~1/2。
1、周聯(lián)峰果園:位于咸陽市秦都區(qū)雙照鎮(zhèn)北寺照村,果園面積8畝,品種為富士,授粉樹為嘎啦。該果園管理一般,腐爛病較多,2011年該果園前期生長也沒有什么特別之處,就是從6月2日追肥以后,變化特別明顯,三天以后葉片明顯變深綠色,油光發(fā)亮,果子生長加速,簡直是一天一個樣!這才短短的十天,到6月12日,果子就已經(jīng)達(dá)到65#啦。而此時周邊的其他果園果子只有乒乓球大小。追肥方案為:每套10000個袋子,追施迪米佳復(fù)合肥100斤+果勁道水溶有機(jī)鉀肥100斤+氨麗果沖施肥2桶。
2、趙上利果園:趙上利果園位于陜西省乾縣梁山鎮(zhèn)官地村一組,為國家蘋果產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系西安綜合試驗站的示范園。當(dāng)?shù)睾0?/span>830米,年平均氣溫13.1℃,無霜期為224天,年平均降雨量573--590毫米。2006年春季芽苗定植。品種為禮泉短富,中間砧為M26,示范園實際面積2.05畝,栽樹640株,高紡錘樹形,設(shè)立架。示范園土壤基礎(chǔ)較差,熟土層僅有25公分,土壤有機(jī)質(zhì)極低,僅有 8.673毫克/克。果園采用樹盤半幅覆蓋黑色地膜,行間生鼠毛草。 該果園前期生長較差,葉片偏小。
我們于2011年5月25日采用簡易肥水一體化技術(shù)進(jìn)行了追肥,追肥方案為:每套10000個袋子,追施迪米佳復(fù)合肥100斤+果勁道水溶有機(jī)鉀肥100斤+氨麗果沖施肥2桶。同時在套袋以后每次打藥加入果友氨基酸200倍,到蘋果采收再沒有施肥。施肥以后,3天就看見葉片發(fā)生明顯變化,樹體健壯,葉色濃綠,到10月16日采果是現(xiàn)場檢測,該果園蘋果糖度達(dá)到17度,蘋果直徑普遍在85~90毫米,個別蘋果直徑達(dá)到120毫米,全園商品率達(dá)到90%以上。