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覆蓋制蘋果園滴灌試驗(yàn)及節(jié)灌制度研究
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簡(jiǎn)介: 按照水量平衡原理,采用測(cè)坑試驗(yàn)和大田試驗(yàn)相結(jié)合的方法,通過(guò)4個(gè)測(cè)坑試驗(yàn),確定了盛果期蘋果園分別在采用覆膜制、覆草制、清耕制的土壤管理制度時(shí),在滴灌條件下各物候期的耗水量、需水臨界期和需水最大期;結(jié)合大田試驗(yàn),并根據(jù)降水資料,確定了灌水定額、灌水部位、灌水關(guān)鍵期、灌水次數(shù)、計(jì)劃濕潤(rùn)層深度、土壤濕潤(rùn)比、毛管布設(shè)方式、灌水形式等方面的有關(guān)參數(shù),建立了蘋果園在滴灌條件下的節(jié)灌制度;根據(jù)各測(cè)坑果樹多年的耗水量、果樹產(chǎn)量和產(chǎn)值,確定了蘋果樹的水分生產(chǎn)率和水分生產(chǎn)效益。實(shí)現(xiàn)了灌水定額、灌水方式、灌水時(shí)間、灌水部位的“四適宜”;并進(jìn)行了示范推廣。
關(guān)鍵字:覆蓋制 蘋果園 滴灌 耗水規(guī)律 節(jié)灌制度
黃土高塬溝壑區(qū)是我國(guó)優(yōu)質(zhì)蘋果栽培的最適宜區(qū)和主產(chǎn)區(qū)。但該區(qū)蘋果的產(chǎn)量和質(zhì)量明顯受資源性缺水的制約,為了充分利用現(xiàn)有的水資源,使果業(yè)生產(chǎn)再上新臺(tái)階,實(shí)現(xiàn)滴灌水在時(shí)間、空間、灌水量、灌水方式等方面的優(yōu)化配置,在“蘋果滴灌試驗(yàn)及節(jié)灌制度研究”[1]的基礎(chǔ)上,開展覆蓋制蘋果園滴灌試驗(yàn)及節(jié)灌制度方面的研究對(duì)建立高塬溝壑區(qū)蘋果園節(jié)水灌溉技術(shù)體系具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1. 材料與方法
1.1 試驗(yàn)點(diǎn)概況
試驗(yàn)點(diǎn)位于西峰治理監(jiān)督局董志試驗(yàn)場(chǎng)。年均降水量561.5mm,年蒸發(fā)量1527mm,年平均氣溫8.5℃。該場(chǎng)栽植蘋果5.7hm2,樹勢(shì)健壯,樹姿開張,樹相整齊。1997年建成面積各為10.0m2、深度為2.0m的地下全封閉測(cè)坑2個(gè),在測(cè)坑內(nèi)移植7年生長(zhǎng)富2蘋果樹各1株,分別采用覆膜、覆草處理;建成面積各為10.0m2、無(wú)底的試驗(yàn)測(cè)坑2個(gè),在測(cè)坑內(nèi)栽植7年生長(zhǎng)富2蘋果樹各1株,均采用清耕處理。
1.2 蘋果樹耗水規(guī)律研究材料與方法
覆膜處理:每年春季對(duì)有底測(cè)坑施肥、灌水,修整樹盤后覆膜;覆草處理:每年春季對(duì)有底測(cè)坑施肥、灌水,修整樹盤后覆草,覆草厚度為20cm;清耕處理:每年春季對(duì)無(wú)底測(cè)坑施肥、灌水、中耕、鋤草,地表常年保持疏松、無(wú)雜草狀態(tài)。
采用測(cè)坑試驗(yàn)和大田試驗(yàn)相結(jié)合,以測(cè)坑試驗(yàn)為主的試驗(yàn)方法,用水表計(jì)測(cè)灌水量,用查墑儀測(cè)定土壤含水率,用自記雨量計(jì)觀測(cè)降雨量,用測(cè)坑底部的排水口測(cè)定深層滲漏量等方法,取得可靠的觀測(cè)數(shù)據(jù),然后依據(jù)水量平衡原理[2]計(jì)算各物候期的耗水量,分析確定蘋果樹各物候期耗水規(guī)律。
1.3 蘋果灌水定額、灌水次數(shù)、最佳灌水期研究材料與方法
根據(jù)蘋果耗水規(guī)律及枝條、果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn),結(jié)合當(dāng)?shù)亟邓Y料,確定蘋果滴灌的最佳灌水期、灌水次數(shù)、灌水定額等指標(biāo)。選7年生生長(zhǎng)健壯的長(zhǎng)富2蘋果樹,在樹冠外圍選定15個(gè)延長(zhǎng)枝新梢,每20d測(cè)定一次枝條長(zhǎng)度,到新梢停止生長(zhǎng)為止。按距離法25cm疏果后,在樹冠外圍選定果實(shí)15個(gè),每20天測(cè)定一次縱徑、橫徑,到采收時(shí)為止。
1.4 蘋果最佳灌水部位試驗(yàn)材料與方法
采用半固定式滴灌,共布設(shè)8條毛管,每條毛管58個(gè)滴頭,滴頭間距0.7m,設(shè)計(jì)滴頭灌水定額50L/個(gè)。在0cm~40cm土層中,土壤平均含水率低于12%時(shí)進(jìn)行試驗(yàn),滴頭滴水量分別達(dá)到2.5L~50.0L等10個(gè)處理水平時(shí)(表5),分別開挖8個(gè)滴頭濕潤(rùn)剖面,求平均值,得到該滴水量時(shí)典型濕潤(rùn)剖面。選擇同樹齡、生長(zhǎng)健壯、干周基本一致的4株長(zhǎng)富2果樹,在樹干南側(cè)和東側(cè)劃線(夾角90°),從外向主干附近挖土刨根,調(diào)查該樹齡果樹根系在水平與垂直方向的分布區(qū)域及根量。
2. 結(jié)果與分析
2.1 蘋果樹耗水規(guī)律研究結(jié)果分析
表1 長(zhǎng)富2耗水量及耗水強(qiáng)度
處理耗水量(m3/株)耗水強(qiáng)度(mm/d)1999200020012002平均1999200020012002平均覆草3.844.284.624.604.341.801.972.132.122.01覆膜3.954.564.744.804.511.852.102.182.212.09清耕4.654.714.914.874.792.172.172.262.252.21(1)各處理年耗水結(jié)果分析。根據(jù)試驗(yàn)觀測(cè)的結(jié)果 (表1),3種處理均隨樹齡的增長(zhǎng)、產(chǎn)量的增加而耗水量同時(shí)增加,耗水強(qiáng)度也同時(shí)增加;在3種處理中,覆草的耗水量和耗水強(qiáng)度最小,比清耕節(jié)水9.39%,覆膜的耗水量和耗水強(qiáng)度次之,比清耕節(jié)水5.85%。
?。?)各處理耗水結(jié)果分析。蘋果從萌芽到落葉,3種處理年耗水量差異不大,僅5%~10%。但各物候期的耗水量差異很大(表2),萌芽期(4月上中旬), 由于果樹還沒(méi)有抽生枝條,地表土壤含水率較小,耗水強(qiáng)度在全物候期內(nèi)最??;新梢旺長(zhǎng)期(5月上旬至6月上旬),此期為蘋果的需水臨界期,生長(zhǎng)旺盛,葉片蒸騰作用強(qiáng)烈,果樹耗水強(qiáng)度在全物候期內(nèi)最大;新梢二次生長(zhǎng)期(7月中旬至9月上旬),此期是果實(shí)迅速膨大期,也是果樹需水量最大的時(shí)期。
2.2 蘋果灌水定額、灌水次數(shù)、最佳灌水期
表2 長(zhǎng)富2各物候期耗水狀況
物候期 (天)耗水量(mm)耗水強(qiáng)度(mm/d)覆草覆膜清耕覆草覆膜清耕①萌芽期 (18天)21.821.926.41.211.221.47②花期 (15天)23.221.627.21.541.441.81③新梢旺長(zhǎng)期(37天)94.397.5102.02.582.672.80④新梢停長(zhǎng)期(37天)56.858.761.31.501.561.62⑤新梢二次生長(zhǎng)期(63天)152.0161.5165.72.422.582.64⑥果實(shí)成熟期(30天)62.064.269.32.072.142.31⑦落葉期 (17天)23.625.726.71.411.531.60全物候期 (217天)433.5451.0478.52.012.092.21研究結(jié)果分析
?。?)蘋果新梢和果實(shí)生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)分析。長(zhǎng)富2蘋果新梢加速生長(zhǎng)期從5月12日至6月11日,一個(gè)月的生長(zhǎng)量占年生長(zhǎng)總量的29.7%,從6月11日至7月1日為緩慢生長(zhǎng)期,而第二次加速生長(zhǎng)期從7月2日至7月21日,但生長(zhǎng)量??;7月22日以后漸呈緩慢生長(zhǎng)趨勢(shì)(表3)。長(zhǎng)富2蘋果果實(shí)生長(zhǎng)與新梢的生長(zhǎng)規(guī)律是基本一致的。隨果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育,果形指數(shù)有降低的趨勢(shì),因此,在生長(zhǎng)前期創(chuàng)造適宜幼果生長(zhǎng)的環(huán)境,對(duì)提高果形指數(shù)具有重要作用。
表3 長(zhǎng)富2新梢、果實(shí)生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)分析
觀測(cè)時(shí)間(月-日)5-125-226-117-17-218-128-319-2110-6新梢長(zhǎng)(cm)11.818.934.646.358.968.672.975.776.7果實(shí)縱徑(cm) 1.973.394.135.135.826.286.726.69果實(shí)橫徑(cm) 1.573.334.415.716.667.067.638.08果形指數(shù)(縱徑/橫徑) 1.251.020.940.900.870.890.880.86?。?)蘋果滴灌次數(shù)及滴灌定
表4 蘋果滴灌灌溉制度
最佳灌水期萌芽前新梢旺長(zhǎng)前果實(shí)膨大期封凍前計(jì)劃濕潤(rùn)層深度 (m)0.50.60.60.7土壤濕潤(rùn)比 (%)40404050灌水定額 (m3/hm2)200240240350額分析。根據(jù)蘋果全物候期的需水規(guī)律,枝條、果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育的特點(diǎn)分析,高塬溝壑區(qū)在降水保證率50%的平水年,盛果期果樹采用清耕時(shí),滴灌4次為宜。最佳灌水期為萌芽前、新梢旺長(zhǎng)前、果實(shí)迅速膨大期和封凍前。灌溉定額1030m3/hm2(表4)。在降水保證率75%的中等干旱年份,灌水定額增大10%~20%,灌水次數(shù)為4次~5次,果實(shí)膨大期灌水2次;在降水保證率95%的特旱年份,灌水定額增大15%~30%,灌水次數(shù)為5次~6次,新梢旺長(zhǎng)期、果實(shí)膨大期各灌2次。覆草和覆膜處理的灌溉定額可比清耕少5%~10%。
表5 滴灌水分在土壤中移動(dòng)狀況
灌水處理號(hào)ABCDEFGHIJ灌水量(L/個(gè))2.55.17.810.015.421.325.030.040.050.0最大濕潤(rùn)深度(cm)19.023.824.026.846.452.655.061.062.268.6濕潤(rùn)半徑(cm)20.726.026.828.431.649.049.452.353.055.0濕潤(rùn)比(深度/半徑)0.920.920.900.941.471.071.111.171.171.252.3 蘋果最佳灌水部位研究結(jié)果分析
?。?)滴灌水分在土壤中濕潤(rùn)結(jié)果分析。根據(jù)觀測(cè)結(jié)果(表5),在滴水量小于5.1L時(shí),水平滲透速度快于下滲速度,濕潤(rùn)比為0.92;在滴水量由10L增加到15.4L時(shí),水分滲透過(guò)堅(jiān)實(shí)的犁底層后,其下滲速度明顯快于水平滲透速度;當(dāng)?shù)嗡看笥?5.4L時(shí),水分在0cm~40cm的土體內(nèi)快速下滲,濕潤(rùn)比為1.47??傊聺B的速度快于水平擴(kuò)展的速度,隨著滴水量的不斷增加,土壤濕潤(rùn)剖面也在不斷擴(kuò)大,地表濕潤(rùn)形狀由最初的小園斑發(fā)展成鏈狀園斑,最后形成寬度為1m左右、深度近70cm的濕潤(rùn)條帶。
表6 不同樹齡果樹根系分布調(diào)查結(jié)果
樹齡(年)果樹品種砧木類型干周(cm)根系(d³2mm)吸 收 根(d<2mm)水平分布(cm)垂直分布(cm)根量(個(gè))水平分布(cm)垂直分布(cm)根量(個(gè))3長(zhǎng)富2山定子17.5<1313~45814~909~2913434長(zhǎng)富2山定子21.6<1320~458810~921~3413565長(zhǎng)富2山定子23.8<1490~5410224~1139~3516746長(zhǎng)富2山定子27.6<1853~636080~1156~3751878長(zhǎng)富2山定子40.3<1987~738630~1257~50603010長(zhǎng)富2山定子47.4<21618~8910868~13122~776730?。?)蘋果樹根系分布調(diào)查結(jié)果分析。根系調(diào)查結(jié)果顯示(表6):3年~4年生的蘋果樹,一般樹冠擴(kuò)展最快,根系伸展也最快,但總根量較少,特別是吸收根少;5年生果樹根系繼續(xù)向外向下擴(kuò)展,總根量與吸收根分別比3、4年生果樹增加23%左右;6年~10年生蘋果樹,根系繼續(xù)擴(kuò)展的同時(shí),根量高速增加,單株果樹根量達(dá)到0.5萬(wàn)條~0.7萬(wàn)條,比4年生果樹增加3倍~5倍左右。
?。?)滴灌濕潤(rùn)土體與果樹根系的耦合狀態(tài)分析。為提高滴灌水的利用效率,應(yīng)將水最大限度的滴灌到果樹吸收根分布最密集的區(qū)域內(nèi)。經(jīng)調(diào)查,在水平方向,果樹吸收根主要分布在冠徑的1/3到2/3處,在垂直方向,吸收根成層分布,10cm~50cm的土層為吸收根密集區(qū)。當(dāng)?shù)嗡窟_(dá)30L時(shí),滴灌濕潤(rùn)帶與蘋果根系分布耦合狀態(tài)最佳。因此,每個(gè)滴頭滴水量30L即240m3/hm2,達(dá)到次最佳灌水量。
滴灌毛管的布設(shè)方式對(duì)果樹根系與濕潤(rùn)土體耦合狀態(tài)有著重要影響。灌水時(shí)毛管應(yīng)布設(shè)到樹冠冠徑的1/3到2/3的地面中間,布設(shè)成“S”形,毛管隨著冠徑的增加而向外延伸,支持和誘導(dǎo)果樹根系向外發(fā)展。果樹根系與濕潤(rùn)土體耦合狀態(tài)明顯優(yōu)于直線布設(shè)方式。其他條件相同時(shí),一次灌水延續(xù)時(shí)間比直線布設(shè)時(shí)短,但增加的投資較小,因此,建議在果園集雨微灌工程設(shè)計(jì)[4]和運(yùn)行管理中盡量采用毛管呈“S”形的布設(shè)方法。
2.4 水分生產(chǎn)率和水分生產(chǎn)效益結(jié)果分析
由于果樹產(chǎn)量的增長(zhǎng)速度快于耗水量的增加,因此,果樹水分生產(chǎn)率明顯受產(chǎn)量的影響,并隨果樹產(chǎn)量的增加而增長(zhǎng)(表7)。在三種處理中,覆膜水分生產(chǎn)率最高,達(dá)5.4 kg/m3,是清耕的1.74倍;覆草次之,是清耕的1.55倍。耗水量越小,產(chǎn)量和單價(jià)越高,水分生產(chǎn)效益越高;反之,水分生產(chǎn)效益越低(表7)。在三種處理中,覆膜的水分生產(chǎn)效益最高,達(dá)到6.39元/m3,覆草次之,清耕最低。
表7 果樹水分生產(chǎn)率和水分生產(chǎn)效益
處理水分生產(chǎn)率(kg/m3)水分生產(chǎn)效益(元/m3)1999200020012002平均1999200020012002平均覆草2.72.83.89.54.83.323.093.8814.076.09覆膜2.63.07.77.85.43.103.357.8811.226.39清耕1.82.23.84.83.11.902.413.887.583.943. 結(jié)論
(1) 蘋果全物候期需水量為433.5 mm~478.5mm,而同期有效降水量為355.6 mm~449.6mm,占需水量的82%~94%。覆草的耗水量和耗水強(qiáng)度最小,比清耕節(jié)水9.39%,覆膜的耗水量和耗水強(qiáng)度次之,比清耕節(jié)水5.85%。3種處理平水年降水滿足不了需要。因此,及時(shí)進(jìn)行滴灌,是保證蘋果正常生長(zhǎng)發(fā)育,提高產(chǎn)量和品質(zhì)的重要措施。
(2) 根據(jù)蘋果生長(zhǎng)發(fā)育及需水規(guī)律,高塬溝壑區(qū)在降水保證率50%的平水年,蘋果滴灌4次為宜,最佳灌水期為萌芽前、新梢旺長(zhǎng)前、果實(shí)迅速膨大期和封凍前。灌溉定額為1030m3/hm2。在降水保證率75%的中等干旱年份,灌水定額增大10%~20%,灌水次數(shù)為4次~5次(果實(shí)迅速膨大期2次);在降水保證率95%的特旱年份,灌水定額增大15%~30%,灌水次數(shù)為5次~6次(新梢旺長(zhǎng)期、果實(shí)迅速膨大期各2次)。覆草和覆膜處理的灌溉定額可比清耕少5%~10%。
(3) 在距地表10cm~50cm、樹冠半徑1/3~2/3的土層為蘋果樹根系密集區(qū),當(dāng)?shù)晤^滴水量達(dá)到30L時(shí),土壤濕潤(rùn)范圍與根系的分布處于最佳耦合狀態(tài),由此可知,滴頭滴水量30L即240m3/hm2為次最佳灌水量。
(4) 滴灌時(shí)毛管的布設(shè)應(yīng)以果樹主干為中心,在冠徑的1/3~2/3中間,布設(shè)成“S”形,保證滴灌水與根系處于最佳耦合狀態(tài),半固定式滴灌的毛管能夠靈活移動(dòng),能滿足上述布設(shè)方式的技術(shù)要求,增加的投資對(duì)一個(gè)工程來(lái)講也是可以接受的,應(yīng)積極推廣應(yīng)用。
?。?)果樹水分生產(chǎn)率明顯受產(chǎn)量的影響,并隨果樹產(chǎn)量的增加而增長(zhǎng)。在三種處理中,覆膜產(chǎn)量最高,水分生產(chǎn)率最高,達(dá)5.4 kg/m3;覆草次之,清耕最低。水分生產(chǎn)效益主要受耗水量、蘋果產(chǎn)量、蘋果單價(jià)等的影響,在三種處理中,覆膜產(chǎn)量最高,水分生產(chǎn)率最高,達(dá)6.39元/m3;覆草次之,清耕最低。
參考文獻(xiàn):
[1] 李懷有,王 斌.蘋果滴灌試驗(yàn)及節(jié)灌制度研究[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2001,19(3):114-121.
[2] SL13-90.灌溉試驗(yàn)規(guī)范[S].
[3] 曲譯洲,孫云蔚,黃昌賢,等.果樹栽培學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1979.32.
[4] 李懷有,趙安成,郭永樂(lè).黃土高塬溝壑區(qū)集雨節(jié)水灌溉技術(shù)[M].鄭州:黃河水利出版社,2002.80-81.
作者簡(jiǎn)介: 李懷有:1969年02月出生,本科,1992年畢業(yè)于西北農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院水土保持專業(yè),學(xué)士,在黃河水土保持西峰治理監(jiān)督局工作,工程建設(shè)處副主任,工程師,獲“慶陽(yáng)地區(qū)優(yōu)秀共青團(tuán)員”、“慶陽(yáng)地區(qū)青年崗位能手”榮譽(yù)稱號(hào),聯(lián)系地址:甘肅省慶陽(yáng)市西峰區(qū)南大街268#,郵編:745000,聯(lián)系電話:0934-8212837-8308,傳真:0934-8212710,E-mail:qyxflhy@sohu.com
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