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唐山市北部山地果园节水技术研究与推广
发布时间:2021.05.14    新闻来源:唐山市老科学技术工作者协会   浏览次数:

       果树管理当中有这么一句话,叫做“有收无收在于水,收多收少在于肥”,对于山地果园来说,节水保水显得尤为重要,可以说,水分的多少不但影响果树的产量和品质,极端时候,甚至关系的果树的生命。我市中北部迁西、迁安、遵化、玉田、丰润和滦县等县(市)区尤其是迁西、迁安、遵化3 县(市)果树生产以板栗、核桃、柿、苹果和安梨为主,多为山地或半山地果园。由于近年持续干旱,严重影响了果树的正常生长,如何进行节水灌溉保果树,成为农技人员和果农共同探讨的问题。

       一、我市山地果树生产基本情况

       我市我果树生产总面积237万亩,2013年新建优势果品基地18.6万亩,果品总产量达到165.6万吨;2013年果品产业增加值39.2亿元,占同年度农业产业增加值563.4亿元的7%,可见,果品生产时农业生产的重要组成部分。北部迁西、迁安、遵化三县(市)和中部玉田、丰润、滦县三县(区)山地和半山地果园面积为152.4万亩,占全市果树生产总面积68%。88万亩的出口创汇拳头产品板栗生产基地和近12万亩的核桃、柿、枣等干果生产基地,基本集中在这6县(市)区的山地和半山地果园中。近年连续干旱,缺雨少水,已经严重影响了山地和半山地果树生产。如何解决水源、如何节水灌溉以及如何保水保墒,以保证山地果树生产正常,达到提质增效富民的效果,正在成为果树生产的一项重要课题,摆在我市果树技术人员目前。本文通过收集山地集水、灌溉节水和保墒保水等资料,旨在研究山地果园生产节水技术,指导我市山地果树生产,提质增效,富民强市。

       二、节水灌溉技术

     (一)管道灌溉、浆砌管道灌溉

铺设塑料管道或浆砌管道灌溉,可节水20%左右,同时起到节电、节时的效果。浆砌管道的方法很简单,就是在输水渠道内修建防渗渠,减少水分渗漏,一般用水泥、石块、石子等浆砌而成,用料简单易行。

     (二)果园滴水灌溉

       滴水灌溉简称滴灌。通过安装在毛管上的滴头、孔口或滴灌带等灌水器将水一滴一滴地、均匀而又缓慢地滴入作物根区附近土壤中的灌水形式。由于滴水量小,水滴缓慢入土,因而在滴灌条件下除仅靠滴头下面的土壤水分处于饱和状态外,其他部位的土壤水分均处于非饱和状态,土壤水分主要借助毛管张力作用入渗和扩散。

       滴水灌溉的特点①灌水量小、灌水周期短。一般滴头的流量为2升至12升/小时,灌水时间间隔依不同果树种类,一般为3-10天一次。②局部湿润土壤。滴灌只湿润作物根部附近的部分土壤,不破坏土壤结构,湿润区土壤水、热、气、养分状况良好,减少土壤表面蒸发,节约用水。③工作压力低。滴头的工作水头7-10米。④可以结合施肥,将不同时期需肥直接送到根部。

       滴灌是节水灌溉技术中较适用于果树的一种。优点是,省水70—80%,水的利用率在90—96%,增产效果显著;缺点是设备投资较大,防止滴管堵塞技术较难,对水质要求较高,冬季必须将滴灌管(带)收藏保管。水源严重缺乏,土地有机质含量低,渗水漏肥严重的山脊薄果园适宜滴灌。可分为固定式滴灌和半固定式(燕山)滴灌;采用的灌水器有发丝管式、补偿式、迷宫式等。目前市场上的产品已向规范化发展,给设计施工带来了较大的方便。

       安装滴灌设施立地要求:水源近便,山顶设蓄水池,电力水泵引水入池。蓄水池建在高于梯田位置确保水压,蓄水池容量以灌溉整个果园一次以上的水量为宜,蓄水池旁建配肥池,容量1000-2000斤左右,溶肥池要高于蓄水池1米以上,出水管要高出池底10-20厘米,池底安装肥料渣汁排出管。蓄水池、溶肥池内排放管须安装80-100目过滤网纱,防止滴头阻塞。  

     (三)喷灌和微喷灌技术

       喷灌又叫喷水灌溉,是把经过水泵加压(或水库自压)水用管道送到田间,由喷头(水枪)射到空中,变成雨点洒落到地面,过去曾称为水工降雨,后来为区别飞机或火箭的人工增雨才称喷灌。灌喷工作压力较高(中射程喷头为30~50米),雨点较大,适用于大田作物,如竹山、果树、蔬菜等,但容易被风吹飘,但设计上可以达到三级风以内喷洒均匀。

       喷灌的优点是省水30—50%;减少占地10—15%;省工2/3;保持土壤疏松,减轻土壤板结;营造良好的田间小气候,创造夜露效果;增加昼夜温差,提高果品质量;土壤水分供应平稳,果品产量高;防旱、防春冻、防高温伤害。缺点是设备安装和维修投资较大,能源消耗较多,在果树上应用不如滴灌、渗灌广泛。

       微喷灌:即微小水量、微小水压(15~25米)的喷灌,出来的水如同喷雾机喷出的“毛毛雨”。适宜于易被大水滴“打倒”的作物,适用于要空气湿度高的大棚果树栽培。雾灌,又称弥雾灌溉,与微喷灌相似,只是工作压力较高(20~40米),水滴极细而形成雾状,主要目的在于调节小气候湿度和温度。微喷灌是用微小的喷头,借助于输、配水管道将灌溉水输送到设施内最末级管道以及其上安装的微喷头,均匀而准确地喷洒在作物的枝叶上或作物根系周围土壤表面的灌溉方法。

       微喷灌可以进行局部灌溉,也可以进行全面灌溉。适用于地形地势比较平坦,保水肥性较好的粘性土壤中;灌溉水必须经过100目的过滤器过滤。按喷头的布置位置可分为树上或树下微喷,树上微喷果品着色益处较大,但受风的影响大,灌水均匀度较差;选用的喷头有折射或旋转式,折射式由于其结构简单,造价低廉,运行效果较好;微喷由于选用管径较大,造价偏高,且稳流需经过反复计算,设计施工较为复杂。微喷灌作为一种节水、节能、节约劳动力、灌溉及时的灌溉方式,在我国部分山区果园,微喷灌已经被应用且效果良好。在农业生产逐步走向集约化和产业化的今天,把先进的设备和管理应用到山地果树生产上,提高果品产业的生产力,降低劳动者的劳动强度势在必行,面对广大山区的林果业种植,使用微喷灌这种灌溉方式也是势在必行。

        (四) 渗灌和半固定穴式渗灌:

       渗灌,又称地下灌溉,是管道自地面向土壤渗水的一种灌溉方式,级借助工程设施将水送入地面以下,并从缝隙或孔洞渗出,以浸润根层土壤的灌水方法。比漫灌可节水70-80%。是投资少、省工、高效的节水技术。介绍两例:

       山东临沭县农技中学苹果园:在果树两侧各1米处挖深60厘米、宽50厘米的条状沟,把沟管水平放入,管内径20厘米,每节长35厘米,有8个斜孔,孔径1毫米,分两行均匀分布在管壁上。摆放管时节头用水泥密封,周围绑草,两头留出地上口和地下口,地上口用砖垒砌,作灌水用,地下口用作雨季排水,一般1年灌水3次,每次每亩灌水4-5吨。

       山西临猗县:修造一渗水池,半径1.5米,高2米,容水量约13吨。渗水管为直径2厘米的塑料管,每隔40厘米在两侧和上方打3个针头大的小孔,渗水管埋在地下40厘米处。行距3米的果园每行埋1条,4米以上每行埋2条。每个渗水管上安装过滤网,以防堵塞。每次每亩灌水量约1.5吨,可节水70%。

       半固定穴式渗灌是山东省济南市平阴县针对农村果树管理水平自行研制的一种局部灌水方法:从水源到各果农户采用有压管道输水,高位水池蓄集水,1户1表1阀自成系统,4行果树布置1条田间毛管,每25m左右留1个约等于15mm的配水口,选用约等于15mm的蛇皮管作配水器,各棵果树周围均匀地布置3个长600mm,深450mm,宽300mm的渗水施肥穴。

       半固定穴式渗灌对水质要求较低,基本不需过滤,渗水施肥穴结合冬季施肥每年更换一次位置,去掉部分旧根,新长部分吸收根,增加营养根的数量,能改善果树周围的土壤性质,增大孔隙度,降雨季节集蓄雨水,防止形成地表径流和土壤板结。由于其造价低廉,管理运行方便,水费征收容易,增收效果明显,群众非常易于接受。

     (五)穴贮肥水技术。该技术经推广后各地多有改进。要点是:春季土壤解冻后在树冠下挖4-8个圆土穴,穴径约30厘米,深度30-40厘米,穴中央竖一捆又紧又浸透水(或肥水)的草把,再用50克尿素、50-100克过磷酸钙,50-100克氯化钾,与土混匀,填入草把周围,踏实覆土1厘米,然后覆盖地膜,并捅一孔用作今后浇水施肥的进口,平时孔口用土块盖好。

     (六)旱井(水窖)集水技术。是解决水源的简易有效办法,值得推广。它把雨季的无效降水收集起来变成有效降水,有"伏雨春用"之效。做法是:一般1333-2000平方米果园配套一眼旱井,井深5米,下面直径4米,中间2米,井口80厘米,可贮水约30吨。一般旱井建在地边,上连通进水口,每井可使用30年左右,这种井结合渗灌法最适宜。也可配合滴灌用。

       三、果园覆盖保水技术

     (一)果园覆草技术

       果园覆草就是在果园地面覆盖一定厚度的麦秸、铡碎的秸秆、当地的杂草等等。做法是,整好树盘,浇一遍透水或等下透雨后覆草。覆盖草未经初步腐熟的生草,适量追施速效氮肥,或覆草后浇施腐熟人粪尿,防止因鲜草腐熟引起土壤短期脱氮叶片发黄。覆草厚度,常年宜保持在15-20公分。覆草时间以春季、麦收后和秋后为宜。成龄密植园可全园覆盖,幼树或草源不足时,可行内覆盖,或只覆盖树盘。覆草后不要盲目灌大水。粘土地覆草,需与起垄排水相结合。覆草离开根颈20公分左右,以防积水。覆草连年进行。覆草后要斑点压土,以防风刮。

        果园覆草是提高土壤蓄水能力,减少土壤水土流失和地面水分蒸发的有效措施。长期覆草,还能改善土壤团粒结构,增加土壤有机质含量,提高土壤肥力,提高土壤保水性,增产效果明显。

缺点是土壤表层根增多,根系上移,冬季易受冻;草中易寄生害虫,喷药时不可忽视。厚度太薄起不至保温、保湿、灭杂草的作用;太厚春季土壤温度上升慢,不利吸收根活动。

     (二)果园地膜覆盖技术    

       春季果树发芽前,追肥浇水后在行间铺设黑地膜,铺设黑地膜比铺设白地膜土壤升温慢,可有效延缓花期,避过晚霜的危害,同时具有保墒和抑制杂草生长的作用。

        果园覆膜的好处:第一,地膜能防止土壤水分大量蒸发,将土壤夏季蓄积的水分保存下来,供果树周年使用,一般来说,覆膜可节水一半以上;第二,黑膜具有很好的吸热效果,因此覆黑膜可提高地温,促进果树生长;第三,覆盖黑膜还能遮挡阳光,使树下杂草少,不用锄草;第四,施肥后覆膜,能改良土壤,防止肥力流失,提高肥料利用率。第五,覆盖地膜能有效防止和隔绝食心虫、金龟子、大灰象甲等害虫入地越冬,对减少来年病虫有明显效果。

  覆膜一般在春季或秋季进行,春季土壤解冻前,地表层集聚了冬季土壤上升水气,其含水量较多,适宜追肥并覆膜。秋季为果树根系第三次生长高峰,此时覆盖地膜,可以延缓地温下降,抗旱保湿,延长根系的生长活动期,明显增加果树的新根数,覆膜后还可提高秋施基肥效果,促进微生物活动,增加土壤有效养分,有利于果树后期的养分积累。秋季覆膜一般在9月下旬至初冬施完基肥后,趁浇水或雨后覆膜。

       覆膜前,应先把树冠下枝叶、杂草、碎石清理干净,土块耙碎耙细,做成平整的里高外低的陇形,覆膜时使膜紧贴地面,然后用细土压实,以防风吹。果树树干周围空开一定的距离,并用土压实,防止膜下热气烧伤树干。平时要勤检查,尤其大风下雨的时候,以防地膜破损,影响覆盖效果。在行间地膜边缘,开挖宽、深约30公分的沟,并在沟里覆草,以收集多余的雨水并保存起来。

     (三)果园覆沙技术

       果园覆沙就是将含土量少、大小均匀的河沙,均匀一致地全园铺压一层,是甘肃省平凉市静宁县果农经过长期的试验总结、结合当地自然条件、就地取材而采取的一项独特的果园覆盖保水措施。覆沙不但具有防止地表水分径流、防止土壤水分大量蒸发的作用,而且,覆沙还具有提高地温、促进根系发育,增加根系活动时间,减少杂草生长,减轻病害发生等作用。

       做法是:在地势相对平坦、蓄水性好、土层深厚的果园,修好排洪渠道,铺沙厚度为3~5厘米。铺沙前,先将土地深翻、熟化后,施足底肥,然后将地表整平、镇压,创造一个表实下虚的土壤结构;灌水前先将细沙按苹果树行向集中于边埂上,待水灌完后地面快干时再将细沙重新铺压在苹果园中。覆沙果园5年换沙,这时的沙粒由于时间较长而含土量较多,覆盖细沙的效果明显降低。

       三、关于山地果园节水的几点建议

     (一)水源较丰富,经济力量薄弱的果园可以采取管道灌溉、浆砌管道灌溉。此方法投资少,技术简单,便于操作;但是费水、费电、费人工。

     (二)水源近便,山顶可设蓄水池,电力充足且经济实力雄厚的果园可以采用滴水灌溉、喷灌和微喷灌。

     (三)水源缺乏或较缺乏的果园较适宜渗灌、半固定穴式渗灌和穴贮肥水技术。

     (四)采取果园覆盖(覆草、覆膜、覆沙)保水,可结合穴贮肥水或者渗灌技术。

     (五)水源缺乏或者比较缺乏的果园最好采用旱井(水窖)、坑塘沟渠集水技术,夏水春用;冬季利用树盘积雪,冬水春用。经济允许可以结合滴灌技术,经济条件不好的最好结合合穴贮肥水或者渗灌技术。

     (六)我市迁安市果树技术人员近年推行的树盘锯末覆盖法也深受当地果农欢迎。做法是,果树夏季追肥后,在树下略大于树冠投影(树盘)范围内,均匀覆盖3至5厘米厚的锯末。此法在高温伏旱期间期间既坚守水分蒸发,又可降低地温,缩小土壤上下层温差,还可抑制杂草生长,同时锯末腐烂后亦可成为土壤有机质,提高土壤肥力。

     (七)果园覆沙是甘肃省平凉市静宁县果农经过长期的试验总结、结合当地自然条件、就地取材而采取的一项独特的果园覆盖保水措施,是否适宜我市果树生产,还待研究。(农林分会  张立新  孙文耕 )


 
 
 
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