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摘 要 水肥一体化技术是一种灌溉和施肥综合管理的技术，具有节水、节肥、省工、增产、增效等优点，是非常值得推广和示范的关键技术。但该项技术也是应用性很强的技术，在规划设计、施工、运行维护等环节都需要很强的专业知识。基于此，从北京市樱桃种植中存在的实际问题出发，介绍水肥一体化技术配套中，灌溉类型选择、灌溉系统设计及施肥、过滤设备配置等要点技术，并针对水肥一体化技术在运行中出现的常见问题进行了分析。
关键词 樱桃；水分一体化；种植
中图分类号：S662.5 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.29.007
在水资源紧缺的背景下，北京农业的发展必须从首都资源禀赋实际出发，与首都战略功能定位契合。都市型现代化农业以节水富民、提质增效为目标，是北京农业发展的正确方向。北京市委、市政府于2014年9月印发的《关于调结构转方式发展高效节水农业的意见》中强调，今后一段时期北京农业的总体思路是按照“高效、节水、生态、安全”的基本原则，加快调整种植结构，以水肥一体化为抓手，确保高标准节水技术全覆盖。
1 北京市樱桃种植现状及存在的问题
樱桃是广大民众非常喜欢的水果之一，近年来，北京樱桃产业得到了快速发展，种植面积不断增加。根据北京市园林绿化局统计数据，2016年由于气候条件适宜，樱桃生长良好，产量高、品质佳。2016年，北京市全市樱桃总产量和总收入再创历史新高，总产量高达938.6万kg、总收入3.9亿元，同比分别增长19.1%和7.3%。全市樱桃采摘量510.8万kg、采摘收入2.5亿元，同比分别增长16.2%、30.8%。通州、顺义、门头沟及海淀四大樱桃产区的产量均超过100万kg。2016年全市共有193万人次参与了樱桃采摘游活动，同比增长83.2%；采摘的樱桃量占总产量的54.4%，而采摘收入占到了当年樱桃总收入的64.1%[1]。
作为北京城市副中心，通州区的产业必须低水耗、低能耗、低排放，同时必须高产出。作为北京四大樱桃产区之一，目前通州区樱桃园灌溉相当一部分采用地面大水漫灌，微灌比例较少且配套较差，主要存在的问题如下：一是大水漫灌方式粗放，水肥利用率不高；二是微灌管网布置不科学，水分生产效率不高；三是樱桃园漫灌条件下锄草、施肥等田间管理人工成本高。因此，通州区樱桃种植中水肥一体化技术的配套实施和职业农民培训工作亟待跟进。
2 水肥一体化配套技术的要点
2.1 灌溉形式的选择
樱桃不耐旱也不耐涝。土壤干旱时，树体和果实发育迟缓，樱桃产量和品质会有所下降；土壤水分含量过大时，易引发流胶病。樱桃尤其适宜在空气湿润的环境中生长[2]。适宜樱桃灌溉的现代节水灌溉技术包括滴灌、微喷灌和涌泉灌（也称小管出流灌）等形式。
滴灌是利用滴头将有压水流变成细小的水滴，湿润植物根区土壤的灌水方法。在系统首部加设施肥装置，可实现灌溉、施肥同时进行。滴灌是局部灌溉，比地面灌溉省水30%～50%；滴灌系统（尤其是压力补偿式）可有效控制每个滴头的出水量，灌水均匀度高；滴灌肥料利用率高，比常规施肥节省30%～60%[3]；滴灌便于自动化控制，还可减少施肥、锄草等农事活动的劳动力投入，具有省工的特点。但滴灌也具有易堵塞、一次性设备投资较大、对肥料要求高、干旱少雨地区可能会引起盐分积累等缺点。
微喷灌与滴灌形式类似，也是利用管道输送有压水流，通过微喷头将有压水以噴洒状湿润土壤。微喷灌也具备节水、节肥、省工、灌水均匀度高等特点，但在这几个指标上，微喷灌技术要低于滴灌。但微喷头的孔径比滴头大得多，防堵塞性能好，对水质过滤要求低；同时，微喷灌可改善园区小气候，为樱桃生长提供更适宜的空气环境。但微喷灌的水分利用效率较滴灌低，同时影响肥料的利用效率，而且微喷灌的成本相对滴灌成本更高。所以，目前国内果园使用滴灌形式更多。但是国外果园灌溉使用微喷灌形式更多，这可能是因为水源情况不同，微喷灌抗堵塞效果更好，而且微喷灌还能改善田间小气候的缘故。
涌泉灌也称小管出流灌，是利用Φ4的小塑料管替代滴头，并辅以田间渗水沟，形成一套以小管出流为特色的微灌系统。涌泉灌的流量大，克服灌水器易被堵塞的难题。涌泉灌设计简单，抗堵塞性能好较好，对水质要求不高，价格适中；但涌泉灌在节水、灌水均匀度等方面较微喷灌和滴灌形式差一些。
2.2 灌溉系统设计
2.2.1 确定工程设计参数
确定合理的樱桃设计耗水强度、土壤湿润比、灌水均匀度及灌溉水利用系数等指标。
2.2.2 布置灌溉系统
要根据樱桃园区实际情况，以投资省、便于管理为原则，结合水源工程确定首部枢纽的位置；选择适宜的灌水器类型；毛管和灌水器的采用单行毛管直线布置、双行毛管平行布置或单行毛管带环状布置，可根据工程投资及农户需求而定。干、支管的布置形式取决于水源、地形、樱桃树分布和毛管的布置，力求管理方便、投资少。
2.2.3 确定灌溉制度和工作制度
计算设计灌溉定额，确定一次灌水延续时间，如需采用分组轮灌的形式，还要确定轮灌组数目，并划分合理的轮灌组。
2.2.4 管网设计
根据轮灌或续灌的实际情况，计算毛管、支管、干管等各级管道的流量；根据允许水头偏差的分配要求、管道经济流速等标准，结合管材的规格尺寸确定各级管道的实际管径；在确定各级管道管径后，根据轮灌组的划分情况，选择最不利轮灌组，计算管网水头损失；最终确定系统总扬程，并对水泵进行选型。
2.3 施肥、过滤装置配套
樱桃园水肥一体化技术实施时，可利用加压泵或重力自压式施肥法进行施肥，在灌溉系统的首部安装容量适宜的施肥阀或采用文丘里施肥器等。过滤设备可有效防止灌水器堵塞而影响灌水效果，是水肥一体化技术中最为关键的设备之一。对于首部系统较大的园区，为确保灌溉质量可在施肥设备前后安装多级过滤设备；对于首部系统较小的园区，可仅在施肥设备之后安装过滤设备。
3 水肥一体化技术实施中存在问题的解决
3.1 系统堵塞
堵塞问题是水肥一体化技术实施中最常见的问题。除了规划设计时要根据水质条件、项目区大小、资金情况等配备各级过滤设备之外，在使用时要注意定期清洗过滤设备。对于面积较大的项目区，建议最好安装自动反清洗过滤设备。施肥完成后，需要继续用清水灌溉
20 min左右，将管道中残留的肥料冲洗掉，避免在滴头处生长藻类青苔等，造成灌水器堵塞。
3.2 过量灌溉
过量灌溉不仅会造成水资源浪费，还可能会将肥料淋洗到根层以下，造成水肥利用率均不高，无法体现水肥一体化技术的优势。每次灌溉的时间需要根据不同生育阶段樱桃的需水特性、土壤实际水分条件综合确定；灌溉時需要一并施肥时，尤其是要严格控制好施肥时间。
3.3 肥料选择
易溶解、溶解快、杂质少是水肥一体化技术中肥料使用的基本要求。氮肥、磷肥、钾肥、镁肥、复合肥等无机肥料，具有养分含量高、肥料快等特点，适宜水肥一体化技术使用。但这些肥料养分单一，使用时应根据养分需求情况配合使用[4]。有机液肥在水肥一体化技术中也可使用，但需要做好过滤。
4 结语
水肥一体化技术是应对水资源紧缺现状的核心技术，这项技术也是一种专业性较强的技术，需要政府部门、科研院所、灌溉企业等多部门协作推进。研发、推广适用性强、节水节肥效果好、造价低、可操作性强的水肥一体化系统，对农户进行操作管理培训是水肥一体化技术进一步示范推广的主要方向。
参考文献
[1]首都园林绿化政务网.2016年全市樱桃产量、收入均创历史新高[EB/OL].（2016-06-29）[2017-08-24].http：///zwgk/zwxx/201606/t20160629_182060.shtml.
[2]刘坤，张开春.图说设施甜樱桃优质标准化栽培技术[M].北京：化学工业出版社，2014.
[3]胡克玮，张承林.葡萄水肥一体化技术图解[M].北京：中国农业出版社，2015.
[4]杨林林，杨胜敏，韩敏琦，等.水肥一体化技术在樱桃种植中的应用[J].建筑工程技术与设计，2016（9）：301.
（责任编辑：刘昀） |
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发表于 2022-2-27 18:50:15