第六章果园土肥水管理

第六章果园土、肥、水管理

果树的根系从土壤中吸取养分和水分以供其正常生长和开花结果的需要。土壤管理的目的就是要创造良好的土壤环境,使分布其中的根系能充分地行使吸收功能。这对果树健壮生长、连年丰产稳产具有极其重要的意义。

第一节土壤管理

土壤改良

(一)果园土壤

1.土壤的物理性质

果树是多年生木本植物,树体高大,根系分布深且范围广。土壤是根系生存的环境和空间,其物理性质对果树生长发育有重要的影响。

(1)有效土层果树根系容易到达而且集中分布的土层深度为土壤的有效深度。有效土层越深,根系分布和养分、水分吸收的范围越广,固地性也越强。这可提高果树抵御逆境的能力。一般果树的吸收根集中分布多为地下10-40 cm。

(2)土壤的三相组成在有效土层中,使根系生长良好、充分行使其吸收功能的条件,是土壤的固相、液相和气相的构成合理。通常,保证果树生长健壮并丰产、稳产、的根系分布区的三相组成比例为固相40%-55%,液相20%-40%,气相15%-37%。另外,在固相组成比例相同时构成固相的土壤颗粒粗细的不同,也会导致土壤通透性的差异。

2.土壤的化学特性

土壤中应含有果树所需的、并且能够利用的各种元素。土壤所含的营养元素是否能被果树吸收利用,与土壤中所含元素的数量、其相互关系是否平衡,以及土壤结构、ph 等状况有关。也就是就,只有在土壤中的营养元素处于可供状态时,才能被果树吸收和利用。

3.土壤微生物

土壤有机质含量对于土壤物理、化学性质的改善具有极其重要的作用。土壤有机质只有被土壤微生物分解后,才能成为根系可吸收利用的营养物质。此外,几乎所有的果树,其根系均有菌根的存在。菌根的菌丝与根系共生,一方面从根系上获取有机养分,另一方面也扩大了果树根系的吸收范围,并增加根系对根系的生长产生危害。

(二)果园土壤的改良

我国果园在土壤状况上存在着很大的差异。有的果园在建园时没有抽槽(在我国南方主要采用的果园土壤措施之一)改土,有的虽经抽槽改土,但槽间仍存在没有熟化的土壤。因此,应根据果园土壤状况采取相应的土壤改良措施。

1.深翻熟化

(1)作用在有效土层浅的果园,对土壤进行深翻改良非常重要。深翻可改善根系分布层土壤的通透性和保水性,且对于改善根系生长和吸收环境、促进地上部生长、提高果树的产量和品质都有明显的作用。

在深翻的同时增施有机肥,使土壤改良的效果更明显。有机肥的分解不仅能增加土壤养分的含量,更重要的是能促进土壤团粒结构的形成,使土壤的物理性质得到改善。有机肥的种类包括家畜粪便、秸秆、草皮、生活垃圾以及它们的堆积物。最好是将有机肥预先腐熟后再施入土壤,因为未腐熟的肥料和粗大有机物不仅肥效慢,而且还可能含量含有纹羽病菌等有害物质。

(2)时期土壤深翻在一年四季都可以进行,但通常以秋季深翻的效果最好。春、夏季深翻可以促发新根,但可能会影响到地上部的生长发育。秋季深翻时由于地上部生长已趋于缓慢,果实快乐鸟已采收,养分开始回流,因此对树体生长影响不大。而且,由于秋季正值根系生

长的第三次高峰,伤根易于俞合,促发新根的效果也比较明显。

秋季深翻一般结合秋施基肥进行。而且,深翻后如果立即灌水,还有助于有机物的分解和根系的吸收。但在秋季少雨的地方,若灌溉困难,奕可考在其他时期进行。春季深翻应在萌芽前进行,以利于新根萌发和伤口愈合;夏季深翻应在新梢停长和根系生长高峰之后进行;冬季深翻的适期较长,但在有冻害的地区应在入冬前完成。

(3)深度深翻的深度应略深于果树根系分布区。未抽槽的果园一般深度要达到80cm 左右。山地、黏性土壤、土层浅的果园宜深;沙质土壤、土层厚的果园宜浅。

(4)方式根据树龄、栽培方式等具体情况应采取不同的方式。通常采用的土壤深翻方式有两种:①深翻扩穴。多用于幼树、稀植树和诞院果树。幼树定植年沿树冠外围逐年向外深翻扩穴,直至树冠下方和株间全部深翻完为止。②隔行深翻。用于成行栽植、密植和等梯田式果园。每年沿树冠外围隔行成条逐年向外深翻,直至行间全部翻完为止。这种深翻方式的优点是当年只伤及果树一侧的根系,以后逐年轮换进行,对树体生长发育的影响较小。等高梯田果园一般先浅翻外侧,年再深翻内侧,并将土压在外侧,可结合梯田的修整进行。

2.不同类型果园的土壤改良

(1)粘性土果园此类土壤的物理性状差,土壤孔隙度小,通透性差。施用作物秸秆、糠壳等有机肥,或培土掺砂。还应注意排水沟渠的建设。

(2)砂性土保水保肥性能差,有机质和无机养分含量低,表层土壤温度和湿度变化剧烈。改良重点是增加土壤有机质,改善保水和保肥能力。通常采用填淤结合增施秸秆等有机肥。以及掺入塘泥、河泥、牲畜粪便等,近年来,土壤改良剂也有应用,即使在土壤中施入一些人工合成的高分子化合物(保水剂、促进团粒结构形成)。

(3)水田转化果园这类果园的土壤排水性能差、空气含量少,而且土壤板结,耕作层浅,通常只有30cm 左右。但水田转化果园土壤的有机质和矿质营养含量通常较高。在进行土壤改良时,深翻、深沟排水、客土,以及抬高栽植通常可以取得预期的效果。

(4)盐碱地在盐碱地上种植果树,除了对果树树种和砧木加以选择以外,更重要的是要对土壤进行改良。采用引淡水排碱洗盐后再加强地面维护覆盖的方法,可防止土壤水分过分蒸发而引起返碱。具体做法是在果园内开排水沟,降低地下水位,并定期灌溉,通过渗漏将盐碱排至耕作层之外。此外,配合其它措施,如:中耕(以切断土壤表面的毛细管)、地表覆盖、增施有机肥、种植绿肥作物、施用酸性肥料等,以减少地面的过度蒸发、防止盐碱上升或中和土壤碱性。

(5)沙荒及荒漠地我国黄河故道地区和西北地区有大面积的沙漠地和荒漠化土壤,其中有些地区还是我国主要的果品基地。这些地域的土壤构成主要是沙粒,有机质极为缺乏、有效矿质营养元素奇缺、温度湿度变化大、无保水保肥能力。黄河中下游的沙荒地域有些是碱地,应按照盐咸地的情况治理,其他沙荒和荒漠应按沙性土壤对待,采取培土填淤、增施细腻的有机肥等措施进行治理。对于大面积的沙荒与荒漠地来说,防风固沙、发掘灌溉水源、设置防风林网、地表种植绿肥作物,加强覆盖等措施则是土壤改良的基础。

二、土壤管理制度

土壤管理制度是指对果树株间和行间的地表管理方式。合理的土壤管理制度应该达到的目的是,维持良好的土壤养分和水分供给状态,促进土壤结构的团粒化和有机质含量的提高,防止水土和养分的流失,以及保持合适的土壤温度。

(一)清耕法

清耕法又称清清耕休闲法,即在果园内除果树外不种植其他作物,利用人工除草的方法清除地表面的杂草,保持土地表面的疏松和裸露状态的一种果园土壤管理制度。清耕法一般在秋季深耕,春季多次中耕,并对果园土壤进行精耕细作。

清耕法的优点是:可以改善土壤的通气性和透水性,促进土壤有机物的分解,增加土壤速效

养分的含量。而且,经常切断土壤表面的毛细管可以防止土壤水分蒸发,去除杂草可以减少其与果树对养妥和水分的竟争。但长期采用清耕法会破坏土壤结构,使有机质迅速分解从而降低土壤有机质含量,导致土壤理化性状迅速恶化,地表温度变化剧烈,加重水土和养分的流失。

(二)生草法

生草法是在果园内除树盘外, 在行间种植禾本科、豆科等草种的土壤管理方法。它可分为永久生草和短期生草两类:永久性生草是指在果园苗木定植的同时,在行间播种多年生牧草,定期刈割、不加翻耕;短期生草一般选择一、二年生的豆科和禾本科的草类,逐年或越年播于行间,待果树花前或秋后刈割。

生草法可保持和改良土壤理化性状,增加土壤有机质和有效养分的含量;防止水分土和养分流失;促进果实忧熟和枝条充实;改善果园地表小气候,减少冬夏地表温度变化幅度;还呆降低生产成本,有利于果园机械化作业。因此,生草法是欧美日等发达国家广泛使用的果园土壤管理方法。我国北方果园通常间作一二年生绿肥作物,自20世纪70年代后开始推广永久性生草法。

生草栽培法尽管有很多优点,但造成了间作植物和多年生草类与果园在养分和水分上产竞争。在水分竞争方面,以持续高温于旱时表现最为明显,果树根系分布层(10-40cm )的水分丧失严重;在养分竞争方面,对于果树来说,以氮素营养竞争最为明显,表现为果树与禾科植物的竞争激烈,但与豆科植物的竞争不明显。此外,随着果树树龄的增大,与生草植物间的营养竞争减少。

(三)覆盖法

是利用各种覆盖材料,如作物秸秆、杂草、薄膜、沙砾和淤泥等对树盘、株间、行间进行覆盖的方法。

(四)清耕覆盖法

为克服清耕休闲法与生草法的缺点,在果树最需要肥水的前期保持清耕,而在雨水多的季节间作或生草以覆盖地面,以吸收过剩的水分和养分、防止水土流失,并在梅雨期过后、旱季到来之前刈割覆盖,或沤制肥料。这一土壤管理制度称为清耕覆盖法。它综合了清耕、生草、覆盖三者的优点,在一定程度上弥补了三者各自的缺陷。

(五)免耕法

对果园土壤不进行任何耕作,完全使用除草剂来除去果园的杂草,使果园土壤表面呈裸露状态,这种无覆盖无耕作的土壤管理制度称为免耕法。免耕法保持了果园土壤的自然结构,有利于果园机械化管理,且施肥灌水等作业一般都通过管理道进行。因此,从某种意义上说,免耕法所要求的管理水平更高。

第二节果树施肥

一、果树营养特点与营养诊断

(一)果树的营养特点及影响因素

1.果树的营养特点

(1)大多数果树是多年生木本植物,一般寿命都在数十年以上,其个体大,消耗营养多,而且长期固定在一个地方吸收养分,容易导致土壤养分缺乏。

(2)果树多采用无性繁殖来保持其品种特性,嫁接是其主要的繁殖方法。大多数果树都采用野生的近缘植物作砧木,依靠其根系来提高吸收能力和抗逆性。因此,砧木性状的好坏直接影响到养分的吸收和地上部营养水平,而不同砧木的性状,特别是在吸收能力和抗逆性方面都有较大原差别。通过对砧穗组合,尤其是对砧木析选择,影响根系的养分吸收和地上部的生长发育。

(3)大多数果树为深根性植物,其垂直分布一般可达60-90 cm,与一年生作物相比,果树

根系具有更大的吸收空间,能更有效地利用天然的无机养分。但施用的肥料有时并不都在吸收根附近,故有的营养元素(如移动性差的磷和镁等)不能被完全利用。

(4)果树营养的再利用特点明显。落叶果树地落叶之前,先将叶内的合产物以及氮、磷、钾等营养元素转运至枝、干和根,以贮葳营养的方式积累,翌年春季萌发后再从根、干输送到枝、芽、以供其早期生长之需。常绿果树也具有在似的特点,叶片达到一定叶龄或即将脱落时,各种营养物质含苞欲放量会大幅度降低。

(5)果树在一定的营养状况下,树体生长健壮,产量也高,但果实品质不一定好。如:氮素过多时,果皮时绿素分解慢、花青素合成少、果实着色不良、硬度降低、耐贮性差。因此,在调节果树营养水平时,应把高品质果品生产放在第一位。

2.果树无机营养的吸收与移动

土壤中的无机营养是以离子的形式存在于土壤溶液中被根系吸收的。无机离子的吸收可分为物理性的被动吸收和消耗能量的主动吸收两类,但一般以前者更为常见。被动吸收时,无机离子和水分一起扩散,出入根系表皮和皮层细胞的细胞壁和细胞间隙等自由空间,进入的阳离子与细胞壁下附着的阴离子结合并被吸附在细胞壁上;离子的主动吸收是伴随着能量消耗进行的,根系从土壤中选择性地吸收某些营养元素并贮藏在体内。

由根系吸收的无机营养首先经过皮层到达木质部周围的细胞,然后被转运到木质部,并经过导管向上运输。导管中无机营养的输送主要受导管中水分上升移动的影响,白天无机营养伴随着蒸腾液流主要流向蒸腾作用旺盛的叶片,而蒸腾作用小的茎尖、幼叶和果实等器官,则在晚上靠根压流供给营养(尾形亮辅、1995)。分配到地上部各器官的无机营养,一般就在原处被代谢利用,其中一部分作为代谢产物被输送到其他器官,当该器官开始衷老时,部分营养还可转移到新的生长器官。氮、磷、钾、镁硫等元素的再利用性强;铜、钼等元素再利用性居中;铁锌、钙硼等元素的再利用性较弱。这种再利用性的差异,通常用于缺素症的诊断。妥某种营养元素缺乏时,再利用性强的元素其缺素症状一般先在枝梢下部的老叶开始出现,而再用性弱的元素,缺素症状则先发生在枝梢上部的幼嫩叶片的器官。

3.影响果树对土壤养分吸收的主要因素

(1)土壤的物理化学特性几乎所有的必需营养元素都是通过根系从土壤中获取的,因此,土壤的环境和理化特性不仅会影响到这些营养元素本身的状态,而且还影响到果树对这些元素的吸收能力。

①土壤ph 若土壤酸碱度不同,土壤中的营养元素的溶解度则有较大的差异。当营养元素溶有解度低,难以满足果树生长发育的需要时,果树就会发生缺素症。相反,当元素溶解过多时,又会对果树产生毒害作用。在我国,南方高温多雨,土壤多呈酸性,而在北方干旱少雨,土壤多呈碱性。土壤过酸或过碱均影响到果树根系对营养元素的吸收。

②土壤渗透压果树吸收根的细胞液浓度是一定的,如果土壤溶液浓度高于根系细胞液浓度,根系就不能吸收。例如:一次性施入过多肥料,使土壤渗透压过高,此时,即使土壤水分充足,根系也处于生理干旱状态,不能吸收养分和水分,严重时甚至导致树体死亡。

③土壤通气根系通过呼吸作用提供能量,实现对矿质营养的主动吸收。在通透性较差的情况下,土壤中氧含量低,影响根系正常的呼吸作用,使根系的生长和吸收功能受到抑制,从而影响对养分的吸收。此外,长期处于低氧或无氧状态,还会积累有害成分,甚至导致极系死亡。

④成土母质土壤由各种成土母质风化而来,不同的成土母质所含的各种营养元素的数量有差别。如正长石和云母易风化,通常含有较多的钾;磷灰石含较高的磷、硫和镁;石灰岩含较多的钙,等等。另外,不同成土母质所风化的土壤,其理化性质也有很大的差别。这些因素都会影响果树对养分的吸收。

(2)土壤微生物土壤微生物可分解土壤有机质,便于根系吸收。此外,根瘤菌与豆科植物

的根系共生,将空气中的氮固定,并合成出酰脲类化合物,由根系的输导组织输送至宿主产地上部并被利用。与果树极系共生的菌根,尤其是va 菌根,可扩大根系的吸收范围,其分泌的有机酸可使难溶性的矿质元素变成可溶性状态,从而被根系吸收。

(3)砧木砧木不仅可提高果树对环境的适应性,增强其对病虫害的抵御能力,调节树势,而且对养分吸收有很大的影响。,如苹果砧木中的圆叶海棠所吸收的锰只蓄积在细根部向上运输的量少,而三叶海棠所吸收的锰在下部细根中滞留少,向上输送的多。因此,三叶海棠易患粗皮病,而圆叶海棠则不易发生。枳砧的温州蜜柑,在海滩地带易产生缺铁黄化症,酸橙砧则不明显。苹要用山定子作砧木,极易产生缺铁黄化病,而且用小金海棠作砧木则较少发生缺铁黄化现象。

(二)果树缺素症诊断及其矫正

1.果树的必需元素

(1)果树必需的营养元素与其他植物一样,果树必需的营养元素共16种;碳、氢、氮、磷、钾、钙、镁、硫为大量元素,铁、铜、硼、锌、钼、氯为微量元素。其中碳、氢、氧来自大气中的二氧化碳和土壤中的水,其他元素则从土壤中获取。对于果树来说,氮、磷、钾为肥料三要素,此外,大量元素中的钙、镁,微量元素中的铁、硼、钼、锰、锌等作用突出,较其他元素更易出现缺素症。

(2)必需元素间的相互作用各种必需元素都具有不可取代的作用和特点,但它们不是孤立的,而是相互影响,依赖和制约的,如:当某种元素缺乏或过量时,往往会影响到其创始一些元素的吸收和转化。营养元素间的相互作用在果树生产上是经常发生的,如:土壤中的钾离子浓度过高,会使镁和钙的吸收受到抑制。磷过多会抑制氮的吸收,反之弈然。土壤中硼含量少时,如果施氮过多,将抑制对硼的吸收,导致缺硼症。植物中锰过多,将使可溶性的fe2+沉淀,由过多的锰造成的缺乏症,被称为“缺铁性萎黄病,”而缺锰造成的fe2+过多则被称为“缺锰性萎黄性”营养元素间的相互作用,有时也在两种以上的元素间发生,故在分析植物是否缺乏某一种营养元素时,不仅要考察元素本身,还要考察其他元素的动态和所处的理化环境。元素间的这些相互作用一般在吸收进程中发生,也可在吸收后的移动过程以及植手组织器官在的利用过程中发生。

2.果树缺素症的表现及诊断

(1)叶分析

(2)缺素的外观诊断(检索表)

缺素症的发生一般是由多种原因造成的,有时候干旱、水牢、病虫害、冻害、肥害、药害等危害引起的症状往往与缺素症很难在外观上区分,有时候缺素症本身可能是缺乏多种元素、或某些元素过量造成的,因此准确诊断较困难,必须多部位采样,综合诊断。

二、果树施肥

(一)施肥的依据

果树何时施肥、施何种肥,施肥量的大小,直接影响施肥效果,果树一旦表现明显缺素症状,再施肥效果差。科学的适期、适量施肥,不仅减少施肥次数,还可提高肥效。指导施肥的依据有:

1.形态诊断是一种直观补助性的施肥指标,是依据果树的外观形态,判断某些元素的丰缺,要求经营人员具有丰富的实践经验。主要依据叶片大小、厚薄、颜色、光亮程度、枝条长度、粗度、芽眼饱满程度、果实大小、品质、风味、产量等指标。也可参照缺素症检索表。

2.叶分析应用叶片的营养分析,确定和调整果树施肥量,指导施肥。是近20年来欧美国家广泛应用的技术。

果树的叶片能及时准确的反映树体营养状况,各种营养元素在叶片中的含量,直接反映树体的营养水平。分析叶片,不仅能查到肉眼能见到的症状,分析出各种营养元素的不足或过剩,

分辨两种不同元素引起的相似症状,而且能在症状出现前及早测知。因此,可通过分析测定叶片中的营养元素的含量来判断树体的营养状态,指导施肥。

叶分析是按统一规定的标准方法测定叶片中各种矿质元素的含量,与标准值比较,确定各种元素的盈亏,再依据土壤养分状况、肥效指标及元素间的平衡关系,制定施肥方案和肥料配方,指导施肥。

几种果树主要元素含量的正常浓度范围(见教材P209)

叶分析对土壤养分的变化反应敏感,且试材也易获得。但若结合土壤分析,则更有利于分析树体缺素的原因。有些元素,进行果实分析通常更为可靠。

叶片颜色诊断(叶卡-叶片彩色标准图)是把叶分析、土壤分析、组织化学分析、叶色相结合的产物。

(3)土壤分析

分析土壤中各种营养元素的有效含量,总含量。土壤中元素的有效浓度在一定范围内与树体中养分含量有一定的相关性。各种元素的有效化速率。

(4)果树需肥规律和肥料性质

(5)经验施肥

(二)施肥量

(1)理论计算

肥料吸收量等于一年中枝、叶、果实、树干、根系等新长出部分和加粗部分所消耗的肥料量; 养分的天然供给量是指即使不施用某种肥料,果树也能从土壤中吸收这种元素的量。一般土壤中所含氮、磷、钾三要素的数量为果树吸收量的1/3~1/2,但依土壤类型和管理水平而异。 以氮为例,其天然供给量主要来自土壤腐植质(落叶、腐根以及生草、间作物等)所含有机氮的无机化。施用的肥料,一部分表面径流或渗透流失,一部分地面挥发,还有一部分成为不供给状态。由于气候、土壤、肥料种类和形态、施肥方法等不同,肥料利用率差异较大。

(2.)施肥试验

选定合适的供试园,进行施肥量的比较试验,从而取得果园施肥量的推荐用量标准,以指导当地果树生产。对于多年生的果树植物来说,这种试验要进行10年以上。如:日本在温州蜜柑上经过10年的试验,认为氮肥施用量为300kg.hm-2, 用量过高则引起不良反应;而对于苹果施用量为150kg 。

(3)叶分析

虽然不能直接提供施肥量标准,但它可以判断树体内各营养元素的不足或过剩,以调节果树的施肥量及肥料的比例。

(4)树龄、产量与施肥量

幼树根系范围小,所需的养分也较少。随着树龄增加,应得到相应的养分补充。苹果在5~8年生以上时为成年树;梨和桃在4~6年生时为成年树。

从单位面积确定施肥量时,除树龄外,还要考虑单位面积内的栽植株数。随着矮化密植和集约化栽培的普及,生产上通常根据单位面积产量确定施肥量。

研究表明,每500kg 新鲜果实的氮、磷、钾的含量,苹果分别为5.03kg 、0.07kg 、0.70kg ;柑桔类为0.82kg 、0.12kg 、1.06kg ;梨为0.45kg 、0.75kg 、0.67kg ;桃为0.6kg 、0.19kg 、1.97kg 。因此,果实产量越高,施肥补充的量也相应增加。

(三)平衡施肥

1.什么是平衡施肥

平衡施肥是就是养分平衡法配方施肥,是依据作物需肥量与土壤供肥量之差来计算实现目标产量的施肥量的施肥方法。平衡施肥有五个参数决定,目标产量、作物需肥量、土壤供肥量、

肥料利用率、肥料中有效养分含量。

平衡施肥是联合国在全世界推行的先进农业技术,是农业部重点推广农业技术项目之一。平衡施肥,就是在叶分析确定各种元素标准值的基础上,进行土壤分析,确定营养平衡配比方案,以满足作物均衡吸收各种营养,维持土壤肥力持续供应,实现高产、优质、高效生产目标的施肥技术。又叫做测土配方施肥。

平衡施肥技术包括以下内容:一是测土,取土样测定土壤养分含量;二是配方,经过对土壤的养分诊断,结合叶分析的标准值,按照果树需要的营养“开出药方、按方配药”;三是使营养元素与有机质载体结合,加工成颗粒缓释肥料;四是依据平衡肥的特点,合理施用。

2.果树为什么要进行平衡施肥

(1)果树在一年和一生的生长发育中需要几十种营养元素,每种元素都有各自的功能,不能相互代替,对作物同等重要,缺一不可。因此施肥必须实现全营养。

(2)果树是多年生作物,一旦定植即在同一地方生长几年至几十年,不同的作物种类对各种元素的吸收利用能力不同,必然引起土壤中各种营养元素的不平衡,因此必须要通过施肥来调节营养的平衡关系。

(3)果树对肥料的利用遵循“最低养分律”。即在全部营养元素中当某一种元素的含量低于标准值时时,这一元素即成为果树发育的限制因子,其他元素再多也难以发挥作用,甚至产生毒害,只有补充这种缺乏的元素,才能达到施肥的效果。

(4)多年生的果树对肥料的需求是连续的、不间断的,不同树龄、不同土壤、不同树种对肥料的需求是有区别的。因此,不能千篇一律采用某种固定成分的肥料。

(5)目前果树施肥多凭经验施用,施量过少,达不到应有的增产效果;肥料用多了,不仅是浪费,还污染土壤,果树的重茬和缺素症的重要原因之一即是土壤营养元素的不平衡。即使施用复合肥,由于复合肥专一性差,也达不到平衡施肥的目的,传统的施肥带有很大的盲目性,难以实现科学施肥的效果。

3.平衡施肥的好处

有以下几方面的好处。

(1)平衡施肥可以有效提高化肥利用率。目前果树化肥利用率比较低,平均利用率在30%~40%左右。采用平衡施肥技术,一般可以提高化肥利用率10%~20%。

(2)平衡施肥可以降低农业生产成本。目前果树施肥往往过量施用,多次施用,不仅增加了成本,也影响了土壤的营养平衡,影响果树的持续性生产。采用平衡施肥技术,肥料利用率高,用量减少,施肥次数减少,平均亩节约生产成本10%左右。

(3)平衡施肥可显著提高产量和品质,提高商品果率。据在梨、苹果、桃、葡萄等果树上的试验、示范,平衡施肥明显提高百叶重;增加单果重量,提高果实甜度和品味;果面光洁,一级果率显著增加。

(4)平衡施肥肥效平缓,不会刺激枝条旺长,使树体壮而不旺,利于花芽形成和克服大小年。

(5)平衡施肥可有效防治果树生理病害,提高果树抗性,增强果实的耐贮运性。

(四)施肥时期

1.确定施肥时期的依据

(1)果树需肥时期和规律

(2)土壤中营养元素和水分变化规律

(3)肥料的性质

2.基肥

基肥:是较长时期供给果树多种营养的基础肥料。其作用不但要从果树的萌芽期到成熟期能够均匀长效地供给营养, 而且还要利于土壤理化性状的改善。

基肥的组成以有机肥料为主, 再配合完全的氮、磷、钾和微量元素。基肥施用量应占当年施肥总量的70%以上。

基肥施用时期:以早秋为好,(1)温高湿大,微生物活动,有利于基肥的腐熟分解。从有机肥开始施用到成为可吸收状态需要一定的时间。以饼肥为例,其无机化率达到100%时,需8周时间,而且对温度条件还有要求。因此,基肥应在温度尚高的9~10月进行,这样才能保证其完全分解并为次年春季所用。(2)秋施基肥时正值根系生长的第三次(后期)高峰,有利于伤根愈合和发新根。(3)果树的上部新生器官趋于停长,有利于提高贮藏营养。

3.追肥

追肥又叫补肥。是果树急需营养的补充肥料。在土壤肥沃和基肥充足的情况下,没有追肥的必要。当土壤肥力较差或采收后未施入充足基肥时,树体常常表现营养不良,适时追肥可以补充树体营养的短期不足。追肥一般使用速效性化肥,追肥时期、种类和数量掌握不好,会给当年果树的生长、产量及品质带来严重的影响。

成龄树追肥主要考虑以下几个时期:

(1)催芽肥又称花前肥。

果树早期萌芽、开花、抽枝展叶都需要消耗大量的营养,树体处于消耗阶段,主要消耗上一年的贮藏营养。促进春梢生长、提高坐果率和枝梢抽生的整齐度、促进幼果发育和花芽分化。以氮肥为主。

(2)花后肥(5月上中旬)

幼果生长和新梢生长期,需肥多,上一年的贮藏营养已经消耗殆尽,而新的光合产物还未大量形成。追肥除氮肥外,还应补充速效磷、钾肥,以提高坐果率,并使新梢充实健壮,促进花芽分化。

(3)果实膨大和花芽分化期追肥是追肥的主要时期。N 、P 、K 配合施用。

(4)壮果肥(果实膨大后期)通常在果实迅速膨大、新梢第二次生长停止时施用,一般于7月进行。施肥的目的在于促进果实膨大、提高果实品质、充实新梢、促进花芽的继续分化。肥料种类以磷、钾肥为主。

(5)采后肥通常称为还阳肥,为果实采收后的追肥。肥料种类以氮肥为主,并配以磷、钾肥。果树在生长期消耗大量营养以满足新的枝叶、根系、果实等的生长需要、故采收后应及早弥补其营养亏缺,以恢复树势。还阳肥常在果实采收后立即施用,但对果实在秋季成熟的果树,还阳肥一般可结合基肥共同施用。

(五)施肥方法

果树根系分布的深浅和范围大小依果树种类、砧木、树龄、土壤、管理方式。地下水位等而不同。一般幼树的根系分布范围小,施肥可施在树干周边;成年树的根系是从树干周边扩展到树冠外,成同心圆状,因此施肥部位应在树冠投影沿线或树冠下骨干根之间。基肥宜深施,追肥宜浅施。

(1)土壤施肥应在根系集中分布区施用肥料。

常见的施肥方法:

①环状施肥,即沿树冠外围挖一环状沟进行施肥,一般多用于幼树。

②放射状沟施,即沿树干向外,隔开骨干根并挖数条放射状沟进行施肥,多用于成年大树和庭院果树。

③条沟施肥,即对成行树和矮密果园,沿行间的树冠外围挖沟施肥,此法具有整体性,且适于机械操作。

④全园施肥,全园撒施后浅翻。

⑤液态施肥又称灌溉式施肥,是指在灌溉水中加入合适浓度的肥料一起注入土壤,此法适合在具有喷滴设施的果园采用,灌溉施肥具有肥料利用率高肥效快、分布均匀、不伤根、节省

劳力等优点,尤其对于追肥来说,灌溉施肥代表了果树施肥的发展方向。

⑥穴贮肥水

(2)叶面喷肥根系是植物吸收养分的主要器官,施肥时应主要考虑通过改良土壤的结构来促进根系的生长和吸收作用。而叶片作为光合作用的器官、其叶面气孔和角质层也有一定的吸收养分的功能。叶片吸收养分具有如下优点:①可避免某些养分在土壤中固定和流失。 ②不受树体营养中心如顶端优势的影响,营养可就近分配利用,故可使果树的中小枝和下部也可得到营养。③营养吸收和作用快,在缺素症矫正方面有时具有立竿见影的效果。④简单易行,并可与喷施农药相结合。

叶面喷肥在解决急需养分需求的方面最为有效。如:在花期和幼果期喷施氮可提主其坐果率;在果实着色期喷施过磷酸钙可促进着色;在成花期喷施磷酸钾可促进花芽分化等。叶面喷肥在防治缺素症方面也具有独特的效果,特别是硼、镁、锌、铜、锰等元素的叶面喷肥的效果最明显。

为提高叶面喷肥的效果,选择合适的喷施时间和部位非常重要。此外,应避免阴雨、低温或高温曝晒。一般选择在上午9时至11时和下午3时至5时喷施。喷施部位应选择幼嫩叶片和叶片背面,可以增进叶片对养分的吸收。

小结果树上山下滩的国情决定了我国目前许多果园土壤还未达到应有的要求,因此需要采取相应的措施改良现有土壤结构、理化性质并增加土壤肥力。同时,果树的正常生长和发育需要不断地从土壤中吸取养分,产量施高获取的也就越多,所以在生长发育期进应该得到相应的营养补充。在对土壤和树体的营养进行补充的时候,不仅要了解果树营养的特点,而且还应了解各营养元素之间的相互关系,以及如何判断各种营养元素的不足,然后,根据果树生长发育和营养分配中心的规律,采用适宜的方法进行施肥。

第三节果园水分管理

果园水分管理包括对果树进行合理灌水和及时排水两方面。一方面。我国大部分果树栽培地区只有进行适时合理的灌水才能实现果树丰产、优质和高效益栽培。我国长江以北的大部分地区属于干旱和半干旱区,降雨不足或严重不足,水分十分短缺;而在我国年降雨量在的长江以南地区,由于降雨在季节里分配不均匀,干旱甚至是严重干旱也经常发生。另一方面,无论是南方还是北方,多雨季节或一次降雨量过大造成果树涝害也时有发生。因此,正确的果园水分管理,满足果树正常生长发育的需要,是实现我国果树丰产、优质、高效益栽培的最本保证。本章将在详细阐述果树对水分需求的生物学特点的基础上,台湾当局分对果树产量和果品质量的影响为主线,以节水栽培为最终目的,重点介绍果树对水分需求的规律和果树的灌溉技术。

3.1水分对果树生长结果的影响

水是包括果树在内的所有植物正常生长发育的最基本条件之一。水分影响果树生长、开花坐果、果实生长及果实品质。通常情况下,适宜的土壤水分条件能供应果树充足的水分,确保果树体内的各种生理生化活动的正常进行,使果树生长健壮、丰产、提高果品质量。当土壤水分含量过高,土壤的通透能力变差,则果树正常的生理生化活动受到阻碍。反之,当土壤供水不足时,果树会受到水分胁迫的影响。上述两种情况都会影响到果树的生长和结果,严重时会导致果树死亡。

4.1.1果树地上部营养器官的生长

在土壤干旱\果树处于水分胁迫状态下, 树体地上部分的营养生长受到抑制。表现为树体新梢发生时少,新梢生长量小且长度短,茎干的加粗生长慢,树体矮小。例如,hilogeman 和sharp (1970)在年均降雨量为220mm 的地区对伏令夏橙进行降达20年的研究,结果表明,每年灌溉15次、灌溉量为1720mm 的树主干截面积为344cm2,树冠体积为102m3; 而每年灌溉5次、灌溉量为950mm 的树干截面积为215cm2, 树冠体积为66m3. 另外,水分胁迫还会

影响叶原基的发生和叶片的膨大,使树体叶片数量减少和单叶面积缩小。,在严重水分胁迫的情况下,甚至导至叶片的早衰和脱落。

关于树体营养生长与水分供应水平的关系,有如下三个重要特点:

第一,树体地上部分的营养生长受水分供应水平的制约,但树体营养生长总量并不和树体水分状态或土壤水分营养供应水平呈完全的直线正相关关系。通常情况下,只有当土壤水分可利用性降低到一定的水平之下时,树体的营养生长才会受到影响。第二,不同器官的生长发育对水分胁迫反应的敏感程度有差异,即使面等水分胁迫条件下,其生长受到的抑制程度也有差别。一般来讲,不同器官的生长发育对水分胁迫反应的敏感程度由强到弱的顺序如下:茎干的加粗生长、叶原基的发生》枝条延长生长》叶面积的扩展。第三,水分胁迫通常对果树茎干的加粗生长的抑制作用具有较强的后效作用,即在树体内的水分胁迫完全解除之后,茎干一慢速加粗生长仍然要持续一段相当长的时间(1-3个月)。因此,茎干加粗生长的减慢程度并不完全与果树体内承受水分胁迫持续时间的长短有关,而与在生长季节里进行水分胁迫处理的时间早晚有密切的关系。水分胁迫发生的时间越早,果树茎干的加粗生长量越小。

3.1.2果树生殖生长

3.1.2.1花芽分化

土壤干旱通常能促进果树的花芽形成, 尤以在花诱导期时干旱效果最为突出. 在桃树上的研究表明, 花芽形成数量与灌溉量呈直线负相关关系, 灌溉量越大, 花芽形成的数量越少。在苹果上的研究也表明,完全不灌溉的树,其短枝成花的百分率是正常灌溉树的两倍。在梨树上的研究也表明,幼年梨树不灌水和少灌水的花芽形成数量远比灌溉量大的树多。此外,水分还影响果树花芽的形态分化。杏树和苹果树经过水分胁迫处理后,花芽形态分化的进程减慢,花期延迟。并且晚开的花常常发育不正常,如花丝变长或花药呈花瓣状,胚珠和花粉败育的比例也很高,柑桔经过水分胁迫后,除延迟开花外,无叶花枝和少叶花枝的比例增加。

3.1.2.2坐果

水分对果树坐果的影响取决于果树的种类、水分胁迫的程度和干旱发生的时期。采用地面覆盖塑料薄膜的方法可造成早春干旱,使苹果的坐果率仅为对照的1/3,干旱也加重了西洋梨的6月落果。但是,水分胁迫却对桃树的坐果晚影响,并减少了采前落果。

3.1.2.3果实生长

很久以来人们就认识到,干旱对果树生产最显著的不良影响是减缓果实的生长速度,导致采收时果实体积减小。但是,我们必须弄清楚以下三点;

第一,果实生长速度并不与土壤水分供应水平呈直线的正相关关系。通常只有在土壤水分可利用性降低到一定的水平之下时,果实的生长才会受到影响,果实的体积才会减小。第二,果实细胞分裂和膨大这两种生物过程对水分胁迫反应的敏感程度差异很大;果实细胞分裂对水分胁迫具有较强的忍受能力,而果实细胞膨大的速率受水分胁迫的影响明显地减小。果树在果实细胞分裂期间承受一定程度的水分胁迫通常不减小采收时果实的体积,如:苹果和西洋梨在果实细胞分裂停止之后至新梢停止之前这一段是间里(持续时间为1-2个月),在暗柳橙果实细胞增大前期(6月底至8月初)进行水分胁迫,处理树上原果实际工资生长速度与正常灌溉对照树上的果实生长速度相似。但在果实细胞膨大期,干旱则会导致采收时果实体积显著减小。果实细胞膨大后期(接近果实成熟前的一段时间里)比前期(在果实果肉细胞分裂结束之后的一段时间表里)对水妥胁迫反应更敏感。第三,在果实生长发育早期,果树承受水分胁迫的能力对后期果实的生长具有促进作用。也就是说,果实发育早期遇干旱,在后期恢复正常灌溉后,其生长速度超过正常灌溉树果实的生长速度。经水分胁迫处理的脐橙和柠檬树在重新灌溉后的3天内,其果实生长速度要比对照高30%左右,在暗柳橙上的研究表明,水分胁迫解除之后对果实生长的促进作用仍可持续两个多月;对桃和西洋梨的研究也获得了相同的结果等。

3.1.2.4产量

由于水分影响果树的花芽形成、坐果和果实的生长,因此也显著地影响果树的产量。在干旱地区,灌溉能增加产量,但果树产量与灌溉量并不呈完全的直线正相关关系。尤其值得注意的是,灌溉量最大的果树并不一定能获得最高的产量。如:100%蒸发蒸腾潜势灌溉量的桃树三年累积产量较80%pet灌溉量树的产量低18.5%;在桃树上连续四年分别灌溉50%、100%和150%pet的量,灌溉是最少的50% pet树体累积产量也比其他的两个处理高6%-7%;年灌溉量为1232mm 的苹果树年产量为90t/hm2,dm而年灌溉量为894mm 的树年产量却为961/hm2.

3.1.3果实品质

果实内的可溶性固形物含量与水分供应水平呈直线负相关关系。一方面,随着土壤水分供应能力的降低,采收时果实的含糖量不断增加,但是土壤水分状况对果实内的含酸量的影响较小。因此,在干旱条件下,果实内的糖酸比通常增加。另一方面,水分胁迫会导致果实内的果汁含量减少、硬度增加,从而使果实的口感变差。土壤水分供应状况除影响果品的风味品质外,还会影响到果品的外观品质和贮藏品质。通常,在适度水分胁迫条件下,果实着色较好,而灌溉过多或土壤过于干旱都不利于着色。此外,灌溉量大,果实的耐贮藏能力则差。在室温条件下,采后一星期的红港桃累计果实腐烂率与果实生长期间水分供应量(降雨量+灌水量)呈直线正相关。对于苹果的研究表明,贮藏病害“苦痘病”、虎皮病“的发生也与果实生长季节里的水分供应相关,减少灌溉次数和灌溉量可以减轻果实贮藏期间上述生理病害的发生。

在此需要强调的是,从果实的综合品质上考滤,无论是灌水太多还是土壤过度干旱都会对果实品质产生不利的影响。只有当土壤水分维持在一个适宜范围内时,不利的影响才会变小,果实的综合品质才最好。另外,果实最后迅速生长期是果实品质形成对水分需求的关键时期,这一时期的水分供应状况对采收时果品质量的影响显著,主要表现为:一方面水分胁迫能导致果实体积减小,果实硬度增大;另一方面,水分胁迫能增加果实可溶性固形物含量和耐藏能力。

3.1.4果树根系的生长发育

果树根系生长与土壤水分条件密切相关. 良好的土壤水分条件是保证根系正常生长\新根原基发生及保持根系正常生理功能的重要条件。干旱情况下,根系生长速度减慢,根原基发生少,因而使根的分支减少,根韧皮部形成层活力降低,以及根部顶端的木栓化速度加快,从而影响到根的吸收功能。在苹果上的早期研究表明,当土壤水势降到-0.03Mpa 时, 根系的生长速度明显地受到抑制. 而对于柑桔, 当土壤水势降到-0.05Mpa 时, 根系的生长则完全停止。 果树根系对干旱具有很强的适应能力。首先,在水分胁迫条件下,叶片中的光合产物优先供应根系的生长,而不足先供应地上部的茎干生长,因此在水分胁迫的情况下有利于糖类在根系中积累。第二,只要有一部分根系处于良好的水分条件下,果树就能从土壤中获得足够的水分供其生长发育,即使某一侧根系至全树3/4的根系处于严重的水分胁迫状态,果树也有能力通过侧向交叉的维管系统,将水分分配到果树的各个部位,同时树体所消耗的水分量显著减少。第三,果树根系具有土壤中生长。尽管处于干旱条件下的果树根系生长速度较慢甚至停止,但是在重新灌溉后,根系的生长仍能获得刺激,其生长速度反应而比在良好的水分营养条件下的果树根系快。由于具有如上特点,在大田条件下,不灌溉或较少灌溉的果树根系数量往往比经常灌溉的果树多,且根系在土壤中分布深。

3.2果树水分需求的生物学特点

果树对水分的需求量, 一方面取决于果树自身的遗传特性, 另一方面还取决于果树自身的生理状况和生态环境因素. 此外, 果树需水还具有关键时期, 即和其他生长发育时期(或物候期) 相比较, 果树在某些生长发育阶段遭受水分胁迫, 能更显著地减少果树产量和降低果实的品质.

3.2.1果树的遗传特性与水分需求

不同种类果树的形态结构和生长发育特点有很大差异, 因此导致对水分的需求量有较大的差别. 通常, 生长期和\叶幕形成快且叶面积大\叶片气孔多及体积大/树体生长速度快,产量高的树种,需水量均大,反之则需水量小。几种主要的落叶果树需水量从大到小的排列次序:梨-李-桃-苹果-樱桃-杏。对于常绿果树,柑桔的需水量大于荔枝、龙眼和枇杷。不同品质种间的需水量也存在差别,一般来讲,晚熟品种的需水量要大于早熟品种。

3.2.2果树的生理状况与水分需求

果树需水量与果树自身的状况密切相关, 主要包括叶面积大小, 树体负载量及果实所处的生长发育阶段等几个方面。

3.2.2.1叶面积指数

叶片是果树进行蒸腾的主要器官, 因此, 果树的蒸腾量取决于树体叶面积的大小. 对于落叶果树, 冬季蒸腾量很小, 在春季萌芽展叶后, 蒸腾量迅速增加. 但是当叶面积指数达到一定的值以后, 由于树冠上层叶片对下层叶片遮阳的影响, 树体下层叶片的蒸腾强度开始减弱, 树体总蒸腾量的增加速度减慢. 在桃树上的研究表明, 生长季节里, 桃树下层叶片的蒸腾强度甚致不到上层叶片的50%。

3.2.2.2果树的负载量

果实的存在抑制树体的营养生长, 从而减少树体的叶面积, 但是却能增强树体单位叶面积的蒸腾强度, 增加树体的需水量. 在桃树上的研究是一个很好的例子. 正常结果的树, 其叶片蒸腾强度远远高于疏除全部果实的树体叶片, 在果实的迅速生长期, 前者的蒸腾强度甚至是后者的三倍. 在苹果上最丑获得类似的研究结果, 连续三年正常结果的苹果树的平均叶面积为2.48m2, 叶面积年蒸腾量为180L/m2,而疏除所有花的树体的平均叶面积为4.9M2,, 叶面积年蒸腾量仅为81Lm2

3.2.2.3果实的生长发育阶段

果树的需水量除受树体的叶面积和树体的负载量影响外, 还与果实的生长发育阶段密切相关. 如桃树的需水量有两个高峰, 第一个高峰发生在早春, 与叶面积增长相一致, 第二个高峰发生在果实迅速生长阶段, 与果实的日增长动态相吻合.

3.2.3生态环境与果树水分需求

果树的需水量受所处地区生态环境的影响显著. 气温、日照、空气湿度和风力是影响果树需水量的主要环境因素不相识。如果气温高,日照时间长和日照强烈,空气湿度低,风大,则叶片的蒸腾强度大,果树的需水量也就大,反之则小。蒸发蒸腾潜势是反映气候对植物蒸腾影响的综合指标。,蒸发蒸腾潜势高的地区,作物的蒸腾量也就大。利用水分平衡法指导果树灌溉时,主要依据的是果树自身的需水量状况和气候环境因素对果树需水的影响。

3.2.4果树生产需水的关键时期

果树生产的目的是获得大量的(即丰产) 优质果实(正常大小的体积、优良的风味及较强的贮藏性能) 。从水分胁迫对果树的产量和品质这两个主要方面的影响来考虑,桃、苹果和柑桔这三种主要果树的需水关键时期如下:

桃的需水量关键时期:花期及果实最后迅速生长期。

苹果的需水关键时期:果实细胞分裂期和果实迅速生长期。

柑桔的需水关键时期:幼果期及壮果期的后期至成熟期。

需要强调的是,在果树生产对水分胁迫反应的某些敏感时期,栽培中必须维持较高的土壤供水能力,否则果树的产量或品质甚至二者均受影响。但是也不可提供过高的水分供应,如桃和苹果,早期过多的灌溉,会导致树体营养生长过旺,从而加剧树体营养生长和生殖生长对养分的竟争。又如柑桔,在壮果后期至成熟前受到严重水分胁迫会减少采收时果实的体积、风味和外观品质,但这一时期过多的水分供应,又会导至裂果,延迟果实的成熟以及推迟果

树进入休眠。

3.3.1果园灌溉技术

过多或过少的土壤水分供应都会对果树的生长发育、产量和品质产生不良的影响。果园水分管理的目标,是在保证果树正常生长发育和结果的前提下,通过尽可能少的灌溉而产生出高质量的果实。,要实情由这一目标,就必须应用现代灌溉技术,采用科学的手段,对果树进行合理灌溉。

进行果树灌溉,要在灌溉方式、灌溉时间与灌溉量方面合理决策。

3.3.1.1果园灌溉方式

近100年来,灌溉技术获得了很快的发展,众多的灌溉方法在果园中得到应用。我们可以把这些灌溉方法划分为四大类群:地面灌溉、喷灌、定位灌溉和地下灌溉。

(1)地面灌溉地面灌溉是目前我国果园里所采用的主要灌溉方式。所谓地面灌溉,就是指将水引入果园地表,借助于重力的作用,湿润土壤的一种方式,故又被称为重力灌溉。地表灌溉通常在果树行间做埂,形成小区,水随地表漫流。根据其灌溉方式,地面灌溉又可分为全园漫灌、细流沟灌、畦灌、盘灌(树盘灌水)和穴灌等。但这类灌溉具有容易受果园地貌的限制和水分浪费严重等缺陷。此外,在我国北方地区,早春大水漫灌会降低地温,导致果树物候期推迟。

(2)喷灌喷灌又称人工降雨。它模拟自然降雨状态,利用机械和动力设备将水射到空中,形成细小水滴来灌溉果园铁技术。喷灌对土壤结构破坏性较小,和漫灌相比较,能避免地面径流和水分的深层渗漏,节约用水。采用喷灌技术,能适应地形复杂的地面,水在果园内分布均匀,并防止因灌溉造成的病害传播和容易实行自动化管理,因此,这种灌溉方式自20世纪30年代问世后,从50年代起在世界范围内获得了迅速的发展。

喷灌属于全国灌溉,加之喷洒雾化过程中水分损失严重,尤其是在空气湿度低且有微风的情况下更为突出,因此和下面介绍的定位灌溉技术相比仍然存在有水分浪费的问题。

(3)定位灌溉定位灌溉是20世纪60至70年代开始发展起来的一种技术。定位灌溉是指只对一部分土壤的果树根系进行定点灌溉的技术。一般来说,定位灌溉包括滴灌和微量喷灌两类技术。滴灌是通过管道系统把水输送到每一棵果树的树冠下,由一个或几个滴头(取决于果树栽植密度及树体的大小)将水一滴一滴均匀又缓慢地滴入土中;微量喷灌的灌溉原理与喷灌类似,但喷头小,并设置在树冠之下,其雾化程度高,喷洒的距离小(一般直径为1m 左右),每个喷头的灌溉量很小。定位灌溉只对土壤水分始终处于较高的可利用性状态,有利于根系对水分的吸收,并具有水压低和能进行加肥灌溉等优点。,另外,将微喷的喷头安装在树冠上方,还能起到调节果园温度及湿度等微气候的作用;在春天低温到来时进行灌溉能减轻或防止晚霜危害的发生,在夏秋季可用于降低空气温度和增加空气湿度。

定位灌溉由于每一个滴头或喷头的出水量小,滴头或喷头的密度大,因此只能将灌溉设备一次安装好。定位灌溉设备通常由水源、过滤设备自动化控制和灌溉小区等四个部分组成 ①水源在使用地下水灌溉时,这部分通常包括机井、水泵和机房。

②过滤设备定位灌溉使用的工作压力低,滴头或喷头的出水孔直径小,如果灌溉水的水质不高,会经常发生堵塞。采用过滤设备能去除水中的杂质,包括泥沙和活的生物,保证灌溉的正常进行。

③自动化控制区包括自动化灌溉仪和电动阀,可以实现灌溉的自动化。

④灌溉区由于向个灌溉小区组成,每个灌溉小区包括有支管、毛管和滴头或喷头。定位灌溉系统中通常有施肥装置,从而实现加肥灌溉。

(4)地下灌溉地下灌溉是利用埋设在地下的透水管道,将灌溉水输送到地下的果树根系分布层,并借助于毛细管作用湿润土壤的一种灌溉方式。地下灌溉系统由水源、输水管道和渗水管道三部分组成。水源和输水管道与地面灌溉系统相同,渗水管道相当于定位灌溉系统中

的毛支管,区别仅在于前者在地表,而后者在地下。现代地下灌溉的渗水管道常使用钻有小孔的塑料管,在通常情况下,也可以使用黏土烧管、瓦管、瓦片、竹各显神通或卵砾石代替。 由于地下灌溉将灌溉水直接送到土壤里,不存在或很少有地表径流和地表蒸发等造成的水分损失,是节水能力很强的一种灌溉方式。需要强调的是,目前地下灌溉在世界范围内仍应用较少。一方面,设施技术还需要进一步完善,另一主面,由于管道铺设在地下使检修较困难也限制了地下灌溉的应用。

3.3.1.2果园灌溉时间和灌溉量的确定

土壤液相和气相共存在于固相物质之间的孔隙中, 形成一个互相联系\互相制约的统一整体。干旱条件下,土壤中水分含量少,水势低,根系吸水困难,不能满足果树生长结果的需要,从而导致果树营养生长不足,产量减少和品质降低。只有在土壤水分含量降低到对果树产生不良影响之前进行灌水,维持适宜的土壤水分状况,才能实现果树的优质丰产。但是,过多的灌溉、灌溉次数过于频繁或一次的灌溉量过大,会导致土壤中气相所占比重过小,氧气不足,也同样会降低根系的吸水速率,影响果树的生长与结果。因此,合理的灌溉水必须考虑果树生物学反应特点,应用科学的方法,确定果园每次灌水时间及合理的灌水量,将土壤水分维持在合理供水的范围内。

果树的灌溉时间和每次灌溉量的确定取决于所采用的灌溉技术。在漫灌、喷灌、微喷和地下灌溉的条件下,每次灌溉的目的是恢复土壤中的贮藏水分,灌溉时应遵循次数少(即两次灌溉之间间隔时间长)、每次灌溉量大的原则;对于定位灌溉中的滴灌,由于土壤失去了贮藏水分的功能,成为简单的水分导体,因此灌溉时采用的原则与漫灌等正好相反,要求灌溉次数频繁而每次灌溉量小。上述两种不同灌溉类形的灌溉时间确定原则的模式。

对于漫灌、喷灌、微喷和地下灌溉,应避免在生长季节里灌溉开始太早或两次灌溉之间的间隔时间太短,否则会因土壤中的水分含量太高而加大水分损失,还会使果树处于高消耗状态,蒸腾量变大;土壤毛细管多而细,可将滴灌的滴头所提供的水分与根系的吸收联接起来。在生长季节里,当土壤水势开始降低时就应开始实施滴灌,并且两次灌溉之间的间隔时间不能太长。否则,会使负责横向水分运输的毛管断裂,每一个滴头能湿润的土壤体积大幅度地减小。在这种情况下,即使延长灌溉时间来增加每次的灌溉量,也仍不能恢复滴头下方鳞茎形湿润土壤的体积,从而会对果树产量和果实品质产生不良的影响。

对于采用漫灌、喷灌、微喷和地下灌溉等技术进行灌溉的果园,每次灌溉时,应将果树主要根系分布层的土壤灌透,将果树在过去的一段时间里使用的土壤水分重新补足。通常每次的灌溉深度为15-50mm, 相当于补水150-500mm3/hm2.如果涉及到某一具体的果园,每次灌水量与所采用的灌溉技术在灌溉时土壤湿润度及土壤的类型密切相关,同时也与果树根系分布深度有关。采用喷灌和全园漫灌时由于对整个果园地表均进行了灌溉,地表湿润面积大,所以每次的灌溉量也大,而采用沟灌或微喷的果园,由于只对果园的一部分土壤进行灌溉,发以每次所需的灌溉量小。壤土和黏壤土中的可利用水分含量大,每次次的灌溉量也大,而沙土中的呆利用水分含量小,每次的灌溉量小。根系分布深的果树,如梨树,每次的灌溉量大,根系分布浅的果树,如桃树,每次的灌溉量小。综上所述,每次原灌溉量可用下式计算: 灌溉量=土壤深度×土壤中可利用的水量×灌溉面积/总面积×k

式中:k 是土壤中易被果树利用的水占总可利用的水量单位为mm3/cm.

以桃园为例,在黏壤土条件下,假设其主要根系的分布深度为60cm ,每次的灌溉深度约为40 mm, 相当于400mm3/hm2水。若采用微喷灌或沟灌,如果湿润面积占总面积的40%,则每次的灌溉深度约为16mm, 相当于160mm3/hm2水。

使用滴灌进行灌溉的果园,每次的灌溉量为前一天树体的蒸腾量,灌溉深度通常为3-6mm. 。

第六章果园土、肥、水管理

果树的根系从土壤中吸取养分和水分以供其正常生长和开花结果的需要。土壤管理的目的就是要创造良好的土壤环境,使分布其中的根系能充分地行使吸收功能。这对果树健壮生长、连年丰产稳产具有极其重要的意义。

第一节土壤管理

土壤改良

(一)果园土壤

1.土壤的物理性质

果树是多年生木本植物,树体高大,根系分布深且范围广。土壤是根系生存的环境和空间,其物理性质对果树生长发育有重要的影响。

(1)有效土层果树根系容易到达而且集中分布的土层深度为土壤的有效深度。有效土层越深,根系分布和养分、水分吸收的范围越广,固地性也越强。这可提高果树抵御逆境的能力。一般果树的吸收根集中分布多为地下10-40 cm。

(2)土壤的三相组成在有效土层中,使根系生长良好、充分行使其吸收功能的条件,是土壤的固相、液相和气相的构成合理。通常,保证果树生长健壮并丰产、稳产、的根系分布区的三相组成比例为固相40%-55%,液相20%-40%,气相15%-37%。另外,在固相组成比例相同时构成固相的土壤颗粒粗细的不同,也会导致土壤通透性的差异。

2.土壤的化学特性

土壤中应含有果树所需的、并且能够利用的各种元素。土壤所含的营养元素是否能被果树吸收利用,与土壤中所含元素的数量、其相互关系是否平衡,以及土壤结构、ph 等状况有关。也就是就,只有在土壤中的营养元素处于可供状态时,才能被果树吸收和利用。

3.土壤微生物

土壤有机质含量对于土壤物理、化学性质的改善具有极其重要的作用。土壤有机质只有被土壤微生物分解后,才能成为根系可吸收利用的营养物质。此外,几乎所有的果树,其根系均有菌根的存在。菌根的菌丝与根系共生,一方面从根系上获取有机养分,另一方面也扩大了果树根系的吸收范围,并增加根系对根系的生长产生危害。

(二)果园土壤的改良

我国果园在土壤状况上存在着很大的差异。有的果园在建园时没有抽槽(在我国南方主要采用的果园土壤措施之一)改土,有的虽经抽槽改土,但槽间仍存在没有熟化的土壤。因此,应根据果园土壤状况采取相应的土壤改良措施。

1.深翻熟化

(1)作用在有效土层浅的果园,对土壤进行深翻改良非常重要。深翻可改善根系分布层土壤的通透性和保水性,且对于改善根系生长和吸收环境、促进地上部生长、提高果树的产量和品质都有明显的作用。

在深翻的同时增施有机肥,使土壤改良的效果更明显。有机肥的分解不仅能增加土壤养分的含量,更重要的是能促进土壤团粒结构的形成,使土壤的物理性质得到改善。有机肥的种类包括家畜粪便、秸秆、草皮、生活垃圾以及它们的堆积物。最好是将有机肥预先腐熟后再施入土壤,因为未腐熟的肥料和粗大有机物不仅肥效慢,而且还可能含量含有纹羽病菌等有害物质。

(2)时期土壤深翻在一年四季都可以进行,但通常以秋季深翻的效果最好。春、夏季深翻可以促发新根,但可能会影响到地上部的生长发育。秋季深翻时由于地上部生长已趋于缓慢,果实快乐鸟已采收,养分开始回流,因此对树体生长影响不大。而且,由于秋季正值根系生

长的第三次高峰,伤根易于俞合,促发新根的效果也比较明显。

秋季深翻一般结合秋施基肥进行。而且,深翻后如果立即灌水,还有助于有机物的分解和根系的吸收。但在秋季少雨的地方,若灌溉困难,奕可考在其他时期进行。春季深翻应在萌芽前进行,以利于新根萌发和伤口愈合;夏季深翻应在新梢停长和根系生长高峰之后进行;冬季深翻的适期较长,但在有冻害的地区应在入冬前完成。

(3)深度深翻的深度应略深于果树根系分布区。未抽槽的果园一般深度要达到80cm 左右。山地、黏性土壤、土层浅的果园宜深;沙质土壤、土层厚的果园宜浅。

(4)方式根据树龄、栽培方式等具体情况应采取不同的方式。通常采用的土壤深翻方式有两种:①深翻扩穴。多用于幼树、稀植树和诞院果树。幼树定植年沿树冠外围逐年向外深翻扩穴,直至树冠下方和株间全部深翻完为止。②隔行深翻。用于成行栽植、密植和等梯田式果园。每年沿树冠外围隔行成条逐年向外深翻,直至行间全部翻完为止。这种深翻方式的优点是当年只伤及果树一侧的根系,以后逐年轮换进行,对树体生长发育的影响较小。等高梯田果园一般先浅翻外侧,年再深翻内侧,并将土压在外侧,可结合梯田的修整进行。

2.不同类型果园的土壤改良

(1)粘性土果园此类土壤的物理性状差,土壤孔隙度小,通透性差。施用作物秸秆、糠壳等有机肥,或培土掺砂。还应注意排水沟渠的建设。

(2)砂性土保水保肥性能差,有机质和无机养分含量低,表层土壤温度和湿度变化剧烈。改良重点是增加土壤有机质,改善保水和保肥能力。通常采用填淤结合增施秸秆等有机肥。以及掺入塘泥、河泥、牲畜粪便等,近年来,土壤改良剂也有应用,即使在土壤中施入一些人工合成的高分子化合物(保水剂、促进团粒结构形成)。

(3)水田转化果园这类果园的土壤排水性能差、空气含量少,而且土壤板结,耕作层浅,通常只有30cm 左右。但水田转化果园土壤的有机质和矿质营养含量通常较高。在进行土壤改良时,深翻、深沟排水、客土,以及抬高栽植通常可以取得预期的效果。

(4)盐碱地在盐碱地上种植果树,除了对果树树种和砧木加以选择以外,更重要的是要对土壤进行改良。采用引淡水排碱洗盐后再加强地面维护覆盖的方法,可防止土壤水分过分蒸发而引起返碱。具体做法是在果园内开排水沟,降低地下水位,并定期灌溉,通过渗漏将盐碱排至耕作层之外。此外,配合其它措施,如:中耕(以切断土壤表面的毛细管)、地表覆盖、增施有机肥、种植绿肥作物、施用酸性肥料等,以减少地面的过度蒸发、防止盐碱上升或中和土壤碱性。

(5)沙荒及荒漠地我国黄河故道地区和西北地区有大面积的沙漠地和荒漠化土壤,其中有些地区还是我国主要的果品基地。这些地域的土壤构成主要是沙粒,有机质极为缺乏、有效矿质营养元素奇缺、温度湿度变化大、无保水保肥能力。黄河中下游的沙荒地域有些是碱地,应按照盐咸地的情况治理,其他沙荒和荒漠应按沙性土壤对待,采取培土填淤、增施细腻的有机肥等措施进行治理。对于大面积的沙荒与荒漠地来说,防风固沙、发掘灌溉水源、设置防风林网、地表种植绿肥作物,加强覆盖等措施则是土壤改良的基础。

二、土壤管理制度

土壤管理制度是指对果树株间和行间的地表管理方式。合理的土壤管理制度应该达到的目的是,维持良好的土壤养分和水分供给状态,促进土壤结构的团粒化和有机质含量的提高,防止水土和养分的流失,以及保持合适的土壤温度。

(一)清耕法

清耕法又称清清耕休闲法,即在果园内除果树外不种植其他作物,利用人工除草的方法清除地表面的杂草,保持土地表面的疏松和裸露状态的一种果园土壤管理制度。清耕法一般在秋季深耕,春季多次中耕,并对果园土壤进行精耕细作。

清耕法的优点是:可以改善土壤的通气性和透水性,促进土壤有机物的分解,增加土壤速效

养分的含量。而且,经常切断土壤表面的毛细管可以防止土壤水分蒸发,去除杂草可以减少其与果树对养妥和水分的竟争。但长期采用清耕法会破坏土壤结构,使有机质迅速分解从而降低土壤有机质含量,导致土壤理化性状迅速恶化,地表温度变化剧烈,加重水土和养分的流失。

(二)生草法

生草法是在果园内除树盘外, 在行间种植禾本科、豆科等草种的土壤管理方法。它可分为永久生草和短期生草两类:永久性生草是指在果园苗木定植的同时,在行间播种多年生牧草,定期刈割、不加翻耕;短期生草一般选择一、二年生的豆科和禾本科的草类,逐年或越年播于行间,待果树花前或秋后刈割。

生草法可保持和改良土壤理化性状,增加土壤有机质和有效养分的含量;防止水分土和养分流失;促进果实忧熟和枝条充实;改善果园地表小气候,减少冬夏地表温度变化幅度;还呆降低生产成本,有利于果园机械化作业。因此,生草法是欧美日等发达国家广泛使用的果园土壤管理方法。我国北方果园通常间作一二年生绿肥作物,自20世纪70年代后开始推广永久性生草法。

生草栽培法尽管有很多优点,但造成了间作植物和多年生草类与果园在养分和水分上产竞争。在水分竞争方面,以持续高温于旱时表现最为明显,果树根系分布层(10-40cm )的水分丧失严重;在养分竞争方面,对于果树来说,以氮素营养竞争最为明显,表现为果树与禾科植物的竞争激烈,但与豆科植物的竞争不明显。此外,随着果树树龄的增大,与生草植物间的营养竞争减少。

(三)覆盖法

是利用各种覆盖材料,如作物秸秆、杂草、薄膜、沙砾和淤泥等对树盘、株间、行间进行覆盖的方法。

(四)清耕覆盖法

为克服清耕休闲法与生草法的缺点,在果树最需要肥水的前期保持清耕,而在雨水多的季节间作或生草以覆盖地面,以吸收过剩的水分和养分、防止水土流失,并在梅雨期过后、旱季到来之前刈割覆盖,或沤制肥料。这一土壤管理制度称为清耕覆盖法。它综合了清耕、生草、覆盖三者的优点,在一定程度上弥补了三者各自的缺陷。

(五)免耕法

对果园土壤不进行任何耕作,完全使用除草剂来除去果园的杂草,使果园土壤表面呈裸露状态,这种无覆盖无耕作的土壤管理制度称为免耕法。免耕法保持了果园土壤的自然结构,有利于果园机械化管理,且施肥灌水等作业一般都通过管理道进行。因此,从某种意义上说,免耕法所要求的管理水平更高。

第二节果树施肥

一、果树营养特点与营养诊断

(一)果树的营养特点及影响因素

1.果树的营养特点

(1)大多数果树是多年生木本植物,一般寿命都在数十年以上,其个体大,消耗营养多,而且长期固定在一个地方吸收养分,容易导致土壤养分缺乏。

(2)果树多采用无性繁殖来保持其品种特性,嫁接是其主要的繁殖方法。大多数果树都采用野生的近缘植物作砧木,依靠其根系来提高吸收能力和抗逆性。因此,砧木性状的好坏直接影响到养分的吸收和地上部营养水平,而不同砧木的性状,特别是在吸收能力和抗逆性方面都有较大原差别。通过对砧穗组合,尤其是对砧木析选择,影响根系的养分吸收和地上部的生长发育。

(3)大多数果树为深根性植物,其垂直分布一般可达60-90 cm,与一年生作物相比,果树

根系具有更大的吸收空间,能更有效地利用天然的无机养分。但施用的肥料有时并不都在吸收根附近,故有的营养元素(如移动性差的磷和镁等)不能被完全利用。

(4)果树营养的再利用特点明显。落叶果树地落叶之前,先将叶内的合产物以及氮、磷、钾等营养元素转运至枝、干和根,以贮葳营养的方式积累,翌年春季萌发后再从根、干输送到枝、芽、以供其早期生长之需。常绿果树也具有在似的特点,叶片达到一定叶龄或即将脱落时,各种营养物质含苞欲放量会大幅度降低。

(5)果树在一定的营养状况下,树体生长健壮,产量也高,但果实品质不一定好。如:氮素过多时,果皮时绿素分解慢、花青素合成少、果实着色不良、硬度降低、耐贮性差。因此,在调节果树营养水平时,应把高品质果品生产放在第一位。

2.果树无机营养的吸收与移动

土壤中的无机营养是以离子的形式存在于土壤溶液中被根系吸收的。无机离子的吸收可分为物理性的被动吸收和消耗能量的主动吸收两类,但一般以前者更为常见。被动吸收时,无机离子和水分一起扩散,出入根系表皮和皮层细胞的细胞壁和细胞间隙等自由空间,进入的阳离子与细胞壁下附着的阴离子结合并被吸附在细胞壁上;离子的主动吸收是伴随着能量消耗进行的,根系从土壤中选择性地吸收某些营养元素并贮藏在体内。

由根系吸收的无机营养首先经过皮层到达木质部周围的细胞,然后被转运到木质部,并经过导管向上运输。导管中无机营养的输送主要受导管中水分上升移动的影响,白天无机营养伴随着蒸腾液流主要流向蒸腾作用旺盛的叶片,而蒸腾作用小的茎尖、幼叶和果实等器官,则在晚上靠根压流供给营养(尾形亮辅、1995)。分配到地上部各器官的无机营养,一般就在原处被代谢利用,其中一部分作为代谢产物被输送到其他器官,当该器官开始衷老时,部分营养还可转移到新的生长器官。氮、磷、钾、镁硫等元素的再利用性强;铜、钼等元素再利用性居中;铁锌、钙硼等元素的再利用性较弱。这种再利用性的差异,通常用于缺素症的诊断。妥某种营养元素缺乏时,再利用性强的元素其缺素症状一般先在枝梢下部的老叶开始出现,而再用性弱的元素,缺素症状则先发生在枝梢上部的幼嫩叶片的器官。

3.影响果树对土壤养分吸收的主要因素

(1)土壤的物理化学特性几乎所有的必需营养元素都是通过根系从土壤中获取的,因此,土壤的环境和理化特性不仅会影响到这些营养元素本身的状态,而且还影响到果树对这些元素的吸收能力。

①土壤ph 若土壤酸碱度不同,土壤中的营养元素的溶解度则有较大的差异。当营养元素溶有解度低,难以满足果树生长发育的需要时,果树就会发生缺素症。相反,当元素溶解过多时,又会对果树产生毒害作用。在我国,南方高温多雨,土壤多呈酸性,而在北方干旱少雨,土壤多呈碱性。土壤过酸或过碱均影响到果树根系对营养元素的吸收。

②土壤渗透压果树吸收根的细胞液浓度是一定的,如果土壤溶液浓度高于根系细胞液浓度,根系就不能吸收。例如:一次性施入过多肥料,使土壤渗透压过高,此时,即使土壤水分充足,根系也处于生理干旱状态,不能吸收养分和水分,严重时甚至导致树体死亡。

③土壤通气根系通过呼吸作用提供能量,实现对矿质营养的主动吸收。在通透性较差的情况下,土壤中氧含量低,影响根系正常的呼吸作用,使根系的生长和吸收功能受到抑制,从而影响对养分的吸收。此外,长期处于低氧或无氧状态,还会积累有害成分,甚至导致极系死亡。

④成土母质土壤由各种成土母质风化而来,不同的成土母质所含的各种营养元素的数量有差别。如正长石和云母易风化,通常含有较多的钾;磷灰石含较高的磷、硫和镁;石灰岩含较多的钙,等等。另外,不同成土母质所风化的土壤,其理化性质也有很大的差别。这些因素都会影响果树对养分的吸收。

(2)土壤微生物土壤微生物可分解土壤有机质,便于根系吸收。此外,根瘤菌与豆科植物

的根系共生,将空气中的氮固定,并合成出酰脲类化合物,由根系的输导组织输送至宿主产地上部并被利用。与果树极系共生的菌根,尤其是va 菌根,可扩大根系的吸收范围,其分泌的有机酸可使难溶性的矿质元素变成可溶性状态,从而被根系吸收。

(3)砧木砧木不仅可提高果树对环境的适应性,增强其对病虫害的抵御能力,调节树势,而且对养分吸收有很大的影响。,如苹果砧木中的圆叶海棠所吸收的锰只蓄积在细根部向上运输的量少,而三叶海棠所吸收的锰在下部细根中滞留少,向上输送的多。因此,三叶海棠易患粗皮病,而圆叶海棠则不易发生。枳砧的温州蜜柑,在海滩地带易产生缺铁黄化症,酸橙砧则不明显。苹要用山定子作砧木,极易产生缺铁黄化病,而且用小金海棠作砧木则较少发生缺铁黄化现象。

(二)果树缺素症诊断及其矫正

1.果树的必需元素

(1)果树必需的营养元素与其他植物一样,果树必需的营养元素共16种;碳、氢、氮、磷、钾、钙、镁、硫为大量元素,铁、铜、硼、锌、钼、氯为微量元素。其中碳、氢、氧来自大气中的二氧化碳和土壤中的水,其他元素则从土壤中获取。对于果树来说,氮、磷、钾为肥料三要素,此外,大量元素中的钙、镁,微量元素中的铁、硼、钼、锰、锌等作用突出,较其他元素更易出现缺素症。

(2)必需元素间的相互作用各种必需元素都具有不可取代的作用和特点,但它们不是孤立的,而是相互影响,依赖和制约的,如:当某种元素缺乏或过量时,往往会影响到其创始一些元素的吸收和转化。营养元素间的相互作用在果树生产上是经常发生的,如:土壤中的钾离子浓度过高,会使镁和钙的吸收受到抑制。磷过多会抑制氮的吸收,反之弈然。土壤中硼含量少时,如果施氮过多,将抑制对硼的吸收,导致缺硼症。植物中锰过多,将使可溶性的fe2+沉淀,由过多的锰造成的缺乏症,被称为“缺铁性萎黄病,”而缺锰造成的fe2+过多则被称为“缺锰性萎黄性”营养元素间的相互作用,有时也在两种以上的元素间发生,故在分析植物是否缺乏某一种营养元素时,不仅要考察元素本身,还要考察其他元素的动态和所处的理化环境。元素间的这些相互作用一般在吸收进程中发生,也可在吸收后的移动过程以及植手组织器官在的利用过程中发生。

2.果树缺素症的表现及诊断

(1)叶分析

(2)缺素的外观诊断(检索表)

缺素症的发生一般是由多种原因造成的,有时候干旱、水牢、病虫害、冻害、肥害、药害等危害引起的症状往往与缺素症很难在外观上区分,有时候缺素症本身可能是缺乏多种元素、或某些元素过量造成的,因此准确诊断较困难,必须多部位采样,综合诊断。

二、果树施肥

(一)施肥的依据

果树何时施肥、施何种肥,施肥量的大小,直接影响施肥效果,果树一旦表现明显缺素症状,再施肥效果差。科学的适期、适量施肥,不仅减少施肥次数,还可提高肥效。指导施肥的依据有:

1.形态诊断是一种直观补助性的施肥指标,是依据果树的外观形态,判断某些元素的丰缺,要求经营人员具有丰富的实践经验。主要依据叶片大小、厚薄、颜色、光亮程度、枝条长度、粗度、芽眼饱满程度、果实大小、品质、风味、产量等指标。也可参照缺素症检索表。

2.叶分析应用叶片的营养分析,确定和调整果树施肥量,指导施肥。是近20年来欧美国家广泛应用的技术。

果树的叶片能及时准确的反映树体营养状况,各种营养元素在叶片中的含量,直接反映树体的营养水平。分析叶片,不仅能查到肉眼能见到的症状,分析出各种营养元素的不足或过剩,

分辨两种不同元素引起的相似症状,而且能在症状出现前及早测知。因此,可通过分析测定叶片中的营养元素的含量来判断树体的营养状态,指导施肥。

叶分析是按统一规定的标准方法测定叶片中各种矿质元素的含量,与标准值比较,确定各种元素的盈亏,再依据土壤养分状况、肥效指标及元素间的平衡关系,制定施肥方案和肥料配方,指导施肥。

几种果树主要元素含量的正常浓度范围(见教材P209)

叶分析对土壤养分的变化反应敏感,且试材也易获得。但若结合土壤分析,则更有利于分析树体缺素的原因。有些元素,进行果实分析通常更为可靠。

叶片颜色诊断(叶卡-叶片彩色标准图)是把叶分析、土壤分析、组织化学分析、叶色相结合的产物。

(3)土壤分析

分析土壤中各种营养元素的有效含量,总含量。土壤中元素的有效浓度在一定范围内与树体中养分含量有一定的相关性。各种元素的有效化速率。

(4)果树需肥规律和肥料性质

(5)经验施肥

(二)施肥量

(1)理论计算

肥料吸收量等于一年中枝、叶、果实、树干、根系等新长出部分和加粗部分所消耗的肥料量; 养分的天然供给量是指即使不施用某种肥料,果树也能从土壤中吸收这种元素的量。一般土壤中所含氮、磷、钾三要素的数量为果树吸收量的1/3~1/2,但依土壤类型和管理水平而异。 以氮为例,其天然供给量主要来自土壤腐植质(落叶、腐根以及生草、间作物等)所含有机氮的无机化。施用的肥料,一部分表面径流或渗透流失,一部分地面挥发,还有一部分成为不供给状态。由于气候、土壤、肥料种类和形态、施肥方法等不同,肥料利用率差异较大。

(2.)施肥试验

选定合适的供试园,进行施肥量的比较试验,从而取得果园施肥量的推荐用量标准,以指导当地果树生产。对于多年生的果树植物来说,这种试验要进行10年以上。如:日本在温州蜜柑上经过10年的试验,认为氮肥施用量为300kg.hm-2, 用量过高则引起不良反应;而对于苹果施用量为150kg 。

(3)叶分析

虽然不能直接提供施肥量标准,但它可以判断树体内各营养元素的不足或过剩,以调节果树的施肥量及肥料的比例。

(4)树龄、产量与施肥量

幼树根系范围小,所需的养分也较少。随着树龄增加,应得到相应的养分补充。苹果在5~8年生以上时为成年树;梨和桃在4~6年生时为成年树。

从单位面积确定施肥量时,除树龄外,还要考虑单位面积内的栽植株数。随着矮化密植和集约化栽培的普及,生产上通常根据单位面积产量确定施肥量。

研究表明,每500kg 新鲜果实的氮、磷、钾的含量,苹果分别为5.03kg 、0.07kg 、0.70kg ;柑桔类为0.82kg 、0.12kg 、1.06kg ;梨为0.45kg 、0.75kg 、0.67kg ;桃为0.6kg 、0.19kg 、1.97kg 。因此,果实产量越高,施肥补充的量也相应增加。

(三)平衡施肥

1.什么是平衡施肥

平衡施肥是就是养分平衡法配方施肥,是依据作物需肥量与土壤供肥量之差来计算实现目标产量的施肥量的施肥方法。平衡施肥有五个参数决定,目标产量、作物需肥量、土壤供肥量、

肥料利用率、肥料中有效养分含量。

平衡施肥是联合国在全世界推行的先进农业技术,是农业部重点推广农业技术项目之一。平衡施肥,就是在叶分析确定各种元素标准值的基础上,进行土壤分析,确定营养平衡配比方案,以满足作物均衡吸收各种营养,维持土壤肥力持续供应,实现高产、优质、高效生产目标的施肥技术。又叫做测土配方施肥。

平衡施肥技术包括以下内容:一是测土,取土样测定土壤养分含量;二是配方,经过对土壤的养分诊断,结合叶分析的标准值,按照果树需要的营养“开出药方、按方配药”;三是使营养元素与有机质载体结合,加工成颗粒缓释肥料;四是依据平衡肥的特点,合理施用。

2.果树为什么要进行平衡施肥

(1)果树在一年和一生的生长发育中需要几十种营养元素,每种元素都有各自的功能,不能相互代替,对作物同等重要,缺一不可。因此施肥必须实现全营养。

(2)果树是多年生作物,一旦定植即在同一地方生长几年至几十年,不同的作物种类对各种元素的吸收利用能力不同,必然引起土壤中各种营养元素的不平衡,因此必须要通过施肥来调节营养的平衡关系。

(3)果树对肥料的利用遵循“最低养分律”。即在全部营养元素中当某一种元素的含量低于标准值时时,这一元素即成为果树发育的限制因子,其他元素再多也难以发挥作用,甚至产生毒害,只有补充这种缺乏的元素,才能达到施肥的效果。

(4)多年生的果树对肥料的需求是连续的、不间断的,不同树龄、不同土壤、不同树种对肥料的需求是有区别的。因此,不能千篇一律采用某种固定成分的肥料。

(5)目前果树施肥多凭经验施用,施量过少,达不到应有的增产效果;肥料用多了,不仅是浪费,还污染土壤,果树的重茬和缺素症的重要原因之一即是土壤营养元素的不平衡。即使施用复合肥,由于复合肥专一性差,也达不到平衡施肥的目的,传统的施肥带有很大的盲目性,难以实现科学施肥的效果。

3.平衡施肥的好处

有以下几方面的好处。

(1)平衡施肥可以有效提高化肥利用率。目前果树化肥利用率比较低,平均利用率在30%~40%左右。采用平衡施肥技术,一般可以提高化肥利用率10%~20%。

(2)平衡施肥可以降低农业生产成本。目前果树施肥往往过量施用,多次施用,不仅增加了成本,也影响了土壤的营养平衡,影响果树的持续性生产。采用平衡施肥技术,肥料利用率高,用量减少,施肥次数减少,平均亩节约生产成本10%左右。

(3)平衡施肥可显著提高产量和品质,提高商品果率。据在梨、苹果、桃、葡萄等果树上的试验、示范,平衡施肥明显提高百叶重;增加单果重量,提高果实甜度和品味;果面光洁,一级果率显著增加。

(4)平衡施肥肥效平缓,不会刺激枝条旺长,使树体壮而不旺,利于花芽形成和克服大小年。

(5)平衡施肥可有效防治果树生理病害,提高果树抗性,增强果实的耐贮运性。

(四)施肥时期

1.确定施肥时期的依据

(1)果树需肥时期和规律

(2)土壤中营养元素和水分变化规律

(3)肥料的性质

2.基肥

基肥:是较长时期供给果树多种营养的基础肥料。其作用不但要从果树的萌芽期到成熟期能够均匀长效地供给营养, 而且还要利于土壤理化性状的改善。

基肥的组成以有机肥料为主, 再配合完全的氮、磷、钾和微量元素。基肥施用量应占当年施肥总量的70%以上。

基肥施用时期:以早秋为好,(1)温高湿大,微生物活动,有利于基肥的腐熟分解。从有机肥开始施用到成为可吸收状态需要一定的时间。以饼肥为例,其无机化率达到100%时,需8周时间,而且对温度条件还有要求。因此,基肥应在温度尚高的9~10月进行,这样才能保证其完全分解并为次年春季所用。(2)秋施基肥时正值根系生长的第三次(后期)高峰,有利于伤根愈合和发新根。(3)果树的上部新生器官趋于停长,有利于提高贮藏营养。

3.追肥

追肥又叫补肥。是果树急需营养的补充肥料。在土壤肥沃和基肥充足的情况下,没有追肥的必要。当土壤肥力较差或采收后未施入充足基肥时,树体常常表现营养不良,适时追肥可以补充树体营养的短期不足。追肥一般使用速效性化肥,追肥时期、种类和数量掌握不好,会给当年果树的生长、产量及品质带来严重的影响。

成龄树追肥主要考虑以下几个时期:

(1)催芽肥又称花前肥。

果树早期萌芽、开花、抽枝展叶都需要消耗大量的营养,树体处于消耗阶段,主要消耗上一年的贮藏营养。促进春梢生长、提高坐果率和枝梢抽生的整齐度、促进幼果发育和花芽分化。以氮肥为主。

(2)花后肥(5月上中旬)

幼果生长和新梢生长期,需肥多,上一年的贮藏营养已经消耗殆尽,而新的光合产物还未大量形成。追肥除氮肥外,还应补充速效磷、钾肥,以提高坐果率,并使新梢充实健壮,促进花芽分化。

(3)果实膨大和花芽分化期追肥是追肥的主要时期。N 、P 、K 配合施用。

(4)壮果肥(果实膨大后期)通常在果实迅速膨大、新梢第二次生长停止时施用,一般于7月进行。施肥的目的在于促进果实膨大、提高果实品质、充实新梢、促进花芽的继续分化。肥料种类以磷、钾肥为主。

(5)采后肥通常称为还阳肥,为果实采收后的追肥。肥料种类以氮肥为主,并配以磷、钾肥。果树在生长期消耗大量营养以满足新的枝叶、根系、果实等的生长需要、故采收后应及早弥补其营养亏缺,以恢复树势。还阳肥常在果实采收后立即施用,但对果实在秋季成熟的果树,还阳肥一般可结合基肥共同施用。

(五)施肥方法

果树根系分布的深浅和范围大小依果树种类、砧木、树龄、土壤、管理方式。地下水位等而不同。一般幼树的根系分布范围小,施肥可施在树干周边;成年树的根系是从树干周边扩展到树冠外,成同心圆状,因此施肥部位应在树冠投影沿线或树冠下骨干根之间。基肥宜深施,追肥宜浅施。

(1)土壤施肥应在根系集中分布区施用肥料。

常见的施肥方法:

①环状施肥,即沿树冠外围挖一环状沟进行施肥,一般多用于幼树。

②放射状沟施,即沿树干向外,隔开骨干根并挖数条放射状沟进行施肥,多用于成年大树和庭院果树。

③条沟施肥,即对成行树和矮密果园,沿行间的树冠外围挖沟施肥,此法具有整体性,且适于机械操作。

④全园施肥,全园撒施后浅翻。

⑤液态施肥又称灌溉式施肥,是指在灌溉水中加入合适浓度的肥料一起注入土壤,此法适合在具有喷滴设施的果园采用,灌溉施肥具有肥料利用率高肥效快、分布均匀、不伤根、节省

劳力等优点,尤其对于追肥来说,灌溉施肥代表了果树施肥的发展方向。

⑥穴贮肥水

(2)叶面喷肥根系是植物吸收养分的主要器官,施肥时应主要考虑通过改良土壤的结构来促进根系的生长和吸收作用。而叶片作为光合作用的器官、其叶面气孔和角质层也有一定的吸收养分的功能。叶片吸收养分具有如下优点:①可避免某些养分在土壤中固定和流失。 ②不受树体营养中心如顶端优势的影响,营养可就近分配利用,故可使果树的中小枝和下部也可得到营养。③营养吸收和作用快,在缺素症矫正方面有时具有立竿见影的效果。④简单易行,并可与喷施农药相结合。

叶面喷肥在解决急需养分需求的方面最为有效。如:在花期和幼果期喷施氮可提主其坐果率;在果实着色期喷施过磷酸钙可促进着色;在成花期喷施磷酸钾可促进花芽分化等。叶面喷肥在防治缺素症方面也具有独特的效果,特别是硼、镁、锌、铜、锰等元素的叶面喷肥的效果最明显。

为提高叶面喷肥的效果,选择合适的喷施时间和部位非常重要。此外,应避免阴雨、低温或高温曝晒。一般选择在上午9时至11时和下午3时至5时喷施。喷施部位应选择幼嫩叶片和叶片背面,可以增进叶片对养分的吸收。

小结果树上山下滩的国情决定了我国目前许多果园土壤还未达到应有的要求,因此需要采取相应的措施改良现有土壤结构、理化性质并增加土壤肥力。同时,果树的正常生长和发育需要不断地从土壤中吸取养分,产量施高获取的也就越多,所以在生长发育期进应该得到相应的营养补充。在对土壤和树体的营养进行补充的时候,不仅要了解果树营养的特点,而且还应了解各营养元素之间的相互关系,以及如何判断各种营养元素的不足,然后,根据果树生长发育和营养分配中心的规律,采用适宜的方法进行施肥。

第三节果园水分管理

果园水分管理包括对果树进行合理灌水和及时排水两方面。一方面。我国大部分果树栽培地区只有进行适时合理的灌水才能实现果树丰产、优质和高效益栽培。我国长江以北的大部分地区属于干旱和半干旱区,降雨不足或严重不足,水分十分短缺;而在我国年降雨量在的长江以南地区,由于降雨在季节里分配不均匀,干旱甚至是严重干旱也经常发生。另一方面,无论是南方还是北方,多雨季节或一次降雨量过大造成果树涝害也时有发生。因此,正确的果园水分管理,满足果树正常生长发育的需要,是实现我国果树丰产、优质、高效益栽培的最本保证。本章将在详细阐述果树对水分需求的生物学特点的基础上,台湾当局分对果树产量和果品质量的影响为主线,以节水栽培为最终目的,重点介绍果树对水分需求的规律和果树的灌溉技术。

3.1水分对果树生长结果的影响

水是包括果树在内的所有植物正常生长发育的最基本条件之一。水分影响果树生长、开花坐果、果实生长及果实品质。通常情况下,适宜的土壤水分条件能供应果树充足的水分,确保果树体内的各种生理生化活动的正常进行,使果树生长健壮、丰产、提高果品质量。当土壤水分含量过高,土壤的通透能力变差,则果树正常的生理生化活动受到阻碍。反之,当土壤供水不足时,果树会受到水分胁迫的影响。上述两种情况都会影响到果树的生长和结果,严重时会导致果树死亡。

4.1.1果树地上部营养器官的生长

在土壤干旱\果树处于水分胁迫状态下, 树体地上部分的营养生长受到抑制。表现为树体新梢发生时少,新梢生长量小且长度短,茎干的加粗生长慢,树体矮小。例如,hilogeman 和sharp (1970)在年均降雨量为220mm 的地区对伏令夏橙进行降达20年的研究,结果表明,每年灌溉15次、灌溉量为1720mm 的树主干截面积为344cm2,树冠体积为102m3; 而每年灌溉5次、灌溉量为950mm 的树干截面积为215cm2, 树冠体积为66m3. 另外,水分胁迫还会

影响叶原基的发生和叶片的膨大,使树体叶片数量减少和单叶面积缩小。,在严重水分胁迫的情况下,甚至导至叶片的早衰和脱落。

关于树体营养生长与水分供应水平的关系,有如下三个重要特点:

第一,树体地上部分的营养生长受水分供应水平的制约,但树体营养生长总量并不和树体水分状态或土壤水分营养供应水平呈完全的直线正相关关系。通常情况下,只有当土壤水分可利用性降低到一定的水平之下时,树体的营养生长才会受到影响。第二,不同器官的生长发育对水分胁迫反应的敏感程度有差异,即使面等水分胁迫条件下,其生长受到的抑制程度也有差别。一般来讲,不同器官的生长发育对水分胁迫反应的敏感程度由强到弱的顺序如下:茎干的加粗生长、叶原基的发生》枝条延长生长》叶面积的扩展。第三,水分胁迫通常对果树茎干的加粗生长的抑制作用具有较强的后效作用,即在树体内的水分胁迫完全解除之后,茎干一慢速加粗生长仍然要持续一段相当长的时间(1-3个月)。因此,茎干加粗生长的减慢程度并不完全与果树体内承受水分胁迫持续时间的长短有关,而与在生长季节里进行水分胁迫处理的时间早晚有密切的关系。水分胁迫发生的时间越早,果树茎干的加粗生长量越小。

3.1.2果树生殖生长

3.1.2.1花芽分化

土壤干旱通常能促进果树的花芽形成, 尤以在花诱导期时干旱效果最为突出. 在桃树上的研究表明, 花芽形成数量与灌溉量呈直线负相关关系, 灌溉量越大, 花芽形成的数量越少。在苹果上的研究也表明,完全不灌溉的树,其短枝成花的百分率是正常灌溉树的两倍。在梨树上的研究也表明,幼年梨树不灌水和少灌水的花芽形成数量远比灌溉量大的树多。此外,水分还影响果树花芽的形态分化。杏树和苹果树经过水分胁迫处理后,花芽形态分化的进程减慢,花期延迟。并且晚开的花常常发育不正常,如花丝变长或花药呈花瓣状,胚珠和花粉败育的比例也很高,柑桔经过水分胁迫后,除延迟开花外,无叶花枝和少叶花枝的比例增加。

3.1.2.2坐果

水分对果树坐果的影响取决于果树的种类、水分胁迫的程度和干旱发生的时期。采用地面覆盖塑料薄膜的方法可造成早春干旱,使苹果的坐果率仅为对照的1/3,干旱也加重了西洋梨的6月落果。但是,水分胁迫却对桃树的坐果晚影响,并减少了采前落果。

3.1.2.3果实生长

很久以来人们就认识到,干旱对果树生产最显著的不良影响是减缓果实的生长速度,导致采收时果实体积减小。但是,我们必须弄清楚以下三点;

第一,果实生长速度并不与土壤水分供应水平呈直线的正相关关系。通常只有在土壤水分可利用性降低到一定的水平之下时,果实的生长才会受到影响,果实的体积才会减小。第二,果实细胞分裂和膨大这两种生物过程对水分胁迫反应的敏感程度差异很大;果实细胞分裂对水分胁迫具有较强的忍受能力,而果实细胞膨大的速率受水分胁迫的影响明显地减小。果树在果实细胞分裂期间承受一定程度的水分胁迫通常不减小采收时果实的体积,如:苹果和西洋梨在果实细胞分裂停止之后至新梢停止之前这一段是间里(持续时间为1-2个月),在暗柳橙果实细胞增大前期(6月底至8月初)进行水分胁迫,处理树上原果实际工资生长速度与正常灌溉对照树上的果实生长速度相似。但在果实细胞膨大期,干旱则会导致采收时果实体积显著减小。果实细胞膨大后期(接近果实成熟前的一段时间里)比前期(在果实果肉细胞分裂结束之后的一段时间表里)对水妥胁迫反应更敏感。第三,在果实生长发育早期,果树承受水分胁迫的能力对后期果实的生长具有促进作用。也就是说,果实发育早期遇干旱,在后期恢复正常灌溉后,其生长速度超过正常灌溉树果实的生长速度。经水分胁迫处理的脐橙和柠檬树在重新灌溉后的3天内,其果实生长速度要比对照高30%左右,在暗柳橙上的研究表明,水分胁迫解除之后对果实生长的促进作用仍可持续两个多月;对桃和西洋梨的研究也获得了相同的结果等。

3.1.2.4产量

由于水分影响果树的花芽形成、坐果和果实的生长,因此也显著地影响果树的产量。在干旱地区,灌溉能增加产量,但果树产量与灌溉量并不呈完全的直线正相关关系。尤其值得注意的是,灌溉量最大的果树并不一定能获得最高的产量。如:100%蒸发蒸腾潜势灌溉量的桃树三年累积产量较80%pet灌溉量树的产量低18.5%;在桃树上连续四年分别灌溉50%、100%和150%pet的量,灌溉是最少的50% pet树体累积产量也比其他的两个处理高6%-7%;年灌溉量为1232mm 的苹果树年产量为90t/hm2,dm而年灌溉量为894mm 的树年产量却为961/hm2.

3.1.3果实品质

果实内的可溶性固形物含量与水分供应水平呈直线负相关关系。一方面,随着土壤水分供应能力的降低,采收时果实的含糖量不断增加,但是土壤水分状况对果实内的含酸量的影响较小。因此,在干旱条件下,果实内的糖酸比通常增加。另一方面,水分胁迫会导致果实内的果汁含量减少、硬度增加,从而使果实的口感变差。土壤水分供应状况除影响果品的风味品质外,还会影响到果品的外观品质和贮藏品质。通常,在适度水分胁迫条件下,果实着色较好,而灌溉过多或土壤过于干旱都不利于着色。此外,灌溉量大,果实的耐贮藏能力则差。在室温条件下,采后一星期的红港桃累计果实腐烂率与果实生长期间水分供应量(降雨量+灌水量)呈直线正相关。对于苹果的研究表明,贮藏病害“苦痘病”、虎皮病“的发生也与果实生长季节里的水分供应相关,减少灌溉次数和灌溉量可以减轻果实贮藏期间上述生理病害的发生。

在此需要强调的是,从果实的综合品质上考滤,无论是灌水太多还是土壤过度干旱都会对果实品质产生不利的影响。只有当土壤水分维持在一个适宜范围内时,不利的影响才会变小,果实的综合品质才最好。另外,果实最后迅速生长期是果实品质形成对水分需求的关键时期,这一时期的水分供应状况对采收时果品质量的影响显著,主要表现为:一方面水分胁迫能导致果实体积减小,果实硬度增大;另一方面,水分胁迫能增加果实可溶性固形物含量和耐藏能力。

3.1.4果树根系的生长发育

果树根系生长与土壤水分条件密切相关. 良好的土壤水分条件是保证根系正常生长\新根原基发生及保持根系正常生理功能的重要条件。干旱情况下,根系生长速度减慢,根原基发生少,因而使根的分支减少,根韧皮部形成层活力降低,以及根部顶端的木栓化速度加快,从而影响到根的吸收功能。在苹果上的早期研究表明,当土壤水势降到-0.03Mpa 时, 根系的生长速度明显地受到抑制. 而对于柑桔, 当土壤水势降到-0.05Mpa 时, 根系的生长则完全停止。 果树根系对干旱具有很强的适应能力。首先,在水分胁迫条件下,叶片中的光合产物优先供应根系的生长,而不足先供应地上部的茎干生长,因此在水分胁迫的情况下有利于糖类在根系中积累。第二,只要有一部分根系处于良好的水分条件下,果树就能从土壤中获得足够的水分供其生长发育,即使某一侧根系至全树3/4的根系处于严重的水分胁迫状态,果树也有能力通过侧向交叉的维管系统,将水分分配到果树的各个部位,同时树体所消耗的水分量显著减少。第三,果树根系具有土壤中生长。尽管处于干旱条件下的果树根系生长速度较慢甚至停止,但是在重新灌溉后,根系的生长仍能获得刺激,其生长速度反应而比在良好的水分营养条件下的果树根系快。由于具有如上特点,在大田条件下,不灌溉或较少灌溉的果树根系数量往往比经常灌溉的果树多,且根系在土壤中分布深。

3.2果树水分需求的生物学特点

果树对水分的需求量, 一方面取决于果树自身的遗传特性, 另一方面还取决于果树自身的生理状况和生态环境因素. 此外, 果树需水还具有关键时期, 即和其他生长发育时期(或物候期) 相比较, 果树在某些生长发育阶段遭受水分胁迫, 能更显著地减少果树产量和降低果实的品质.

3.2.1果树的遗传特性与水分需求

不同种类果树的形态结构和生长发育特点有很大差异, 因此导致对水分的需求量有较大的差别. 通常, 生长期和\叶幕形成快且叶面积大\叶片气孔多及体积大/树体生长速度快,产量高的树种,需水量均大,反之则需水量小。几种主要的落叶果树需水量从大到小的排列次序:梨-李-桃-苹果-樱桃-杏。对于常绿果树,柑桔的需水量大于荔枝、龙眼和枇杷。不同品质种间的需水量也存在差别,一般来讲,晚熟品种的需水量要大于早熟品种。

3.2.2果树的生理状况与水分需求

果树需水量与果树自身的状况密切相关, 主要包括叶面积大小, 树体负载量及果实所处的生长发育阶段等几个方面。

3.2.2.1叶面积指数

叶片是果树进行蒸腾的主要器官, 因此, 果树的蒸腾量取决于树体叶面积的大小. 对于落叶果树, 冬季蒸腾量很小, 在春季萌芽展叶后, 蒸腾量迅速增加. 但是当叶面积指数达到一定的值以后, 由于树冠上层叶片对下层叶片遮阳的影响, 树体下层叶片的蒸腾强度开始减弱, 树体总蒸腾量的增加速度减慢. 在桃树上的研究表明, 生长季节里, 桃树下层叶片的蒸腾强度甚致不到上层叶片的50%。

3.2.2.2果树的负载量

果实的存在抑制树体的营养生长, 从而减少树体的叶面积, 但是却能增强树体单位叶面积的蒸腾强度, 增加树体的需水量. 在桃树上的研究是一个很好的例子. 正常结果的树, 其叶片蒸腾强度远远高于疏除全部果实的树体叶片, 在果实的迅速生长期, 前者的蒸腾强度甚至是后者的三倍. 在苹果上最丑获得类似的研究结果, 连续三年正常结果的苹果树的平均叶面积为2.48m2, 叶面积年蒸腾量为180L/m2,而疏除所有花的树体的平均叶面积为4.9M2,, 叶面积年蒸腾量仅为81Lm2

3.2.2.3果实的生长发育阶段

果树的需水量除受树体的叶面积和树体的负载量影响外, 还与果实的生长发育阶段密切相关. 如桃树的需水量有两个高峰, 第一个高峰发生在早春, 与叶面积增长相一致, 第二个高峰发生在果实迅速生长阶段, 与果实的日增长动态相吻合.

3.2.3生态环境与果树水分需求

果树的需水量受所处地区生态环境的影响显著. 气温、日照、空气湿度和风力是影响果树需水量的主要环境因素不相识。如果气温高,日照时间长和日照强烈,空气湿度低,风大,则叶片的蒸腾强度大,果树的需水量也就大,反之则小。蒸发蒸腾潜势是反映气候对植物蒸腾影响的综合指标。,蒸发蒸腾潜势高的地区,作物的蒸腾量也就大。利用水分平衡法指导果树灌溉时,主要依据的是果树自身的需水量状况和气候环境因素对果树需水的影响。

3.2.4果树生产需水的关键时期

果树生产的目的是获得大量的(即丰产) 优质果实(正常大小的体积、优良的风味及较强的贮藏性能) 。从水分胁迫对果树的产量和品质这两个主要方面的影响来考虑,桃、苹果和柑桔这三种主要果树的需水关键时期如下:

桃的需水量关键时期:花期及果实最后迅速生长期。

苹果的需水关键时期:果实细胞分裂期和果实迅速生长期。

柑桔的需水关键时期:幼果期及壮果期的后期至成熟期。

需要强调的是,在果树生产对水分胁迫反应的某些敏感时期,栽培中必须维持较高的土壤供水能力,否则果树的产量或品质甚至二者均受影响。但是也不可提供过高的水分供应,如桃和苹果,早期过多的灌溉,会导致树体营养生长过旺,从而加剧树体营养生长和生殖生长对养分的竟争。又如柑桔,在壮果后期至成熟前受到严重水分胁迫会减少采收时果实的体积、风味和外观品质,但这一时期过多的水分供应,又会导至裂果,延迟果实的成熟以及推迟果

树进入休眠。

3.3.1果园灌溉技术

过多或过少的土壤水分供应都会对果树的生长发育、产量和品质产生不良的影响。果园水分管理的目标,是在保证果树正常生长发育和结果的前提下,通过尽可能少的灌溉而产生出高质量的果实。,要实情由这一目标,就必须应用现代灌溉技术,采用科学的手段,对果树进行合理灌溉。

进行果树灌溉,要在灌溉方式、灌溉时间与灌溉量方面合理决策。

3.3.1.1果园灌溉方式

近100年来,灌溉技术获得了很快的发展,众多的灌溉方法在果园中得到应用。我们可以把这些灌溉方法划分为四大类群:地面灌溉、喷灌、定位灌溉和地下灌溉。

(1)地面灌溉地面灌溉是目前我国果园里所采用的主要灌溉方式。所谓地面灌溉,就是指将水引入果园地表,借助于重力的作用,湿润土壤的一种方式,故又被称为重力灌溉。地表灌溉通常在果树行间做埂,形成小区,水随地表漫流。根据其灌溉方式,地面灌溉又可分为全园漫灌、细流沟灌、畦灌、盘灌(树盘灌水)和穴灌等。但这类灌溉具有容易受果园地貌的限制和水分浪费严重等缺陷。此外,在我国北方地区,早春大水漫灌会降低地温,导致果树物候期推迟。

(2)喷灌喷灌又称人工降雨。它模拟自然降雨状态,利用机械和动力设备将水射到空中,形成细小水滴来灌溉果园铁技术。喷灌对土壤结构破坏性较小,和漫灌相比较,能避免地面径流和水分的深层渗漏,节约用水。采用喷灌技术,能适应地形复杂的地面,水在果园内分布均匀,并防止因灌溉造成的病害传播和容易实行自动化管理,因此,这种灌溉方式自20世纪30年代问世后,从50年代起在世界范围内获得了迅速的发展。

喷灌属于全国灌溉,加之喷洒雾化过程中水分损失严重,尤其是在空气湿度低且有微风的情况下更为突出,因此和下面介绍的定位灌溉技术相比仍然存在有水分浪费的问题。

(3)定位灌溉定位灌溉是20世纪60至70年代开始发展起来的一种技术。定位灌溉是指只对一部分土壤的果树根系进行定点灌溉的技术。一般来说,定位灌溉包括滴灌和微量喷灌两类技术。滴灌是通过管道系统把水输送到每一棵果树的树冠下,由一个或几个滴头(取决于果树栽植密度及树体的大小)将水一滴一滴均匀又缓慢地滴入土中;微量喷灌的灌溉原理与喷灌类似,但喷头小,并设置在树冠之下,其雾化程度高,喷洒的距离小(一般直径为1m 左右),每个喷头的灌溉量很小。定位灌溉只对土壤水分始终处于较高的可利用性状态,有利于根系对水分的吸收,并具有水压低和能进行加肥灌溉等优点。,另外,将微喷的喷头安装在树冠上方,还能起到调节果园温度及湿度等微气候的作用;在春天低温到来时进行灌溉能减轻或防止晚霜危害的发生,在夏秋季可用于降低空气温度和增加空气湿度。

定位灌溉由于每一个滴头或喷头的出水量小,滴头或喷头的密度大,因此只能将灌溉设备一次安装好。定位灌溉设备通常由水源、过滤设备自动化控制和灌溉小区等四个部分组成 ①水源在使用地下水灌溉时,这部分通常包括机井、水泵和机房。

②过滤设备定位灌溉使用的工作压力低,滴头或喷头的出水孔直径小,如果灌溉水的水质不高,会经常发生堵塞。采用过滤设备能去除水中的杂质,包括泥沙和活的生物,保证灌溉的正常进行。

③自动化控制区包括自动化灌溉仪和电动阀,可以实现灌溉的自动化。

④灌溉区由于向个灌溉小区组成,每个灌溉小区包括有支管、毛管和滴头或喷头。定位灌溉系统中通常有施肥装置,从而实现加肥灌溉。

(4)地下灌溉地下灌溉是利用埋设在地下的透水管道,将灌溉水输送到地下的果树根系分布层,并借助于毛细管作用湿润土壤的一种灌溉方式。地下灌溉系统由水源、输水管道和渗水管道三部分组成。水源和输水管道与地面灌溉系统相同,渗水管道相当于定位灌溉系统中

的毛支管,区别仅在于前者在地表,而后者在地下。现代地下灌溉的渗水管道常使用钻有小孔的塑料管,在通常情况下,也可以使用黏土烧管、瓦管、瓦片、竹各显神通或卵砾石代替。 由于地下灌溉将灌溉水直接送到土壤里,不存在或很少有地表径流和地表蒸发等造成的水分损失,是节水能力很强的一种灌溉方式。需要强调的是,目前地下灌溉在世界范围内仍应用较少。一方面,设施技术还需要进一步完善,另一主面,由于管道铺设在地下使检修较困难也限制了地下灌溉的应用。

3.3.1.2果园灌溉时间和灌溉量的确定

土壤液相和气相共存在于固相物质之间的孔隙中, 形成一个互相联系\互相制约的统一整体。干旱条件下,土壤中水分含量少,水势低,根系吸水困难,不能满足果树生长结果的需要,从而导致果树营养生长不足,产量减少和品质降低。只有在土壤水分含量降低到对果树产生不良影响之前进行灌水,维持适宜的土壤水分状况,才能实现果树的优质丰产。但是,过多的灌溉、灌溉次数过于频繁或一次的灌溉量过大,会导致土壤中气相所占比重过小,氧气不足,也同样会降低根系的吸水速率,影响果树的生长与结果。因此,合理的灌溉水必须考虑果树生物学反应特点,应用科学的方法,确定果园每次灌水时间及合理的灌水量,将土壤水分维持在合理供水的范围内。

果树的灌溉时间和每次灌溉量的确定取决于所采用的灌溉技术。在漫灌、喷灌、微喷和地下灌溉的条件下,每次灌溉的目的是恢复土壤中的贮藏水分,灌溉时应遵循次数少(即两次灌溉之间间隔时间长)、每次灌溉量大的原则;对于定位灌溉中的滴灌,由于土壤失去了贮藏水分的功能,成为简单的水分导体,因此灌溉时采用的原则与漫灌等正好相反,要求灌溉次数频繁而每次灌溉量小。上述两种不同灌溉类形的灌溉时间确定原则的模式。

对于漫灌、喷灌、微喷和地下灌溉,应避免在生长季节里灌溉开始太早或两次灌溉之间的间隔时间太短,否则会因土壤中的水分含量太高而加大水分损失,还会使果树处于高消耗状态,蒸腾量变大;土壤毛细管多而细,可将滴灌的滴头所提供的水分与根系的吸收联接起来。在生长季节里,当土壤水势开始降低时就应开始实施滴灌,并且两次灌溉之间的间隔时间不能太长。否则,会使负责横向水分运输的毛管断裂,每一个滴头能湿润的土壤体积大幅度地减小。在这种情况下,即使延长灌溉时间来增加每次的灌溉量,也仍不能恢复滴头下方鳞茎形湿润土壤的体积,从而会对果树产量和果实品质产生不良的影响。

对于采用漫灌、喷灌、微喷和地下灌溉等技术进行灌溉的果园,每次灌溉时,应将果树主要根系分布层的土壤灌透,将果树在过去的一段时间里使用的土壤水分重新补足。通常每次的灌溉深度为15-50mm, 相当于补水150-500mm3/hm2.如果涉及到某一具体的果园,每次灌水量与所采用的灌溉技术在灌溉时土壤湿润度及土壤的类型密切相关,同时也与果树根系分布深度有关。采用喷灌和全园漫灌时由于对整个果园地表均进行了灌溉,地表湿润面积大,所以每次的灌溉量也大,而采用沟灌或微喷的果园,由于只对果园的一部分土壤进行灌溉,发以每次所需的灌溉量小。壤土和黏壤土中的可利用水分含量大,每次次的灌溉量也大,而沙土中的呆利用水分含量小,每次的灌溉量小。根系分布深的果树,如梨树,每次的灌溉量大,根系分布浅的果树,如桃树,每次的灌溉量小。综上所述,每次原灌溉量可用下式计算: 灌溉量=土壤深度×土壤中可利用的水量×灌溉面积/总面积×k

式中:k 是土壤中易被果树利用的水占总可利用的水量单位为mm3/cm.

以桃园为例,在黏壤土条件下,假设其主要根系的分布深度为60cm ,每次的灌溉深度约为40 mm, 相当于400mm3/hm2水。若采用微喷灌或沟灌,如果湿润面积占总面积的40%,则每次的灌溉深度约为16mm, 相当于160mm3/hm2水。

使用滴灌进行灌溉的果园,每次的灌溉量为前一天树体的蒸腾量,灌溉深度通常为3-6mm. 。


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