果园水分管理
苹果生长期需水量为450mm。通常认为,年降水量为500~800mm的地区,为苹果栽种的适宜区域。西北黄土高原与环渤海湾有栽种苹果树得天独厚的自然条件,即光照充足、昼夜温差大,但该区域水资源短缺,降水时分布严重不均。苹果树根系发达,蒸腾强烈,耗水量比一般农作物都要高。补充灌溉是苹果丰产稳产的必要管理措施。但生产中许多地方并没有灌溉条件,有灌溉条件的果园,果农仍然是采用大水漫灌或全生育期充分灌溉模式,水分利用率低下,树冠营养生长旺盛,果实含糖量低,品质下降。
1.苹果的水分关键期
根据苹果生长发育和需水特点,苹果一年有4个水分关键期:萌芽前、新梢生长(幼果膨大期)、果实迅速膨大期(花芽分化期)和落叶期。这4个水分关键期也是最佳灌水期。
(1)萌芽前 此时灌水有利于养分运转和肥料吸收利用,促进萌芽和新梢生长,使开花整齐,减少落花落果,减轻倒春寒和晚霜冻害。
(2)新梢生长(幼果膨大期) 此时果树生长旺盛,需水量大。
(3)果实迅速膨大期(花芽分化期) 既要满足果实膨大,又要满足花芽分化,决定第二年产量,是最关键的需水期。
(4)落叶期 果树进入营养积累阶段,直接影响第二年生长与结果。结合深翻、秋施基肥灌水,有利于有机肥的分解、吸收与利用。封冻前灌水,还能提高地温,减少冻害。
在实践中,土壤持水量在60%~80%时,是最符合果树生长需要的。如果土壤持水量低于50%时,就必须要灌水。简易估计土壤含水量的方法是沙壤土用手紧握成团,则表明不缺水,如果手指松开后不能成团,就已经受旱。黏土用手捏成团,但轻轻挤压就发生裂缝,也表明果树已经受旱。
2.旱区果园节水保水措施
我国苹果主产区大多无灌溉条件,充分利用自然降水,革新土壤管理,推行保墒制度尤为重要。我国苹果科技工作者总结出了一系列集水、保水、保墒抗旱经验技术,介绍如下:
(1)充分保蓄自然降水 旱区降水少,水量分布不均。在栽培中的土壤管理方法以有利于蓄保降水,减少消耗为要。主要措施有三种:一是初春(惊蛰)土壤解冻5~7cm时,抓紧顶凌浅刨园土,随即耙压。这样能有效阻止土壤深层水分上移,提高土温,改善土壤通气状况,促进根系早活动、生长。二是生长期每逢降雨及时锄耙园土,破除板结,减少水分蒸发;雨季来临,耕翻园土,立茬不耙,减少径流,拦蓄雨水,雨季结束,及时耙耱保墒。三是秋季施肥后、封冻前耕翻土壤,积蓄雨雪,利于土壤熟化,增加透气性,并减少越冬病虫。
(2)地膜覆盖 覆膜能阻止土壤水分蒸发,将水汽聚集于膜下,在地表层与膜间进行“蒸发—凝聚—再蒸发—再凝聚”的良性循环,使较深层水分上移积聚,提高表层土壤含水量。主干处和膜缘及切口的自然降水(雨雪)能浸入树盘。从而既“集流”又“保墒”。果园覆膜后,地膜本身和膜下表面水分凝聚形成的反光作用,能增强树冠下光线散射,提高冠下叶片光合效率。但覆膜需要增施有机肥,膜要用可降解农膜,以保持土壤结构及肥力,减少土壤污染。
(3)覆草 旱园于5月下旬地温上升稳定后,趁雨后抢墒带肥(少施氮肥),树盘覆20cm厚草,连续3~4年。此方法能有效地减少地表降水径流,降低土表水分蒸发,提高土壤有机质含量,稳定土层水、温、气,使微生物活动旺盛,腐殖质积累,团粒结构形成,改土肥园。
(4)隔年深翻 每年于9月下旬~10月,隔年隔行深翻50~70cm,结合深翻混匀施入有机肥。此方法可补充土壤养分,改良团粒结构,为根系创造良好的土壤生态环境,增加根系数量,扩大根域广度和深度,进而提高根系吸收功能,增加苹果树抗旱能力。
(5)生草 旱园生草可能存在与果树争水问题,一般提倡起垄覆盖、沟内生草模式。
3.节水灌溉技术与策略
(1)滴灌技术 在水源处将水过滤、加压,再经管道系统将水输送到果园,用滴头将水一滴一滴、均匀而又缓慢地滴入土中。滴灌时所有滴头可同时等量地滴水。滴灌使果树根系周围土壤湿润,但果树株行间保持相对干燥。滴灌省水,不需要整地,果树生长结果好,产量高,品质优,管理省工,效率高。但滴灌需较高前期投入,对水质要求严,限制了大面积推广。
(2)微灌技术 通过低压管道系统,将养分和水分以较小的流量均匀而准确地直接输送到果树根部附近的土壤表面或土层中的一种灌溉技术,具有节水、方便使用、及时补充水分等优点,但前期建设成本较高,投入较大。
(3)小畦灌溉技术 将软管接在有一定压力的水龙头上,以1株果树或2~4株果树一畦,畦越小,越节水。灌溉系统可以与管道喷药同用一个供水系统,十分方便。
(4)喷灌技术 喷灌即喷洒水灌溉,是利用水泵和管道系统,在一定压力下把水经喷头喷洒到空中,散为细小水滴,像下雨一样地灌溉。喷灌的优点,也是节水,不需要整地,果实产量高、品质优,灌溉效率高;喷灌还有利于改善果园小气候。喷灌也是一次需要投入较高,而且在多风地区灌溉效率会受一定影响。
喷灌按竖管上喷头高度分三种形式:一是喷头高于树冠,每个喷头控制的灌溉面积较大,多用高压喷头;二是喷头在树冠中部,每个喷头只控制相邻4株树的一部分灌溉面积,用中压喷头;三是喷头在树冠下,1株树要多个小喷头,每个喷头控制的灌溉面积很小,这种低喷灌又称微喷,只用低压喷头。微喷一般不受风力影响,比中、高喷灌更省水。
(5)根系分区交替灌溉 根系分区交替灌溉是基于节水灌溉技术原理和植物感知缺水的根源信号理论提出,并被证明是一种高效而可行的节水技术。该技术是一种在植物某些生育期或全生育期交替对部分根区进行正常灌溉,其余根区则人为缺水灌溉的方式。
在苹果生产中实施根系分区交替灌溉技术,通过适宜的交替周期处理使果树部分根系交替干燥和湿润,让果树经历干湿交替锻炼,一方面可以达到不显著影响其水分状况而有效调控气孔运动,使单叶水分利用效率和产量水平上的水分利用效率均显著提高,最终起到大量省水的目的;另一方面,通过促控结合,可使光合产物在果树的不同器官进行最优分配,减少新梢营养生长冗余,在产量变化不太大的情况下明显改善果实品质。实践证明,在山东烟台,每2~4周交替灌溉1次,苹果叶水势、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度都有降低,新梢生长受到抑制,产量有所降低,但对果实直径没有显著影响,供水量减少了50%,水分利用效率提高了71%~80%,可溶性固形物含量和果实干物质含量显著提高了,果实含酸量降低,果实硬度增加,果实品质明显改善。
陕北安塞县在果树萌芽前、萌芽、初花期、落花后1周、新梢旺盛生长期、果实膨大期(以后雨水集中期不灌水),再加干旱年份果实成熟前灌水一次,连续两年,每次东南西北4个坑中三个坑每坑灌水15kg,能使果树萌芽及开花期推迟1~2天,提高萌芽率,缩短花期,增强土壤保温效果,有效地避免晚霜冻害,促使果实有机养分积累,叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度增加,并增加蒸腾拉力,提高营养物质的运输速度。果实接近成熟期灌水后,树冠范围内小气候空气湿度增加,增加了昼夜温差,进而提高了果实品质。
此外,采用陶土罐、水泥罐、瓦罐以及塑料袋渗灌等方法节水效果也较好,适用于干旱山区及沙地果园在干旱时应用。
4.排涝
排涝主要是针对地势低洼或者地下水位较高的果园片区。夏季雨水较多并且集中的时节,果园积水就会发生涝害。在排涝技术中,挖排水沟是重要步骤,排水沟的深度要适中,不能太深,以免让苹果树根长期暴露在外或长时间浸水,导致树根缺氧溃烂。排水最好能与集雨节灌工程相结合,做到涝时将水排出园外蓄水窖或蓄水池中,旱时提灌浇园。