摘 要：中国西部旱区是我国苹果的主要产区之一，但土地瘠薄，水资源匮乏成为制约苹果产业发展的主要因素。滴灌、喷灌、微喷灌等水肥一体化技术在提高水肥利用效率方面表现优异，但所需的硬件设备要求高、投资大，短期内难以广泛应用。将雨水收集在简易的贮水罐、贮水池，利用施肥枪在果树树冠外围投影处注入作物根部土壤中来搭建一套简易的肥水液，实行简易的肥水一体化管理方法可行。
关键词：旱区；雨水收集；水肥一体化
中图分类号： S661.1 文献标识码： A
文章编号： 1002-2910（2024）04-0083-03
收稿日期：2024-01-18
*通信作者：王婷（1987-），女，甘肃天水人，农艺师，从事果树栽培、病虫害防治方面的研究工作。E-mail：1156074099@qq.com
作者简介：杨江生（1978-），男，甘肃礼县人，助理研究员，从事北方落叶果树的栽培及生理研究工作。E-mail：959348773＠qq.com
水肥一体化是通过合理管理水分和肥料，以提高作物产量质量和减少资源浪费为目标的先进农业生产技术措施，其核心理念是肥水供给和作物生长发育节奏的准确耦合。我国西北地区土壤贫瘠，水资源缺乏成为制约当地苹果产业可持续发展的主要因素。国内对果园水肥一体化技术研究较多，如陕西渭北红富士苹果园施肥枪减量施肥对果品产量质量的影响［1］；水肥一体化系统中桃园注射施肥对桃树生长及果实品质的作用［2］；水肥一体化加施铁锌肥对枣吊的生长有显着的促进作用，能够有效增加红枣的单果重，促进红枣的坐果率，提高红枣的产量［3］；有机全营养液肥水肥一体化能够增加猕猴桃的单果重，有利于果实膨大发育并且能够显着提高猕猴桃的产量［4］；渗灌施氮处理显着促进了嘎拉苹果树体叶片生长和氮素利用，并提高了果实产量和品质［5］；施肥和灌水都降低了土壤中真菌数量，使沙地红枣土壤肥力升高［6］；山东苹果主产区渗灌施肥器不同应用参数（开孔率、埋土深度、灌水流量）对苹果生长发育、土壤氮磷钾养分分布、养分吸收量和果实品质的影响［7-9］等研究结果均表明，采用水肥一体化施肥模式可有效提高果树的生长发育水平及产量质量。但当前水肥一体化研究应用多集中于当地经济发展水平较高，自动或半自动肥水一体化设备能够普及应用的地区。鉴于西部果园气候干旱、降水不均、地形破碎、经济欠发达的现实，其推广应用的难度较大。笔者在考虑操作难度、劳动效率和设备成本等因素下，简述雨水收集型简易果园水肥一体化技术在西部干旱、半干旱地区的实施技术要点，为当地的苹果生产提供简便易行的解决方案。
1 雨水收集
建造简易雨水收集池，利用沟渠、田间道路排水系统、村庄主干道排水渠收集雨水并存储到集水池，合理规划雨水收集的位置，最大限度地收集雨水，减少水分蒸发损失。
1.1 屋顶雨水收集
收集建筑物的屋面雨水，利用收集管道和排水口，截获和导流雨水，贮存到水桶、水池或地下水井中。
1.2 沟渠和排水渠收集
利用沟渠和田间道路排水系统，收集和导流自然降雨径流。通过田间路面或果园道路两边排水渠，将雨水引导到果园集水坑、集水池或其它储存设施中，上面加盖塑料布或木板，防止枯枝落叶进入。
1.3 村庄主干道雨水收集
村庄内主干道可以稍加改造，能够很方便的将雨水从主干道中截获，然后导流存储在地下水井或蓄水设施中。这种方法能够收集较多雨水，可作为整村果园灌溉或水肥一体化施肥用水来源。
1.4 农户庭院雨水收集
利用农户宽敞庭院的水泥地，在降雨来临前打扫干净地面，通过导流孔或管道将收集的雨水集中存储于贮水桶、水井或水窖。
2 水肥一体化设备
由一套肥料配液装置和施肥设备组成。在作业过程中，肥料与灌溉水按照一定比例混合，然后通过施肥装置输送到果树毛根分布区。
2.1 小型农机搭载贮水桶构成的水肥一体化设施
西部旱区农户家庭大多拥有小型拖拉机、小型三轮车、电动三轮车等农机设备，在车厢上加载一个500 kg以上的塑料贮水桶，先将肥料搅拌溶解在水桶中，再进行施肥灌溉作业。
2.2 果园贮水池内直接溶解肥料的水肥一体化设施
将肥料按要求直接溶解在果园内简易贮水池内，再利用自然高差或抽水泵抽提肥液进行施肥灌溉。按照每个贮水池2 m3的贮水量，每株果树一次浇灌10 kg肥液，则此种贮水池可满足100株果树的肥水需求。
2.3 利用水窖贮水构建肥水一体化设施
将水窖（图1）等大型贮水容器收集的雨水抽入塑料贮水桶或其他盛水设备，再将树体所需肥料溶解其中进行果园施肥灌溉作业。如能够将村内主干道、果园主干道的自然降雨能有效的收集在一起，以每个水窖贮水15 m3，每株果树每次浇灌20 kg肥液计算，则此一个水窖可满足750株果树的水分养分需求。以西部旱区普遍采用的55株/666.7 m2果树计，约合果园0.93 hm2（14亩）。由此可以大大缓解西部旱区早春、夏季持续干旱对果树生长发育的不利影响。
3 施肥
依据西部旱区农村经济现状，采用施肥枪或开穴多点浇灌是符合当前现实情况的理想选择。在具体的作业过程中，一台小型水泵一头插入肥水桶抽提肥水液，一头连接根据果园实际面积所需的PPR管或更加便宜的PVC管作肥液输送管，管子另一头连接施肥枪插入树冠外围投影区，分东西南北四个点每个施肥点注射入约5 kg的肥液，或直接在果树树冠外围开挖8～10个深30 cm深的施肥穴均匀灌入10 kg肥料溶液。
3.1 施肥枪施肥
市面上有各式施肥枪出售，根据天水地区浅山旱地的使用经验，在选择施肥枪作为肥水一体化的施肥设备时，脚踏板和枪头的距离应该大于40 cm以上。由镀锌管或其它轻质材料制成，肥水控制开关轻巧有力，能经受住长时间的反复按压。枪体和输液管的连接接头做工精细，在较大压力下作业时无液体泄漏现象。
3.2 肥液浇灌施肥
经济情况不支持购置水泵、输液管的农户，可将配制好的肥液参照多点开挖施肥穴的方法来直接浇灌树冠外围新根、毛根分布较密的区域，以此来达到提高水肥吸收，提高果园效益的生产目的。
3.3 肥料配比
水肥一体化技术中的水肥投入比例和施肥时间首先要明确果树不同生长阶段的养分需求变化。其次，密切注意果园的土壤水分，果树养分状态在树体生长上的表现是调整水肥投入的关键，在日常的果园管理中，土壤干湿状况、树体生长状态、叶片形态及颜色等，都可作为水肥一体化管理中的要素加以考虑。还要根据当地土壤特性、气候条件和果树品种来制定适合果园的水肥投入策略，达到最大程度地满足植物的需求，提高果树生产效益和水肥利用效率。结合长期的果树生产实践和学者研究成果，西部旱区苹果园666.7 m2施优质有机肥料4 000 kg，生物菌肥275 kg，中微量元素肥5.52 kg，浇水约3.1 m3可基本满足苹果优质高效的肥水需求。在确保基肥足量施入的前提条件下，在花后、花芽分化期、果实彭大期、果实临近成熟期采用水肥一体化技术追肥4次，具体肥料配比及施肥时间参考表1，整个果树生长期每666.7 m2投入尿素18.8 kg，过磷酸钙13.9 kg，硫酸钾27.8 kg，比常规施肥方法，极大的节约了肥料投入，也缓解了化肥流失导致的环境污染问题。
4 小结
水分和养分是苹果产量、质量构成的基础物质保障，而水肥一体化这种将肥料和水分有机结合在一起，根据果树生长发育不同阶段的需水需肥规律，精准供给水分养分的技术在果树上的应用可以提高树体发育水平和产量、品质［10］，并在具体的实践过程中结合区域气候特点、果树品种等要素给出了最优施肥量［11］。面对西部干旱缺水的现实情况，提出的雨水收集型水肥一体化技术成为一项实用技术，即通过不同方法收集、贮存自然降水，解决水源供给问题，再结合西部农村经济情况，构建简易的水肥一体化设施。最后结合前人研究成果和长期生产实践的基础之上给出西部旱区水肥一体化技术的追肥配比参考。该技术近2年在天水市秦州区、秦安县魏店镇等年降水量400～500 mm苹果主产区应用以来，农户利用9～10月的密集降雨，采样屋面、庭院来收集雨水后储藏于水窖之中，或通过果园开挖贮水池来收集田间道路降水，天水市果树研究所在苹果示范园靠近主干道的地方修建可以贮水20～40 m3的大型雨水收集池来集中贮藏秋季道路雨水，在来年果树生产中利用小型三轮车装载配好的肥水桶，水泵、PPR管、施肥枪组成一套简易的肥水一体化设备，不论是对抗春旱的干旱或是其后的喷药、施肥，果园产量质量、树体生长势上均表现出优于单独施肥的传统果园管理模式。综合天水地区苹果园应用成效，建议西部旱区农户每1 333.4 m2（2亩）果园开挖一个2 m3贮水池收集雨水，组装一套简易肥水一体化设备来克服西部苹果园生产中面临的主要矛盾，为化肥减施，果园增效提供物质保障。
参考文献：
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