掌握柑橘水肥一体化滴灌施肥，轻松提升果实产量！

基金项目：四川省农业科学院科技成果中试熟化与示范转化项目（２０２４ＺＳＳＦＸＤ１１ －６）

陈冠陶等

柑橘是全球最重要的水果之一，我国柑橘园种植面积从 ２０１１ 年的 ２００ 万 ｈｍ ２ 快速扩张到了 ２０２２年的 ３００ 万 ｈｍ ２ ，产量也从 ２０１１ 年的 ２８００ 万 ｔ 快速提升到了 ２０２２ 年超过 ６０００ 万 ｔ 的水平，使我国成为世界上柑橘种植面积最大和总产量最高的国家。在全国柑橘种植面积如此庞大的背景下，优质高产是柑橘产业持续高质量发展的基础，优质才能有好的售价，高产才能有高的产值，而这需要科学高效的水肥管理技术。 此外，柑橘种植是一项劳动密集型产业，随着柑橘生产的专业化和规模化以及用工成本的大幅攀升，大的柑橘园区通过机械设备提升劳动效率成为必然选项。 柑橘滴灌施肥水肥一体化技术以科学准确、节水节肥、省时省力等优势破除了粗放的养分管理和季节性干旱对柑橘产量及品质的影响，使柑橘规模化甚至超大规模化生产成为可能。同时结合土壤状况、柑橘生长态势动态调整柑橘专用水溶性肥料配方，进一步提升柑橘含糖量、大小、风味等关键品质指标。 柑橘滴灌施肥水肥一体化技术的应用使柑橘生产向现代化迈进了重要一步。 但当前柑橘园能配套水肥一体化设施的占比依然不高，且已建设的水肥一体化系统存在设计不合理、建设不规范、使用不科学等问题。

１　水肥一体化技术概述

１． １　水肥一体化技术特点

水肥一体化技术也称为灌溉施肥技术，是以灌溉系统为载体，将水溶性肥料溶解在灌溉水中，在灌溉的同时施肥，能均匀、适时适量地满足农作物水分和养分的需求，实现水肥同步管理和高效精准的节水节肥的农业技术 。 常见的高效节水灌溉形式有喷灌、微喷灌和滴灌等，但真正能在规模化生产上实现灌溉和施肥一体的水肥一体化技术的是滴灌，常称之为滴灌施肥水肥一体化技术。 该技术是当前世界公认的一项高效节水节肥的农业技术，相较于传统灌溉和施肥方法具有节水、节肥效果显著、增产提质效果显著、降低劳动强度等特点。 与常规施肥相比，水肥一体化管理通常能够节省人工劳动力９０％以上，且可以结合实际情况节省肥料用量 ３０％～５０％，有利于实现大规模标准化的水肥管理 。水肥一体化的特点符合我国农业绿色发展、资源高效利用的实际需求，在粮食作物、果树栽培、蔬菜栽培等领域均具有广阔的应用前景。 近年来，以水肥一体化技术为核心构建的新技术模式频繁出现在国家和各省市的农业主推技术中。

１． ２　水肥一体化系统构成

水肥一体化系统通常由水源、首部枢纽、输配水管网、灌水器四大部分构成。 水源可以利用河流、水库、塘堰、机井等，通常要因地制宜修建相应的引水、蓄水、提水设施来满足灌溉对水源总量的要求，充足的水源保障是水肥一体化系统灌溉保证率实现的前提。 首部枢纽是水肥一体化系统的核心，具体主要由水泵（落差）、过滤设备、施肥装置、控制和量测设备等构成，控制着整个系统的水肥供应速率。 其中各类设备都具有不同的类型和型号。 水泵（落差）是为灌溉水提供动能的，水泵主要是离心泵和喷射泵，由电或燃油提供动力；过滤设备有砂石过滤器、离心式过滤器、筛网式过滤器、叠片式过滤器等，清洗方式有自动反冲洗、手动反冲洗和人工清洗；施肥装置可分为施肥机、压差式施肥器、比例施肥器、文丘里施肥器等。 输配水管网的作用是将水肥分配到每个灌水单元和灌水器，具体由干管、支管和毛管构成，材质主要是 ＰＥ 管和 ＰＶＣ 管。 灌水器连接在毛管上，是直接向作物灌水的设备，其作用是将有压水流变成水滴进入土壤中。 水肥一体化系统中常见的灌水器是滴头。 按滴头对灌溉水压力的反应，分为压力补偿式和非压力补偿式。 压力补偿式滴头通过特定的具有压力补偿功能的弹性片，能在特定的工作压力范围内保持一定的出水流量，适合用于规模大、地势有较大起伏的系统。 非压力补偿式滴头没有压力补偿功能，出水流量会随压力的变化而变化，主要用于规模较小、地势平坦的系统中。 按滴头的安装方式，分为管上式和内镶式。 管上式滴头是在系统安装时人工现场安装到毛管上，适合稀植和行株距不准确的园区。 内镶式滴头是在生产环节按照一定的滴头间距用机器安装进了毛管内，通常称之为滴灌管（带），主要用于作物密植的园区。 灌水器出流的均匀度是影响水肥一体化系统工作效果的关键。 首部枢纽设备、管道材料与管径的选择、灌水器型号的选择关系着系统的使用年限和投资额，最终决定水肥一体化系统的经济效益。

２　柑橘滴灌施肥水肥一体化技术

２． １　保障柑橘全年水分需求

柑橘的树体生长和结果均离不开水，据测算，每生产 １ｋｇ 柑橘鲜果需要消耗水 ０． ３ ～ ０． ５ｍ ３ 。 柑橘生长发育要求比较湿润的环境，年需水量 ９００ｍｍ以上。 虽然我国柑橘主产区年降雨量通常均高于１０００ｍｍ，但降雨时空分布不均，往往难以保障柑橘生长发育始终处于 １５％ ～ ２５％ 这一适宜的土壤含水量范围中 。 例如，长江上游是我国优势柑橘产业带之一，然而该区域面临频繁的季节性干旱和工程性缺水，是我国干旱最为频繁且严重的地区之一 。 此外，柑橘不同生理期对水分的具体需求和对水分胁迫的抵抗力不同。 柑橘休眠期由于蒸发蒸腾作用弱，需水量较少。 夏季高温柑橘园蒸发蒸腾作用显著增大，柑橘对水分需求量巨大。 抽梢开花期和果实膨大期是柑橘需水的关键时期，日需水强度超 ４ｍｍ，充足的水分供应才能保障柑橘的产量和品质。 邓素枫等 通过实地调研表明，２０２２ 年湖南地区各柑橘品种均受到高温干旱影响，果径较正常年份小 ２ｃｍ 左右，导致产量减少 ３０％ 以上；安装了水肥一体化系统的柑橘园抗旱压力小，树体明显优于未配套水肥一体化设施的柑橘园。 因此，滴灌施肥水肥一体化系统可以高频地向柑橘根区供应水分，满足柑橘在关键时期的水分需求，尤其能够保障干旱年份柑橘的产量和品质。

２． ２　匹配柑橘各生育期养分需求

柑橘每年需要从土壤中吸收大量的养分用于叶片、枝条、花朵、根系和果实等组织的生长。 据测算，每生产 １０００ｋｇ 柑橘鲜果将从柑橘园中带走氮（以纯氮计）营养 １． ４ ～ １． ９ｋｇ，磷营养（以五氧化二磷计）０． ５ ～ ０． ７ｋｇ，钾营养（以氧化钾计）１． ９ ～ ２． ５ｋｇ 。柑橘树年内的养分需求总量及养分配比呈现较大的波动，可分为三个阶段：生长期、花芽分化期和果实发育期。 生长期柑橘树吸收大量的氮肥用于促进枝条和叶片的生长；进入花芽分化期，补充磷肥和钾肥可以促进芽的形成和分化；果实发育期需要充足的钾肥提高果实品质和产量。 滴灌施肥水肥一体化系统可以在柑橘的不同生育期将其所需的营养（包括中微量元素）快速地输送到柑橘根区，配比调整灵活，施用方便快捷，可以完全匹配柑橘各生育期的实际养分需求。 此外，滴灌施肥水肥一体化系统也可以将氨基酸、海藻酸、微生物菌剂等特种肥料高效输送到柑橘根部，促进其被柑橘根系吸收，进一步提升果实品质。

２． ３　便于劳作和病虫害防控

与管灌、畦灌以及喷灌等方式相比，滴灌系统运行过程中，地面以上看不到灌溉水的痕迹，流量小不会产生地表径流导致地表泥泞，不会干扰修枝、疏花疏果、打药等其他果园管理活动的正常开展。 应用滴灌施肥水肥一体化技术可以减少病害传播，抵御随水流传播的柑橘病虫害，对土壤害虫、线虫、根部病害有较好的防治作用，且相对于漫灌和喷灌能够有效减少行间杂草生长，为种植管理提供便利。 此外，滴灌系统也具有提高植保效率和效果的潜力，利用滴灌系统可以实现“水药一体化”，即借助压力灌溉系统将药剂随灌溉水均匀、及时地输送到作物根际 。 孟华岳等 研究表明，通过滴灌系统向柑橘树施用噻虫胺，在用药后的 ７ ～６３ｄ 内柑橘上部叶片中噻虫胺的质量分数大于 ０． ６４ｍｇ／ ｋｇ，可以有效防治柑橘木虱。

３　注意事项

３． １　设计合理，质量可靠

滴灌施肥水肥一体化系统需要分析具体地形地貌、水源条件、园区分布等情况，结合植物种植密度、水量需求经过科学的论证、水力计算后确定合理的管径、水泵、灌水器参数，经过高质量施工后才能成功落地。 应当满足国家推荐标准《微灌工程技术标准》（ＧＢ／ Ｔ ５０４８５ － ２０２０）中关于灌溉设计保证率、灌溉水利用系数、灌水器设计允许流量偏差率等的规定。 挂果柑橘园滴灌设计耗水强度可设为 ４ ～６ｍｍ／ ｄ，每棵树可配置一个 ４ 或 ８Ｌ／ ｈ 滴头，搭配一个分水器并通过微管与滴箭相连使用。

水肥一体化系统的使用年限和使用效果受设备质量的影响。 当前农资市场上灌水器的品质和价格参差不齐，需要农户有一定的判断力。 好的灌水器出流均匀稳定、抗堵塞性能好、制造精度高，使用寿命长，能够保障园区的灌水均匀度。 具体可购买满足国家推荐标准《塑料节水灌溉器材》（ＧＢ／ Ｔ １９８１２－２０１７）的滴头、滴灌管和滴灌带。 在丘陵山地柑橘园，由于支管和毛管沿水流方向高差较大，导致管内不同位置的水头变异大，推荐使用压力补偿式滴头，确保灌水均匀度。 压力补偿式滴头的核心是滴头内的硅胶片，借助水流压力使弹性硅胶片自动调节出水口断面大小，调节流量，确保出流稳定。 以耐特菲姆压力补偿式滴头为例，通常在工作压力 ５ 万～４０ 万 Ｐａ 均可以保障出水口流量稳定。 推荐农户选择有信誉有实力的公司为园区设计和建设水肥一体化系统。

３． ２　提升操作使用技能

水肥一体化系统的使用效果在很大程度上取决于农户的使用技能。 农户要具备一定的灌溉施肥知识，能够根据土壤含水量、柑橘生长阶段、树体外部性状特征等判断水肥供应的时机和用量，确保该系统能够适时、适量地对柑橘进行水肥管理。 农户可以通过配备土壤水分测定仪对土壤水分进行定量测定或者通过手抓土团的方式进行简易的定性判定，也可通过观察叶片的卷曲、颜色等情况判断水分和缺素等情况。 农户要具备一定的设备维护技能，能够通过流量表、压力表监测系统的运行状况，定期对过滤器和管道进行清洗，避免影响过滤效果，引起系统堵塞。 随着柑橘树冠幅的扩大，逐年调整滴箭的位置和方位，使滴箭位于树冠滴水线往内 ４０ ～５０ｃｍ，该位置细根最多便于柑橘树对养分和水分的吸收。 必要时柑橘种植户可以向当地的农业技术推广部门、专业农业服务商等获取专业指导。

３． ３　技术配套应用

通过测土配方施肥技术，充分了解土壤中各种必需营养元素的养分状况，解决关键中微量元素缺乏等养分管理问题，同时科学确定园区施肥量，避免肥料资源浪费，降本提效。 依据植物表型观察结合叶片和土壤分析化验数据，对存在中微量元素缺乏的柑橘地块进行针对性的缺素矫正，提升果品品质。通过土壤培肥改良技术，调节土壤 ｐＨ 到适宜范围，接种有益微生物菌剂和施用有机肥改善土壤理化性质和微生物群落，提升土壤健康。 通过技术配套消除土壤障碍，补齐关键养分短板，才能更好发挥滴灌施肥水肥一体化技术的优势。

４　小结

柑橘滴灌施肥水肥一体化技术能够提升柑橘产量和品质、提高水肥利用效率、提升园区抵抗干旱的能力。 科学设计、规范建设、细致养护和正确使用是柑橘滴灌施肥水肥一体化充分发挥功能的基础，结合具体柑橘的水分和养分需求合理使用滴灌施肥水肥一体化系统是创造效益的关键。 各柑橘主产区应该进一步推动滴灌施肥水肥一体化设施的普及，同时加强技术培训指导，使柑橘滴灌施肥水肥一体化技术在柑橘产业提质增效中发挥更大的作用。