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枸杞园的水分管理

时间:2022-11-15 百科知识 版权反馈
【摘要】:在枸杞成熟的浆果中水分的含量达到78%~82%。严重时落叶、落花、落果,整园枸杞死亡。生态需水是指生育过程中,为枸杞正常生长发育创造良好生活环境所需要的水分。枸杞在年度生育期内有它自身的需水规律。枸杞对水分最敏感的阶段是枸杞果熟期。因此,在枸杞园的管理上,水分的供应要做到科学合理,才能获得优质高产。

第三节 枸杞园的水分管理

枸杞园的灌水管理不仅影响树体当年的生长结果,而且对来年的生长也会产生影响,严重时还影响树体寿命。所以,水是枸杞树体生长健壮、高产稳产和提高有效生产年限的重要因素。由于水分是通过土壤供给被树体根系吸收的,所以土壤状况将直接影响枸杞对水分、养分的吸收。因此,枸杞园内的水分管理必须建立在优先改良土壤和科学施肥的基础上。

一、枸杞需水特性

水分在树体的新陈代谢中起着重要的作用,它既是光合作用产物不可缺少的重要组成物质,也是各种有机物质的溶剂。水是碳水化合物等有机物质的合成原料,根系吸收的养分必须是水溶性的,树体内营养的传导输送也是依靠水来进行的,一连串的生物化学反应,必须在水中才能进行。水能促使树体生长,根深叶茂,花多果大。在枸杞成熟的浆果中水分的含量达到78%~82%。

(一)枸杞对水的要求

枸杞在生长季节,要求地下水位在1.5m以下,20~40 cm的土壤层含水量为15.27%~18.1%。地下水位过高,根系分布层水分过高,土壤通气条件差,会影响根系正常的呼吸作用。根系生长与呼吸受阻,对地上部分影响尤为明显。具体表现为树体生长势弱,叶片发灰、变薄、发枝量少、枝条生长慢、花果少,果实也小。严重时落叶、落花、落果,整园枸杞死亡。因此,在枸杞园的建设上,首先考虑的因素是园地是否排灌畅通。枸杞对水质的要求不严,枸杞园用矿化度1 g/L以下的黄河水灌溉,生长良好。在宁夏同心县干旱荒漠地,用矿化度为3~6 g/L的苦咸水灌溉枸杞园,枸杞也能正常生长,并获得了较好的产量。

(二)枸杞的需水规律

枸杞需水包括生理需水和生态需水两方面。生理需水是枸杞生命过程中的各项生理活动(如蒸腾作用、光合作用等)所需水分。生态需水是指生育过程中,为枸杞正常生长发育创造良好生活环境所需要的水分。枸杞需水量为树体叶面蒸腾量和株间蒸发量之和,一般用单位面积上的水量来表示,以m3/666.7 m2为单位,也可以用水层深度表示,以mm为单位。15m3/hm2相当于1.5mm深(1亩地面积等于666.7m2,15m3/hm2=1/666.7 m2=1000mm3/666.7m2=1.5mm)。

枸杞在年度生育期内有它自身的需水规律。经由春至秋定点观测枸杞园内土壤含水状况及根系吸水,发现在4月中旬以前新根生长、萌芽放叶的需水为土壤内含,此期的土壤含水为18%~20%;4月20日以后,枸杞二年生枝开始现花蕾,同时开始抽新梢时,土壤含水降到16%以下,这时需灌溉补足水分,这个时期为“需水临界期”。进入5月份,营养生长和生殖生长(发枝、现蕾、开花)也进入了共生期,土壤含水一直保持在20%左右(土壤水分速测仪监测)。简易方法为:取活土层土壤握土成团,落地散开,表明土壤含水适中,株体表现为生长旺盛。枸杞因发育阶段不同对水分的需要量也不同。

枸杞对水分最敏感的阶段是枸杞果熟期。在这个时期,如果水分足,果实膨大快,个头大;如果缺水,就会抑制树体和果实生长发育,使树体生长慢,果实小,严重时加重落花、落果,这个时期为水分利用“最大效率期”。因此,在枸杞园的管理上,水分的供应要做到科学合理,才能获得优质高产。在宁夏地区,枸杞生长发育对水分要求的临界期是新枝萌发的4月下旬,对水分需求和利用的最大效率期是果熟前期的6月中、下旬。

为测定枸杞的需水规律,安巍等人在宁夏银川园林场利用盆栽试验进行研究。通过两年的试验,得出以下结论:水分对枸杞植株生长影响较大,在田间持水量较高的土壤中,发枝力旺盛,生长量快速,叶片生长加速,鲜果质量高,特别能促进二次枝的生长发育。枸杞对轻度水分胁迫有一定的忍耐性和适应性,但当土壤含水量在田间持水量的55%以下时,枸杞的生长发育表现出一定程度胁迫状态,但能够维持基本生长发育;在土壤含水量在田间持水量40%以下时,枸杞的生长发育严重受到胁迫状态,衰老急剧加快。提高土壤田间持水量既可增大净光合速率,又能降低“午休”带来的物质能量的消耗。适度水分胁迫有利于提高枸杞叶片水分利用率和果实营养品质,增强植株忍耐干旱的能力。

二、灌水技术

(一)灌水时期

不能等到枸杞已从形态上显露出缺水状态(如叶色发暗、叶片卷曲等)时才开始灌水,而是要在枸杞未受到缺水影响以前进行,否则,其生长和结果都会受到影响。以下为确定灌水时期的依据。

1.土壤含水量

用测定土壤含水量的方法确定具体灌水的时期,是较为可靠的方法。土壤能保持的最大水量称之为土壤持水量。一般认为,当土壤含水量达到持水量的60%~80%时,土壤中的水分与空气状况最符合果树生长结果的需要。土壤含水量包括吸湿水和毛管水。可供植物根系吸收利用的水为可移动的毛管水。当土壤内水分减少到不能移动时,称为水分当量。当土壤水分下降到水分当量时,树体吸收水分受到障碍,就陷入缺水状态。所以,必须在土壤达到水分当量以前及时进行灌溉。如果土壤水分与水分当量的比值继续减少到某一临界值,此时植物生长困难,终至枯萎,此时灌水,植物也不能恢复生长,这种程度称为萎蔫系数。据研究,萎蔫系数大体相当于各种土壤水分当量的54%。不同土壤的持水量、持水当量、萎蔫系数等各不相同,如表7-19所示。在测定不同土壤含水量,作为是否需要灌溉的依据时,可参考此表。

表7-19 不同土壤持水量、萎蔫系数及容重

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2.仪器测定

随着科学技术的发展,用仪器测定结果指示果园的灌水时间和灌水量早已在生产上采用。国外用于果园指导灌水的仪器最普通采用的是张力计,该仪器使用简便,可省去进行土壤含水量测定的许多劳力,且可随时迅速地了解果树根部不同土层的水分状况,进行合理的灌溉,降低灌溉水和土壤养分的消耗。

(二)灌水量

最适宜的灌水量,应在一次灌溉中,使植物根系分布范围内的土壤湿度达到最有利于植物生长发育的程度,只润湿表层或上层根系分布的土壤,不能达到灌溉的目的。

目前,对灌水量的计算方法主要有以下两种。

第一种,根据不同土壤的持水量、灌溉前的土壤湿度、土壤容重、要求土壤浸润的深度,计算出一定面积的灌水量,即:

灌水量=灌溉面积×土壤浸润程度×土壤容重×(田间持水量-灌溉前土壤湿度)

假设要灌溉10亩果园,使1m深的土壤湿度达到田间持水量,土壤的田间持水量为23%,土壤容重为1.25,灌溉前根系分布层的土壤湿度为15%。灌水量则可按照上述公式计算出来:

灌水量=10×666.67×1×1.25×(0.23-0.15)=666.67t

灌溉前的土壤湿度,每年灌水前均需测定,田间持水量、土壤容重、土壤浸润深度等项可数年测定一次。

第二种,根据树体的需水量和蒸腾量来确定每亩的需水量。可按下列公式计算:

每亩需水量=(果实产量×干物质%+枝、叶、茎、根生长量×干物质%)×需水量

安巍等人从2006年开始,在宁夏银川园林场进行了枸杞园的田间控制灌水试验,旨在研究枸杞园内的年灌水次数和灌水量。通过4年的试验研究,得出以下结论:4月、5月份灌1次水能明显促进发枝和新梢生长,7月份灌2次水能有效降低落花落果率,提高特优和特级干果量。依据枸杞生长发育期的水分利用率变化规律和最终获取经济效益,枸杞园的灌水次数为4月、5月、6月各灌水1次,7月灌水2次,8月、9月灌1次,灌水量为44m3,比传统灌溉每亩节水100m3

(三)灌水方法

灌水时间、灌水量和灌水方法是达到灌水目的不可分割的三要素。随着科学技术的不断发展,灌水方法正在向机械化方面发展,使灌水效率和效果大幅度提高,这也是现代农业的一个重要标志。

1.沟灌

在株行间开灌溉沟,沟深20~25 cm,并与配水道相垂直,灌溉沟与配水道之间有微小的比降。其优点是灌溉水经沟底和沟壁渗入土中,使全园土壤浸润较均匀,水分蒸发量与流失量均较小,用水经济;防止土壤结构被破坏;土壤通气良好,有利于土壤微生物的活动;减少园内平整土地的工作量;便于机械化耕作。

2.分区灌溉(水池灌溉、格田灌溉)

把园内划分成许多长方形或正方形的小区,纵横成土埂,将各区分开。此法的缺点是:易使土壤表面板结,破坏土壤结构,做很多纵横土埂,既费劳力又妨碍机械化操作。

3.盘灌(树盘灌水、盘状灌溉)

以树干为圆心,在树冠投影以内用土埂围成圆盘,圆盘与灌溉沟相通。灌溉时水流入圆盘内,灌溉前疏松盘内土壤,使水容易渗透;灌溉后耙松表土,或用草覆盖,以减少水分蒸发。此法用水经济,但浸润土壤的范围较小,距离树干较远的根系不能得到水分的供应。同时仍有破坏土壤结构、使表土板结的缺点。

4.穴灌

在树冠投影的外缘挖穴,将水灌入穴中,以灌满为度。穴的数量依树冠大小而定,一般为8~12个,直径30 cm左右,穴深以不伤害粗根为准,灌后将土还原。此法用水经济,浸润根系土壤的范围较宽而均匀,不会引起土壤板结,在水源缺乏的地区,采用此法最为适宜。

5.喷灌

喷灌基本不产生深层渗漏和地表径流,可节省用水20%以上,对渗漏性强,保水性差的沙土,可节省60%~70%。同时,还具有减少对土壤结构的破坏等优点。

6.滴灌

滴灌是近年来发展起来的机械化与自动化的先进灌溉技术,是以水滴或细小水流缓慢地施于植物根域的灌水方法,从灌溉的劳动生产率和经济用水的观点来看是很有前途的,具有节约用水、节约劳力等优点。

7.渗灌

是借助于地下的管道系统使灌溉水在土壤毛细管作用下,自下而上湿润作物根区的灌溉方法,也称为地下灌溉。渗灌具有灌水质量好、减少地表蒸发、节省灌溉水量以及节省占地等优点,还能在雨季起到一定的排水作用。因此,这种方法逐渐受到重视。

三、枸杞园水分管理制度

水分管理是枸杞栽培中的重要环节。枸杞园的灌水情况随树冠大小、园地土质及生长期等方面而变化,一般成龄树比幼龄树的需水量大,沙土比壤土需水量大。夏季是枸杞花果盛期,气温高,需水量和灌水次数要比春、秋季多。群众将枸杞的水分管理总结为:“头水大,二水猛,三水看叶片,四、五跟果情,七月过路水,八月盐碱冲,九月抢白露,冬灌结冰凌”。

(一)灌水的时间

根据枸杞在年生育期间各个阶段的发育特点,可把枸杞一年的灌水分为三个时期,即采果前、采果期和采果后。

1.采果前

4月下旬至6月中旬,是枸杞春枝生长和二年生果枝开花结果时期,应及时供水。一般4月下旬至5月上旬灌头水,7 d左右地略干后灌第二水,以促进新梢生长和开花结实。以后根据土壤墒情,一般隔12~15 d灌1次水,共需灌3~4次水。

2.采果期

6月中旬至8月中旬,是枸杞大量花果生长发育和成熟时期,同时天气炎热,蒸发量大。这是生产上的主要用水时期,应保证供水。一般每采2次果灌水1次,但水量不宜过大,否则会影响采果,群众称为“过路水”。此时期共需灌水3~5次。7月上旬的灌水要结合施入化肥进行。8月上旬夏果末期灌水(群众称为“伏泡水”)有利于秋梢和秋果生长,同时还具有洗盐压碱作用。

3.采果后

9月上旬至11月上旬。此时夏果已经采完,树体进入秋季生长和秋果生产阶段。9月上旬灌一次水(群众称为“白露水”),以便挖秋园。11月上旬枸杞落叶时,灌一次冬水,既有利于秋果生长发育,也能保持土壤墒情,对翌年枸杞生长也有利。

(二)灌水量

枸杞园中一年灌水在10次左右,不同的灌水时期要有一定的灌水量。枸杞园在冬季经过数月风吹日晒,土壤较干旱,所以头水灌水量要大。冬水是在施基肥后的10月下旬或11月上旬进行的,到翌年灌头水要间隔6个月之久,为防止枸杞园土壤冬季干旱,冬水灌水量也要大,其他灌水量较小,以浅灌为宜。4月下旬的头水每亩灌水量为65~70m3,以后的灌水如“伏泡水”、“白露水”每亩灌水量为50~55m3;冬水每亩灌水70m3左右。

枸杞在幼龄期要控制灌溉次数和灌溉量(年灌水3~4次,每亩年灌溉量为200m3左右),以利于根系向土层纵深处生长延伸。根系在土层延伸得越深,吸收水分的土层范围越大,植株生长就势强且耐旱。6月份,高温干旱及时供水有利于坐果和果实膨大。此期,耗水量也最大,一般每15 d灌溉1次,灌溉量控制在50m3左右。进入7月份,由于高温根系进入夏季休眠状态,吸水量减少,此期正值鲜果成熟与采收盛期,要与叶面喷肥相结合,用水分稀释叶面肥喷洒于叶片,补充叶面的光合需水,制造更多的营养,满足果实膨大的需水要求。

(三)灌水方法

水源充足的地方多采用全园灌溉。为了节水,现一般枸杞园多采用畦灌、沟灌,有条件的采用喷灌和滴灌的新技术,水分利用率由常规的60%提高到80%以上。宁夏枸杞老产区,在炎热的夏季采果后除进行土壤灌水外,还要向树冠泼水,一是可以增加树冠表面水分;二是可洗掉叶片上的部分害虫,有利于果实生长。

石志刚等人在山地枸杞园开展的集雨水窖配合地下渗灌器的节水灌溉技术研究,在无灌溉条件下的山区,每亩不超过10m3水的情况下,枸杞枝条的萌芽率由71%提高到85%;成枝率由13%提高到33%;成枝力由2提高到3;春梢日平均生长量由0.78 cm提高到1.04 cm;枸杞单株产量由0.24 kg增加到0.6 kg;干果特优率由23.4%提高到28.5%;特级率由30.4%提高到34.2%;每亩平均增产60 kg,显著增加了种植效益。

(四)枸杞园灌水的注意事项

传统枸杞栽培认为:“枸杞是离不开水,又见不得水。”在枸杞园的水分管理中要注意以下几个方面。

1.避免田块内积水时间过长

田块灌满后12 h自然落干,不可积水。因为水和空气都处在土壤的孔隙中,一定的土壤范围内,水分多了空气就相对少了,地表积水过多,持续时间又长,就会造成土壤缺氧,使根系处于无氧呼吸状态。由于呼吸受阻,根系无法吸收土壤中的养分,严重时会出现沤根,造成先落叶后死株。

2.土壤水分不宜过大

土壤水分过大,好气性微生物数量和活动能力受抑制,而嫌气性微生物数量增加,活动能力增强。同时,还会产生有毒物质,造成养分损失。土壤中水分含量合适时,有利于土壤气体的交换,能为根系的有氧呼吸创造条件。所以,通过耕作来调节和控制灌溉量与水、气、肥、热等因素之间的矛盾,方能保证根系生活在良好的土壤环境中。

3.灌水要和排水相结合

特别是重壤土、白僵土,透水性能差,如有积水不及时排除,易造成植株烂根。同时,灌水要在夜间进行,夜间气温较低,水温也低,可调节土温,但灌水量要小些,以田间植株根颈处灌到水为止,以免影响活土层的透气性。

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