果树节水灌溉技术

1、果树节水灌溉技术摘要：节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约和高效用水的灌水方法、措施和制度等的总称。我国是一个水资源十分贫乏的国家，人均水资源年占有量仅相当于世界人均占有量的1/4。而大部分果树又栽植在干旱和半干旱地区栽培，特别是在广大山区果园。随着现代化进程的加快,工业用水量大幅度提高,使农业的灌溉用水量一降再降。而灌溉用水量的多少直接关系到农业的产出和效益，为了实现果树丰产、优质、高效栽培目标，一方面要进行灌溉，另一方面则要注意节水。关键词：节水 干旱 果树 灌溉技术 山区果园果树节水栽培主要从两个方面考虑：一方面应减少有限水资源的损失 和浪费；另一方面要提高水分利用效率。而采用适当的灌

2、溉技术和合理的灌溉方法，可显著提高水分的利用效率。不同的灌溉技术，其节水的效果有很大的差异，但每一种技术都有一定的适用条件。通常情况下，滴灌和地下灌溉方式节水效果较好；微喷次之；而地面漫灌最浪费水；喷灌则界于微喷和地面漫灌之间，在开展节水灌溉工作中,一定要因地制宜地选择一种或几种方法同时使用,合理控制灌水时间及灌水量,使节水灌溉技术真正做到节水节能。水是果树生长的重要因子，水分过多或不足，不仅影响当年的果实产量与品质，也影响来年的果树结果状态，甚至还会影响果树的寿命，缩短结果年限。节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约和高效用水的灌水方法、措施和制度等的总称。通过采用节水灌溉技术,实现适时适量

3、的“精细灌溉”,对促进农业结构调整、农民增收和提升我国农业竞争力以及改善生态环境具有重要的现实意义和深远的历史意义。灌溉用水从水源到田间,到被作物吸收、形成产量,主要包括取水、输配水、田间灌水和作物吸收等4个环节。在各个环节上采取相应的节水措施,组成一个完整的节水灌溉技术体系,包括水资源优化调配技术、节水灌溉工程技术、农艺及作物节水技术和节水管理技术。节水灌溉工程技术的增产效果显著,增产性能高,尤其在干旱年份,因为水的可获得性有限,通过维持作物的生产,运用节水灌溉技术可以稳定农户的收入。1.果树需水规律 按照抗旱能力和需水量不同，可将果树分为以下3类： 抗旱力强的品种，如桃、杏、石榴、枣、无花

4、果、核桃、凤梨。抗旱力中等的品种，如苹果、梨、柿、樱桃、李、梅、柑橘。抗旱力弱的品种，如香蕉、枇杷、杨梅。 果树在各个物候期对水分的要求不同，需水量也就不同。通常落叶果树在春季萌芽前，树体需要一定的水分才能发芽，此时若水分不足，常延迟萌芽期或萌芽不整齐，影响新梢生长。花期干旱或水分过多，常引起落花落果，降低坐果率。新梢生长期需水量最多，对缺水反应最敏感，为需水临界期，如果水分供给不足，则削弱生长，甚至早期停止生长。花芽分化期需水相对较少，如果水分过多则削弱分化。此时在北方正要进入雨季，如雨季推迟，则可促使早分化，一般降雨适量时不应灌水。果实发育期也需一定水分，但过多易引起后期落果或造成裂果，还

5、易造成果实病害。秋季干旱，会使果树枝条及根系提早停止生长，影响营养物质的积累和转化，削弱果树越冬能力。冬季缺水常使枝干冻伤。果树需要水分，但并不是越多越好，有时适度的缺水还能促进果树根系深扎，抑制枝叶生长，减少剪枝量，并使果树尽早进入花芽分化阶段，使果树早结果，并可提高果品的含糖量及品质等。2.果树节水灌溉技术2.1灌溉参数2.1.1灌水时间。果树灌水，应在果树生长未受到缺水影响以前就进行，不要等到果树已从形态上显露出缺水时才进行。如果当果实出现皱缩、叶片发生卷曲等时才进行灌溉，则对果树的生长和结果将造成不可弥补的损失。确定果树灌水时间，应主要根据果树在生长期内各个物候期的需水要求及当时的土壤

6、含水量而定。一般应抓好以下4个时期的灌水。花前水。又称催芽水，在果树发芽前后到开花前期，若土壤中有充足的水分，可促进新梢的生长，增大叶片面积，为丰产打下基础。因此，在春旱地区，花前灌水能有效促进果树萌芽、开花、新梢叶片生长，以及提高坐果率。一般可在萌芽前后进行灌水，若提前早灌效果则更好。花后水。又称催梢水，果树新梢生长和幼果膨大期是果树的需水临界期，此时期果树的生理机能最旺盛。若土壤水分不足，会致使幼果皱缩和脱落，并影响根的吸收功能，减缓果树生长，明显降低产量。因此，这一时期若遇干旱，应及时进行灌溉。一般可在落花后15天至生理落果前进行灌水。花芽分化水。又称成花保果水。就多数落叶果树而言，此时

7、正值果实迅速膨大期及花芽大量分化期，应及时灌水。休眠期灌水，即冬灌。一般在土壤结冻前进行，可起到防旱御寒作用，且有利于花芽发育，促使肥料分解，有利于果树次年春天生长。2.1.2灌水次数及灌水定额。果树在各个物候期内的灌水次数主要取决于各个时期的降水量和土壤的水分状况。一般年份，上述各个灌水时期通常灌水一次即可满足果树该时期的需水要求。除这些时期外，当果园土壤含水量降低到田间持水量的50%时，也必须及时进行灌水。在干旱地区，水资源不足时，一定要保证果树的需水临界期灌溉，一般果树的需水临界期为果实膨大期，此时灌水的水分利用效率最高。果树的灌水定额依果树的种类、品种和砧木特性、树龄大小以及土质、气候

8、条件而有所不同。耐旱树种，如枣树、板栗等及砧木是水分要求较低的树种，灌水定额可以小一些；耐旱性较差的树种，如葡萄、苹果、梨等，灌水定额应大一些。幼树应少灌水，结果果树可多灌水。沙地果园，宜小水多灌。盐碱地果园灌水应注意地下水位，以防止返盐、返碱。一般成龄果树一次最适宜的灌水量，以水分完全湿润果树根系范围内的土层为宜。在采用节水灌溉方法的条件下，要达到的灌溉深度为0.40.5米，水源充足时可达0.81米。2.2灌溉技术2.2.1管道灌溉技术 管道输水灌溉技术是世界上农业节水灌溉的一项关键技术。在美国,低压管道灌溉被认为是节水最有效和投资最省的灌水技术,全美近1/2大型灌区实现了管道化灌溉。管道灌

9、溉是指用塑料或混凝土等管道输水代替土渠输水,输配水的利用率可达95%;另外,其还能有效提高输水速度,节省土地3%4%,节省劳力,便于管理,适应各种地形,适合田园化建没。低压管道输水技术在我国北方井灌区已经得到普及。2.2.2滴灌技术滴灌是利用一套专门的设备,把有压水(可由水泵加压或利用地形落差所产生的压力)经过滤后,通过各级输水管网(包括干管(主管)、支管、毛管和闸阀等)到滴头,水自滴头以点滴方式直接缓慢地滴入作物根际土壤。水滴入土后,借助垂力入渗,在滴头下方形成很小的饱和区,再向四周逐渐扩散至作物根系发达区。滴灌技术最基本的原理是在一个十分有限的土壤区域内尽可能多次地供给果树所必需的留水分。

10、滴灌技术利用一系列口径不同的塑料管道,将水和溶于水中的肥料自水源通过压力管道直接输送到作物根部。水、肥均按需定时、定量供应,避免了传统灌溉技术存在的渠系渗漏、水面蒸发、深层渗漏等方面的水量损失。由于滴灌仅局部湿润作物根部土壤,滴水速度小于土壤渗吸速度,因而不破坏土壤结构,灌溉后土壤不板结,能保持疏松状态,从而提高了土壤保水能力,也减少了无效的株间蒸发。应用滴灌技术不仅可以节水节能,同时具有省工、省水、促进作物根系发育、不利病虫和杂草繁衍、适于复杂地形使用等优点。2.2.3喷灌技术喷灌是利用机械与动力设备从水源取水加压,或利用天然落差使水经管道系统通过喷头喷向空中,使水成雨滴状降落田间的一种灌水

11、方法。喷灌系统由水源、进水管、水泵站、输水管道(干管和支管)、竖管、管路附件及喷头等组成。有3种类型,即固定式、半固定式和移动式。固定式除喷头外其余全部是固定的,干管和支管多埋在地下。半固定式的喷头和支管可移动。2.2.4微喷灌技术微喷灌其实是为了克服滴头易堵塞的缺点而将滴头改为微喷头,由于微喷头出流孔口大一些,流量大一些,流速慢一些,不像滴头那么容易堵塞,但也存在堵塞问题,因此对过滤问题也应该给予重视。由于流量加大,毛管相应也要加粗些。其单位面积投资与固定式滴灌差不多,最适用灌溉果园。2.2.5渗灌技术渗灌又叫地下灌溉,它是用渗头代替滴头全部埋在地下,渗头的水不像滴头那样一滴一滴流出,而是慢

12、慢地渗流出来,将水引入田间,直毛细管作用,自下而上湿润土壤的一种先进灌溉方法。渗灌具有其他灌溉方式无可比拟的优点,节约用水,减少肥料用量;降低棚内湿度,减少蔬菜病虫害;节省土地和劳动强度;改善土壤环境,加速作物生长;经济效益和增产效果明显。与其他生产方式相比更适合于设施农业。据资料记载,渗灌比渠灌水分的有效利用系数提高30%,节电20%左右,节省土地1.3%1.5%,提高工效52%。2.2.6注意事项一是控制灌水时间。应在果树未受到缺水影响以前灌水,而不要等到果树已从形态上显露出缺水、果实出现皱缩、发生卷曲等再灌溉。根据果树在生长期内各个时期的需水要求及当时的土壤含水量进行灌水。二是控制灌水量

13、。果树需要水分,但并不是水分越多越好,有时果树适度的缺水还能促进果树根系深扎,提高其抵御后期干旱的能力,抑制果树的枝叶生长,减少剪枝量,并使果树尽早进入花芽分化阶段,使果树早结果,提高果品的含糖量及品质等。果树的灌水量依果树的种类、品种和砧木特性、树龄大小以及土质、气候条件而有所不同。耐旱树种,如枣树、板栗及砧木等对水分要求较低的树种,灌水量可以小一些;耐旱性较差的树种,如葡萄、苹果、梨等,灌水量应大一些。3.低山果园节水灌溉技术由于许多山区的水资源紧缺，能够利用地势的高程落差保证自流灌溉的水源更少，因而山区果园大多需要机电灌溉；又因为山区果园地面起伏、地形复杂，泵水扬程较高，所以输水和灌水的

14、难度都较大，水量损失很多，而且电耗也比较高，因此，山区建设灌溉设施的投资比平原要大，灌水成本比较高。对于低山丘陵果园的灌溉，应怎样因地制宜，选用何种泵水、输水和湿润土壤方式？才能达到节水省电，投入较少而效果较好呢？ 采用沟、渠输水的漫灌，由于山丘地形复杂，地面高差较大，造成用水的极大浪费和严重的水土流失，而且工程投资很大。滴灌，对于山丘果园并不适用。虽然滴灌最省水，几乎没有浪费，但是滴灌对于水的要求很高，使输水阻力大增，不但耗电增加，而且灌溉效率很低，尤其是水分在垂直方向渗透速度过快的松散型土壤，它的水平方向湿润速度很慢扩散范围很少，滴灌只是杯水车薪，根本无法满足此类土壤的灌溉要求。 喷灌，如

15、摇臂式喷灌，它的喷灌强度较大，地面易出现径流，因为是遍地喷洒，水滴较粗，喷洒不均匀，灌溉质量较差，射程远，效率高，工程设施投资较少，但节水幅度较小。 微型喷灌，这是山丘果园较为合适的灌溉方式。它的性能优点在于喷灌强度小，水滴细似粗雾，土壤湿润良好，水在纵横方向渗透慢，均匀，地面不产生径流，喷水范围可局限在果树根系面积内喷洒，节水幅度很大，能满足山区果园灌溉且只需漫灌用水的1/5左右，微喷灌需对水进行过滤，但比滴灌要求低。 建成10公顷的微喷灌工程，总计投资约13.4万元。平均每亩投资为900元左右，预期工程正常使用期约15年左右（其中田间PE软塑管使用期为5-7年）。 微喷灌工程设施由进水池，

16、水泵房、水泵机组、配电装置、出水池、水过滤器、镀锌钢管、PE软塑管、调控阀门和喷头等组成了一个泵水、输水和喷洒的封闭全压力微喷灌系统（又可以是部分开放的局部压力系统）。对于低山缓坡、丘陵果园微喷灌工程的规划、设计和实施，必需因地制宜，考虑选用节水多、耗电省、灌溉效果较好、投资较少，设施使用期较长的优化方案。对于可供参考的有关方面现予以简要介绍。 3.1泵站建设 3.1.1 泵站位置选定，应尽可能在水源充足、水位变化较小、输水管道可以较短的地方。 3.1.2水泵机组选型，经实地测算后，应按规范选用水泵扬程和流量都足（应包括损失扬程和输水损失量的离心水泵），配套功率足够的动力，并且必须按规范的吸程

17、安装和规范的进水池深宽实施。 3.2设置水过滤器如果采用微喷灌，因喷头孔径很小（反射式喷头孔径为0.91.5毫米，旋转式喷头孔径为12毫米），为免喷孔堵塞，进入管道的水必须先行过滤。商售水过滤器价格较贵（每4590亩灌区需配置一套），也可以用铜网和塑网自行制作，效果较好，虽使用期短，但成本不及商售的1/10。3.3 设置出水池出水池的功用是沉去水里的泥砂；在水泵机组发生故障时，仍可短时间维持连续喷水，设置了出水池后，封闭式全压力喷灌系统变成了开启式的高程落差重力喷灌系统，可达到节省耗电。 3.4出水池并联旁通管道，分别由两个阀门控制这是一种创新的装置，它的功用是把开启式（经过出水池输水）的高程

18、落差重力喷灌系统变成封闭式（不经过出水池输水）的全压力喷灌系统，如此可对高出水池高程的灌区或灌区比出水池低高程落差不够的果树进行全压力喷灌。这种装置可以使出水池建在高程较低的位置，达到灌溉泵水耗电更省的目的。 3.5高喷、低喷和小管出流是三种不同的灌溉形式。根据实际需要，可以适当选用。所谓“高喷”，就是把喷头装置在树冠之顶喷水，这时水雾弥漫，在夏季或旱期可降低气温24，且调节了果园空气温度，有利于果树生长，但在多风的园区不宜采用，以免水雾飘走；所谓“低喷”，就是把喷头装在树冠下的地面之上2030厘米，低喷能保证根系土壤湿润良好，水的有效利用率最高，而且节省了部分输水毛管，但低喷调节果园气温和温度的作用不明显；所谓“小管出流”，就是毛管不装微喷头，直接从管口流出水来，注入控在根区四周的小环形浅沟内，水就从根部土壤湿润扩散。小管出流可以减少输水阻力，也即减小泵机组负荷，但是它不适用土壤垂直渗漏过快，而水平方向湿润扩散太缓慢的园区。 另外，山区果园大多是在缓坡上筑成的水平带上栽种果树，