干旱地区种植苹果园的水肥一体化技术你需要了解

杨雄杰等

水肥一体化技术是将灌溉技术与施肥技术相结合，通过管道系统将水和肥料输送到作物根系分布区，使水和肥料在作物根区形成适宜的浓度，以满足作物对水分和养分的需求的一项新技术。在干旱地区苹果园中，通过水肥一体化技术，可以提高水肥利用效率，减少水肥流失和环境污染，同时改善土壤结构和作物生长环境，提高果实品质和产量。

1 苹果园水肥一体化技术在干旱地区的应用意义与原则

1.1 意义

苹果园水肥一体化技术在干旱地区的应用意义，主要体现在以下几个方面：

1.1.1 提高水肥利用效率以及降低生产成本 在干旱地区，水资源非常有限，水肥一体化技术将灌溉和施肥相结合，实现对水肥的精确控制和有效利用，减少水肥的浪费，提高水肥的利用效率。同时，该技术可以减少劳动力投入，降低生产成本，提高农业生产效率。

1.1.2 改善土壤环境以及保证作物正常生长 水肥一体化技术可以有效地改善土壤结构，提高土壤肥力，为作物的生长提供良好的土壤环境。特别是在干旱时期，作物可能会因为缺水缺肥而影响正常生长。水肥一体化技术可以根据作物的需求，适时适量地提供水分和养分，保证作物的正常生长和发育。

1.1.3 提高果实品质和产量 水肥一体化技术将灌溉和施肥相结合，能够根据作物的需求，适时适量地提供水分和养分，有利于作物生长。充足的水分和养分供应能够使作物根系发达，生长健壮，有效提高果实的品质和产量。因此，这种技术在干旱地区具有重要的应用价值，有助于促进干旱地区农业的发展 。

1.2 原则

苹果园水肥一体化技术在干旱地区的应用（图1），需要遵循以下基本原则：

图1 苹果园水肥一体化灌溉

1.2.1 精准施肥与节水灌溉原则 一方面，根据苹果树的生长需求、土壤养分状况和干旱地区的特点，精确确定施肥的种类、数量和时间。有助于提高肥料的利用效率，减少肥料的浪费，同时避免过量施肥对环境和作物造成不良影响。另一方面，在干旱地区，水资源非常宝贵，因此应采用节水灌溉技术，例如滴灌、喷灌等，以减少水的浪费，同时保证作物的水分需求。

1.2.2 土壤改良与抗旱品种原则 在干旱地区，土壤质量往往较差。因此，需要通过土壤改良措施，如添加有机物、改善土壤结构等，来提高土壤的肥力，为苹果树的生长提供良好的土壤环境。同时，应选择抗旱性较强的苹果品种进行种植，以减小干旱对苹果树生长的影响。

1.2.3 科学管理与持续优化原则 需要对苹果园进行科学管理，包括定期监测土壤、水分、养分等的指标参数，根据监测结果进行合理的施肥、灌溉（图 1）。同时，需要结合实际需求，对技术应用存在的问题引起重视，从而积极持续优化，以实现提高产量、改善品质、节约资源和保护环境的目标 。

2 苹果园水肥一体化技术在干旱地区的应用路径

2.1 检测土壤，制定方案

2.1.1 检测土壤 检测土壤对苹果园的生产管理至关重要，因为能够了解土壤的肥力、酸碱度、微量元素等参数，为制定水肥管理方案提供科学依据。采用信息化手段进行土壤检测，可以提高检测效率，更加准确地了解土壤状况，从而为苹果园的生产管理提供有力支持。具体方法：首先，需要选择合适的检测设备，包括手持式土壤检测仪、移动实验室等。这些设备可以快速、准确地检测土壤的理化性质，例如土壤酸碱度、养分含量、重金属含量等。在选择土壤检测设备时，需要根据苹果园的实际情况，选择适合的设备。其次，在采集土壤样品时，需要注意： （1）选择具有代表性的土壤样品，例如农田的心土、表土等； （2）避免在雨天、晴天等极端天气条件下进行土壤样品采集； （3）采集土壤样品时，要确保样品完整、无杂质。同时，在实验室检测过程中，可以利用各种分析仪器，包括光谱仪、色谱仪等，对土壤样品进行分析，得到土壤的各项理化指标。最后，将检测数据录入对应的系统进行分析，可以发现土壤存在的问题，例如缺乏某种养分元素、土壤酸碱度过高等，从而为制定水肥管理方案提供依据 。

2.1.2 制定水肥管理方案 首先，根据土壤检测结果，确定适合当地的施肥种类。不同的土壤类型和苹果树品种对养分的需求不同。例如对于缺氮的土壤，可以选择施用氮肥；对于缺磷的土壤，可以选择施用磷肥。同时，还需要关注土壤中的微量元素，例如硼、锌等，这些元素对苹果树的生长和果实品质具有重要影响。其次，施肥量过大会导致养分浪费和环境污染，施肥量过小则无法满足苹果树的生长需求。因此，需要根据土壤中的养分含量和苹果树的生长需求来确定合适的施肥量。此外，还需要考虑肥料的利用率，选择高效、环保的肥料，以提高施肥效果。最后，确定施肥时间。施肥时间对养分利用和苹果树生长具有重要影响。一般来说，苹果树施肥的最佳时期包括春季（3 月）、果实成熟前（6 月）和秋季（9 月）。春季施肥有利于苹果树的新陈代谢和开花结果；果实成熟前施肥可以促进果实的生长发育；秋季施肥有利于苹果树的营养积累和越冬。

2.2 选择设备，完善系统

在干旱地区，水资源的稀缺使得节约用水成为农业生产中的重要环节。因此，选择节水性能好的灌溉设备尤为重要。例如，滴灌和喷灌等灌溉设备可以有效地减少水的浪费，提高水分利用效率。滴灌是一种通过管道将水输送到作物根部的灌溉方法，可以精确控制输水量，减少水的流失和蒸发。喷灌则是通过喷头将水以雾状分散到田地中，可以快速覆盖大面积土地，减少水的浪费。这两种灌溉方法都比传统的漫灌方式节水，更适合在干旱地区使用。同时，为了更好地实现节水灌溉和精准施肥，可以根据制定的水肥管理方案，安装相应的水肥一体化系统。水肥一体化系统包括灌溉设备和施肥设备（图 2、图 3），可以实现水和养分的同步供应，提高养分利用效率，减少施肥量，避免过量施肥对环境造成的污染 。在安装水肥一体化系统时，需要考虑的因素包括土壤性质、作物需求、灌溉方式、施肥设备等。例如，对于土壤质地较差的地区，可以选择安装滴灌系统，并结合施用有机肥和化肥，提高土壤肥力；对于土壤水分蒸发较快的地区，可以选择安装喷灌系统，并结合施用保水剂，减少水分的流失。

图2 水肥一体化设施 — —施肥罐

图3 可移动喷灌系统

2.3 实施技术，监测调整

在干旱地区的苹果园中实施水肥一体化技术，按照制定的水肥管理方案进行施肥、灌溉等。结合信息化技术，定期对苹果园的水分、养分、土壤等的参数进行监测，根据监测结果对水肥管理方案进行调整，以保证水肥一体化技术的持续优化和苹果树的健康生长。一方面，通过信息化技术，可以实时了解苹果园的水肥状况，及时发现潜在问题，为制定和调整水肥管理方案提供科学依据。例如，通过安装在苹果园的传感器，可以实时监测土壤水分、养分、气温、湿度等参数，这些数据可以通过网络传输到数据中心，方便分析和处理。另外，根据监测结果对水肥管理方案进行调整，这是保证水肥一体化技术持续优化和苹果树健康生长的关键。通过对监测数据的分析，可以发现水肥管理方案中存在的问题，施肥量过大、灌溉方式不合适等，然后进行针对性的调整。如果监测结果显示土壤水分含量过高，可以适当减少灌溉水量；如果监测结果显示某个时期的养分含量不足，可以及时补充肥料。

2.4 评估效果，加强培训

在应用水肥一体化技术一段时间后，对苹果园的产量、品质、土壤质量等指标进行评估，以验证水肥一体化技术在干旱地区的应用效果。同时，为了能够充分发挥技术的作用，还需要加强培训。首先，培训农民要了解水肥一体化技术的原理。水肥一体化技术是将灌溉与施肥相结合的一种现代农业技术，通过将肥料配成适当浓度的液体，与灌溉水一起输送到作物根部，实现水肥同步供应。这种技术可以提高水肥利用效率，减少资源浪费，同时保证作物生长需求。培训中，可以通过案例分析、现场演示等方式，向农民讲解水肥一体化技术的原理，让他们了解这种技术的优势和适用范围。其次，培训农民要掌握水肥一体化技术的实施方法。在苹果园中应用水肥一体化技术（图 4），需要根据土壤检测结果和作物生长需求，合理选择施肥种类、施肥量、施肥时间和灌溉方式。可以邀请果树专家现场指导，向农民传授如何根据土壤性质、气候条件、作物品种等因素，制定合适的水肥管理方案，以及如何使用水肥一体化设备进行施肥和灌溉，例如，如何掌握云平台远程操控技术 。

图4 水肥一体化灌溉系统示意图

3 结 语

综上所述，在遵循相关原则的基础上，通过上述策略与方法，苹果园水肥一体化技术在干旱地区可以逐步应用推广，从而提高干旱地区苹果园的生产

效益，改善生态环境。