CN105052647A - 一种果园节水灌溉方法 - Google Patents

Abstract

一种果园节水灌溉方法，包括如下步骤：步骤一、在苹果树休眠期，将果树调整成蒸腾量较少的树形；步骤二、3月到6月保持水量充足，土壤绝对含水量全年不低于13.25％；步骤三、根据果园具体情况选择不同灌溉方式，灌溉时针对距离主干40-160cm范围内进行灌溉，保持灌溉水渗透深度达到距地表30-50cm范围内。本发明能够适时灌溉、适量灌溉、适位灌溉和降低果园的蒸发耗水量，达到灌溉节水同时满足果树对水份的需求的目的。

Description

一种果园节水灌溉方法

技术领域

本发明涉及农业灌溉领域，特别涉及一种果园节水灌溉方法。

背景技术

我国是一个干旱缺水严重的国家，淡水资源总量为28000亿立方米，但人均只有2200立方米，仅为世界平均水平的1/4，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。扣除难以利用的洪水流和散布在偏远地区的地下水资源后，仅为11000亿立方米左右，人均可利用水资源量约为900立方米，并且其分布极不均衡，南方水多，北方水少，沿海水多，西部水少。到20世纪末，全国600多座城市中，已有400多个城市存在供水不足问题，其中较严重的缺水城市达110个。

华北属于资源型缺水区，人均水资源量仅为298立方米/年，为全国的1/4。地表水时空分布不均，地下水已成为华北经济社会可持续发展的重要支柱。由于常年靠超采地下水来支撑经济与社会的发展，已经造成了严重的生态、地质、环境问题。华北是我国水果重点产区，水果面积1731.3万亩，其中苹果面积609.0万亩，占全国的19.2％。果树是农业生产中耗水量较大的作物，生产中滴灌、渗灌等微灌节水技术虽有应用，但受经济条件的影响，应用面积很小，大水漫灌还相当普遍，每次灌溉用水量高达80～100立方米/亩，年用水量达250～300立方米/亩，使有限的水资源浪费严重。

随着全球性水资源供需矛盾的日益加剧，世界各国，特别是发达国家都把发展节水灌溉作为农业可持续发展的重要措施。在生产实践中，始终把提高灌溉(降)水的利用率、作物水分生产效率、水资源的再生利用率和单方水的农业生产效益作为研究重点和主要目标，在研究节水灌溉基础理论和应用技术的基础上，将高新技术与传统节水灌溉技术相结合，加大了节水灌溉技术中的高科技含量，加快了传统粗放农业向现代节水高效农业的转变。缺水的发达国家，是以先进的工业技术和低廉的工业产品为基础，多致力于节水新设备的研究，其特点是高技术、高投入和管理现代化，如以色列等国家推行的微灌、喷灌技术等，我国当今的农业社会体制和农村经济状况显然不适合这种模式。但我国节水灌溉高新技术研究相对薄弱，新技术储备少，缺乏应用基础领域和研发前沿技术的战略考虑，在节水灌溉机理探讨和相关模拟手段上，没有形成完整的、实用化的成套技术与模式，申报技术专利的数量非常有限。

在当今苹果园生产实际中：(1)由于对果树的需、耗水规律不清，盲目灌溉：在灌水时期上多以物候期为依据，一般在果树的萌芽期、花期、新梢生长期、果实膨大期及封冻前灌水，这些灌水时期的必要性没有人进行科学验证，在灌水量上也多为估算数据，这些导致了生产者盲目选择灌水时期与灌水量，为了保证果品丰产，增加灌水次数、加大灌水量，其结果是增加了果园投入，同时导致了水资源的严重浪费；(2)现有的苹果树节水技术措施不实用：如降低叶片蒸腾的药剂有的价格昂贵，有的使用不方便；喷灌、滴灌的投入高，农民难以承受，且喷灌地表蒸发严重、滴灌的滴头易堵塞也是限制其推广的因素；(3)果园节水技术措施不配套：现有的节水技术多为单项措施，缺乏不同经济、水资源条件下的苹果树节水配套技术。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种果园节水灌溉方法，能够适时灌溉、适量灌溉、适位灌溉和降低果园的蒸发耗水量，达到灌溉节水同时满足果树对水的需求的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种果园节水灌溉方法：包括如下步骤：

步骤一、在苹果树休眠期，将果树调整成蒸腾量较少的树形；

步骤二、3月到6月保持水量充足，土壤绝对含水量全年不低于13.25％；

步骤三、根据果园具体情况选择不同灌溉方式，灌溉时针对距离主干40-160cm范围内进行灌溉，保持灌溉水渗透深度达到距地表30-50cm范围内。

进一步的，上述方法针对壤土土质。

进一步的，所述步骤一中，蒸腾量较少的树形选择高干形或主枝下垂形。

进一步的，所述步骤一中，高干型具体参数为：株距2～3m，行距3.5～5m，每公顷栽种667～1429株，品种与砧木为短枝型品种或矮化砧木，中心干直立；干高120～150cm，树高2.5～3.0m，冠径2.0～3.0m，主枝7～9个，主枝角度80～90°，主枝长度1～2m，向四周延伸，无明显层次，同侧主枝间距50～80cm；在主枝上配置中、小型结果枝组；主枝与中央领导干的粗度比为1∶2；树冠紧凑。

进一步的，所述步骤一中，主枝下垂形具体参数为：株距3～4m，行距4～6m，每公顷栽种417～833株；主枝下垂形树体结构为树高2.5～3.0m，干高120～150cm，中央干上螺旋上升着生5～7个主枝，主枝长度1.5～2.0m，主枝角度100～120°，同方位主枝间距不小于50cm。

进一步的，所述步骤三中，果园灌溉过程中辅助喷施抗蒸剂。

进一步的，所述步骤二中，3月到6月间，针对苹果芽期：3月下旬；苹果花期：4月中旬；苹果幼果发育期：5月上旬；苹果花芽生理分化：6月中旬；

进一步的，所述步骤三中，灌溉方式包括沟灌覆盖、调亏灌溉、小管出流灌溉。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

本发明使用范围广：本发明适用于山区、丘陵、平原不同管理、经济、水资源条件下的各种类型苹果园。有限灌溉水资源利用率高：在保证苹果园产量、品质前提下，由常规灌溉年用水250～300m³/亩减少为80－125³/亩。可操作性强：在本发明灌溉水高效利用技术研发过程中，注重了果农文化水平、科学技术方面的接受能力、经济上的承受能力等，力求果农看得懂、学得会、用得上。

明确苹果树的需水规律，制定了完整的苹果园节灌技术体系，规范果园的灌水时期、灌水量、灌水位置和降低果园耗水的技术，大幅度的降低果园的灌溉用水；改善果实品质、减少灌水过量导致的冗余生长，从而可简化修剪、降低果园用工，提高果园肥水利用效率；充分利用、发挥有限水资源的水分效益，减少了地下深层淡水的开采，缓解了淡水不足的问题；此技术可为其他树种所借鉴。

本发明经过大量实验，抓住对苹果生长的关键时期，苹果落花后和果实速长期是苹果的关键灌水时期；为苹果园实现“适时”灌溉提供了依据：3月下旬茎流量较高，此期是苹果萌芽期，需要较高的水分；4月中旬茎流量较低，此期是苹果花期，生产中也证实此期灌水影响坐果；5月上旬茎流量迅速增加，此期是苹果幼果发育期，树体代谢旺盛，幼果细胞分裂，需要充分的水分供给，若水量不足影响细胞分裂而阻碍果实发育，由此说明此期是苹果的关键需水时期；6月中旬是茎流量的低谷阶段，此期长梢停止生长，进入苹果花芽生理分化阶段，水分过量会造成新梢二次生长，并影响花芽分化，此期要限制水分供应；7月上旬开始树体茎流量迅速增加，9月中旬以后茎流量又开始缓慢下降，这个时期是红富士苹果果实速长期，水分不足影响果实大小，但此期供水过量造成苹果秋梢生长，而与果实争夺营养；9月中旬到10月下旬果实采收，树体茎流量缓慢下降，这个时期的管理对苹果品质起着重要的作用，水分过量则着色不良，风味下降；11月仍维持较高的茎流量，落叶前保证水分供应可以提高树体贮藏营养；落叶后茎流量下降，灌水不能被树体吸收。

附图说明

图1是苹果茎流量旬变化图。

图2苹果果实、新梢生长动态及茎流量旬变化趋势。

图3辛集市东曹村(沙壤土)18年生苹果吸收根水平分布状况。

图4辛集市东曹村(沙壤土)18年生苹果吸收根垂直分布状况。

图5不同灌溉量下0～90cm土层平均土壤含水量时间变化。

图6不同灌溉量下不同土层土壤含水量分布(果实速长期)。

图7不同树体结构的茎流速率日变化。

图8不同灌溉方式下红富士苹果根系活力。

图9不同灌溉方式下红富士苹果新梢生长状况。

图10不同灌溉方式下红富士苹果根系质膜透性。

图11不同灌溉方式下红富士苹果根系脯氨酸含量。

图12不同灌溉方式下苹果晴天树干液流速率日变化(8月7日～8月9日)。

图13不同灌溉方式下苹果阴天树干液流速率日变化(8月11日～8月12日)。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明技术方案做进一步详细描述：

本发明通过实施“三适一降”灌溉技术来实现苹果园提质增效降耗，所述的“三适一降”灌溉技术是指：适时灌溉、适量灌溉、适位灌溉和降低果园的蒸发耗水量四部分及三种适宜不同灌溉方式下的“三适一降”技术组合模式。

下面结合具体实施方式对本发明技术方案做进一步详细描述：

试验例：

所述的“适时灌溉”为：

1、华北地区自然降水和潜在蒸散量变化规律

对华北地区1982年～2012年30a月平均降水量和潜在蒸散量分析，结果表明：华北地区自然降水量和潜在蒸散量年变化均呈先增加后降低趋势，自然降水主要集中在7月和8月；潜在蒸散量以6月最大；潜在蒸散量与降水量的差值在3月～6月较高，各月差值分别为58.81mm、77.35mm、92.20mm、86.67mm，因此，在华北地区果园需在3月～6月进行适宜灌水，以满足果树在此阶段的较大蒸散量需求。

2、苹果年耗水规律

利用茎流系统对苹果树干茎流量进行不间断监测，同步记录气象因子(已进行5年)，并调查苹果新梢、果实生长动态，分析苹果年耗水状况、旬茎流量、各物候期的茎流量及苹果茎流量与气象因子的关系等；进行盆栽苹果树耗水规律试验，分析了苹果不同发育阶段的耗水动态、不同土壤水分条件下盆栽苹果树旬耗水动态和典型日耗水量的变化，以及影响苹果树耗水量的气象因子等。

2008年和2009年苹果生长季旬茎流量大体呈波动性先增加后降低趋势。其中2008年旬茎流量变化相对平稳，8月下旬到9月中旬茎流量达到高峰，9月中旬茎流量最大，为50.8kg；2009年旬茎流量较2008年明显增大，从5月下旬到9月中旬一直维持较高水平，其中旬茎流量高峰出现在6月下旬，为86.1kg。

对结果初期和丰产期的苹果进行茎流量测定，结果如图1：初期苹果旬茎流量变化相对平稳，8月下旬到9月中旬茎流量达到高峰，9月中旬茎流量最大，为50.8kg；丰产期苹果旬茎流量较结果初期的明显增大，从5月下旬到9月中旬一直维持较高水平，其中旬茎流量高峰出现在6月下旬，为86.1kg。

表1苹果生长期茎流量与环境气象因子的相关系数

注：*和**分别表示相关性达到显著(0.05)和极显著水平(0.01)。下同。

从表1可以看出，2008年和2009年苹果茎流量与气温、地温、总辐射量和光合有效辐射量均呈极显著正相关，与土壤含水量呈显著和极显著正相关，与大气相对湿度呈极显著负相关。表明对苹果茎流量影响较大的环境气象因子为气温、地温、太阳辐射以及大气相对湿度。

3、苹果园灌水时期研究

如图2所示，由苹果耗水规律结合物候期变化可知，3月下旬苹果萌芽期茎流量较高(与5月中下旬基本保持一致水平)，然后逐渐下降，至4月中旬开花前茎流量达到了整个生长季的最低值。此时是根系依靠根压主动吸收水分到依靠蒸腾拉力被动吸收水分的临界点.苹果萌芽期为3月中旬、开花期为4月中旬、坐果为4月中下旬，这个时期所需的水分主要是依靠果树的主动吸水，由此可知苹果萌芽至开花的水份供应对苹果的生长发育意义重大。5月上旬茎流量迅速增加，此期是苹果幼果发育期，树体代谢旺盛，幼果细胞分裂，需要充分的水分供给，若水量不足影响细胞分裂而阻碍果实发育，由此说明此期也是苹果的关键需水时期；6月中旬是茎流量的低谷阶段，此期长梢停止生长，进入苹果花芽生理分化阶段，水分过量会造成新梢二次生长，并影响花芽分化，此期要限制水分供应；7月上旬开始树体茎流量迅速增加，9月中旬以后茎流量又开始缓慢下降，这个时期是红富士苹果果实速长期，水分不足影响果实大小，但此期供水过量造成苹果秋梢生长，而与果实争夺营养；9月中旬到10月下旬果实采收，树体茎流量缓慢下降，这个时期的管理对苹果品质起着重要的作用，水分过量则着色不良，风味下降；11月仍维持较高的茎流量，落叶前保证水分供应可以提高树体贮藏营养；落叶后茎流量下降，灌水不能被树体吸收。

结论：根据气候特点，华北地区果园需在3月～6月进行适宜灌水；根据苹果生长期需水规律，萌芽前、落花后和果实速长期是苹果的关键需水时期。

所述的适位灌溉为：

1、苹果根系分布调查

利用根框观察法，调查了沙壤土、粉砂质壤土、壤土、黏质土及分层复结构土壤盛果期苹果树的根系分布状况，总结出其分布规律。

图3和图4为辛集市东曹村(沙壤土)18年生苹果吸收根水平和竖直分布状况。

由图3、图4可以看出：辛集市东曹村(沙壤土)丰产期苹果在水平方向上以距主干100cm范围内吸收根最多，100cm以外数量较少，且分布均匀，至280cm仍有部分吸收根存在；在垂直方向上，以距地面30～50cm范围内吸收根最多，60～70cm范围内有一个低谷，80～90cm又出现一个小高峰，100cm以下吸收根数量明显减少。

2、苹果园适宜的灌水位置

苹果适宜灌水位置的确定原则：一是60％吸收根最小水平分布的区域；二是便于节水灌溉工程施工和果园田间管理。

初果期苹果树(6年生)：汇总对辛集市、深州市、肃宁县不同土壤质地果园的调查结果于表2，吸收根的垂直分布主要分布在树干周围0～40cm的土层中；吸收根水平分布达到60％的最小区域有两个，一是距树干20～110cm处，另一个是距树干50～140cm的位置，考虑沟灌工程的施工，确定距树干50～140cm处为初果期苹果的最佳灌溉位置。

表2初果期苹果树不同区域根系分布比例(％)

注：吸收根相对量单元格宽∶高＝3∶1；

丰产期苹果树：汇总对辛集市、深州市、肃宁县不同土壤质地果园的调查结果于表3，吸收根的垂直分布情况为，距树干越远，吸收根的集中分布区越深；吸收根水平分布达到60％的最小区域有两个，一是距树干10～130cm处，另一个是距树干40～160cm的位置，考虑沟灌工程的施工，确定距树干40～160cm处为丰产期苹果的最佳灌溉位置。

表3丰产期苹果树苹果树不同区域根系分布比例(％)

结论：依据苹果树根系分布规律，在灌溉时要保证60％的吸收根吸收水分，确定水平方向上：距树干50～140cm处为初果期苹果的最佳灌溉位置，距树干40～160cm处为丰产期苹果的最佳灌溉位置；垂直方向上：距地面30～50cm范围内吸收根最多，通过沟灌等技术措施保证适量灌溉用水集中在根系分布区域，发挥最大的作用。

所述的适量灌溉为：

1、沙质土苹果园不同灌溉量对果园土壤含水量的影响

进行了沙质土苹果园灌溉量试验，灌水时期为：萌芽前、坐果后、果实速长期、采收后，采用全树盘灌溉，设40mm、25mm、12.5mm三个灌水量处理，调查分析0～90cm土层平均土壤含水量的变化、不同土层深度的土壤含水量的变化及苹果果实产量与品质。

不同灌溉量下0～90cm土层平均土壤含水量时间动态变化如图5所示，由图5表明，40mm、25mm、12.5mm三个处理土壤含水量的时间动态变化与当地当年的降雨量变化趋势基本一致，呈先升高后下降的趋势，都在8月上旬达到峰值，其土壤绝对含水量分别为16.70％，15.98％，12.75％；随后均有所下降，并在10月份又都急剧升高并达到最高值。除10月中旬以外的各时期，土壤含水量均随着灌溉量的减少显著降低。浇25mm水处理的土壤含水量略低于40mm浇水处理，其全年土壤含水量下限为11.88％(土壤相对含水量为55％)。

果实速长期不同灌溉量处理下不同土层深度土壤含水量的变化如图6所示。三个处理的土壤含水量随着土层深度的增加都呈降低的趋势。40mm、25mm灌水量处理的土壤含水量在0～40cm缓慢增加，40cm以下迅速降低并在70cm以下趋于稳定。由于7月份降雨量较大，各处理的土层平均含水量比其他时期都高，其绝对含水量分别为15.44％、13.64％、10.58％，但也同样为40mm灌水水量处理高于25mm灌水量处理高于12.5mm灌水量处理。

不同灌溉量下苹果果实产量和内在品质状况。各处理的单果重、可滴定酸含量、淀粉含量、硬度均无显著差异；25mm灌水量处理的单株果个数、产量和可溶性固形物含量均最高，分别为220.67个、53.42kg、12.13％，与40mm灌水量处理无显著差异，与12.5mm灌水量处理差异显著(表4)。由此认为，25mm灌水量可使土壤含水量达到13.25％，满足苹果果实生长的水分需求，保证果实产量和品质。而13.25％的土壤含水量为红富士苹果优质丰产的土壤含水量底限。

表4不同灌溉量下苹果果实产量和内在品质状况

结论：不同土壤质地果园全树盘灌溉方式下每次适宜的灌溉量，即：沙质土苹果园，灌水量25mm灌溉水可达根系主要分布区，土壤含水量达到13.25％即可满足苹果果实生长的水分需求；黏质土果园，在土壤相对含水量50％时(果树土壤含水量临界值)，灌水量75mm～100mm灌溉水可下渗到吸收根的集中分布区。

所述的降低果园蒸发耗水量为：

对生产中常用树形――自由纺锤形、高干形、主枝下垂形、小冠疏层形等树形进行了冠层特征和树体茎流分析，调查分析了各树形的枝量、枝类和空间分布、叶面积指数、辐射透过系数与消光系数、树干茎流日变化、果实品质和水分利用效率等；进行了果园土壤耕作制度对土壤水分与理化性质的影响试验，调查分析了不同土壤耕作制度对土壤含水量、土壤容重、土壤结构、土壤温度、土壤微生物数量和土壤酶活性的影响等；进行了多功能果树减蒸剂的应用试验。

1、提高水分生产效率的树体结构研究

⑴不同树形对苹果冠径和树冠覆盖率的影响：从表5可见，主枝下垂形的树冠覆盖率略大于自由纺锤形，但差异不显著，自由纺锤形和主枝下垂形的树冠投影面积和覆盖率均显著高于高干形，高干形和小冠疏层形的覆盖率偏低，小于70％；自由纺锤形和主枝下垂形的冠径大于高干形和小冠疏层形；主枝下垂形的主枝开张角度大，减弱了外围延长枝的顶端优势，外围新梢长度显著小于其他树形，可以减少树体向四周的伸展量，减缓果园郁闭。

表5各树形的冠径和覆盖率

⑵不同树形对苹果枝量、枝类和空间分布的影响：单株枝量自由纺锤形大于主枝下垂形和高干形，小冠疏层形枝量最小，这与主枝数量的多少直接相关，主枝数多，单株枝量大；对树冠的通风透光影响较大的长枝的量以自由纺锤形最多，其次为主枝下垂形、小冠疏层形、高干形(表6)。

表6各树形的枝量、枝类组成(个)

⑶各树形的枝的空间分布：自由纺锤形、高干形和主枝下垂形的枝量随着距地面高度的升高而逐渐减少，没有明显的分层，自由纺锤形的枝量主要分布在距地面60～200cm，占总枝量的67％；主枝下垂形的枝量主要分布在距地面90～200cm之间，占总枝量的76％；高干形的枝量主要分布距地面100～200cm，占总枝量的78％；而小冠疏层形在距地面150cm处分为明显的二层，上、下层枝量分别占总枝量的38％和62％

⑷不同树形对苹果叶面积指数的影响：叶面积指数(LAI)是指单位投影面积上的叶面积，是反映冠层结构的一个重要指标。在特定条件，群体叶面积指数有一个最适值，当叶面积指数小于最适值时，对太阳光能的捕获和利用不充分；叶面积指数大于最适值时，树冠郁闭，叶层过多，内部和下部叶片受光极弱，可能低于补偿点，光合无效叶增多。从表7可以看出，由CI--110软件进行分析所得的叶面积指数以小冠疏层形较大。用WinSCANOPYReg2003e软件进行分析所得叶面积指数同样以小冠疏层形较大。

表7各树形的叶面积指数

⑸不同树形对苹果辐射透过系数与消光系数的影响：小冠疏层形的散射辐射透过系数小于其他树形，主枝下垂形的大于其他树形，表明树冠的通风透光状况下垂形较好，小冠疏层形较差(表8)。辐射透光系数与消光系数是一对相反的系数，辐射透光系数小，则消光系数大。辐射透光系数大，则树冠截获的太阳光少。辐射透光系数过小，则表明树冠郁闭，通风透光不良。从表9和表10可以看出，随着天顶角的增大(树冠距地面高度增加)，直射辐射透过系数减小。在天顶1～3分区，下垂形的直射辐射透过系数大于其他树形，表明下垂形上部枝叶量少于其他树形，在天顶4、5分区，高干形的直射辐射透过系数大于其他树形，表明高干形由于树干提高，树冠下部的透光量增大。而树冠的消光系数变化与直射辐射透过系数相反。

表8各树形的辐射透过系数

表9各树形冠上天顶分区的直射辐射透过系数(TR)

表10各树形冠上天顶分区的消光系数(K)

⑹不同树形对苹果树干茎流日变化的影响：从表11、图7可以看出，自由纺锤形的日茎流量最大，显著高于其他三种树形，其次为小冠疏层形，高干形的日茎流量最小。而日茎流量主要取决于白天(7:00～20:00)的茎流量，白天(7:00～20:00)的茎流量占全天茎流量的96％以上。四种树形的茎流量在夜间差异不大。

表11各树形的日茎流量

⑺不同树形对苹果果实品质的影响：各树形处理间果实品质的各项指标差异均不显著(表12)。

表12各树形的果实品质

不同树形对苹果单株产量和水分利用效率的影响：产量与日茎流量的比值反应出各树形的水分利用效率高低。不同树形的单株产量以主枝下垂形最高，产量与日茎流量的比值以自由纺锤形最小，其次为小冠疏层形和高干形，主枝下垂形最大(表13)。表明各种树形消耗一定量的水分所产出的经济产量以主枝下垂形最高。

表13各树形的产量及其与日茎流量的比值

结论1：通过以上试验摸清了常用树形的树体特征和耗水特性，找出了普通型品种降耗和提高果实品质的树形参数，确定了降低树体蒸腾耗水量的技术措施。

⑴采用的树形及参数

主枝下垂形：适宜的密度为：株距3～4m，行距4～6m，每公顷栽417～833株。适宜品种为普通型品种。主枝下垂形树体结构为树高2.5～3.0m，干高120～150cm，中央干上螺旋上升着生5～7个主枝。主枝长度1.5～2.0m，主枝角度100～120°，同方位主枝间距不小于50cm。

高干纺锤形：适宜的密度为：株距2～3m，行距3.5～5m，每公顷栽667～1429株。适宜的品种与砧木为短枝型品种或矮化砧木。高干纺锤形树体结构中心干直立；干高120～150cm，树高2.5～3.0m，冠径2.0～3.0m，主枝7～9个，主枝角度80～90°，主枝长度1～2m，向四周延伸，无明显层次，同侧主枝间距50～80cm；在主枝上配置中、小型结果枝组；主枝与中央领导干的粗度比为1∶2；树冠紧凑。

圆柱形：圆柱形适宜的密度为：株距1.5～2m，行距2～3.5m，每公顷栽1429～3333株。适宜的品种与砧木为短枝型品种或矮化砧木或矮化砧木加短枝型品种。圆柱形树体结构中心干直立；干高50～70cm，树高2.5m左右，冠径1.5～2m，主枝18个左右，主枝角度80～90°，长度1.3m，下部稍长，向上递减；同侧主枝间距60cm以上；主枝与中央领导干的粗度比为3∶7，整个树冠呈圆柱状

⑵利用修剪调节枝量

冬季休眠期修剪进行树体结构调整，疏间密挤的大枝，合理配置各级骨干枝及枝组，充分利用空间，维持树势平衡，每667平方米保留枝量8～10万个。生长季节的修剪通过扭梢、拉枝、枝条软化、摘心等措施控制直立或壮旺枝的生长，疏间或极重短截徒长梢，疏间密挤的新梢，减少光合功能无效叶量，减少树体蒸腾。

2、果园土壤耕作制度对土壤水分与理化性质的影响

果园土壤为砂质轻壤土，试验前土壤基础养分：有机质5.1g/kg，碱解氮24.44mg/kg，速效磷31.05mg/kg，速效钾219.79mg/kg。试验采用随机区组设计，试验设3个处理：A清耕(CK)：作业深度为5cm；B生草：种植白三叶草，播种量0.7g/m2；C覆盖：玉米秸秆粉碎后春季覆盖于树盘，覆盖厚度最少15cm，秋季翻耕于土下，翻耕深度20cm；其他管理措施一致。分别于开花期(灌水后20天)、幼果期(灌水后60天)、果实膨大期(灌水后10天)、果实成熟期(灌水后10天)进行取样。土样分为0～20cm和20～40cm两个层次。

⑴不同耕作制度对土壤含水量的影响：果实膨大期和果实成熟期的测定日期均为灌水后10天，在0～40cm土层内，果园覆盖和清耕的土壤含水量差异不显著；开花期和幼果期的测定日期分别距离灌水后20天和60天，在0～20cm土层内，果园覆盖处理的土壤含水量比清耕分别显著提高40.15％和62.61％。在20～40cm土层内，在距离灌水后20天的开花期，果园覆盖的土壤含水量与清耕差异不显著；而在距离灌水后60天的幼果期，其土壤含水量比清耕显著提高16.86％(表14)。表明随着灌水后时间的延长，果园覆盖比清耕保持土壤水分效果显著。开花期、果实膨大期和果实成熟期，在0～40cm土层内，果园生草和清耕之间土壤含水量差异不显著；在距离灌水后60天的幼果期，在0～20cm和20～40cm土层，果园生草的土壤含水量比清耕分别显著降低24.51％和29.62％。表明短期内，果园生草不会降低土壤含水量，但随着灌水后时间的延长，会显著降低土壤含水量。

表14不同耕作制度处理的土壤含水量

⑵不同耕作制度对土壤容重的影响：在0～40cm土层，把4个物候期测定结果取平均值，各处理的平均土壤容重差异不显著；在0～20cm和20～40cm土层之间，清耕处理的平均土壤容重差异不显著。但0～20cm土层内的果园覆盖和生草处理的平均土壤容重，分别比20～40cm土层的平均土壤容重显著的降低9.86％和9.22％(表15)。表明果园覆盖和生草处理可显著的降低表层土壤的土壤容重。

表15不同耕作制度处理的土壤容重

⑶不同耕作制度对土壤结构的影响：由表16可知：土壤固相体积：0～20cm和20～40cm土层内，各物候期各处理间的固相体积差异不显著；但把4个物候期测定结果取平均值，0～20cm土层内的果园覆盖和生草处理的平均固相体积，分别比20～40cm土层的平均固相体积显著的降低10.69％和8.71％。表明果园覆盖和生草处理可显著的降低表层土壤的固相体积。

土壤液相体积：0～20cm和20～40cm土层内，除幼果期外其他物候期各处理间的液相体积差异不显著；幼果期即灌水后60天，在0～20cm和20～40cm土层内，果园覆盖的液相体积分别比清耕显著高57.57％和23.72％。而生草处理的液相体积分别比清耕显著低21.02％和30.66％。表明随着灌水后时间的延长，果园覆盖会显著保持土壤液相体积；把4个物候期测定结果取平均值，在0～20cm土层内，果园覆盖平均液相体积比清耕显著高20.02％，而其他土层内各处理与清耕差异不显著；表明果园覆盖可显著提高表层土壤的液相体积。

土壤气相体积：0～20cm和20～40cm土层内，除幼果期和果实膨大期外其他物候期各处理间的气相体积差异不显著；幼果期，在0～20cm和20～40cm土层内，果园覆盖的气相体积分别比清耕显著低21.12％和27.49％。果实膨大期，在20～40cm土层内，果园覆盖的气相体积比清耕显著低29.18％。如果把4个物候期测定结果取平均值，在20～40cm土层内，果园覆盖的平均气相体积比清耕显著低23.87％，而其他土层内各处理与清耕差异不显著；表明果园覆盖可显著降低深层土壤的气相体积，而生草对土壤的气相体积没有显著影响。

表16不同耕作制度处理的土壤结构

⑷不同耕作制度对土壤温度的影响：在0～20cm和20～40cm土层内，果园覆盖的土壤温度分别比清耕降低4.12％和3.52％；果园生草的土壤温度分别比清耕降低3.57％和4.4％。表明果园覆盖和生草可以降低土壤温度，但不明显(表17)。

表17不同耕作制度处理的土壤温度

⑸不同耕作制度对土壤微生物数量的影响：不同耕作制度对土壤细菌数量的影响：在0～20cm和20～40cm土层内，果园覆盖的土壤细菌数量分别比清耕增加82.30％和46.89％；果园生草的土壤细菌数量分别比清耕增加了55.95％和38.16％。表明果园覆盖和生草可以明显增加土壤细菌数量，以果园覆盖增加细菌数量最明显(表18)。

不同耕作制度对土壤真菌数量的影响：在0～20cm和20～40cm土层内，果园覆盖的土壤真菌数量分别比清耕增加162％和107.18％；果园生草的土壤真菌数量分别比清耕增加了18.85％和53.59％。表明果园覆盖和生草可以明显增加土壤真菌数量，以果园覆盖增加真菌数量最明显。

不同耕作制度对土壤放线菌数量的影响：在0～20cm和20～40cm土层内，果园覆盖的土壤放线菌数量分别比清耕增加45.85％和65.28％；果园生草的土壤真菌数量分别比清耕增加了288.78％和217.35％。表明果园覆盖和生草可以明显增加土壤放线菌数量，以果园生草增加放线菌数量最明显。

表18不同耕作制度处理的土壤微生物数量

⑹不同耕作制度对土壤酶活性的影响：不同耕作制度对土壤H₂O₂酶活性的影响：在0～20cm和20～40cm土层内，果园覆盖的H₂O₂酶活性比清耕略有升高，但不明显；果园生草的H₂O₂酶活性分别比清耕增加15.79％和13.83％。表明果园生草可以明显增加土壤H₂O₂酶活性，以0～20cm土层内增加H₂O₂酶活性最明显(表19)。幼果期距离灌水后60天，在0～20cm和20～40cm土层内，果园生草的H₂O₂酶活性分别比清耕增加6.07％和25.81％，表明当土壤含水量低时，果园生草可以明显增加20～40cm土层H₂O₂酶活性。

不同耕作制度对土壤中性磷酸酶活性的影响：在0～20cm土层内，果园覆盖和生草的中性磷酸酶活性分别比清耕增加36.97％和24.09％。表明果园覆盖和生草可以明显增加中性磷酸酶活性，以果园覆盖增加0～20cm土层内中性磷酸酶活性最明显。在20～40cm土层内，果园覆盖和生草的中性磷酸酶活性分别比清耕增加10.81％和41.02％。表明果园生草可以明显增加20～40cm土层内中性磷酸酶活性。幼果期距离灌水后60天，在0～20cm和20～40cm土层内，果园生草的中性磷酸酶活性分别比清耕增加12.25％和52.58％，表明当土壤含水量低时，果园生草同样可以明显增加20～40cm土层中性磷酸酶活性(表19)。

不同耕作制度对土壤脲酶活性的影响：在0～20cm土层内，果园覆盖和生草的脲酶活性分别比清耕增加35.32％和32.48％。表明果园覆盖和生草可以明显增加脲酶活性，以果园覆盖增加0～20cm土层内脲酶活性最明显。在20～40cm土层内，果园覆盖和生草的脲酶活性分别比清耕增加14.23％和13.10％。表明果园覆盖和生草可以明显增加脲酶活性，以果园覆盖增加20～40cm土层内脲酶活性最明显。

表19不同耕作制度处理的土壤酶活性

结论2：随灌水后时间的延长，果园覆盖会显著保持土壤水分，而生草会显著降低土壤水分；果园生草和覆盖可以显著降低表层土壤容重；果园生草和覆盖可以显著降低表层土壤的固相体积；果园覆盖可以显著提高表层土壤的液相体积，降低深层土壤的气相体积；果园覆盖和生草可以降低土壤温度，但不明显；果园覆盖和生草可以明显增加土壤细菌、真菌和放线菌数量；以果园覆盖增加细菌和真菌数量最明显，以果园生草增加放线菌数量最明显；果园覆盖可以明显增加中性磷酸酶、脲酶活性，生草可以明显增加土壤H₂O₂酶、中性磷酸酶、脲酶活性，且酶活性主要集中在0～20cm土层。

3、抗蒸腾剂研发应用

在树体蒸腾量较大的6～9月份，每隔20～30天叶面喷布一次抗蒸腾剂，抑制苹果树叶片的蒸腾失水。

田间减蒸试验结果表明，施用果树减蒸剂制剂对光合速率没有影响；施用后2天测定，蒸腾速率下降了20.83％，平均气孔导度下降了9.96％，施用10天后平均蒸腾速率下降16.98％，与对照比差异到了显著水平。施用30天后，平均蒸腾速率下降了29.74％；减蒸剂对叶片干物质含量试验结果表明，利用减蒸剂处理的叶片干物质含量提高了3.72％。

结论3：果树抗蒸剂对降低苹果树的蒸腾耗水具有明显的作用，与市售抗蒸剂比较，具有使用方便、成本低等特点，且药效持续时间长，达30天。

所述的技术组合为：

1、果园灌溉方式筛选

试验设滴灌、微喷、小管出流、大水漫灌和不灌5个处理，每个处理自成一个小区，所有试验小区耕作、施肥、病虫害防治均相同。试验小区随机分布。分别在每棵树下安装灌溉设备，红富士苹果生育期内灌水日期和单株灌溉水量如表20所示。

表20红富士苹果生育期内灌溉日期和单株灌溉量(m3)

分别于5月20日、6月22日、7月21日、8月20日、10月18日挖取各处理的新鲜根样，每次从每株的东、西、南、北四个方向距离树干约1m处用土壤剖面法挖取吸收根，选取根尖部分测定根系活力。另外，选取各处理东、南、西、北四个方向新梢8个，挂牌标记，新梢生长动态观测分别于4月20日、5月25日、7月1日、7月19日、8月3日、8月22日、9月5日、9月15日、9月21日进行。果实成熟后，调查各处理产量，于每棵树的东、南、西、北四个方向采果8个，测定果实单果重、果实硬度、可溶性糖、可滴定酸、淀粉。

⑴不同灌溉方式对苹果根系活力的影响：小管出流、滴灌、大水漫灌和微喷的根系活力均随处理时间的延长先升高后降低，在6月22日和7月21日达到最高，分别为276.20μg·g^-1·h^-1、267.38μg·g^-1·h^-1、255.43μg·g^-1·h^-1，231.96μg·g^-1·h^-1；不灌的根系活力随处理时间的延长逐渐降低，降低幅度为33.08％。小管出流、滴灌、大水漫灌、微喷、不灌5个处理根系活力均值分别为260.19μg·g^-1·h^-1、253.24μg·g^-1·h^-1、240.19μg·g^-1·h^-1，218.31μg·g^-1·h^-1、176.69μg·g^-1·h^-1，小管出流根系活力均值最高，其次为滴灌，两者的根系活力均值均显著高于大水漫灌。另外，滴灌、微喷和小管出流的灌溉总量比大水漫灌减少了54.2％、53.1％、54.8％(图8)。因此认为，小管出流和滴灌是能够保持红富士苹果较高根系活力的有效节水灌溉方式。

⑵不同灌溉方式对苹果新梢生长状况的影响：各处理新梢生长速率在5月底之前基本相同，大水漫灌新梢长度显著高于其他处理。以后不灌处理生长速率显著降低，到7月初以后新梢长度基本稳定；大水漫灌在各个时期新梢长度显著高于其他处理；小管出流、滴灌、微喷新梢生长速率在7月初以后显著低于大水漫灌，居于大水漫灌和不灌之间，三者的生长速率在各时期均无显著差异。大水漫灌、微喷、滴灌、小管出流、不灌5个处理新梢长度到9月底分别为60.86cm、48.25cm、40.84cm、41.65cm、31.81cm，其中滴灌和小管出流差异不显著。表明大水漫灌可促进红富士苹果新梢的快速生长，但冗余枝条增大了树体的郁闭度；不灌处理由于长期干旱造成后期枝条基本停止生长；因此认为，小管出流、微喷和滴灌是能够保证树体基本生长而又不会产生冗余枝条的有效节水灌溉方式。

⑶不同灌溉方式对苹果根系质膜透性的影响：根系质膜透性随时间变化呈先升高后降低的趋势，不灌处理的质膜透性在各个时期均极显著高于其他处理，大水漫灌、小管出流、滴灌、微喷、不灌处理的均值分别为32.07％、32.28％、37.93％、37.95％、47.84％，小管出流与大水漫灌质膜透性差异不显著(图10)。植物细胞膜透性随干旱程度的变化而变化，膜透性的大小反映质膜受伤害的程度，数值越大质膜受伤害程度越大。比较而言，小管出流处理是对细胞膜透性伤害较小的节水灌溉方式。

⑷不同灌溉方式对苹果根系脯氨酸含量的影响：根系脯氨酸含量均随时间变化呈先升高后下降趋势，不灌处理极显著高于其他处理。其中小管出流和大水漫灌处理的脯氨酸含量差异不显著，其均值分别为21.24μg/g^:、21.28μg/g(图11)。脯氨酸是维持细胞膨压的重要渗透调节物质，其含量的多少随水分胁迫程度的加剧而增加。因此认为，小管出流处理是水分亏缺最小的节水灌溉方式。

⑸不同灌溉方式对苹果果实产量和品质的影响：不同灌溉方式下红富士苹果果实产量和品质状况见表21。由表21可知，小管出流的单果重最大，为232.5g，与大水漫灌、滴灌和微喷无显著差异，极显著高于不灌处理；大水漫灌的单株产量最高，为50.33kg，与小管出流和滴灌无显著差异，极显著高于微喷和不灌；小管出流的可溶性糖含量最高，为13.90％，与滴灌和不灌无显著差异，极显著高于微喷和大水漫灌；滴灌的可滴定酸含量最高，为0.3673％，极显著高于其他处理；大水漫灌、小管出流、滴灌、微喷、不灌5个处理糖酸比分别为40.74、44.28、36.37、39.51、39.28，小管出流的糖酸比最高，极显著高于其他处理。因此认为，在5个处理中小管出流是能保持较大单果重和硬度、较高产量和糖酸比的最优节水灌溉方式。

表21不同灌溉方式下红富士苹果果实产量和品质

结论1：小管出流灌溉是能够使树体维持较高根系活力，平衡生长和保持较高产量和品质的较优节水灌溉方式，比大水漫灌节约54.8％水资源。

2、果园根系分区灌溉方式研究

2008年在邢台岗底村，试验采用地面灌溉,设计了1/4根系体积交替灌溉、1/2根系体积交替灌溉、3/4根系体积交替灌溉、1/2根系体积固定灌溉、全根系干旱和常规畦灌6种不同的根区灌溉方式。将分区灌溉植株树冠垂直投影面积平分成4部分，分界线处用塑料布垂直埋入地面以下1.2m隔开作为灌水部位，按东南西北分别标记为a、b、c、d(首次各处理分别灌a、a+b、a+b+c部位，下一次分别灌b、c+d、b+c+d部位)。单株小区，随机排列，重复3次。所有试验小区耕作、施肥、病虫害防治处理均相同。控水处理前在每株树冠下的不同灌溉部位，距离树干约1m左右打入一根长1m的TDR测量管，用TRIME-T3TDR土壤含水量测量系统测定土壤体积含水量。测定地面下0～20cm、20～30cm、30～40cm、40～50cm、50～60cm、60～70cm、70～80cm、80～90cm八个土层的土壤绝对含水量。苹果生长期内灌水6次，分别在3月22日、6月7日、6月27日、8月20日、9月27日、11月20日。灌溉水量由每次灌溉前后测得的土壤含水量确定。采用美国Dynamax公司生产的probe12茎流计测定树干液流。分别于5月20日、6月22日、7月21日、8月19日、10月17日取各处理部位的新鲜根样测定根系活力。于10月18日果实成熟前调查果实产量，并在每株树上东、南、西、北四个方向随机采果测定果实品质。

⑴根系分区灌溉对苹果根系活力的影响：由表22可见，1/2固定灌溉的未灌溉区和全根系干旱处理的根系活力随处理时间的延长逐渐降低，而其他各灌溉部位的根系活力均随处理时间的延长先升高后逐渐降低，在花芽生理分化期(2008-6-22)达到最高，果实成熟期(2008-10-17)均降为最低。花芽分化期的过度干旱会造成根系活力的严重损伤，致使以后难以恢复和维持，因此，到果实成熟期1/2固定灌溉的未灌溉区和全根系干旱处理的根系活力极显著低于其他灌溉部位。

不同灌溉区域幼果速长期、果实膨大期和果实成熟期以3/4交替灌溉的灌溉区根系活力最大，花芽生理分化期和秋梢生长期以1/2交替灌溉的灌溉区根系活力最大；由土壤平均绝对含水量状况(表23)可知，常规畦灌的土壤平均绝对含水量在各时期均最高，但其根系活力却始终低于3/4、1/2、1/4交替灌溉的灌溉区，说明短期的干旱锻炼可以提高根系活力。另外，由于根系分区灌溉处理的未灌溉区土壤绝对含水量极显著低于灌溉区，造成根系活力也极显著低于灌溉区。

常规畦灌、3/4根系体积交替灌溉、1/2根系体积交替灌溉、1/4根系体积交替灌溉、1/2根系体积固定灌溉、全根系干旱的平均根系活力分别为234.21、236.39、236.19、218.80、187.81、144.14μg·g^-1·h^-1。3/4交替灌溉处理的平均根系活力最高，与1/2交替灌溉和常规畦灌无显著差异，极显著高于其他处理。表明在试验设定的6种根区灌溉方式中，1/2交替灌溉是能够保持较强根系活力的最有效节水方式。

表22根系分区灌溉条件下长富2苹果不同生长发育时期根系活力(μg·g^-1·h^-1FM)

表23不同灌溉方式下苹果园0～90cm土层土壤体积含水量(％)

⑵根系分区灌溉对苹果树干液流的影响：不同灌溉方式下苹果晴天、阴天树干液流的日变化如图12、13所示。由图12可知，晴天各处理苹果树干液流速率的日变化均呈单峰曲线，且随灌溉体积的减小，波峰变窄；3/4、1/2交替灌溉、1/2固定灌溉处理的液流启动时间基本一致，为早晨7:00左右，而其他处理启动时间发生在7:30左右；不同处理液流速率出现峰值的时间基本相同，均出现在一天的中午12:30左右；各处理均在22:30液流速率降至最低，基本没有液流流动，维持到第2天液流启动。1/2交替灌溉处理的液流速率峰值极显著高于1/2固定灌溉的处理，由此认为晴天交替灌溉处理的液流速率显著高于固定灌溉处理。

由图13可知，阴天各处理液流速率的日变化均呈多峰曲线。3/4交替灌溉处理的液流启动时间最早为7:30左右，其他处理均落后其1h左右，与晴天相比，各处理液流启动时间均晚0.5h或1h；各处理液流速率出现峰值的时间均为12:30左右，但其峰值均低于晴天，平均为晴天的79.58％，各处理日平均液流速率为晴天的70.29％；而液流降至最低点的时间要比晴天提早半个小时。由此认为，阴天液流速率受气温和叶片蒸腾量的双重影响，云层浓密气温低时，蒸腾量减少，液流速率降低；云层稀薄气温升高时，蒸腾量增加，液流速率升高。由此认为，阴天苹果树干液流速率在1d内的变化只受土壤水分、根系活力以及光照和周围气候环境因子的影响，而不受灌溉方式的影响。

灌溉前后不同灌溉方式下苹果树干液流速率中，灌溉前(8月19日)树干液流速率以常规畦灌最高，随灌溉体积的减少液流速率逐渐下降，全根系干旱处理的液流速率极显著低于其他处理；灌溉当天(8月20日)各处理白天的液流速率明显低于灌溉前后，且呈多峰曲线变化，这可能是灌溉时土壤含水量的迅速增加对根系吸水能力产生了一定刺激而影响了水分的吸收。灌溉后(8月21日)除全根系干旱以外的5个处理白天的液流速率又明显升高，交替灌溉处理比固定灌溉处理升高的多，其中3/4交替灌溉和1/2交替灌溉处理的液流速率显著高于常规畦灌和1/2固定灌溉，这是由于交替灌溉比固定灌溉处理的根系具有更强的补偿能力，而当根系达到一定的补偿能力，对湿润环境适应后，液流速率会随灌溉量的增加而升高，这体现在晴天常规畦灌的液流速率最高上；全根系干旱处理由于长期干旱缺水，其液流速率逐渐降低，极显著低于其他处理。

6个处理中，常规畦灌的树干单位面积液流通量最大，7.907kg·cm^-2·d^-1，与3/4交替灌溉无显著差异，极显著高于其他处理；3/4交替灌溉处理的液流通量与1/2交替灌溉和1/2固定灌溉处理无显著差异，且极显著高于1/4交替灌溉和全根系干旱处理；全根系干旱处理的最小，为4.857kg·cm^-2·d^-1，与1/4交替灌溉无显著差异。表明随着灌溉体积的减少，树干单位面积液流通量逐渐降低，1/2根系体积为保证液流的最小灌溉体积。

⑶根系分区灌溉对苹果果实产量和品质的影响：由表24可知，6个处理中常规畦灌处理的果实单株产量最高，为80.12kg/株，与3/4交替灌溉处理无显著差异；1/2交替灌溉处理的单株产量比常规畦灌降低了7.10％，但与3/4交替灌溉无显著差异；1/4交替灌溉处理的单株产量比常规畦灌降低了18.41％。6个处理中1/4交替灌溉处理的可溶性糖含量最高，为13.84％，与1/2交替灌溉无显著差异；1/2固定灌溉的可溶性糖含量最低。1/2交替灌溉的糖酸比最高，为44.56，与1/4交替灌溉无显著差异，极显著高于其他处理。

表24根系分区灌溉条件下长富2苹果果实产量和内在品质

结论2：1/2交替灌溉在产量略有降低的情况下，极大的改善了果实品质，同时减少了1/2灌水量；而1/4交替灌溉虽提高了果实品质，产量却极显著降低。因此，就产量和品质而言，1/2交替灌溉为长富2苹果有效的节水灌溉方式。

3、技术组合模式及使用方法

在以上研究基础上，研发出3种高效、实用的“三适一降”灌溉水高效利用技术模式。

⑴沟灌覆草模式

方法：丰产期梨园在树冠垂直投影的近1/3处至树冠外围挖灌水沟，丰产期苹果园在距主干40～160cm范围内顺行挖灌水沟，树行两侧各挖一沟，沟深20～25cm，沟宽为树冠半径的1/3，沟长不能超过50m，并有微小的比降。在灌水沟内覆盖作物秸秆、落叶、绿肥、杂草等有机物，厚度20～30cm。成形期果园平水年，新梢旺盛生长期满足水分供应，春梢停长后至秋梢停止生长期间适当控制灌水，秋梢停长后至落叶前供足水分；丰产期果园在萌芽前第1次灌水，落花后进行第2次灌水，花芽分化前和花芽分化始期适当控水，果实速长期要满足树体的水分需要，果实采收前一个月控制灌水，果实采收后结合施有机肥进行灌水。沙质土苹果园，每次灌水量以25mm为宜；壤土梨园，每次灌水量以75mm为宜；黏质土果园，每次灌水量为100mm灌溉水了下渗到吸收根的集中分布区。年灌水量100m³/亩～125m³/亩。

节水效果：节约灌水100m³/亩～125m³/亩，可节水50％。

⑵调亏灌溉模式(以下简称调亏灌溉)

方法：成形期果园，顺行在株间和树冠投影外沿分别打垄，以株间为界把每一行树分成2个灌溉区；丰产期果园，树冠投影外沿下和距主干50cm处分别顺行打垄，两垄间做为施肥灌水区，树冠两侧各1个灌溉区，树冠下覆草。苹果园在萌芽前同时灌溉2个灌溉区、落花后灌同侧的1个灌溉区、落花后40天至70天不灌溉、果实迅速膨大期根据降水情况和土壤墒情交替灌溉2个灌溉区1～2次、果实采收前1个月不灌溉、果实采收后2个灌溉区同时灌溉2个灌溉区，年灌水量100m³/亩～125m³/亩。

节水效果：节约灌水75m³/亩～100m³/亩，可节水37％。

⑶小管出流+沟灌模式(以下简称小管出流)

方法：果园安装小管出流灌水系统，该灌水系统由控制设备、干管、支管、毛管及渗水沟组成，干、支管均埋于冻土层下，毛管采用直径4mm的PE塑料管，替代微灌的喷头、滴头作为灌水器。成形期果园渗水沟采用环状沟，丰产期果园渗水沟采取顺行直沟。沟横断面呈梯形，沟底宽10cm～15cm，深12cm～15cm，株间用土埂隔开，梨园在树冠垂直投影的近1/3处至树冠外围挖沟，苹果园在据主干100cm以挖沟。灌水器在渗水沟内露出10cm～15cm，灌溉时用小管出流灌水系统进行沟灌。灌水时期和灌水量同沟灌覆草灌溉模式。

节水效果：节约灌水100m³/亩～120m³/亩，节水60％。

4、苹果园高效用水技术集成模式的投入产出分析

由表25可知，苹果沟灌、局部灌溉、小管出流、漫灌四种灌溉方式用工费沟灌最多，局部灌溉最少。果袋费小管出流最高，沟灌最低。肥料费小管出流最高，沟灌最低。水费小管出流最高，沟灌最低。农药费沟灌最高，局部灌溉最低。电费小管出流最高，沟灌最低。柴油费沟灌、局部灌溉和小管出流最高而且相同，漫灌最低。生产总投入小管出流最高，沟灌最低。沟灌、局部灌溉、漫灌都没有技术投入，小管出流有技术投入。当年总投入中小管出流最高，沟灌最低；优质果比局部灌溉和小管出流最高而且相同，漫灌最低。产量小管出流最高，漫灌最低。总产值小管出流最高，沟灌最低。纯收入局部灌溉最高，漫灌最低。投入产出比局部灌溉最高，漫灌最低。水分利用效率小管出流最高，漫灌最低。水分经济利用效率小管出流最高，漫灌最低。

表25苹果农艺节水技术集成模式的投入产出

本发明取得的技术进步

“三适一降”灌溉水高效利用技术取得的技术进步

1、使用范围广：本发明适用于山区、丘陵、平原不同管理、经济、水资源条件下的各种类型苹果园。

2、灌溉水资源利用率高：在保证苹果园产量、品质前提下，由常规灌溉年用水250～300m³/亩减少为80－125m³/亩。

3、可操作性强：在“三适一降”灌溉水高效利用技术研发过程中，注重了果农文化水平、科学技术方面的接受能力、经济上的承受能力等，力求果农看得懂、学得会、用得上。

4、技术系统、先进：河北省农林科学院石家庄果树研究所在果树节水栽培技术方面有20余年的研究、生产经验，先后取得了“耗水型果树减蒸降耗及种植管理节水技术集成与示范”、“干旱山区果树集水节灌高效综合配套技术开发研究与应用”、“半干旱地区梨、苹果、桃实用简化地表节水灌溉技术研究”、等10余项国家、省部级科技成果，“三适一降”灌溉水高效利用技术汇集了最新研究结果、历年研究成果、以及国内外的新技术与新成果。

技术组合模式取得的技术进步

1、沟灌覆盖模式

(1)投资小：不需增加果园设施，投入少。

(2)节水效果好：沟灌时仅灌溉苹果吸收根的集中分布区，使灌溉水能够发挥最大的效能。通常大水漫灌毎次亩用水量80～100m³/亩，沟灌比漫灌可节水50％以上。

(3)防止土壤板结：灌溉水经沟底、沟壁渗入土壤，防止了土壤结构的破坏，使土壤保持良好的通气性能，有利于土壤微生物的活动，减轻大水漫灌引起的土壤板结。

(4)不容易传播病害：灌溉水不直接流到树根颈部，可有效防止根颈部病害经灌溉水的传播。另外，沟灌果园树干周围的空气温度低，可以降低枝干粗皮病、树冠下部果实轮纹病等的危害。

(5)减轻盐碱对树体的影响：沟灌果园苹果吸收根主要分布在开沟处，根据水往底处流，盐往高处走的特点，吸收根主要分布区盐碱量较低，降低了盐碱对树体的影响。

(6)节约劳动力：由于沟灌避免了大水漫灌造成的土壤板结，因此有效减少了松土、除草用工，降低了生产成本。

(7)使自然降水得到高效蓄存与利用：我国北方地区，特别是缺雨的春季，毎次降雨量多在10mm以下，由于雨量小，雨水下渗不到根系的吸收区，而不能被树体吸收利用。沟灌果园使降水集中蓄存在灌溉沟内，增加了雨水的下渗深度。

2、调亏灌溉模式

(1)投资少，技术简单：不需增加灌溉设施，果农易于接受和掌握。

(2)节水效果好：减少灌水面积，灌水量较漫灌节水40％～50％。

(3)降低蒸散量：因土壤湿润面积的减小，降低了地表土壤水分的蒸发量；未灌溉区域的根系为树体提供水分亏缺的信号，降低了树体的蒸腾量。

(4)防止根系的木栓化：通过采用分区交替灌溉以及灌溉树冠外围根系后水分在根系内的传导，解决了根系长期处于重度干旱胁迫下，加重根系木栓化的问题。

(5)提高肥料的利用率：将速效水溶肥料施于灌水与非灌水临界区，可减少因灌溉引起的肥料向深层渗漏损失。

(6)提高了雨水的利用效率：在降中雨或大雨时，未灌溉区的集雨能力大大增强，在灌水区促进雨水向未灌溉区的水平渗透，因此降低了雨水的地表径流和深层渗漏。

3、小管出流沟灌模式

(1)节水效果好：小管出流为局部灌溉，只湿润渗水沟两侧的土壤，水的利用率高，而且是管网输水，没有输水渗漏损失。

(2)灌水器不易堵塞：小管出流灌水器的流道直径比滴灌灌水器的流道直径(一般直径为0.5～1.2mm)大得多，解决了灌水器易于堵塞的难题。

(3)果树施肥时，可将化肥液注入管道内随灌水进入土壤，提高了劳动效率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种果园节水灌溉方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、在苹果树休眠期，将果树调整成蒸腾量较少的树形；

步骤二、3月到6月保持水量充足，土壤绝对含水量全年不低于13.25％；

步骤三、根据果园具体情况选择不同灌溉方式，灌溉时针对距离主干40-160cm范围内进行灌溉，保持灌溉水渗透深度达到距地表30-50cm范围内。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，上述方法针对壤土土质。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤一中，蒸腾量较少的树形选择高干形或主枝下垂形。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤一中，高干形具体参数为：株距2～3m，行距3.5～5m，每公顷栽种667～1429株，品种与砧木为短枝型品种或矮化砧木，中心干直立；干高120～150cm，树高2.5～3.0m，冠径2.0～3.0m，主枝7～9个，主枝角度80～90°，主枝长度1～2m，向四周延伸，无明显层次，同侧主枝间距50～80cm；在主枝上配置中、小型结果枝组；主枝与中央领导干的粗度比为1；∶2树冠紧凑。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤一中，主枝下垂形具体参数为：株距3～4m，行距4～6m，每公顷栽种417～833株；主枝下垂形树体结构为树高2.5～3.0m，干高120～150cm，中央干上螺旋上升着生5～7个主枝，主枝长度1.5～2.0m，主枝角度100～120°，同方位主枝间距不小于50cm。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤三中，果园进行灌溉过程中辅助喷施抗蒸剂。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤二中，3月到6月间，针对苹果芽期：3月下旬；苹果花期：4月中旬；苹果幼果发育期：5月上旬；苹果花芽生理分化：6月中旬。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤三中，灌溉方式包括沟灌覆盖、调亏灌溉、小管出流灌溉。