CN111328517A - 一种葡萄水肥一体化与限根栽培方法及限根栽培设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种葡萄水肥一体化与限根栽培方法及限根栽培设备，采用自动控制计时系统进行营养液的浇灌，在葡萄生产的各个时期输送不同含量的营养液，营养液中包含N、P、K、Ga、Mg、Fe、Mn、B等元素，葡萄均采用框箱式限根栽培方法种植，采用圆形限根容器，限根容器中基质包括园土和有机肥，在限根容器底部铺设有棉花层。上述方法提高了水肥利用率、实现灌水和施肥的自动化、且不受地域土壤限制；上述葡萄种植方法中除了N、P、K、Ga、Mg等多种矿物质元素外，还添加了有利用葡萄生长的如Fe、B、Mn等微量元素，促进葡萄生产，提高了果实品质；此外本申请的限根栽培设备在保证根部不外移的情况下避免积水。
Description
技术领域
本发明涉及葡萄种植技术领域，尤其涉及一种葡萄水肥一体化与限根栽培方法及限根栽培设备。
背景技术
葡萄是世界上四大水果之一，我国的葡萄产业发展近年来十分迅速。葡萄的营养成分葡萄不仅味美可口，而且营养价值很高。成熟的浆果中葡萄含糖量高达10％-30％，以葡萄糖为主。葡萄中的多种果酸有助于消化，适当多吃些葡萄，能健睥和胃。葡萄中含有矿物质钙、钾、磷、铁以及多种维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素C和维生素P等，还含有多种人体所需的氨基酸，常食葡萄对神经衰弱、疲劳过度大有裨益。研究发现，葡萄比阿司匹林能更好地阻止血栓形成，并能降低人体血清胆固醇水平，降低血小板的凝聚力，对预防心脑血管病有一定作用。每天食用适量的鲜葡萄，不仅会减少心血管疾病的发病风险，还特别有益于那些局部缺血性心脏病和动脉粥样硬化心脏病患者的健康。鲜葡萄中的黄酮类物质，能“清洗”血液，防止胆固醇斑块的形成。葡萄越呈黑色，含黄酮类物质越多，但若将葡萄皮和葡萄籽一起食用，对心脏的保护作用更佳。我国葡萄产业发展速度飞快，其中80％用于鲜食，10％以上用于酿酒，其余的少部分制成葡萄干。
化肥、农药作为农业生产的一大催化剂，在给农作物带来丰产的同时，也给农业带来一些负面影响。看不见的土壤污染所生产出的农产品已摆上人们的餐桌：如“瓜不甜、菜不香、果无味、等问题摆在了人们的面前，因此，解决土壤污染问题已势在必行。化肥过量是土壤污染的一个重要因素，过量使用化肥可导致土壤板结、酸化加剧、盐碱化致使肥料利用率极低，地下水遭受污染，作物长势差，品质下降，效益低等连锁反应。我国化肥的利用率不高，当季氮肥利用率仅为35％，而温室大棚内更低只有10％。
作物生产的目标是用更低的生产成本去获得更高的产量、更好的品质和更高的经济效益。从作物的生长要素来看，其基本生长要素包括光照、温度、空气、水分和养分。在自然生长条件下，前三个因素是人为难以调控的，而水分和养分因素则可人为调控。因此，要实现作物的最大生产潜力，合理调节水肥的平衡供应非常重要。
植物有两张“嘴巴”，根系是它的大嘴巴，叶片是小嘴巴。大量的营养元素是通过根系吸收的。叶面喷肥只能起补充作用。施到土壤的肥料怎样才能到达植物的嘴边呢？通常有三个过程。一个叫扩散过程。肥料溶解后进入士壤溶液，靠近根表的养分被吸收，浓度降低，远离根表的土壤溶液浓度相对较高，结果产生扩散，养分向低浓度的根表移动，最后被根系吸收。第二个过程叫质流。植物在有阳光的情沉下叶片气孔张开，进行蒸腾作用，导致水分损失。根系必须源源不断地吸收水分供叶片蒸腾耗水。靠近根系的水分被吸收了，远处的水就会流向根表，溶解于水中的养分也跟着到达根表，从而被根系吸收。第三个过程叫截获，即养分正好就在根系表面而被吸收。扩散和质流是最重要的养分迁移到根表的过程。这两个过程都离不开水做媒介。因此，肥料一定要溶解才能被吸收，不溶解的肥料植物吃不到”，是无效的。在实践中就要求灌溉和施肥同时进行(或叫水肥一体化管理)，这样施入土壤的肥料被充分吸收，肥料利用率大幅度提高。
由于国内葡萄果农长期靠经验种植，片面追求产量，技术落后且粗放式管理，造成葡萄果园氮肥使用过量，肥料利用率低；果园缺乏有效灌溉技术，传统的灌溉方式不但造成水的严重浪费，而且导致肥料的大量淋洗和流失，在降低肥效的同时又造成了严重的环境污染等诸多现实问题，严重阻得了我国葡萄产业的健康发展。
灌溉施肥是葡萄栽培管理的重要环节，土壤和树体养分的合理供应是保障葡萄高产、果品优质的关键环节。水肥耦合可在大幅度减少灌水量的同时提高肥效，节约用肥，降低生产成本，提高经济效益，减缓农业面源污染。目前，水肥一体灌溉技术成为节水节肥、提高水肥利用效率的新技术。但是市场上的水溶肥种类不多，配方比例单一，且很多肥料水溶性较差，真正符合葡萄生长发育的专用肥却没有。
限根栽培就是利用一些物理或生态的方法将葡萄根域范围控制在一定的容积内，通过控制根系的生长来调节地上部和地下部、营养生长和生殖生长过程的一种栽培方式。整个系统可以控湿、孔肥、控虫、控产量、控品质。为了获得更好的葡萄的品质和产量，目前限根栽培已经被运用在葡萄种植中，限根栽培主要包括垄式栽培、框箱式栽培、坑式栽培。框箱式栽培是使用一些箱子或者是大盆子、或者直接用砖石对切，底部用砖石或者石板、塑料布铺设隔离层，然后充填营养混合土，栽植植株即可。这种的方式对于植株的根部来说水分可以更精确地控制，比较适合温暖的南方种植。但该种方法框箱底部主要采用塑料膜覆盖的方式确保根部不外移，缺点是容易积水，引起根部腐烂等问题。
发明内容
针对上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种葡萄水肥一体化与限根栽培方法，通过大量调查和实验总结出葡萄在各个生长发育期对氮、磷、钾等养分的吸收利用规律，从而制定出合理肥料养分组合，使氮、磷、钾等养分比例达到平衡，并且制定出理的灌溉方式，使灌溉水的利用效率提高，这样既能满足树体生长发育的需要，提高产量和品质，又能够减少果农的劳动强度，节约成本。且采用限根栽培的方减少土壤中水份和肥料的流失，进一步提高水肥一体化灌溉效率。
一种葡萄水肥一体化与限根栽培方法，采用自动控制计时系统进行营养液的浇灌，在转色前每天4次，每天15分钟，转色后每天4次，每次8分钟，每分钟0.6L；以下营养液的浓度单位均为mg/L，
在萌芽期到转色期，营养液的浓度为N：110-130、P：26-30、K：110-120、Ga：65-75、Mg：18-22、Fe：1000-1100、Mn：220-240、B：168-188、Zn：30-35、Mo：3.4-3.6、Cu：8.8-9；
转色期到成熟期，营养液浓度为N：36-44、P：9-10、K：36-40、Ga：22-25、Mg：6-7.5、Fe：330-367、Mn：70-80、B：56-63、Zn：10-12、Mo：1.1-1.2、Cu：2.9-3；
成熟期到恢复，营养液的浓度为N：110-130、P：26-30、K：110-120、Ga：65-75、Mg：18-22、Fe：1000-1100、Mn：220-240、B：168-188、Zn：30-35、Mo：3.4-3.6、Cu：8.8-9；
每株葡萄均采用框箱式限根栽培方法种植，采用圆形限根容器，限根容器直径1.5米，限根容器中基质包括园土和有机肥，在限根容器底部铺设有棉花层。
上述葡萄种植方法中除了N、P、K、Ga、Mg等多种矿物质元素外，还添加了有利用葡萄生长的如Fe、B、Mn等微量元素，微量元素肥料硼、锌肥能显著减少小粒果的数量，使增加果重和产量且能提高果实糖酸比，有利用改善果实品质。Mn、Cu、Zn、Mo等微量元素以上述浓度有利用促进葡萄苗的生产，提高苗茅与根的呼吸速率。此外采用水肥一体化和限根栽培技术，具有以下优点：
提高肥料利用率：由于根系分布在已知的范围内，可克服传统施肥的盲目性，有的放矢的施肥，提高水肥利用率。
促进养分向果实积累：由于根系密集，根域狭小，叶片的蒸腾可使根域水分很快降低，可避免土壤过湿造成的贪青旺长及果实成熟不良的现象，并且重复不断的水分胁迫，不仅能使新枝生长适时停止，减少光合作用产物的浪费，而且还能促进果实上色和糖分积累。
为绿色、有机栽培提供可能：由于根域的容积小，施用有机肥彻底改良土壤成为可能，有利于实现真正的有机栽培。
便于实现灌水和施肥的自动化和省力化
可不受地域土壤限制：在一些地下水位高、土壤盐渍化严重或土传病害严重的地区，利用根域限制的方式进行生产，可以实现低成本的高产优质栽培。
进一步地，所述葡萄品种选择为巨峰葡萄。
进一步地，将葡萄4个主干整形修剪为H型。进一步地，采用避雨栽培技术，选择连栋大棚、单体大棚、简易大棚其中一种方式。避雨栽培方式更好的控制限根栽培设备中的水分。
进一步地，所述有机肥包括锯末，稻壳，鱼粉，菜籽饼，杂草灰。
进一步地，所述限根容器全部位于地上。这种设置方法操作简单，适合南方温度较高的地区使用。
进一步地，所述限根容器部分位于地上，部分位于地下。此种设置方法适合于温度较低的地区使用，位于地下有利用保温。
一种用于上述的葡萄水肥一体化与限根栽培方法中的限根栽培设备，所述限根栽培设备为圆形，其底部设置有棉花层，其底板上设置有多个通孔，容器下方均匀设置有多个垫块。通过设置棉花层和具有通孔的底板利于在葡萄根部不外伸的基础上限根栽培设备流出多余的水份，设置垫块将限根栽培设备中的基质与设备外的土壤隔开，便于对葡萄根部基质的精细化管理。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
一种葡萄水肥一体化与限根栽培方法，采用自动控制计时系统进行营养液的浇灌，在转色前每天4次，每天15分钟，转色后每天4次，每次8分钟，每分钟0.6L；以下营养液的浓度单位均为mg/L，
在萌芽期到转色期，营养液的浓度为N：110-130、P：26-30、K：110-120、Ga：65-75、Mg：18-22、Fe：1000-1100、Mn：220-240、B：168-188、Zn：30-35、Mo：3.4-3.6、Cu：8.8-9；
转色期到成熟期，营养液浓度为N：36-44、P：9-10、K：36-40、Ga：22-25、Mg：6-7.5、Fe：330-367、Mn：70-80、B：56-63、Zn：10-12、Mo：1.1-1.2、Cu：2.9-3；
成熟期到恢复，营养液的浓度为N：110-130、P：26-30、K：110-120、Ga：65-75、Mg：18-22、Fe：1000-1100、Mn：220-240、B：168-188、Zn：30-35、Mo：3.4-3.6、Cu：8.8-9：
优选地，在萌芽期到转色期，营养液的浓度为N：120、P：28.8、K：114.8、Ga：69.9、Mg：20.37、Fe：1066、Mn：231.74、B：178.27、Zn：32.09、Mo：3.57、Cu：8.91；
优选地，转色期到成熟期，营养液浓度为N：40、P：9.6、K：38、Ga：23.3、Mg：6.8、Fe：355、Mn：77.2、B：59.4、Zn：11、Mo：1.15、Cu：2.95；
优选地，成熟期到恢复，营养液的浓度为N：120、P：28.8、K：114.8、Ga：69.9、Mg：20.37、Fe：1066、Mn：231.74、B：178.27、Zn：32.09、Mo：3.57、Cu：8.91。
本发明采用的水肥一体化和限根栽培方法的用水量是传统方法用水量的50％，葡萄亩产量增加280-290kg，果实品质显著提升，亩增收1800-2900元。取得了显著的经济效益和社会效益，为果农的增收和果业的可持续发展提供了保障。
进一步地，所述葡萄品种选择为巨峰葡萄。
进一步地，将葡萄4个主干整形修剪为H型。进一步地，采用避雨栽培技术，选择连栋大棚、单体大棚、简易大棚其中一种方式。避雨栽培方式更好的控制限根栽培设备中的水分。
进一步地，所述有机肥包括锯末，稻壳，鱼粉，菜籽饼，杂草灰。
进一步地，所述限根容器全部位于地上。这种设置方法操作简单，适合南方温度较高的地区使用。
进一步地，所述限根容器部分位于地上，部分位于地下。此种设置方法适合于温度较低的地区使用，位于地下有利用保温。
一种用于上述的葡萄水肥一体化与限根栽培方法中的限根栽培设备，所述限根栽培设备为圆形，其底部设置有棉花层，其底板上设置有多个通孔，容器下方均匀设置有多个垫块。通过设置棉花层和具有通孔的底板利于在葡萄根部不外伸的基础上限根栽培设备流出多余的水份，设置垫块将限根栽培设备中的基质与设备外的土壤隔开，便于对葡萄根部基质的精细化管理。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种葡萄水肥一体化与限根栽培方法，其特征在于：采用自动控制计时系统进行营养液的浇灌，在转色前每天4次，每天15分钟，每分钟0.6L；转色后每天4次，每次8分钟，每分钟0.6L；以下营养液的浓度单位均为mg/L，
在萌芽期到转色期，营养液的浓度为N：110-130、P：26-30、K：110-120、Ga：65-75、Mg：18-22、Fe：1000-1100、Mn：220-240、B：168-188、Zn：30-35、Mo：3.4-3.6、Cu：8.8-9；
转色期到成熟期，营养液浓度为N：36-44、P：9-10、K：36-40、Ga：22-25、Mg：6-7.5、Fe：330-367、Mn：70-80、B：56-63、Zn：10-12、Mo：1.1-1.2、Cu：2.9-3；
成熟期到恢复，营养液的浓度为N：110-130、P：26-30、K：110-120、Ga：65-75、Mg：18-22、Fe：1000-1100、Mn：220-240、B：168-188、Zn：30-35、Mo：3.4-3.6、Cu：8.8-9；
每株葡萄均采用框箱式限根栽培方法种植，采用圆形限根容器，限根容器直径1.5米，限根容器中基质包括园土和有机肥，在限根容器底部铺设有棉花层。
2.根据权利要求1所述的一种葡萄水肥一体化与限根栽培方法，其特征在于：所述葡萄品种选择为巨峰葡萄。
3.根据权利要求1所述的一种葡萄水肥一体化与限根栽培方法，其特征在于：将葡萄4个主干整形修剪为H型。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种葡萄水肥一体化与限根栽培方法，其特征在于：采用避雨栽培技术，选择连栋大棚、单体大棚、简易大棚其中一种方式。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种葡萄水肥一体化与限根栽培方法，其特征在于：所述有机肥包括锯末，稻壳，鱼粉，菜籽饼，杂草灰。
6.根据权利要求1所述的一种葡萄水肥一体化与限根栽培方法，其特征在于：所述限根容器全部位于地上。
7.根据权利要求1所述的一种葡萄水肥一体化与限根栽培方法，其特征在于：所述限根容器部分位于地上，部分位于地下。
8.一种用于权利要求1-7中的葡萄水肥一体化与限根栽培方法中的限根栽培设备，其特征在于：所述限根栽培设备为圆形，其底部设置有棉花层，其底板上设置有多个通孔，容器下方均匀设置有多个垫块。
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