戈壁荒滩地珍珠油杏的智能化栽培方法与流程

本发明属于果树栽培领域，具体涉及一种戈壁荒滩地珍珠油杏的智能化栽培方法。

背景技术

甘肃省张掖市位于河西走廊中端，该区域干旱少雨，冬季严寒、春季多大风，沙尘暴频繁，日变温幅度大，属典型的干旱荒漠气候。该区域土地面积大，特别是戈壁荒滩地面积相当大，由于立地条件差，水源不足，发展蔬菜与农作物效益极低。

多年来，本地栽培的杏树品种晚霜冻害发生严重，全市近10万亩杏园产量不高、效益很低，特别是在川灌区问题尤其突出，果农对杏树栽培积极性不大。由于栽培技术落后，特别是水肥一体化技术、机械化、智能化技术相当落后，绿色、有机果业生产与平衡施肥技术还处于试验阶段，这些问题的存在，严重影响了该区域杏树良种的大面积推广，成为制约该区域林果产业快速发展的“瓶颈”问题。

为解决上述“瓶颈”问题，张掖市引进了目前国内杏品种中综合经济性状最好、抗性极强、产值极高、即可加工又可鲜食、耐储耐运、发展潜力巨大的杏树良种“珍珠油杏”。但是，针对本地戈壁荒滩地的立地条件，珍珠油杏的栽培效果仍然不佳。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种戈壁荒滩地珍珠油杏的智能化栽培方法，以解决戈壁荒滩地珍珠油杏栽培效果不好的问题。

本发明的技术方案是：一种戈壁荒滩地珍珠油杏的智能化栽培方法，其特征在于包括如下步骤：

a、定植步骤：选择2年以上成品苗建园，在3月下旬至4月中旬定植挖穴；

b、施肥步骤：全年施基肥一次，叶面喷肥四次；

c、水肥管理步骤：通过水肥智能控制系统完成，所述水肥智能控制系统包括监控装置、灌溉系统和plc；监控装置包括田间自动水分养分检测模块、图像采集模块、存储模块和数据输出模块，田间自动水分养分检测模块用于检测土壤中的水分和养分，图像采集模块用于拍摄杏树生长情况，存储模块用于存储田间自动水分养分检测模块和图像采集模块收集到的数据，数据输出模块用于输出存储模块中的数据；灌溉系统包括灌溉管道、灌水系统和施肥系统，灌水系统包括水泵、水管和水管电磁阀，水管的两端分别与水泵和灌溉管道相连，水管上设有水管电磁阀，施肥系统包括n肥系统、p肥系统和k肥系统，n肥系统包括n肥罐、n肥管道和n肥电磁阀，n肥管道两端分别与n肥罐和灌溉管道相连，n肥管道上设有n肥电磁阀，p肥系统包括p肥罐、p肥管道和p肥电磁阀，p肥管道两端分别与p肥罐和灌溉管道相连，p肥管道上设有p肥电磁阀，k肥系统包括k肥罐、k肥管道和k肥电磁阀，k肥管道两端分别与k肥罐和灌溉管道相连，k肥管道上设有k肥电磁阀，水管电磁阀、n肥电磁阀、p肥电磁阀和k肥电磁阀均与plc相连。

作为本发明的进一步改进，水肥智能控制系统还包括手机，手机通过通讯网络与监控装置相连。监控装置中的数据输出模块可将数据发送至技术人员的手机上，技术人员可随时通过手机监控杏园情况，准确发现异常。及时解决问题，实现可视化管理。

作为本发明的进一步改进，将杏园划分为多个片区，在每个片区上分别布置一套水肥智能控制系统，可对每个片区实现更为精准的监控，plc可以针对每个片区的情况分别制定更为精准的水肥管理方案，使管理更加精细化。

作为本发明的进一步改进，在步骤a中，采用3m×5m的株行距栽植，要求成品苗1.1m定干，栽植穴的长、宽、高均为100cm，在栽植穴底部垫一层15厘米厚的作物秸秆，在栽植穴中填入三分之一客土、三分之一腐熟有机肥和三分之一沙土，另外施纯磷肥1kg和生物菌肥1㎏。

作为本发明的进一步改进，还包括整形修剪步骤，整形修剪步骤包括以下步骤：

a、高光效整形修剪步骤：要求具有80cm高的主干，在生长季节，在成品苗剪口下30cm内选出四个主枝，在川灌区或灌溉区，主枝与主干成75度角，在山区或干旱缺水区，主枝与主干成50度角，其余枝条及早抹除，主枝生长至50cm时摘心，并将四个主枝分别拿向东南、东北、西南、西北四个方位，四个主枝上长出的枝条，在左右两侧各选一个作为侧枝培养，最靠近主枝基部的侧枝距主枝基部40～50cm，同一主枝上的两侧枝之间相距50～80cm,侧枝生长达50cm时摘心，侧枝与主干的夹角为75～90度；

b、夏季促花控冠修剪步骤：树形骨架形成后，以后的夏季修剪是主枝与侧枝留延长头50cm摘心，背上枝达到30cm时摘心，促使背上形成30cm以下的小型果枝组均匀分布，对主枝和侧枝上的枝条留30cm摘心，培养成大、中、小结果枝组，三者交错分布；

c、冬季简化修剪步骤：骨干枝延长头40cm中截，其余所有枝条20cm短截。

作为本发明的进一步改进，还包括病虫害绿色防治步骤，病虫害绿色防治步骤包括以下步骤：

a、防治梨小食心虫步骤：①每年生长季悬挂频振式杀虫灯，每亩地悬挂梨小食心虫性诱剂5处，梨小食心虫每年共发生4代，一月1代，所以每年在梨小食心虫的发生期共更换4次诱芯，每月更换1次；②每年进行4次化学防治；

b、防治蚜虫步骤：①植物防治：用烟叶、橘皮、辣椒中的一种或多种进行浸泡，用浸泡液喷洒防治；②物理防治：悬挂黄色诱蚜板、银灰色避蚜板、信息素诱蚜板中的一种或多种；③农业防治：及时清园或/和绑扎光滑药带；④生物防治：保护蚜虫的天敌；⑤化学防治：喷施4.5%高效氯氰菊酯800倍液或22%吡虫啉1000倍液，每年于树木旺长季节喷施3～4次；因蚜虫为刺吸式口器的昆虫，吸食叶片与嫩枝内的养分后叶片与枝条变形，后期叶片提前脱落，因叶面面积减少、光合作用降低，会导致树体营养不良，严重时会造成落果，所以，蚜虫对珍珠油杏嫩叶与嫩枝危害相当严重，防治不及时或者用药不当将严重影响产量及树势；

c、防治介壳虫步骤：在休眠期，用3～5波美度石硫合剂防治一次，在生长期，用40.7%乐斯本1500倍液和22%吡虫啉1000倍液防治一次，就可以完全控制蚧壳虫的发生于危害；

d、因幼树期的树木自身抗寒性较差、树皮薄，大青叶禅成虫将卵产在树皮下，产卵过程中，树皮上产生大量月牙形伤口，影响幼树安全越冬，防治大青叶蝉步骤：①每年用刷白剂刷干一次，还可保证珍珠油杏树安全越冬，②悬挂黑光灯防治，③选择非十字花科间作物进行种植，④选择具有熏蒸性的化学农药进行防治，避免树上喷药。

作为本发明的进一步改进，还包括晚霜冻害防治步骤：霜冻前1～2天浇一次水，树体喷白一次；于花期全树喷0.3%硼肥或含微量元素的肥料一次；在霜冻来临前1～2天喷洒防治ina细菌的药物一次；霜冻发生时在杏园内布置堆草或烟雾剂放烟，每亩10堆以上。采取以上综合措施防治，可确保珍珠油杏连年稳产优质高效。

作为本发明的进一步改进，在步骤c中，采用如下水肥管理方案：

在萌芽前后，按n:p:k=3:1:2的比例施入肥料；

在落花后，按n:p:k=3:2:1的比例施入肥料；

在幼果第一次膨大期，按n:p:k=3:1:1的比例施入肥料；

在幼果第二次膨大期，按n:p:k=2:1:1的比例施入肥料；

在采收前30天，按n:p:k=1:2:2的比例施入肥料；

在采收前20天，按p:k=1:1的比例施入肥料；

在采收后10天，按n:p:k=1:2:1的比例施入肥料；

在采收后20天，按n:p:k=1:2:1的比例施入肥料；

在落叶前后，只灌溉越冬水。

作为本发明的进一步改进，在步骤b中，施基肥的方法是：每株施50kg完全腐熟有机肥、1kg过磷酸钙和1kg高效生物菌肥，施肥后及时灌水；叶面喷肥的方法是：在4月中旬盛花期，喷施4%赤霉素20mg/l、漯效王2500mg/kg以及磷酸二氢钾液3000mg/kg，在落花期，喷施4%赤霉素20mg/l、磷酸二氢钾3000mg/kg以及尿素液3000mg/kg，在幼果期，喷施尿素3000mg/kg、漯效王2500mg/kg以及3000mg/kg磷酸二氢钾，在幼果膨大期，喷施尿素3000mg/kg、漯效王2500mg/kg以及磷酸二氢钾液3000mg/kg，在果实成熟前15～20天及果实采收后喷施漯效王2500mg/kg和磷酸二氢钾液3000mg/kg。

作为本发明的进一步改进，在病虫害绿色防治步骤的防治大青叶蝉步骤中，具有熏蒸性的化学农药为50％敌敌畏乳油500倍液。敌敌畏有很好的熏蒸作用，施用后能迅速分解，持效期短，无残留，可在作物收获前很短的时期内施用，对飞行的成虫防治效果较好，所以可用于大青叶禅成虫防治。

本发明的有益效果是：

1.本发明采用水肥智能控制系统进行水肥管理，实现了智能化、一体化管理，省工省力化高效运行，为将来农业工厂化管理创造了良好条件；

2.本发明从定植、施肥、水肥管理、整形修剪、病虫害防治、晚霜冻害防治六个方面入手，经过长期实验，总结出一种适合在戈壁荒滩地栽培珍珠油杏的方法，实现了栽培模式化、程序化，使用该方法种植出的珍珠油杏抗旱耐寒性强，花与幼果抗晚霜能力强，果实品质极佳，带来了很好的经济效益。

附图说明

图1是本发明中水肥智能控制系统的结构示意图；

图2是本发明中监控装置的工作原理图。

图中，1-plc；2-灌溉管道；3-灌水系统；31-水泵；32-水管；33-水管电磁阀；4-监控装置；41-田间自动水分养分检测模块；42-图像采集模块；43-存储模块；44-数据输出模块；5-施肥系统；51-n肥系统；511-n肥罐；512-n肥管道；513-n肥电磁阀；52-p肥系统；521-p肥罐；522-p肥管道；523-p肥电磁阀；53-k肥系统；531-k肥罐；532-k肥管道；533-k肥电磁阀；6-手机。

具体实施方式

以下实施例可以进一步说明本发明，但不以任何形式限制本发明。以下实施例中，田间自动水分养分检测模块41采用北京星仪传感器技术有限公司生产的星仪csf11土壤水分传感器（型号：csf11）和雨研信息科技（上海）有限公司生产的土壤/基质肥力氮磷钾传感器（型号：w-nk-tp01），其他模块均采用现有技术。

实施例1

张掖市于2010年引进珍珠油杏良种，按照以下方法进行栽培：

a、定植步骤：选择2年以上成品苗建园，在3月下旬至4月中旬定植挖穴；

b、施肥步骤：包括施基肥和页面喷肥；

c、水肥管理步骤：通过水肥智能控制系统完成。

其中，水肥管理步骤所使用的水肥智能控制系统包括监控装置4、灌溉系统和plc（1）；

监控装置4包括田间自动水分养分检测模块41、图像采集模块42、存储模块43和数据输出模块44，田间自动水分养分检测模块41可检测土壤中的水分和养分，图像采集模块42可拍摄杏树生长情况，田间自动水分养分检测模块41和图像采集模块42收集到的数据存储在存储模块43中，数据输出模块44将存储模块43中的数据输出；

灌溉系统包括灌溉管道2、灌水系统3和施肥系统5，所述灌水系统3包括水泵31、水管32和水管电磁阀33，水管32的两端分别与水泵31和灌溉管道2相连，水管32上设有水管电磁阀33，所述施肥系统5包括n肥系统51、p肥系统52和k肥系统53，n肥系统51包括n肥罐511、n肥管道512和n肥电磁阀513，n肥管道512两端分别与n肥罐511和灌溉管道2相连，n肥管道512上设有n肥电磁阀513，p肥系统52包括p肥罐521、p肥管道522和p肥电磁阀523，p肥管道522两端分别与p肥罐521和灌溉管道2相连，p肥管道522上设有p肥电磁阀523，k肥系统53包括k肥罐531、k肥管道532和k肥电磁阀533，k肥管道532两端分别与k肥罐531和灌溉管道2相连，k肥管道532上设有k肥电磁阀533，水管电磁阀33、n肥电磁阀513、p肥电磁阀523和k肥电磁阀533均与plc（1）相连；

还包括手机6，手机6通过通讯网络与监控装置4相连。

将杏树划分为多个片区，50亩为一个片区，每个片区分别布置一套水肥智能控制系统，实行分区管理。将可溶性的n肥、p肥、k肥溶解后分别储存在n肥罐511、p肥罐521和k肥罐531中。田间自动水分养分检测模块41包括水分传感器和肥力氮磷钾传感器，将水分传感器和肥力氮磷钾传感器插入土壤，检测到的土壤水分养分数据被存储在存储模块43中，图像采集模块42将采集到的杏树生长情况存储在存储模块43中，存储模块43中的数据由数据输出模块44传输至plc（1），在plc（1）中事先设置好各个追肥阶段的各类肥料的用量，plc（1）将来自监控装置4的数据和设置好的用量综合，设计出适宜量的各类肥料以及水的灌溉量。plc（1）根据设计方案，通过水管电磁阀33、n肥电磁阀513、p肥电磁阀523以及k肥电磁阀533分别控制水管32、n肥管道512、p肥管道522以及k肥管道532的流量，适宜量的水、n肥、p肥、k肥汇集到灌溉管道2中，混合后进行灌溉，由此实现科学、合理的水肥智能化控制管理。同时，技术人员可通过手机6监控杏园情况，实现可视化管理。

实施例2、本实施例与实施例1的区别是，还包括整形修剪步骤，所述整形修剪步骤包括以下步骤：

a、高光效整形修剪步骤：采用“1（80cm）+4(50～75度）+8（75～90度）”的开心型树形骨架模式，1是要求具有80cm高的主干，4为四大主枝，8为八大侧枝。通过多年的试验研究，应用四主枝自然开心型树形，是珍珠油杏栽培中，株行距3m×5m最佳树形，此树形早结果、高光效、易整形、易修剪、品质佳、产量高、极省工、更高效。成品苗定植当年1.1m定干，当年栽植的苗木高度不一致，要用修枝剪在1.1ｍ处修剪，形成剪口，在生长季节，在成品苗剪口下30cm内选出四个主枝，在川灌区或灌溉区，主枝与主干成75度角，在山区或干旱缺水区，主枝与主干成50度角，其余枝条及早抹除，主枝生长至50cm时摘心，50cm时摘心即有利于扩大树冠，又有利于结果，并将四个主枝分别拿向东南、东北、西南、西北四个方位，四个主枝上长出的枝条，在左右两侧各选一个作为侧枝培养，最靠近主枝基部的侧枝距主枝基部40～50cm，同一主枝上的两侧枝之间相距50～80cm,侧枝生长达50cm时摘心，侧枝与主干的夹角为75～90度。第一年培养基部四大主枝，第二年完成每个主枝上的第一侧枝的培养，第三年完成每个主枝上的第二侧枝的培养，第四年已经进入大量结果期，主要对主枝和侧枝的延长头及时摘心，此时养分分配发生变化，结果要消耗大量的养分，所以枝条生长的养分不足，生长量大幅度降低，其余枝条生长量很小，一般不超过30cm,所以不进行修剪，可通过水肥调节控制生长，大幅度降低修剪量，达到省工省力化修剪的目的。

b、夏季促花控冠修剪步骤：采用“50+30”数字化模式，即树形骨架形成后，以后的夏季修剪是主枝与侧枝留延长头50cm摘心，背上枝达到30cm时摘心，促使背上形成30cm以下的小型果枝组均匀分布，对主枝和侧枝上的枝条留30cm摘心，培养成大、中、小结果枝组，三者交错分布。

c、冬季简化修剪步骤：采用“40+20”数字化模式，即骨干枝延长头40cm中截，其余所有枝条20cm短截。

实施例3、本实施例与实施例2的区别是，还包括病虫害绿色防治步骤，所述病虫害绿色防治步骤包括以下步骤：

a、防治梨小食心虫步骤：采用“1+1（5+4）+4（1）”数字化防治模式，即每年生长季在每个分区悬挂1盏频振式杀虫灯，1亩地悬挂梨小食心虫性诱剂5处，每年在梨小食心虫的发生期共更换4次诱芯，每月更换1次；每年进行4次化学防治，选择1种国家推广的绿色农药，本实施例选择4.5%高效氯氰菊酯乳油800倍液进行防治。

在张掖市海拔1480m左右的川灌区，第1代幼虫发生于5月上中旬，第2代发生于7月中旬，第3代发生于8月中旬，第4代是一个局部世代，往往不能完成当年发育，所以分别在5月中旬、6月中旬、7月下旬、8月中下旬进行防治。

b、防治蚜虫步骤：采用“3+3+2+1+4”数字化防治模式，即采用①3种植物防治：用烟叶、橘皮、和辣椒进行浸泡，用浸泡液喷洒防治，②3种物理防治：悬挂黄色诱蚜板、银灰色避蚜板和信息素诱蚜板，③2种农业防治：及时清园、绑扎光滑药带，④1种生物防治：保护蚜虫的天敌，如瓢虫、草蛉、食蚜蝇等，⑤4次化学防治：喷施4.5%高效氯氰菊酯800倍液或22%吡虫啉1000倍液，每年于树木旺长季节喷施4次左右。

c、防治蚧壳虫步骤：采用“1+1”数字化防治模式，在张掖珍珠油杏树上主要是朝鲜球坚蚧，每年发生一代，在休眠期，用3～5波美度石硫合剂防治1次，在生长期于6月下旬至7月上旬，用40.7%乐斯本1500倍液和22%吡虫啉1000倍液防治1次。

d、防治大青叶蝉步骤：采用“1+1+1+1”数字化防治模式，即①每年用刷白剂刷干1次，②在每个分区悬挂1盏黑光灯进行防治，③每年选择1种非十字花科间作物进行种植，④选择1种具有熏蒸性的化学农药进行防治。

实施例4、本实施例与实施例3的区别是：还包括晚霜冻害防治步骤：采用“1+1+1+1+10”数字化模式，即霜冻前1～2天浇1次水，树体喷白1次；于花期全树喷0.3%硼肥或含微量元素的肥料1次；在霜冻来临前1～2天喷洒防治ina细菌的药物1次；霜冻发生时在杏园内布置堆草或烟雾剂放烟，每亩10堆以上。

实施例5、本实施例与实施例4的区别是，在步骤c中，采用如表1所示的水肥管理方案，在珍珠油杏树生长的9个阶段分别制定水肥计划。

实施例6、本实施例与实施例5的区别是，在步骤a中，采用3m×5m的株行距栽植，栽植穴的长、宽、高均为100cm，客土改良采用“3+3+3+1+1+1”数字化模式，即在栽植穴中填入三分之一客土、三分之一腐熟有机肥和三分之一沙土，穴底垫1层15厘米厚的作物秸秆，另外施纯磷肥1kg和生物菌肥1㎏，将客土、腐熟有机肥、沙土、纯磷肥和生物菌肥混合均匀后填入。

实施例7、本实施例与实施例6的区别是：在步骤b中，

施基肥的方法是：采用“50+1+1”基肥数字化模式，即每株施50kg完全腐熟有机肥（即每亩每年2500kg有机肥）、1kg过磷酸钙、1kg高效生物菌肥。可在树行两侧，距树40cm外，利用机械开挖40cm宽、40cm深的沟，在沟内施肥，施肥后及时灌水；

叶面喷肥的方法是：在4月中旬盛花期，喷施4%赤霉素20mg/l、漯效王2500mg/kg以及磷酸二氢钾液3000mg/kg，在落花期，喷施4%赤霉素20mg/l、磷酸二氢钾3000mg/kg以及尿素液3000mg/kg，在幼果期，喷施尿素3000mg/kg、漯效王2500mg/kg以及3000mg/kg磷酸二氢钾，在幼果膨大期，喷施尿素3000mg/kg、漯效王2500mg/kg以及磷酸二氢钾液3000mg/kg，在果实成熟前15～20天及果实采收后喷施漯效王2500mg/kg和磷酸二氢钾液3000mg/kg。叶面喷肥可结合病虫害防治完成。

本实施例中，通过8年观察，珍珠油杏表现品质极上，果实可溶性固性物含量在25.0%以上，果实耐储藏运输，结果早，4～5年亩产值可达到3万元以上，树木抗旱耐寒性强，花与幼果抗晚霜能力强，综合经济性状与适应性优于目前在张掖市栽培的所有杏树品种，截至2017年珍珠油杏已在张掖市推广3万亩以上。

本发明将将珍珠油杏的栽培关键技术，研究归纳为通俗易懂的数字化模式，便于专业人员学习指导实践，更有利于非专业人员快速掌握应用。