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Science and Technology

香水柠檬种植中的灌溉技术与水分管理

作者

吴德支

吴德支五印乡综合保障和技术服务中心 云南大理 672404

引言:香水柠檬作为一种经济价值较高的水果,在我国南方地区广泛种植。其生长发育对水分条件极为敏感,水分过多或过少都会影响植株生长、果实品质和产量。随着农业现代化进程加快,传统灌溉方式已难以满足香水柠檬高品质、高效益生产需求。因此,深入研究香水柠檬种植中的灌溉技术与水分管理,探索科学合理的灌溉模式,对提高香水柠檬产业竞争力、促进农业可持续发展具有重要意义。

一、香水柠檬种植中的灌溉技术与水分管理现状

目前,香水柠檬种植灌溉方式仍以传统的漫灌和沟灌为主,占比约达65%。这种灌溉方式不仅水资源浪费严重,灌溉水利用率仅为30%-40%,还容易导致土壤板结、根系缺氧等问题。部分地区虽已开始采用喷灌、滴灌等节水灌溉技术,但推广比例较低,仅占种植面积的 25%左右,微灌技术的应用更是不足 10%。从区域分布来看,华南地区由于水资源相对丰富,对节水灌溉技术的重视程度不足;而西南部分干旱地区,受经济条件和技术限制,先进灌溉技术普及缓慢[1]。

根据实际情况,我乡柠檬种植地的特点:地块坡度大,土壤干燥,降雨量不足且时间上分布不均,严重影响柠檬质量,但随着科技发展和水资源短缺问题日益严峻,香水柠檬灌溉技术正朝着精准化、智能化和生态化方向发展。据相关研究预测,未来五年内,智能灌溉系统在香水柠檬种植中的应用比例将以每年15%的速度增长,滴灌、微喷灌等高效节水灌溉技术的应用面积有望提升至40%。同时,物联网、传感器等技术的应用,使灌溉决策更加科学,能根据土壤湿度、气象条件等实时数据精准控制灌溉量和灌溉时间,进一步提高水资源利用效率。

二、香水柠檬种植中的灌溉技术与水分管理策略

(一)精准灌溉策略

精准灌溉以土壤水分监测为基础,结合香水柠檬不同生长阶段的需水规律进行灌溉。在香水柠檬幼龄期,根系尚未完全发育,对水分的吸收和调节能力较弱,因此每月将土壤含水量保持在田间持水量的 60%-70%,既能满足幼苗生长需求,又可避免因水分过多导致根系缺氧腐烂。此阶段每株每次灌溉量控制在 10-15L,建议采用小水勤浇的方式,确保水分均匀渗透至根系分布层。可选择滴灌系统,通过铺设在植株根部附近的滴灌带,将水分精准输送到根系周围,减少水分蒸发和地表径流 。

成年结果树在春梢抽发期,树体生长旺盛,新梢萌发和花芽分化都需要充足的水分支持,此时土壤含水量应维持在田间持水量的 70%-75%,每株每次灌溉量为 20-25L。灌溉时间宜选择在清晨或傍晚,避免高温时段浇水造成水分快速蒸发和地温骤降影响根系活力。此阶段还可结合灌溉进行根外追肥,将水溶性肥料按比例溶解在灌溉水中,实现水肥一体化,促进春梢健壮生长和花芽分化。果实膨大期是需水关键期,香水柠檬果实迅速生长,对水分的需求急剧增加,土壤含水量需保持在 75%-85%,每株每次灌溉量增加至 30-40L。此阶段除了保证充足的水分供应,还需注意水分的均衡性,避免土壤干湿交替剧烈导致果实裂果。通过安装土壤湿度传感器,实时监测土壤墒情,传感器将土壤含水量数据传输至智能控制系统,当土壤含水量低于设定阈值时自动启动灌溉,当达到目标含水量时停止灌溉,实现精准控制。实践表明,该系统可使水资源利用率提高至 70%-80%,相比传统灌溉方式节水 30%-40% ,同时显著提升果实的单果重量和含酸量,改善果实品质[3]。

(二)智能化灌溉策略

智能化灌溉系统集成了物联网、大数据和人工智能技术,构建起一套精密的水分调控网络。系统前端部署的气象站可实时采集光照强度、环境温度、空气湿度、风速风向等气象数据,土壤水分传感器则持续监测不同土层深度的含水量变化,植株生理指标传感器更能捕捉叶片水势、茎流速率等微观生理信号。这些多维度数据通过物联网传输至中央处理单元,借助深度学习算法构建的动态需水模型,精准预测香水柠檬在不同生长阶段的水分需求。

以夏季高温干旱期为例,当系统检测到连续3 日最高气温超过35℃,且0-30cm 土层含水量降至田间持水量的 60%以下时,便会触发智能灌溉指令。滴灌系统随即启动,将灌溉频率从常规的隔日 1 次调整为每日1-2 次,单次灌溉时长控制在 20-30 分钟,滴头流量稳定维持在2-3L/h,确保水分均匀渗透至根系分布层。系统还具备自适应调节功能,若遭遇短时降雨,会自动暂停灌溉并重新评估土壤墒情,避免过度灌溉。实际应用数据显示,该智能化灌溉系统可使灌溉效率提升50%以上,劳动力成本降低40%,同时显著改善果实品质。种植户反馈,使用该系统后,香水柠檬果实的单果重量变异系数从12%降至7%,一级果率稳定保持在85%以上,果皮光泽度和香气含量均达到行业领先水平,真正实现节水、省工与提质增效的多重目标[4]。

(≡) 生态节水灌溉策略

生态节水灌溉策略结合了农艺、生物和工程措施,通过多维度协同发力实现水资源高效利用。在农艺方面,采用覆盖保墒技术,通过覆盖秸秆、地膜等减少土壤水分蒸发。其中,秸秆覆盖具有成本低、易获取的特点,还能在降解后增加土壤肥力;地膜覆盖则在提高地温、抑制杂草生长方面表现突出,经实践验证,这两种覆盖方式均可使土壤水分蒸发量降低30%-40%。在生物措施上,种植紫云英、苕子等绿肥作物,不仅能增加土壤有机质含量,还能通过根系活动改善土壤团粒结构,提高土壤保水能力,使土壤持水能力提升 15%-20%。工程措施则以修建蓄水池、沉砂池等小型水利设施为主,收集雨水和地表径流用于灌溉。蓄水池需科学选址,通常建于果园高处,利用地形落差实现自流灌溉;沉砂池则能有效沉淀水中泥沙,防止堵塞灌溉管道。

经实践验证,综合运用生态节水灌溉策略,可使香水柠檬果园的水资源重复利用率达到50%以上,每亩每年节约灌溉用水 100-150 立方米。此外,该策略通过维持土壤水分平衡,改善果园小气候,减少因湿度过大引发的炭疽病、溃疡病等病虫害,同时还能降低果园碳排放,实现生态效益与经济效益的双赢。*

结束语

合理的灌溉技术与科学的水分管理是香水柠檬优质高产的关键。精准灌溉、智能化灌溉和生态节水灌溉等策略,通过科学调控水分供应,提高了水资源利用效率,降低了生产成本,提升了果实品质。未来,应进一步加强先进灌溉技术的推广应用,结合农业科技创新,不断优化香水柠檬种植的灌溉与水分管理模式,推动香水柠檬产业绿色、可持续发展。

[1]张悦. 香水柠檬绿色种植技术[J]. 世界热带农业信息, 2025, (0): 19-21.

[2]张思凝, 张兴蕊, 吴东轩, 康婧博, 陈晓琳, 耿丽君, 殷光敏, 陈嘉景, 高俊燕, 蔡中虎, 刘园, 徐娟. 基于分子感官技术解析‘广东香水’柠檬香气品质[J]. 中国农业科学, 2025, 58 (1): 141-158.

[3]杨丹丹, 欧阳侬非, 刘海燕, 雷生姣, 李文杰, 吴俊倩, 黄亿伟, 朱骏冬. 混合柠檬汁的稳定性研究及感官评价[J]. 食品与发酵工业, 2025, 51 (03): 284-291.

[4]林秋金, 王龙平, 谢晓清, 王美盛, 林秀香. 10 份柠檬种质花粉形态观察[J]. 热带作物学报, 2022,43 (5): 971-977.