闫龙翔 王秀敏 闫雅博 陈 露 张 跃 阚雨晨**

（1. 上海诺同农业科技有限公司，上海 闵行 201108；2. 上海市农业技术推广服务中心，上海 闵行 201103）

水肥药一体化技术是一种新兴的省水、省肥、省药的高效作物管理技术［1］。智慧果园水肥药一体化技术通过多种传感器、物联网、视觉识别、水肥专家系统以及智能控制系统等的集成融合，建立水肥药一体化智能控制平台，可实现果园施肥、浇水、喷药的无人化和标准化，大大提高了果园的管理水平和生产效率。在农药、化肥资源过度消耗和农业人力资源日渐枯竭的双重压力下［2］，应用智慧果园水肥药一体化技术是实现果园生产标准化、提高果园生产效率的重要途径。为了解和评价智慧果园水肥药一体化技术在梨树上的应用效果，我们于2020年和2021年进行了相关试验，现将试验结果介绍如下。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试梨树品种为翠冠蜜梨。供试肥料有鸽子粪有机肥（有机质含量45%）、生物有机肥（有机质含量40%）、狮马复合肥（15-15-15）、磷酸二氢钾、硫酸钾等，供试药剂有石硫合剂、好湿、宁南霉素、吡虫啉、代森锰锌、灭幼脲、氯氰菊酯。

1.2 试验方法

试验设在上海桃咏桃业专业合作社梨树种植地，试验地面积3 hm2左右，每667 m2种植梨树85株。试验设3 个处理。（1）常规施肥用药：秋冬季，每667 m2施鸽子粪100 kg、生物有机肥400 kg、狮马复合肥（15-15-15）22.5 kg；5 月中旬，每667 m2施狮马复合肥（15-15-15）45 kg、磷酸二氢钾6.75 kg；7 月，每667 m2施狮马复合肥（15-15-15）45 kg、硫酸钾27 kg，分2 次施入；每年每667 m2人工喷洒石硫合剂2 kg、好湿1 kg、宁南霉素0.06 kg、吡虫啉0.04 kg、代森锰锌0.08 kg、灭幼脲0.03 kg、氯氰菊酯0.06 kg。（2）智慧果园水肥药一体化技术（减肥减药30%）：每667 m2施尿素4.88 kg、磷酸一铵23.78 kg、硝酸钾49.72 kg、有机液肥（有机质含量60%）398.61 kg，单体肥料溶水后，少量多次通过渗灌管道施入，使用智能喷药机器人与常规施肥用药处理同时期喷药。（3）智慧果园水肥药一体化技术（减肥减药40%）：每667 m2施尿素4.19 kg、磷酸一铵20.39 kg、硝酸钾42.61 kg、有机液肥（有机质含量60%）341.67 kg，单体肥料溶水后，少量多次通过渗灌管道施入，使用智能喷药机器人与常规施肥用药处理同时期喷药。每个处理3 次重复，每小区选取长势相当、树龄相同的5 株梨树，调查叶片、果实的发病情况。釆收期各小区随机选取25个成熟果实测定平均单果质量、可溶性固形物含量，统计平均单株结果数及产量。试验数据采用Excel 2013、SPSS 进行统计，使用最小差异显著法（Least Significant Difference）进行均值比较。

2 结果与分析

2.1 不同施肥用药处理对梨果实性状的影响

不同施肥用药处理对梨果实性状的影响见表1。

表1 不同施肥用药处理对梨果实性状的影响

由表1可知，连续2年试验，智慧果园水肥药一体化技术（减肥减药30%）和智慧果园水肥药一体化技术（减肥减药40%）处理的平均单果质量、平均单株结果数、果实可溶性固形物含量均高于常规施肥用药（ck）。水肥药一体化技术（减肥减药30%）处理2020 年和2021 年梨单果质量分别较常规施肥用药（ck）增加11 g 和19 g，水肥药一体化技术（减肥减药40%）处理2020 年和2021 年梨单果质量分别较常规施肥用药（ck）增加10 g和21 g。智慧果园水肥药一体化技术（减肥减药30%）和智慧果园水肥药一体化技术（减肥减药40%）处理的果实可溶性固形物含量高于常规施肥用药（ck），说明应用智慧果园水肥药一体化技术可提高梨的果实品质。为了提高梨的商品性，减少养分消耗，保证持续丰产，生育期内对梨树进行了人工疏花疏果，因此3个处理的平均单株结果数差异不显著。

2.2 不同施肥用药处理对梨产量的影响

不同施肥用药处理对梨产量的影响见表2。

由表2可知，连续2年试验，智慧果园水肥药一体化技术（减肥减药30%）和智慧果园水肥药一体化技术（减肥减药40%）处理梨的产量均显著高于常规施肥用药（ck）处理。其中，智慧果园水肥药一体化技术（减肥减药30%）处理2020 年和2021 年每667 m2产量分别为2 890.0 kg 和2 756.3 kg，分别较常规施肥用药（ck）处理增产7.78%和12.78%；智慧果园水肥药一体化技术（减肥减药40%）处理2020 和2021 年每667 m2产量分别为2 858.8 kg和2 665.6 kg，分别较常规施肥用药（ck）处理增产6.61%和9.07%。2021年收获期当地出现台风和连续暴雨天气，导致梨一定程度减产，但智慧果园水肥药一体化技术处理的梨减产幅度较小，因此增产效果较2020年更加明显。

2.3 不同施肥用药处理对梨树病害的影响

不同施肥用药处理对梨树病害的影响见表3。

表3 不同施肥用药处理对梨树病害的影响

由表3 可知，智慧果园水肥药一体化技术（减肥减药30%）和智慧果园水肥药一体化技术（减肥减药40%）处理梨树的黑斑病、黑腐病、红粉病等病害的发生率均低于常规施肥用药（ck）处理。智慧果园水肥药一体化技术所用喷药机器人具备远程通讯、无人操控、路径自主规划功能，能够根据专家系统指令实现定时、定量精准地对靶标对象喷施作业，梨树病害得到有效控制。

2.4 不同施肥用药处理梨的经济效益

不同施肥用药处理梨的经济效益见表4。

表4 不同施肥用药处理梨的经济效益

由表4可知，2020年智慧果园水肥药一体化技术（减肥减药30%）和智慧果园水肥药一体化技术（减肥减药 40%）处理每 667 m2分别较常规施肥用药（ck）增收 3 336.0 元、2 836.8 元，2021 年分别增收 4 996.8 元、3 545.6 元；2020 年智慧果园水肥药一体化技术（减肥减药30%）和智慧果园水肥药一体化技术（减肥减药40%）处理每667 m2分别较常规施肥用药（ck）节本增效3 931.0 元、3 589.1 元，2021 年分别节本增效5 591.8元、4 297.9元。可见，应用智慧果园水肥药一体化技术可省时省工，且提高了化肥、农药的利用率，减少了药肥投入，实现了增产增收。

3 结论与讨论

试验结果表明，应用智慧果园水肥药一体化技术，在减肥减药40%的条件下可显著提高梨的单果质量、可溶性固形物含量、产量，提高梨树病害防效，增产增收效果显著；减肥减药30%和减肥减药40%两处理的各项指标差异不显著，说明应用智慧果园水肥药一体化技术后，常规施肥量60%的养分即可满足梨树的生长发育需要。智慧果园水肥药一体化技术通过渗灌管道施用肥料、使用智能植保机器人喷施农药，增产增收效果优于单纯利用管道对西瓜［3］、黄瓜［4］进行施肥用药。