陇东旱塬旱作苹果园水分生产力与土壤干燥化效应模拟

【目的】揭示苹果园地土壤干燥化发生规律及土壤干燥化对果园生产力的长远影响。【方法】在WinEPIC模型模拟精确度验证的基础上,应用该模型模拟研究了1960~1999年期间陇东旱塬旱作苹果园地水分生产力变化动态和土壤干燥化效应。【结果】(1)1960~1999年模拟研究期间,果树产量在10龄达到最高值26.83t/hm2后,呈显著波动下降趋势;23~40龄,低产果园(年产量小于18 t/hm2)占71%,且随降水量的变化呈不稳定波动趋势,平均值为16.47 t/hm2。(2)1~23龄苹果园地年耗水量均高于同期降水量,0~10 m土层土壤有效含水量呈显著降低趋势,其中,1~10龄与11~23龄0~10 m土层土壤干燥化速率分别为94.42和22.6 mm/a;24~40龄苹果园地年均耗水量与同期降水量基本相当,土壤有效含水量为70~240 mm,随生长期与降水量的变化稳定波动。(3)苹果园地0~2 m土层土壤湿度随降水量的变化波动明显;2~10 m土层土壤湿度逐年降低,干层逐年加深和加厚,12龄果园干层已达10 m,此后各树龄土壤湿度逐渐趋于凋萎湿度直到24龄达到稳定。(4)土壤干燥化强度由无干燥化(1~6龄)-轻度干燥化(7龄)-中度干燥化(8~9龄)-严重干燥化(10~11龄)-强烈干燥化(12龄以后)而逐渐加强,以至24龄以后形成稳定的强烈干燥化状态。【结论】陇东旱塬西峰地区旱作苹果园地土壤水分合理利用年限为23~24年。     

渭北旱塬果园土壤肥力及酶活性的调查研究

采用非缓冲液法对渭北旱塬长武试区果园不同层次土壤肥力指标及土壤酶活性进行了测定。结果表明:非缓冲液法能更好地反映土壤酶的真实情况;长武地区果园土壤有机质含量不高;随土层加深,脲酶、磷酸酶活性有明显的下降,而过氧化氢酶活性无明显变化;脲酶、脱氢酶、磷酸酶、蔗糖酶对田间土壤肥力变化较敏感,可反映黄土旱塬土壤肥力水平的差异。     

渭北旱塬长龄果园土壤基本性质与重金属含量及评价

研究了陕西渭北旱塬长龄果园土壤基本性质和土壤中的重金属含量,并对土壤环境质量进行了评价。结果表明:渭北旱塬长龄果园土壤为壤土,土壤容重为1.23~1.54g/cm3,含水量为15.71~19.20%,pH值为7.87~8.53,有机质为1.01~2.23%,CaCO3含量为39.26~149.79g/kg,土壤基本性质特征符合苹果生长土壤环境要求。重金属砷含量范围为15.2~12.7mg/kg,铬为80.1~71.4mg/kg,铜为48.8~22.7mg/kg,铅为34.5~18.4mg/kg,镍为34.0~30.6mg/kg,锌为381.8~56.7mg/kg;长龄果园采样土壤所有环境控制指标的单项污染指数都小于1,综合污染指数小于0.7,土壤环境质量判定为清洁。     

渭北旱塬70年来冬小麦品种更替中光合特性的研究

通过田间试验测定不同小麦品种整个生育期光合特性以及灌浆期光合特性的日变化.结果表明,随着渭北旱塬小麦品种的改良,不同品种生育后期旗叶净光合速率(Pn)呈递增趋势,现主推品种长旱58灌浆期Pn、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)都处于较高水平,日均Pn达11.58 μmol·m-2·s-1,较40年代品种五指麦提高了3....     

渭北旱塬苹果园土壤养分状况分析与平衡施肥研究

【目的】探讨平衡施肥对渭北旱塬苹果产量和果实品质的影响,为红富士苹果的优质生产提供理论依据。【方法】在分析陕西渭北旱塬地区苹果园土壤养分状况的此基础上,通过连续3年(2004~2006)的平衡施肥试验,研究了平衡施肥技术体系及其对苹果产量、品质和经济效益的影响。【结果】渭北旱塬苹果园土壤速效N、K、Zn和Mn含量低于临界值的土样占全部土样的比例分别为36.1%,41.7%,80.6%和77.8%,速效P、S和Fe含量低于临界值的土样占全部土样的比例分别为13.9%,11.1%和16.7%,表明该区苹果园土壤速效N、K、Zn和Mn含量较低,属于亏缺元素,有效P、S和Fe较丰富,但存在亏缺的风险。化肥对苹果产量的增产率为12.6%~36.4%,各种肥料对苹果产量的贡献率大小顺序为氮肥>钾肥>磷肥,其中钾肥和微量元素锌、锰对苹果品质有明显的促进作用。【结论】氮、磷、钾平衡施用才能保证苹果产量最高、品质佳、效益好。苹果养分平衡施肥体系为:N 0.3 kg/株,P2O50.15 kg/株,K2O 0.25 kg/株,并喷施10 g/L的ZnSO4和8.0 g/L的MnSO4肥料。     

渭北旱塬“赤霞珠”葡萄浆果膨大期光合特性研究

【目的】分析山地和平地赤霞珠葡萄(Vitis viniferaL.cv Cabernet Sauvignon)的光合作用特性,为形成持续发展的葡萄与葡萄酒生产体系提供依据。【方法】采用LI-6400便携式光合测定仪,分析了陕西省耀州区山地和平地两个葡萄园中赤霞珠葡萄浆果膨大期叶片的净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度和气孔导度等生理生态指标。【结果】山地和平地赤霞珠葡萄的净光合速率日变化相似,均表现出双峰曲线,首峰出现在上午10:00,次峰小于首峰,出现在下午15:00以后;山地和平地赤霞珠葡萄叶片的净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度和叶绿素含量差异显著,水分利用效率和气孔导度差异不显著,在光响应曲线内的最大净光合速率和表观量子效率分别为14.40μmol/(m2.s),0.036和12.58μmol/(m2.s),0.035,在CO2响应曲线内的最大净光合速率和羧化效率分别为23.99μmol/(m2.s),0.061和18.43μmol/(m2.s),0.059,模拟曲线的R2值都大于0.94;不同海拔条件下净光合速率与PAR、蒸腾速率和气孔导度呈极显著正相关,与胞间CO2浓度呈显著负相关。【结论】山地条件下葡萄具有高光效和高产的光合特性。     

渭北旱塬麦田保护性轮耕方式的产量和土壤水分效应长周期模拟研究

【目的】渭北旱塬是中国北方典型雨养旱作农区,干旱缺水是当地粮食生产主要限制因素,降水偏少且季节分布不均,制约着旱地冬小麦生长及发育,导致其产量低而不稳。研究旨在探索长周期下渭北旱塬连作冬小麦区在不同轮耕措施下麦田的土壤蓄水保墒和作物增产效应。【方法】在模拟精度验证基础上,应用WinEPIC模型长周期定量模拟研究了1980-2009年渭北旱塬连作麦田连续翻耕、免耕/深松轮耕、翻耕/深松轮耕、免耕/免耕/深松轮耕和免耕/翻耕/深松轮耕不同保护性轮耕方式下冬小麦产量和土壤水分效应。【结果】在30年模拟研究期间,随着降水量的逐年趋势性减少,不同轮耕方式下渭北旱塬冬小麦产量、年度耗水量以及水分利用效率均呈现波动性下降趋势;免耕/深松、翻耕/深松、免耕/免耕/深松和免耕/翻耕/深松轮耕处理产量较连续翻耕处理分别高14.4%、12.2%、2.4%和3.2%,以免耕/深松轮耕处理产量最高,30年平均值为3.53 t×hm^-2;免耕/深松、翻耕/深松、免耕/免耕/深松和免耕/翻耕/深松轮耕处理水分利用效率较连续翻耕处理分别高6.36%、6.13%、6.40%和6.41%,以免耕/免耕/深松轮耕和免耕/翻耕/深松轮耕处理水分利用效率最好,30年平均值为8.68 kg×hm^-2×mm^-1;与连续翻耕处理相比,干旱年型免耕/深松、翻耕/深松、免耕/免耕/深松耕和免耕/翻耕/深松轮耕处理耗水量明显增加,平水年型和丰水年型各耕作处理间耗水量差异不显著,以免耕/深松轮耕处理麦田耗水量高于其他轮耕方式。冬小麦田0-3 m土层土壤有效含水量呈现季节性波动降低趋势;与连续翻耕处理相比,免耕/深松轮耕、翻耕/深松轮耕、免耕/免耕/深松轮耕和免耕/翻耕/深松轮耕处理麦田土壤有效含水量分别高28.7%、27.2%、26.8%和26.7%;免耕/深松轮耕处理蓄水保墒效果最好,0-3 m土层土壤有效含水量平均为107.1 mm,翻耕/深松轮耕和免耕/翻耕/深松轮耕次之,连续翻耕最差。麦田0-1 m土层土壤湿度随季节降水而上下波动性变化,在降水较多或者较为干旱的年份1-1.5 m土层土壤湿度也会发生变化,1.5-3 m土层土壤湿度较为稳定,不同轮耕处理间差异不大;免耕/深松轮耕土层土壤湿度较其他耕作处理稍高。【结论】与连续翻耕处理相比,翻耕/深松产量和土壤蓄水保墒效果较好,但水分利用效率稍低。免耕/免耕/深松和免耕/翻耕/深松轮耕处理水分利用效率和土壤蓄水保墒效果较好,但产量较低。综合考虑麦田产量和水分利用效率以及土壤蓄水保墒效果,在长期连作冬小麦田,免耕/深松轮耕处理为渭北旱塬麦田最适宜保护性轮耕模式。     

不同秸秆覆盖模式下农田土壤水温效应研究

为探明不同秸秆覆盖模式下农田土壤温度和水分的效应问题,于2007—2010年在陕西合阳县西北农林科技大学旱农试验站,以不覆盖为对照（CK）,设置3个水平秸秆覆盖量（4500、9000、13 500 kg·hm-2）在全年覆盖方式（QSM）下（分别以S1、S2和S3表示）和生育期覆盖方式（SSM）下（分别以S4、S5和S6表示）的定位试验。结果表明,不同覆盖处理在0~25 cm土层的降温效应,表现为随覆盖量的增加而增大,随土壤深度增加而减小。在0~15 cm土层“低温效应”在全生育期内表现出前期大、后期小的变化趋势。0~5 cm土层不同处理的地温日变化在早上6：00最低,与CK差异最小;中午14：00最高,与CK差异最大;晚上20：00介于前两者之间。QSM方式下,S1、S2和S3处理与CK相比,3个年度休闲期的0~200 cm土壤贮水量分别增加7.6、10.8、12.3 mm;生育期内0~20 cm土层土壤含水率分别高出3.9%、8.5%和11.8%。SSM下各覆盖量处理土壤温度和水分的运移规律与QSM 方式相似,但均弱于后者。从水温效应综合来看,QSM覆盖方式整体优于SSM方式,尤以S2处理综合表现较优。故在渭北旱塬或其他同类生态区进行玉米整秸秆覆盖时,推荐选择QSM方式,且以9000 kg·hm-2覆盖量为宜。     

地表覆盖方式对陇东旱塬苹果园根际土壤微生物与酶活性的影响

以16年生苹果树为试材,对果园0~100 cm土层土壤水分含量、容重、有机质含量及根际土壤的微生物数量及土壤酶活性进行了分析。结果表明,覆草处理可有效增大土壤含水量、孔隙度、有机质含量,增加各土层土壤酶活性、细菌与真菌的数量,减少了放线菌的数量。覆膜处理降低了0~80 cm土层"细菌/真菌"比值,果园土壤由"细菌型"向"真菌型"转化,土壤生态逐渐失衡,肥力降低。综合分析土壤理化性状及酶活性、微生物分布特征,认为覆草处理是陇东旱塬区苹果园适宜的地表覆盖方式。     

耕作方式和秸秆覆盖对渭北苹果园土壤保蓄水性能及酶活性的影响

研究了耕作和残茬覆盖对果园土壤保蓄水能力及土壤酶活性的影响,设置以耕作(深松、翻耕、免耕)为主处理,覆盖(秸秆覆盖、无覆盖)为副处理的裂区试验,翻耕无覆盖为对照,对比分析了土壤水分贮量、土壤酶活性、苹果产量及品质等性状的影响。结果显示:玉米秸秆覆盖与间隔深松相结合,可以增加苹果园土壤的蓄水和保水能力,降水7 d后测定1 m土层贮水量比免耕不覆盖多62.47 mm,苹果收获后1 m土层内土壤贮水量比免耕无覆盖多9.2%;土壤酶活性增加,特别是表层土壤,效果更加明显(P<0.01);苹果百果重有所增加,比免耕不覆盖百果重增加了16%。在渭北旱源苹果生产基地,采用秸秆覆盖加间隔深松技术能起到较好的保蓄水作用,土壤脲酶、过氧化氢酶及蔗糖酶活性明显提高。     

种植不同牧草对渭北苹果园土壤水分影响的初步分析

对渭北生草制苹果园0～100cm土层水分分析结果表明,生草改善了0～60cm土层的贮水能力,但随生草种类不同而存在差异,牧草与果树在20～40 cm土层水分竞争强烈,在苹果年生长周期中,春季阶段(3～5月),生草能加重果园失墒,而在6～7月,生草能够增加果园贮水,8～10月各样地均处于增墒期.     

黄土高原典型苹果园地深层土壤氮磷钾养分含量与分布特征

测定了黄土高原6个苹果生产基地县21个果园0-300 cm土层土壤氮磷钾养分含量,分析和比较了不同县区果园土壤氮磷钾养分含量差异及其土壤剖面分布特征.结果表明:(1)6个试点21个果园0-300 cm土层土壤氮磷钾全量分别为0.54、0.53和6.79 g/kg,土壤氮磷钾速效量分别为102.66、7.95和102.75 mg/kg,不同苹果产区果园土壤氮磷钾全量和速效量差异明显,除全氮含量外均以中部高塬黑垆土苹果产区氮磷钾全量和速效量最高,而以北部丘陵黄绵土苹果产区最低.(2)不同苹果产区果园0-300 cm土层土壤氮磷钾全量和速效量剖面分布特征类似,除全钾和速效氮外其余养分全量和速效量剖面分布具有明显“表层积聚效应”.(3)6个试点果园土壤全氮含量呈现缺或较缺,土壤速效氮含量丰富或中等或缺,土壤速效磷含量中等或缺,土壤速效钾含量丰富或较丰富,应该增施有机肥,氮磷肥配合,适当增施钾肥.     

不同覆盖方式对渭北旱作苹果园土壤贮水的影响

【目的】揭示不同覆盖方式对渭北旱作苹果园土壤贮水的影响,为该区域改进果园土壤水分管理措施提供理论依据。【方法】通过田间小区定位观测,对比分析秸秆覆盖、地膜覆盖、生草覆盖及裸地处理果园土壤孔隙度、土壤贮水库容及土壤贮水量等性状。【结果】秸秆覆盖明显提高了土壤孔隙度、土壤贮水库容及贮水量。覆盖3年后,各处理0—60cm土层平均土壤孔隙度大小为秸秆覆盖生草覆盖裸地地膜覆盖,地膜覆盖降低了土壤孔隙度;在0—60cm土层,秸秆覆盖处理土壤饱和贮水量、吸持贮水量及滞留贮水量分别较裸地及地膜覆盖高2.18、0.84、1.34mm及2.52、1.15、1.36mm,生草处理土壤饱和贮水量、吸持贮水量及滞留贮水量分别较裸地及地膜覆盖高2.01、0.69、1.34mm及2.32、1.00、1.34mm;秸秆覆盖明显提高了5月份、10月份1m土层内土壤贮水量,5月份秸秆覆盖处理1m土层内土壤贮水量较裸地高48.85mm,10月份高47.36mm,生草处理在5月份土壤贮水量最低,较裸地低31.71mm,而在10月份与裸地贮水量相当。【结论】在渭北旱作苹果园采用秸秆覆盖能起到较好的土壤保蓄水作用,土壤贮水量增加明显。     

自然生草对渭北旱塬苹果园土壤孔隙和水分入渗的影响

为促进渭北旱塬果园土壤水分入渗,提高土壤蓄水保水能力,促进苹果生产,以果园清耕为对照,探讨不同年限的自然生草(繁缕和牛繁缕群落,自然生草持续12、8和4年)对果园土壤孔隙、土壤保水性能、土壤水分入渗和苹果品质等的影响。结果表明:自然生草对果园0~40 cm土层土壤容重和土壤孔隙度无显著影响,但显著提高了0~40 cm土层土壤含水量、田间持水量和饱和含水量,极显著提高了土壤水分入渗速率,且自然生草持续的年限越长其影响越大。自然生草提高了苹果产量、果实着色面积、果实硬度、果实可溶性固形物含量和固酸比,但对果实单果质量、果形指数和可滴定酸含量无显著影响。综上,自然生草可改善果园土壤通透性,促进土壤水分入渗,提高果实产量和品质,是改善渭北旱塬果园土壤蓄水保水能力的有效措施。     

4种渭北旱塬栽培的平欧榛子油脂成分分析

分析比较4种栽培于渭北旱塬地区的成熟平欧榛子果仁的水分含量、油脂含量及油脂成分,对其营养品质做出评价,为其加工、保存提供参考。用烘烤法测取榛子果仁水分含量,索氏提取法测定其油脂含量,气相色谱法分析油脂脂肪酸组成,Excel 2019进行数据处理,SPSS 20软件进行差异性对比。4种平欧榛子果仁水分含量差异显著,最高可达33.81 %,最低为21.48 %;油脂含量差异性部分显著,最高可达 61.50%,最低为 60.43%;油脂脂肪酸成分差异显著。产于渭北旱塬的4种平欧榛子,其果仁油脂含量均较高,均高于60 %;油脂中不饱和脂肪酸相对含量较高,其中“油酸＋亚油酸”的相对含量都高于92.73%;4种平欧榛子油均可作为优质保健食用油。     

渭北旱原红富士苹果园不同水分条件有机肥施用模式研究

于1999～2002年对渭北旱原红富士苹果园不同水分条件有机肥施用模式进行了研究.结果表明,在不灌水条件下,以化肥+秸秆堆肥处理和化肥+羊粪处理最佳,产量分别为38 500kg/hm2和38 050 kg/hm2,分别比对照增产32.1和30.5.灌水条件下,以化肥+绿肥处理和化肥+鸡粪处理最佳,产量分别为44825 kg/hm2和44 450 kg/hm2,分别比对照增产24.3和23.3;并综合分析了不同水分条件不同有机肥对红富士苹果产量、生长状况、外观和内在品质的影响.在此基础上,提出了渭北旱地果园     

不同地面覆盖材料对绿洲苹果园土壤环境的影响

【目的】研究不同地面覆盖材料对新疆绿洲苹果园土壤环境的影响,为地面覆盖材料的科学应用提供参考。【方法】采用单因素试验设计,设置普通无纺布、聚丙烯无纺布、聚乙烯编织布、黑色防水布、白膜、黑膜6个覆盖处理,对比土壤环境的差异。【结果】地面覆盖可使杂草覆盖度降至10%以下,但普通无纺布的杂草较多。对照土壤表层温度峰值出现在18时,深层温度峰值出现在24时,铺设覆盖材料后,峰值时间并未发生显著变化。黑膜土壤表层温度日较差为17.36℃,深层温度日较差为5.66℃,均大于对照。地布降低了土壤温度及日较差,地膜增加了土壤温度及日较差,地膜土壤温度峰值比对照高2.1~5.3℃。土壤湿度在下午17时最大,各覆盖处理的土壤日均湿度与对照差异不显著,土壤碱性和盐分含量也与对照差异不显著。对照土壤温度与湿度显著正相关,土壤湿度与酸碱度显著正相关,但与盐分含量显著负相关。与对照相比,地布覆盖降低了指标间的相关性,而地膜覆盖则增强了指标间的相关性。【结论】地面覆盖对土壤温度和湿度的峰值有显著影响,但对均值影响不显著。地面覆盖对土壤表层酸碱度和盐分含量有显著影响,但对深层土壤影响不显著。地膜对土壤环境的影响力最强,具有较明显的增温保湿作用。     

果园养鸡立体农业生产模式对土壤钙素营养及苹果品质的影响

为了探求果园养鸡立体农业生产模式的科学性及可持续性,以渭北旱塬养鸡苹果园土壤作为研究对象,以同一地区普通果园作为对照,研究了两种果园土壤pH值、土壤碳酸钙及水溶性钠、钙含量及苹果果实密度、果形、硬度、可 溶性固形物和可滴定酸等果品质量指标。结果表明,果园养鸡降低了表层0～10 cm土壤的pH值,增大了亚表层土壤pH值;增大了0～50 cm土层土壤碳酸钙的递减速度,仅5年时间果园养鸡使0～50 cm土层土壤钙密度比对照果园减少了CaCO₃ 17.75 kg·m^-2,平均年递减速率比普通果园高CaCO₃ 0.259 kg·m^-2·a^-1。果园土壤剖面0～50 cm水溶性钙显著增大,在现阶段促使提高了果品的质量指标。从上述结果可以得出,从目前目标出发果园养鸡在促进果品生产方面已产生了积极的作用和效果,但从土壤钙素流失及退化的速度看,对地区果业健康可持续发展产生了一定的隐患,值得给予极大关注。