生草对果园生态影响的研究进展

本文综述了果园生草或生草后刈割覆盖对果园土壤生态效应和树体生长发育的影响。大量文献报道表明,果园生草或生草后刈割覆盖提高了土壤含水量;减小了土壤温度的变幅,增强了土壤温度的稳定性;改善了土壤质地,增加了土壤养分和微生物数量;使浅表层根系数量尤其是细根数量增加,改善了果实品质。     

果园自然生草覆盖对土壤理化性状及大桃产量和品质的影响

果园传统的清耕管理方式劳动强度大,土壤保水、保肥能力低,肥料投入高,而且造成冬春季节土壤裸露,易发生风沙扬尘。果园自然生草覆盖技术能够增加土壤有机质含量,改善土壤理化性质;减少土壤水分蒸发,提高果园蓄水保墒及抗旱能力;有利于天敌繁育,减少农药用量;提高大桃品质;省工、省力,降低成本,提高效益;具有良好的景观效应,减少环境污染,抑制大气扬尘。通过对北京平谷区桃园自然生草覆盖技术的调查,结果表明:果园自然生草覆盖后能够增加土壤有机质含量,增加幅度为10.40%～38.10%;能够提高大桃产量与品质,单果质量提高2.80%～5.40%,可溶性固形物增加6.80%～18.80%。     

生草覆盖对果园土壤养分影响分析

近年来,随着经济社会的不断发展,我国农业产业结构也在不断地调整,果园种植面积在不断增加,但是在果园管理方面,尤其是在新疆地区的果园,干旱少雨、土壤贫瘠、水资源比较匮乏,在这种情况下,新疆地区的很多果园都存在着果品产量不高、果园种植和经营效益差的问题,严重影响了我国农业产业结构调整的步伐。生草覆盖做为有效改善新疆地区果园土壤管理和提升土壤养分含量的重要措施得到社会的广泛关注。基于此,本文对生草覆盖对果园土壤养分的影响进行了分析。     

山地果园覆草与生草对土壤水分影响

在陕西延安山地果园研究了秸秆覆盖和生草两种模式的土壤水分时空变化。结果表明,秸秆覆盖提高0-40cm土层土壤含水量2．09％-4．25％,生草处理在丰水季节0—40cm土层水分含量可提高2．02％-3．76％,干旱月份和果树争水严重,土层含水量降低,严重影响果树正常生长;两种方式对60-80cm土层水分影响较小。故在严重缺水的山地果园,应提倡秸秆覆盖,减少或不进行果园生草。     

生草栽培对苹果园土壤水分动态变化特征的影响

为筛选适宜苹果园行间种植的绿肥植物,在果园种植鼠茅草、毛苕子、三叶草、苜蓿,以行间自然生草为对照,研究苹果园不同生草栽培对其不同深度土壤含水量的影响。结果表明,4种果园生草栽培处理均可不同程度改善土壤含水量,其中,苜蓿和三叶草对土壤含水量的改善效果优于鼠茅草和毛苕子;果园生草栽培主要改善20～40 cm土层的土壤含水量,对40～60 cm土层的土壤含水量改善效果不明显。理想的苹果园生草品种为苜蓿和三叶草。     

苹果园地表覆盖方式对土壤含水量及果实品质的影响

研究了地面生草、地膜覆盖、地面覆草和清耕处理4种地表覆盖方式,对苹果园土壤含水量及苹果果实品质的影响。结果表明:河北省果园的最适覆盖方式为地面覆草。普通推广的生草法模式不适合河北省干旱少雨的生长环境,并且在缺水季节会在一定程度上造成土壤更加缺水和干旱。     

不同地表覆盖类型对富县果园土壤水分影响

陕西富县属渭北旱塬的北部,是高塬沟壑与丘陵沟壑的过渡地带,独特的自然地理位置及气候条件,已成为苹果的最佳适生区。但是由于近年来,该区果树基本上都已进入挂果盛期,苹果树根系发达,产量增高,果树腾蒸耗水增强,加剧了苹果生长的水分供需矛盾。     

果园怎样用生草法进行土壤覆盖

在果园播种生草实施土壤覆盖可以起到增加土壤有机质、稳定土温、保墒、防止水土流失、健壮树势的作用。生草覆盖可在果园种紫花苜、白三叶草、箭舌豌豆等。生草春播时间在3～4月,秋播时间在9月。可在树盘行间浅耕、平整土地,每亩撒施过磷酸钙15kg、尿素5kg。种子要撒播,并保持土壤湿润。在管理上,应加强苗期管理,拔除杂草,天旱要适当浇水,在幼苗期可用0.1%尿素液进行根外追肥,每年要割青2次,可在6月和9月进行。每次割青后,结合施秧肥,每亩撒过磷酸钙10kg,同时还可用麦草、稻草、玉米秆、山草及各种物残体覆盖。覆盖时间以夏季为主,春季为辅…     

覆盖方式对土壤水分和硝态氮分布积累特征的影响

在北方旱农区寿阳县,对不同覆盖耕作措施条件下土壤水分和硝态氮运移状况进行了研究。结果表明,较露地种植而言,地膜、秸秆二元覆盖、宽膜覆盖和窄膜覆盖的0~40 cm土层各生育期土壤含水量高于播种期,40~120 cm土壤含水量变化较为剧烈,而120~200 cm土层土壤含水量变化相对平缓,其中,保墒效果表现为二元覆盖宽膜覆盖窄膜覆盖,说明二元覆盖能够更好地蓄水保墒、减少径流和蒸发、补充土壤水分;抽雄期和灌浆期虽进入雨季,但土壤储水量仍处于下降趋势,作物生长耗水是土壤储水量下降的主要原因;从各处理土壤硝态氮剖面分布看,地膜覆盖能有效地促进玉米对土壤硝态氮的吸收,窄膜覆盖、宽膜覆盖和二元覆盖累积的硝态氮主要分布在0~100 cm土层。     

秸秆覆盖对广西甘蔗地土壤水分变化的影响

【目的】研究秸秆覆盖对广西甘蔗地不同土层深度土壤水分时空连续变化的影响,以探求优化广西甘蔗种植中土壤水分状况的有效途径。【方法】甘蔗试验田设无秸秆覆盖（T0）和秸秆覆盖（TS）2个处理,常规耕作,并对试验区的降水量及试验田0~10 cm、10~30 cm和30~50 cm土层的土壤含水量进行连续动态监测,对比分析不同处理甘蔗地的土壤理化性质及土壤水分变化特征。【结果】秸秆覆盖可改善甘蔗地的土壤环境,提高土壤有机质含量,TS处理0~10 cm、10~30 cm和30~50 cm土层的土壤有机质含量较T0处理分别显著增加42.8%、29.1%和45.4%（P<0.05,下同）;秸秆覆盖同时可提高甘蔗地土壤的蓄水保墒能力,使土壤含水量显著增加,TS处理0~10 cm、10~30 cm和30~50cm土层的土壤含水量较T0处理分别显著增加10.5%、16.0%和11.5%。在干旱缺水条件下,与T0处理相比,TS处理提高了0~50 cm土层土壤水分的向上供给,水分运动更活跃。【结论】在广西甘蔗种植中进行秸秆覆盖可增加土壤有机质含量、降低土壤蒸散发,从而改善土壤水分条件和土壤环境,为甘蔗根系生长提供良好的土壤环境,值得在广西蔗区推广。     

秸秆覆盖对广西甘蔗地土壤水分与结构变化的影响

【目的】探讨秸秆覆盖对广西甘蔗地土壤孔隙结构、孔隙数量、连通性等性质的影响,分析土壤孔隙结构特点及水分运移通道特征,为广西地区甘蔗生产中的科学合理种植提供理论依据。【方法】设秸秆覆盖（SM）与无秸秆覆盖对照（CK）2种处理,利用CT扫描成像技术和ImageJ软件获取土壤孔隙结构数据并测定土壤有机质,结合原位监测获得的5、20、40 cm深度的土壤含水量数据,对比分析不同处理的孔隙结构特点及土壤水分运移通道特征。【结果】SM处理0~10 cm土层的有机质含量显著高于CK （P<0.05,下同）;相同深度下SM处理的土壤含水量均高于CK。0~40 cm土层中,SM处理的土壤孔隙面密度显著大于CK,而CK的土壤孔隙复杂度显著高于SM处理。SM处理的孔隙数量（19190个）、直径≥1 mm孔隙数量（952个）、孔隙度（0.07%）及比表面积（1.64 mm-1）均显著大于CK对应值（9415个,690个,0.06%,1.43 mm-1）。土壤孔隙三维结构显示,CK的总孔隙数量少且多分散在0~20 cm土层,空间分布呈明显的分层现象;而SM处理的总土壤孔隙数量多且均匀分布在整个空间,无明显孔隙分布分层现象,且其连通性孔隙发育较完善。【结论】秸秆覆盖处理可有效提高广西甘蔗地的土壤含水量,增加土壤孔隙数量,从而整体提高土壤孔隙连通性,对土壤孔隙结构改善有一定积极影响,有利于促进甘蔗根系的生长发育。     

苹果园中土壤水分空间分布特性初探

无线传感器(WSN)能通过互联网感知客体环境信息,已经广泛应用于农业生产环境监测.将WSN应用在苹果园中,监测果园环境信息,为苹果生产提供决策支持.土壤水分是影响苹果品质和产量的重要因素之一.研究果园中土壤体积含水量的分布规律能为WSN在果园应用中土壤水分传感器部署策略提供支持.在北京一个普通的苹果园进行实地试验,采用土壤水分测量仪测量3个典型子区域不同土壤深度及不同水平位置多个点的土壤体积含水量,结果表明:总体上在果树周围土壤体积含水量随着树根距离的增加而增加;计算了3个典型子区域及整个果园3个土壤深度的均方差,91.7％的均方差均为2％～3％,在各个子区域及整个果园,土壤水分具有相似的分散程度;计算了每个子区域每个测量点的土壤水分均方差.1％～2％之间的均方根误差所占比例最大,为48.2％.当土壤深度小于300 mm时,水平层面的均方差大于垂直方向.根据试验结果,提出了一种“以单棵树为目标,着眼于整个果园”的土壤水分传感器部署方法.     

根层铺多孔膜对土壤水分的影响

在根系土壤不同深度铺设不同开孔度薄膜的条件下,以黑麦草为试材,通过盆栽试验研究了根层铺多孔膜对土壤水分的影响。结果表明：根层铺多孔膜改变了根系层土壤水分分布,铺设深度为15 cm时,土壤含水量随深度的增加先增大后减小,铺设深度为20 cm时,土壤含水量呈“3”形分布,同一铺设深度不同开孔度的土壤水分分布较为相似,且土壤含水量最大值出现在覆膜深度以下5 cm处;当土壤含水量降至灌溉下限时,根层铺多孔膜各处理表层（0～5 cm）及膜上土壤平均含水量较裸土处理分别减小了37.6%～51.1%和26.2%～37.0%,膜下土壤平均含水量较裸土处理增大了7.7%～25.0%;在观测时段内,根层铺多孔膜各处理中,除铺设深度15 cm、开孔度30%的处理0～30 cm深度土壤储水量变化值大于裸土处理15.2%外,其他处理均小于裸土处理,其中铺设深度15 cm、开孔度50%的处理较裸土处理减小了23.0%,表明根层铺多孔膜技术具有较好的节水效果。     

冬小麦地膜覆盖的水分效应

在西北半干旱雨养条件下,采取3种地膜覆盖方式,研究了冬小麦地膜覆盖的水分效应.结果表明:覆膜可显著提高土壤表层(0～20 cm)墒情,越冬前至返青期覆膜处理的土壤表层含水量较露地处理(CK)高2.8%～6.4%,但拔节后覆膜处理的土层表墒与露地处理相近,而20 cm以下深层墒情则表现为覆膜处理逐渐低于露地处理;拔节至成...     

低温胁迫对处于不同水分状态柑桔光合作用的影响

研究了低温胁迫对处于不同水分条件下柑桔光合作用的影响规律.结果表明,低温胁迫对柑桔光合作用的影响与土壤水分状态关系密切.对于正常供水的植株,低温能明显降低Pn和Gs.Ci/Ca的比值升高表明低温主要抑制了叶内细胞的光合能力;而适宜的根部温度能够提高受低温影响叶片的Pn和Gs,但从酶的大幅度增加可知,这是以散失大量水分为代价的.而对于受水分胁迫的植株,一方面低温对Pn的抑制作用不明显.即水分胁迫使柑桔对低温胁迫变得不敏感;另一方面,与仅受低温影响的植株相比,提高根温反而使Pn下降幅度更大,但Gs和酶却增加,从而进一步加剧了水分胁迫状况.     

不同草种生草对幼树柑桔园土壤肥力的影响

在柑桔幼树园进行花生、紫花苜蓿与百喜草生草试验,结果表明,3种草均能有效的改善树势和土壤肥力,其中百喜草生长势最强,更能促进幼龄桔树的生长和提高土壤pH值、有效磷含量;花生更能有效提高土壤有机质、碱解氮与速效钾含量。     

现代土壤管理措施对果园水分的影响

合理的土壤水分条件是果树优质丰产的基本保证,不同土壤管理方式能够改变果园的土壤水分含量与分布。免耕、生草和地表覆盖等目前果园主要研究及推广的现代土壤管理制度,是中国果树产业优化升级和可持续发展的重要举措。本文综述了免耕、生草和地表覆盖等果园土壤管理方式在减少水土流失、蓄水保墒、提高水分利用率等方面的研究进展,分析了不同土壤管理措施存在问题及适用条件,提出了今后研究的重点,以形成适合不同生态区域的果园土壤管理技术体系,促进果业健康、可持续发展。     

基于物联网和LSTM的柑橘园土壤含水量和电导率预测模型

目的 构建柑橘果园环境信息物联网实时采集系统,建立基于物联网和长短期记忆(LSTM)的柑橘园土壤含量和电导率预测模型,为果园灌溉施肥管理、效果预测评估提供参考依据。方法 利用土壤温度、含水量、电导率三合一传感器,在柑橘果园中设置5个节点和1个气象站,通过ZigBee短距离无线通信和GPRS远距离无线传输,将果园气象数据和土壤墒情数据传输至远程服务器。利用LSTM模型建立气象数据与土壤含水量和电导率的预测模型,计算均方根误差(RMSE)和决定系数(R²)以进行性能评估。结果 物联网系统能够实现远程传输柑橘果园环境数据,建立了基于LSTM和广义回归神经网络(GRNN)的土壤含水量和电导率预测模型,模型在5个节点的数据集的训练结果分别为：LSTM模型训练的土壤含水量和电导率的RMSE范围分别为6.74~8.65和6.68~8.50,GRNN模型训练的土壤含水量和电导率的RMSE范围分别为7.01~14.70和7.60~13.70。利用生成的LSTM模型和气象数据进行拟合,将土壤含水量和电导率的预测值与实测值进行回归分析,LSTM模型拟合的土壤含水量和电导率的R²范围分别为0.760~0.906和0.648~0.850,GRNN模型拟合的土壤含水量和电导率的R²范围分别为0.126~0.369和0.132~0.268,说明LSTM模型的性能表现较好。结论 建立了柑橘果园环境的物联网信息传输系统,构建的基于LSTM的果园土壤含水量和电导率预测模型具有较高的精度,可用于指导柑橘果园的灌溉施肥管理。     

低产柑桔园叶片及土壤营养状况分析评价

通过对广西叮当农场低产柑桔园10份柑桔叶片样品的大量、中微量元素和10份土壤样品的土壤pH、有机质及大量、中微量元素进行分析,结果表明:土壤pH偏低,平均为5.26,土壤pH与土壤交换性Ca、Mg之间为极显著正相关;土壤有机质含量丰富,平均为3.02%。土壤有机质与碱解氮之间为显著正相关,土壤与叶片的大量元素N含量适中,但部分样品缺乏P、K而部分超过适量范围;土壤速效N、P、K和植株中的全量N、P、K为负相关关系。土壤和植株叶片中微量元素缺乏较为严重,特别是Zn、B。土壤中的Ca/Mg、K/Mg与植株叶片中全量N、P、K、Ca、Mg、Zn、B都有拮抗作用,说明土壤和植株之间营养元素吸收机理的复杂性,同时也说明了土壤化验和配方施肥的重要性。因此,建议在该农场施用石灰或碱性肥料改善土壤酸碱度,适量增施中微量元素钙、镁、锌肥,特别是应普施硼肥,使柑桔达到优质高产,并为广西低产柑桔园土壤合理配肥提供参考依据。