旱地蘋果園不同樹盤覆蓋方式的作用研究,園藝學(xué)論文西北黃土高原是世界公認(rèn)的蘋果優(yōu)生區(qū)[1].該地區(qū)干旱缺水，降水分布不均，加之果園土壤管理以清耕為主，導(dǎo)致水土流失、土壤肥力退化，已成為限制黃土高原區(qū)雨養(yǎng)蘋果業(yè)健康發(fā)展的重要制約因素[2-3].旱地果園水分高效利用是實(shí)現(xiàn)蘋果提質(zhì)增效的關(guān)鍵，以往對土壤地表覆蓋的保墑、改善土壤微生態(tài)環(huán)境的作用研究較多[4],但缺乏具有集雨保墑、肥水結(jié)合的省力化高效覆蓋方式。該試驗(yàn)將園藝地布、地膜和秸稈等幾種覆蓋保墑方式和施肥、集雨有機(jī)結(jié)合，發(fā)揮肥水膜一體化的效應(yīng)，通過比照分析不同覆蓋方式對土壤物理性狀、蘋果葉片及凈光合速率的影響，以期提出合適旱地蘋果園的省力化高效覆蓋方式。1材料與方式方法1.1試驗(yàn)地大概情況試驗(yàn)于2020-2020年在西北農(nóng)林科技大學(xué)延安市洛川蘋果試驗(yàn)站內(nèi)進(jìn)行，該地處于北緯3548，東經(jīng)10929，暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，平均海拔1072m,平均年降水量620mm,年均溫9.2℃，日照2525h,日照率達(dá)58%,年總輻射量為55.41kJ/cm2,10℃積溫為3040℃,土壤質(zhì)地為疏松的黑壚土。1.2試驗(yàn)材料供試材料為2年生紅富士蘋果，株行距2.5m5.0m.1.3試驗(yàn)方式方法該試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)處理，分別為園藝地布覆蓋、地膜覆蓋、秸稈覆蓋和清耕對照〔CK〕,見表1,選擇長勢一致的6株樹為1個(gè)處理小區(qū)，設(shè)重復(fù)3次。每處理施肥量一致，每株施磷酸一銨500g,有機(jī)復(fù)合肥2000g,牛糞10kg.開溝深度25cm,寬度30cm,其它田間管理措施一致。1.4項(xiàng)目測定1.4.1土壤含水量和容重分析用土鉆在不同地表覆蓋處理的覆蓋區(qū)域、覆蓋邊緣和行間不覆蓋區(qū)域3個(gè)點(diǎn)的0~20、20~40、40~60cm分別取樣，及時(shí)測定土壤濕重，采用105℃烘箱法測定土壤質(zhì)量含水量。將需要采集土樣的點(diǎn)外表鏟平，將容重為100cm3的無縫鋼制環(huán)刀平穩(wěn)壓入土壤中，采集土樣后將環(huán)刀外的泥土擦拭干凈，并及時(shí)測定濕重。結(jié)合土壤含水量計(jì)算土壤容重。d=M100/[V〔100+W〕].式中：d為土壤容重〔g/cm3〕；M為環(huán)刀內(nèi)濕土重〔g〕；V為環(huán)刀容積〔cm3〕；W為土壤含水量〔%〕。1.4.2百葉干重和葉綠素含量分析在7月下旬，采取當(dāng)年生枝條中部的第4~5片葉子，烘干后測定百葉干重，用80%丙酮提取法測定葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素含量。1.4.3樹體凈光合速率分析樹體光合速率于7月30日至8月1日進(jìn)行連續(xù)測定，使用LI-6400XT光合儀采用開放式氣路，根據(jù)當(dāng)時(shí)環(huán)境設(shè)定測量參數(shù)，大氣CO2含量為330L/L,輻射強(qiáng)度〔PFD〕為1000molm-2s-1,葉室溫度為28℃，測定各覆蓋處理形式下的樹體光合速率取平均值作圖比擬。1.5數(shù)據(jù)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel做表統(tǒng)計(jì)，使用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件比擬數(shù)據(jù)差異的顯著性，各圖表中的數(shù)據(jù)均以平均值標(biāo)準(zhǔn)差表示。2結(jié)果與分析2.1不同覆蓋形式對土壤狀況的影響從圖1可知，3種不同覆蓋方式下，自樹行間生草的不覆蓋區(qū)域-覆蓋邊緣-樹盤覆蓋區(qū)域土壤含水量逐步增加，樹盤不覆蓋區(qū)域各處理的土壤質(zhì)量含水量差異表現(xiàn)不明顯，講明不覆蓋區(qū)域沒有覆蓋材料的阻隔水分蒸發(fā)散失較快，含水量較低，而覆蓋邊緣和覆蓋區(qū)域土壤質(zhì)量含水量表現(xiàn)出明顯差異，講明樹盤覆蓋具有水分富集作用，尤以地布覆蓋最為明顯；地表不同覆蓋處理在果園土壤和環(huán)境之間構(gòu)成特殊的隔層，影響水分在土壤中的運(yùn)動方式，使水分的水平分布愈加均勻。華而不實(shí)，地布覆蓋、秸稈覆蓋和地膜覆蓋的覆蓋區(qū)域20cm處的土壤質(zhì)量含水量分別比清耕對照提高32.77%、10.73%和12.43%.2.2不同覆蓋形式對土壤容重的影響從圖2可知，不同覆蓋處理在一定程度上能夠降低表土層容重，覆蓋后土壤容重表現(xiàn)為清耕對照地膜覆蓋地布覆蓋秸稈覆蓋。華而不實(shí)秸稈覆蓋對土壤容重減小最為顯著，較清耕對照降低了20.53%,地布覆蓋次之，較對照降低了15.89%.3種覆蓋處理，在一定程度上能夠減少雨水對土壤的沖擊，避免出現(xiàn)土壤板結(jié)，能將整地時(shí)土壤的疏松狀態(tài)維持很長時(shí)間，所以與對照相比都能夠顯著降低土壤容重。2.3不同覆蓋形式對葉片的影響從表2可知，不同覆蓋方式對葉片百葉干重和葉綠素含量均有一定的提高作用。果園進(jìn)行地布覆蓋、地膜覆蓋和秸稈覆蓋后，百葉干重與對照相比分別提高了24.37%、8.92%和20.05%,表現(xiàn)為地布覆蓋秸稈覆蓋地膜覆蓋。不同覆蓋處理能顯著提高葉綠素含量，尤以地布覆蓋效果最好，與對照相比葉綠素a和葉綠素b含量分別提高了17.95%和29.49%.地布覆蓋和秸稈覆蓋處理對總?cè)~綠素含量的提高與對照相比差異顯著，地膜處理雖能提高總?cè)~綠素含量，但與對照相比差異不顯著。2.4不同覆蓋形式對樹體光合速率Pn的影響從圖3可知，不同覆蓋方式下樹體的凈光合速率日變化呈現(xiàn)出不同的變化趨勢。4種處理的凈光合速率高峰均出如今10:00左右，且除清耕對照為雙峰外，其它3種覆蓋形式下Pn均表現(xiàn)為單峰。清耕對照的第2個(gè)高峰值出如今14:00左右，且比第1個(gè)高峰值降低了29.02%.4種處理的日平均凈光合速率分別為園藝地布覆蓋〔15.11molm-2s-1〕秸稈覆蓋〔14.44molm-2s-1〕地膜覆蓋〔13.59molm-2s-1〕清耕對照〔11.64molm-2s-1〕，華而不實(shí)地布覆蓋、秸稈覆蓋和地膜覆蓋與清耕對照相比，差異到達(dá)顯著水平，較對照分別提高29.81%、24.05%和16.75%.3結(jié)論與討論樹盤覆蓋減少土壤水分的蒸發(fā)，覆蓋區(qū)域土壤含水量與對照相比不同程度增加；園藝地布滲水性良好，水分能夠滲入土壤，保持土壤濕度，集雨保墑效果好，進(jìn)而構(gòu)成施肥區(qū)域良好的水、肥、氣、熱條件，有利于肥水的高效吸收利用，因而該覆蓋處理土壤含水量較對照顯著提高。王孝威等[5]研究以為覆膜具有良好的保墑防旱作用，進(jìn)而改善了土壤的水分狀況，與該試驗(yàn)的研究結(jié)果一致。果園覆草對土壤水分的提高作用已有很多報(bào)道[6-8],研究結(jié)果表示清楚果園覆草能提高果園土壤含水量，在一定程度上改善促進(jìn)樹體生長狀況。果園進(jìn)行地表覆蓋能夠降低土壤容重，增加孔隙度，使土壤保持疏松透氣的狀態(tài)，為樹體提供良好的根際環(huán)境。高登濤等[9]研究表示清楚，地表覆蓋能降低土壤容重，增加總孔隙度，且有機(jī)材料的作用尤為明顯，與該研究結(jié)果一致。地膜覆蓋有效減輕雨水對土壤沖擊，避免土壤板結(jié)，能將整地時(shí)土壤的疏松狀態(tài)維持很長時(shí)間，疏松的土壤狀態(tài)和較高的土壤含水量能夠?yàn)楦堤峁┝己玫乃?、肥、氣、熱環(huán)境，促進(jìn)樹體營養(yǎng)生長[10].高茂盛等[11]研究表示清楚，果園地膜覆蓋能夠增加土壤含水量，顯著降低土壤容重增加透氣性。果園地布覆蓋后土壤物理性狀得到顯著改善，果樹長勢強(qiáng)，葉片大而肥厚，所以百葉干重和葉綠素含量明顯增加。有研究發(fā)現(xiàn)[12],黑色地布覆蓋后，葉片營養(yǎng)元素含量增加，樹勢和產(chǎn)量高于未鋪設(shè)地布的處理。房燕等[13]通過在渭北旱地進(jìn)行不同覆膜處理研究表示清楚，地膜覆蓋后能較清耕對照顯著提高百葉重和葉綠素含量，與該試驗(yàn)研究結(jié)果一樣。歐毅等[14]研究表示清楚，果園秸稈覆蓋后葉片大而肥厚，葉綠素含量明顯提高，明顯促進(jìn)樹體營養(yǎng)生長，為產(chǎn)量的構(gòu)成和品質(zhì)的提高奠定了基礎(chǔ)。清耕對照樹體的凈光合速率日變化為雙峰型，峰值分別出如今10:00和14:00左右，地膜覆蓋、秸稈覆蓋的凈光合速率日變化進(jìn)程為單峰型，最大峰值出如今10:00左右，較對照明顯提高凈光合速率，與張義等[15]研究結(jié)果一致。講明覆蓋在一定程度上能夠改善土壤水分和溫度狀況，增加CO2同化量，提高樹體光合速率。地布覆蓋后葉面積增大，葉綠素含量提高，水、肥、氣、熱等條件得到改善，因而凈光合速率顯著提高。綜合分析可知，園藝地布較地膜使用期限長，地布覆蓋能長時(shí)間抑制雜草生長，具有省工、高效等優(yōu)點(diǎn)，采用兩邊高、中間低的V形覆蓋方式方法對開溝施肥區(qū)覆蓋，具有明顯的集雨效應(yīng)，是旱地果園水分高效利用的有效措施。以下為參考文獻(xiàn)：[1]魏欽平，張繼祥，毛志泉，等。蘋果優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的最適氣象因子和氣候區(qū)劃[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2003,14〔5〕:713-716.[2]李會科，趙政陽，張廣軍。果園生草的理論與實(shí)踐：以黃土高原南部蘋果園生草實(shí)踐為例[J].草業(yè)科學(xué)，2005,22〔8〕:32-36.[3]屈軍濤，折小鋒，王繼軍，等。渭北旱