二元覆盖下合理施肥对旱地苹果园水肥高效利用的影响

摘要

陕西省是世界集中连片种植苹果的最大区域，但该地区土壤有机质含量较低，土壤整体肥力水平低下，90%的苹果园没有灌溉条件，地下水位较深，加上果农缺乏科学的果园水肥管理指导，养分投入严重失衡，果园蓄水保墒措施较少，导致了果园肥力持续下降，土壤退化问题突出，严重制约了该地区苹果产业的发展。因此，将覆盖保墒、氮磷钾平衡施用、增施有机肥等多种技术相结合形成综合技术模式，研究其对果园水热条件和苹果产量品质的影响，已经成为近年来的研究热点。 本研究将果园地膜覆盖和生草覆盖双元覆盖措施与有机无机肥配施技术相结合，研究三种不同水肥管理模式对红富士苹果园土壤养分、水分利用效率、果树生长发育、苹果产量和品质等的影响。为实现该地区苹果高产优质、化肥提质增效及水分高效利用提供有力依据，旨在促进旱地苹果园健康发展。得到以下主要结论： （1）优化模式可以显著提高果树的新梢长度、百叶重和百叶厚，促进果树的生长发育。优化模式果实硬度分别较农户模式与现有模式提高了 16.9%和 11.6%，果皮亮度分别提高了 19.5%和 11.5%。优化模式苹果优果率较现有模式和农户模式提高了 25.0%和227%，五年平均产量优化模式较农户模式提高了 43.2%，现有模式与其他两个模式没有显著差异。优化模式的净增收益为8.31万元/ha，是现有模式的5倍。 （2）优化模式对行间土壤有机碳的影响主要集中在 0~40cm 土层，树盘则集中在0~20cm土层。树盘覆膜处理的现有模式和优化模式，膜下 0~40cm土层微生物量碳显著高于农户模式，行间 0~20cm土层现有模式和农户模式没有显著差异，但在 20~40cm土层显著高于农户模式；优化模式行间 0~40cm 土层微生物量碳均显著高于农户模式和现有模式。 （3）与农户模式和现有模式相比，优化模式0~100 cm土层土壤含水量在干旱季节分别提高了 5.6%和 15.3%，在干旱年份，优化模式处理降雨入渗深度可以达到 300cm，深层土壤（200~300 cm）水分相对亏缺指数低于现有模式，同时优化模式可以提高果园0~300 cm土层土壤降水补充量，稳定土壤水分变化，缓解深层土壤干燥化。 （4）现有模式和优化模式都可以促进叶片和果实对土壤氮素的吸收利用，其中，优化模式硝态氮累积层主要集中在 100~120cm土壤土层，相比于农户模式，累积层有明显的上移趋势，此外，优化模式 0~140cm土层硝态氮含量显著高于其它两个模式，深层土壤（200~300cm）硝态氮累积量显著下降，有效降低了土壤深层硝态氮的累积。 （5）优化模式和现有模式 0~20cm土层土壤有机质含量分别较农户模式提高了 21.4%和 12.1%，在 20~40cm土层，优化模式较农户模式提高了 25.6%，现有模式与农户模式没有显著差异；0~20cm土层全氮含量优化模式分别较农户模式和现有模式提高了 20.8%和 19.3%，而在 20~40cm 土层三个处理没有显著差异。0~20cm 土层土壤速效磷，优化模式和现有模式分别较农户模式提高了 61.8%和 64.0%。三个处理四年速效钾平均含量没有显著差异，而在除2016年之外的其余年份，优化模式显著高于农户模式，但与现有模式没有显著差异。 （6）综合以上研究结果，相较于现有果园管理模式，优化模式通过将二元覆盖与有机无机肥配施技术相结合，能够显著提高土壤肥力，改善土壤水热条件，提高土壤水分利用效率，降低土壤水分和氮素损失，促进果树发育，提高苹果产量，有效改善苹果品质。

目录

第一章 文献综述

1.1 研究背景

1.2 果园水肥管理研究进展

1.3 研究目的与意义

第二章 不同水肥管理模式对果树产量和经济效益的影响

2.1 材料与方法

2.2 结果与分析

2.3 讨论与结论

第三章 不同水肥管理模式对土壤有机碳组分的影响

3.1 材料与方法

3.2 结果与分析

3.3 讨论与结论

第四章 不同水肥管理模式对土壤水分利用效率的影响

4.1 材料与方法

4.2 结果与分析

4.3 讨论与结论

第五章 不同水肥管理模式对苹果树氮素利用的影响

5.1 材料与方法

5.2 结果与分析

5.3 讨论与结论

第六章 不同水肥管理模式对苹果园土壤肥力的影响

6.1 材料与方法

6.2 结果与分析

6.3 讨论与结论

第七章 结论

参考文献

致谢

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