典型农艺措施对山地旱作枣林土壤水分及枣树生长的影响

发布时间：2020-03-30 09:37

【摘要】：干旱缺水是限制我国黄土丘陵区农业发展的关键因素。该区地下水埋深较深,降水是当地植被生长的唯一水分来源。黄土丘陵区地形沟壑纵横,土壤侵蚀严重,为此国家采取重多植被建设工程。然而随着植被种植面积增加,该区降水量已难以维持其正常生长,导致深层土壤水分逐渐被过度消耗,形成大面积土壤干层。枣树作为当地一种抗旱性较强的经济林树种,其林地也出现了严重的土壤干燥化问题,给枣树正常生长造成障碍。针对该地区普遍存在的土壤干化问题,本研究以黄土丘陵区陕北米脂县山地矮化密植枣林为研究对象,通过大田长期定位试验,研究覆盖,修剪,以及覆盖结合修剪等几种典型农艺措施对枣林土壤水分及枣树生长的影响,来探索提高黄土丘陵区旱作枣林水分利用效率的新途径,以期为山地枣林土壤干层治理及枣林可持续发展提供技术支撑,同时为黄土高原人工林地防治深层土壤干化和可持续经营提供可借鉴的理论与技术依据。主要结论如下:(1)与裸地相比,白色地膜和地布覆盖均可改善枣林土壤水热条件。试验期间白色地膜(16.7%)和地布覆盖(16.5%)土壤平均含水率(0~50cm)分别较裸地提高3.9%,3.7%,但两者差异不显著(P0.05)。0~50cm土层温度表现为,冬季(11-次年2月)地布覆盖增温效果最好,土壤平均温度分别较白色地膜和裸地增加0.5℃和0.8℃;而春夏秋三季(3-10月)白色地膜增温效果最好,土壤平均温度分别较地布和裸地增加0.5℃和0.9℃。覆盖的增温作用使冬季土壤冻结时间延迟,融解时间提前,其中地布较裸地土壤冻融时间缩短7~11天,白色地膜缩短3~4天。综合考虑,地布覆盖不仅保墒效果略低于白色地膜,而且能控制地温稳定变化,同时具有成本低,使用年限长及防止杂草生长等特点,因此更适用于旱作山地果园管理中。(2)在2012-2015年四个枣树生育期,试验采取的轻度,中度和重度修剪枣林土壤水分均高于对照(当地枣林普通修剪强度),土壤平均储水量(0~300cm)分别较对照增加6.2~18.2mm,14.3~40.0mm,24.2~63.2mm。修剪降低了枣林地土壤水分亏缺量和亏缺度,提高了土壤可再供水量。试验期间平均降雨量高于多年平均降雨量,如果按照多年平均降雨量计算,对照,轻度和中度修剪枣林地土壤储水量变化量分别为-58.8mm,-38.7mm,-11.8mm,土壤水分均出现亏缺,而重度修剪枣林土壤储水量变化量为8.6mm,土壤水分得到补给。(3)修剪可促进枣树叶片增大,有利于提高枣吊数量、单果重,降低果叶比。轻度,中度和重度修剪枣林产量明显高于对照,而耗水量低于对照。综合分析枣林产量和耗水量可知,修剪提高了枣林水分利用效率,轻度,中度和重度修剪分别是对照的1.0~1.2,1.0~1.3,1.2~1.6倍。考虑到研究区枣林已经出现土壤干化情况,重度修剪枣林不仅土壤平均储水量最高,在多年平均降雨量水平下能达到土壤水分正平衡状态,而且水分利用效率也最好,还能获得可观产量(四年年均产量达到9000 kg ha~(-1)左右),因此推荐重度修剪强度作为旱作山地枣林主要推广措施。(4)本研究经过一个干旱年和三个丰水年,结果表明覆盖结合修剪和对照枣林深层土壤水分改善深度分别为480cm和260cm。试验结束时,覆盖结合修剪枣林200~500cm土层土壤水分已由二级重度干化转变为一级重度干化水平,而对照枣林仍全部处于二级重度干化程度。(5)覆盖结合修剪(地布+重度修剪)措施在旱作枣林中是一项新措施,能够同时减少土壤蒸发和降低植被蒸腾耗水,更大限度地减少了土壤水分的损失和消耗,有利于保证树体在干旱环境下的生长。该农艺措施能够调节枣树各生长指标变化,与对照相比可提高枣树产量,降低枣林耗水量,提高水分利用效率(覆盖结合修剪:2.05~2.28kg m~(-3);对照:1.59~1.79 kg m~(-3)),有效控制了枣林土壤干化,有望实现旱作山地枣林的可持续经营。
【图文】：

位置,农林科技,枣林,凋萎系数

平均土壤侵蚀模数为 1.8 万 t km-2a-1。研究区候，年均气温 8.5℃，昼夜温差大，，极端最高气温 38射量 582.7kJ cm-2，年均日照时长 2761h，无霜期 162 量约 1650mm，。研究区降雨年内分布不均匀，年均降绵土为主，属于粉壤土，植被多为耐旱耐寒种属，ntrasiaticum Tzvel.)，狗尾草(Setaria viridis (L.) Beauv.)，)，苜蓿(LotuscorniculatusL)，枣(Ziziphus jujuba Mill. (Armeniaca vulgaris Lam.)等林灌草。米脂县远志山西北农林科技大学矮化密植红枣示范基上。各水平阶土壤质地均一，土壤渗透性良好，其中比分别为 7.7%、47.8%、44.5%。0~300cm 土层范围用环刀法测量田间持水量和土壤凋萎系数分别为 22.0%深度超过 50m。研究区枣树种植于 2000 年，枣林株行处理，保持 3~4 个主枝。试验研究期间无灌溉，无施

小区,土壤水分传感器,数据接收,年层

第二章研究方法与内容处理小区规格均为 2.5×1.2m（图 2-2）。覆盖材料周边用土成的卡子进行再次固定。小区四周包括各处理之间均开挖用厚塑料与土壤隔开，防止周围土壤水分干扰。各处理均m 的垄作为三个重复，垄间距为 20cm。该试验共进行 1 年层深度为 0~50cm。
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S665.1

【参考文献】