黄土高原丘陵沟壑区雨养梨园垄沟覆地布效应的研究

发布时间：2020-07-05 07:44

【摘要】：山西隰县地处黄土高原丘陵沟壑区,是农业部划定的梨果优势产区。但由于降雨不足,灌溉条件差,旱情突出,导致该区梨果产量品质难以保证。科学适宜的土壤管理模式是提高当地果实产量和品质的关键,本试验以黄土高原丘陵沟壑区18 a生'酥梨·为试材,研究了垄沟覆地布的土壤管理方式对梨园土壤水肥时空变化、土壤饱和导水率、土壤细菌群落及梨树根系分布特征的影响,同时也分析了该管理模式对梨树枝条导水率、叶绿素含量、光合特性、树体营养生长、果实产量和品质的影响。主要研究结果如下:(1)垄沟覆地布的管理措施使果园土壤饱和导水率较对照提高224.03%,从而促进雨水的入渗。在果树生育期内该管理措施下的梨园土壤含水量均高于对照,但随着梨树的生长发育,二者土壤含水量间的差距逐渐缩小;梨园土壤水分相比于大田表现出不同程度的亏缺状态,其中对照梨园土壤水分在80～160cm的土层表现出亏缺现象,而经垄沟覆地布处理后的梨园水分亏缺的土层下移至120～160 cm,可有效缓解果园深层土壤的干燥状况。(2)不同管理措施下,各采样点土壤有机质含量总体表现为表土层大于深土层。经垄沟地布覆盖后,距树干不同距离(70cm和140cm)处,全生育期内各土层有机质平均含量均低于对照;各采样点表土层土壤碱解氮含量要低于其他土层,且垄沟地布处理后这种差距更明显,与对照相比,垄沟覆地布处理提高了远树干处0～20和40～60 cm土层土壤碱解氮在全生育内的平均含量;全生育期内土壤速效磷平均含量均以40～60 cm土层最低,且不同管理措施间其含量相近,在0～20与20～40 cm 土层,则表现为垄沟覆地布的管理措施下土壤速效磷平均含量高于对照果园;经垄沟覆地布处理后,全生育期内的土壤速效钾平均含量,在距树干不同距离处,各土层中均低于对照果园。(3)与对照相比,垄沟覆地布处理,增加了土壤细菌的丰度及其多样性。不同管理措施下,土壤细菌相对丰度排名前三的优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和芽单胞菌门(Gemmaonadetes),其中垄沟覆地布处理后,变形菌门的相对丰度有所提高,而放线菌门和芽单胞菌门的相对丰度则低于对照。茅单胞菌门和放线菌纲在对照梨园中起重要作用,而经垄沟地布覆盖处理的梨园中发挥重要作用的则是δ-变形菌纲(Delaproteobacteria)和黏球菌目(AMyxococcales)。与对照相比,垄沟地布覆盖的管理措施,增强了土壤细菌群落的稳定性。(4)不同管理措施下,距树干水平距离60～150 cm,垂直距离0～60 cm范围内果树细根(d≤2 mm)分布存在一定的差异。其中,20～40 cm 土层根系的根长、根表面积和根体积均以对照果园大于垄沟覆地布的果园,而垄沟地布覆盖下的果园0～20 cm和40～60 cm 土层的根系生长状况要好于对照。(5)垄沟覆地布的土壤管理方式下,梨树的枝条叶比导水率、叶片相对含水量和叶绿素含量分别较对照提高34.71%、4.91%、8.30%;梨树叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)也均显著提高;与对照相比,垄沟覆地布显著促进了梨树的生长,其中,新梢的长度、直径,叶面积和叶干重分别较对照提高26.89%、12.10%、8.50%和 17.11%。(6)果园经垄沟覆地布后,果实Vc含量、横径及单株产量均显著提高,分别较对照提高了 35%、3.7%和21.6%,可溶性固形物则明显降低,而可滴定酸、固酸比和果实硬度无显著差异。
【学位授予单位】：山西农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S661.2
【图文】：

对照ＣＫ逦垄沟地布覆盖ＲＦＭ逡逑图３－１不同处理对梨园土壤饱和导水率的影响逡逑Ｆｉｇ．３－１邋Ｅｆｆｅｃｔｓ邋ｏｆ邋ｅａｃｈ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔ邋ｏｎ邋Ｓｏｉｌ邋ｓａｔｕｒａｔｅｄ邋ｈｙｄｒａｕｌｉｃ邋ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ逡逑对比常规管理和经ＲＦＭ处理后的梨园土壤饱和导水率（图２）发现，经ＲＦＭ处理逡逑后土壤饱和导水率较对照提高了邋２２４．０３％，说明地布覆盖可改善土壤孔隙结构并提高土逡逑壤饱和导水率，进而有利于水分向土壤深处入渗。逡逑３．２．２逦ＲＦＭ处理对梨园土壤含水量时空变化的影响逡逑在梨树全生育期内，不同处理下梨园土壤水分含量的变化，见图２。在距树干７０邋ｃｍ逡逑处，各取样时期土壤含水量在垂直方向均表现出随土层深度的增加而降低的趋势。其中，逡逑土壤含水量在０？６０邋ｃｍ邋土层变化最为剧烈，３月份到１０月份０￣６０邋ｃｍ邋土层土壤含水量均逡逑表现出先增加后降低再增加再降低的“Ｍ”走势。与ＣＫ相比

农田改植为耗水强度较大的梨树，它不仅会消耗土壤当季补充的降雨，而且还会加剧深逡逑层土壤水分的损耗。与农田土壤含水量相比，在距树干７０邋ｃｍ和１４０邋ｃｍ处，不同管理逡逑措施下土壤水分均存在一定程度的亏缺（图３－３）。逡逑在距树干７０邋ｃｍ处，常规管理下的梨园０？１００邋ｃｍ邋土层ＣＳＷＤＩ随时间变化波动较大，逡逑其中０￣８０邋ｏｎ邋土层土壤水分状况，因７、８月份充沛的降雨得到了有效的改善。１００？１６０逡逑ｃｍ的土层土壤水分亏缺较为严重，且这种状况并没有因为降雨而改变。ＲＦＰ处理后各逡逑生育时期ＣＳＷＤＩ的值均有所降低，５、６月份８０？１２0￡？１１土层０８＼＼＾１的值均小于０，逡逑不同的是５月份（Ｋ８０ｃｍ邋土层并未表现出亏缺状态，而６月份该土层表现出了明显的水逡逑分亏缺状态。这种管理措施下，在距树干７０邋ｃｍ处土壤水分亏缺严重的土层出现在逡逑１２０－１６０邋ｃｍ0逡逑在距树干１４０邋ｃｍ处，不同管理措施下土壤水分的亏缺程度差别较大。常规管理下逡逑除３月份和８月份以及９月份和１０月份在０－８０邋ｃｍ邋土层和０￣１００邋ｃｍ邋土层ＣＳＷＤＩ的值逡逑小于0外

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