干旱坡地苹果园塑膜微集雨促渗技术研究

发布时间：2017-07-05 16:03

  本文关键词：干旱坡地苹果园塑膜微集雨促渗技术研究

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【摘要】：陕北黄土丘陵沟壑区因其特有的气候条件和土壤资源,适合优质苹果生长,山地苹果产业已逐渐成为当地最大的特色产业。但山地果园干旱缺水,无灌溉条件,且苹果树耗水大,土壤水分亏缺严重,极易导致深层土壤的干燥化,干旱缺水和与水资源利用率低已成为制约山地苹果发展的关键问题。坡地果园因地形复杂多样,雨水流失快且流失量大,下渗浅,土壤干旱更为严重。本研究以最具代表性的安塞县坡地果园为对象,将整地-覆膜-促渗相结合,组装集成融拦蓄、集水、促渗、保墒、增温为一体的塑膜微集雨促渗技术(PCI)。通过干旱坡地苹果园田间试验以及相关内容的测定分析,探究其与单纯塑膜覆盖(PMC)、秸秆覆盖(SM)在雨水转化、土壤水分环境效应、果树生理生长、产量和品质等方面的差异,为该区干旱坡地苹果园旱作新技术的发展和应用提供科学依据。取得主要结论如下:(1)采用塑膜微集水促渗技术,有助于改善苹果树生长季的土壤温度。PCI的年平均土壤温度为22.7℃,比CK提高0.6℃。(2)采用塑膜微集雨促渗技术,能够改善干旱坡地果园的水分环境,减缓干燥化危害。0~60 cm土层PCI的土壤含水量在整个苹果生育期都显著高于PMC、SM和CK(P0.05)。干旱期,PCI土壤含水量能保持在田间持水量的56.0%~58.0%,比CK提高15.50%;丰雨期,土壤含水量比CK提高38.66%。60 cm~200 cm土层,PCI的贮水量在苹果生长的关键季节比CK提高11.00%~23.32%。200 cm~500 cm土层,PCI的贮水量在贫水年比CK提高13.29%;在雨水正常年份,比CK提高19.93%。(3)采用塑膜微集水促渗技术,可大幅度加深雨水的入渗深度,显著减少土壤水分的蒸发散失。促渗管将部分雨水直接输送至40cm土层,加之整地覆膜对雨水的集聚,PCI处理在降雨量较小的情况下,雨水也能迅速下渗至60cm以下土层,显著深于CK。PCI处理在旱季,土壤水分平均日蒸发量可比对CK降低64.8%;在雨季,平均日蒸发量比CK降低56.9%。(4)采用塑膜微集水促渗技术,能够提高苹果叶片的光合速率,促进苹果树树体的生长发育。在光强为600μmol·m-2·s-1时,PCI处理的光合速率达到12.7μmol·m-2·s-1,比CK高1.7μmol·m-2·s-1;光强为1 500μmol·m-2·s-1时,PCI处理的光合速率达到16.8μmol·m-2·s-1,比CK高3.6μmol·m-2·s-1。PCI处理一年生枝长度和粗度分别比CK提高37.4%、26.5%;单叶面积、叶片厚度和百叶鲜重分别比CK提高13.0%,29.0%和12.4%。(5)采用塑膜微集水促渗技术,能够提高山地果园产量和雨水利用率,提升果实品质。PCI处理的年平均产量达12 875 kg/hm2,比CK提高了23.3%;水分利用率平均值达24.02 kg·mm-1,比CK的平均值提高26.81%;果实平均果形指数(纵径/横径)达到0.88;平均单果重达到258.6g,比CK增大78.4 g;优果率达96.0%,比CK提高48.0%。本研究结果说明,塑膜微集雨促渗技术能提高黄土高原丘陵沟壑区山地苹果园土壤水分利用率,改善苹果园干燥化状况,提升苹果产量和果实品质,对提升山地果园旱作技术水平、促进陕西苹果战略北扩、山地苹果产业提质增效和持续健康发展具有重要的现实意义。
【关键词】：山地苹果园 塑膜微集雨促渗技术 土壤水热 果树生长
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S152.7;S661.1
【目录】：

• 摘要5-7
• 英文摘要7-11
• 第一章 绪论11-24
• 1.1 研究背景和意义11-13
• 1.1.1 研究背景11-12
• 1.1.2 目的和意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-21
• 1.2.1 黄土高原苹果园土壤水分研究现状13-14
• 1.2.2 集水保墒技术研究现状14-16
• 1.2.3 覆盖保墒措施对作物影响的研究现状16-20
• 1.2.4 尚需进一步研究的问题20-21
• 1.3 主要研究内容21-22
• 1.3.1 不同集雨保墒措施对土壤水分环境的影响21
• 1.3.2 不同集雨保墒措施对土壤温度的影响21
• 1.3.3 不同集雨保墒措施对雨水入渗深度的影响21
• 1.3.4 不同集雨保墒措施对土壤水分蒸发的影响21
• 1.3.5 不同集雨保墒措施对苹果树叶片生理的影响21-22
• 1.3.6 不同集雨保墒措施对苹果树生长、产量和品质的影响22
• 1.3.7 微集雨促渗技术对山地苹果树水分利用率的影响22
• 1.4 技术路线22-24
• 第二章 研究区概况与研究方法24-29
• 2.1 试验地概况24
• 2.2 研究方法24-29
• 2.2.1 试验布置24-25
• 2.2.2 观测方法及指标25-29
• 第三章 结果与分析29-53
• 3.1 不同集雨保墒措施对山地果园土壤水分的影响29-36
• 3.1.1 不同集雨保墒处理对苹果树根层（0～60cm）土壤水分的影响29-31
• 3.1.2 不同集雨保墒处理对苹果树根际区(60～200cm)土壤水分的影响31-32
• 3.1.3 苹果树生长关键季节不同处理的土壤剖面含水量差异32-34
• 3.1.4 对深层土壤水分的影响34-36
• 3.2 不同集雨保墒措施对土壤温度的影响36-40
• 3.2.1 不同处理土壤温度季节动态变化36-37
• 3.2.2 不同处理土壤温度的日变化差异37-38
• 3.2.3 不同处理的昼夜温差变化38-39
• 3.2.4 不同处理土壤剖面平均温度的变化特征39-40
• 3.3 不同集雨保墒措施对雨水入渗深度的影响40-42
• 3.3.1 试验果园降雨的分配特征40-41
• 3.3.2 不同降雨量下各处理对入渗深度的影响41-42
• 3.4 不同集雨保墒措施对蒸发的影响42-44
• 3.5 不同集雨保墒措施对苹果树叶片生理的影响44-49
• 3.5.1 不同处理光合速率的光响应过程44-46
• 3.5.2 特定光强下不同处理对光合参数的影响46-48
• 3.5.3 不同集雨保墒措施对叶片相对含水量的影响48-49
• 3.6 不同集雨保墒措施对苹果树生长、产量和品质的影响49-53
• 3.6.1 不同集雨保墒措施对苹果树枝叶生长的影响49-50
• 3.6.2 不同集雨保墒措施对苹果树产量和品质的影响50-51
• 3.6.3 不同集雨保墒措施对苹果树水分利用率的影响51-52
• 3.6.4 不同集雨保墒措施对农户增收的影响52-53
• 第四章 结论53-55
• 参考文献55-60
• 致谢60-61
• 作者简介61

【参考文献】

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