人为干预对苹果生长及土壤环境的影响.pdf

摘要 针对陕西省渭北黄土高原地区果园出现的化肥用量不合理，针对性不强；耕层土 壤干燥化严重、土壤水肥利用率低；果业生产产量波动性明显、优果率降低等问题， 本研究以苹果实生苗和陕西渭北旱塬苹果园为研究对象，通过探究人工添加小分子有 机酸对对苹果苗生长发育和土壤酸碱性的影响以及不同集水阻渗措施处理技术在黄土 高原果园的应用研究，分析人工添加不同浓度不同种类的小分子有机酸对对苹果苗生 长发育和土壤酸碱性的影响以及不同集水阻渗技术调控下土壤水分、矿质氮含量的变 化，探索适宜旱区果园可持续发展的新型施肥技术和防渗聚水技术。研究结果表明： （1）人工添加不同浓度（Ⅰ：0.5mol/ L，Ⅱ：0.1mol/ L ，Ⅲ：0.05mol/L ）不同种 类（A ：柠檬酸、B ：苹果酸、C ：丁二酸、D ：乙酰丙酸、E ：乙酸、F ：甲酸）的小 分子有机酸，能够影响植株的生长发育状况。其中 0.05mol/L 浓度下的甲酸综合效果最 好，和对照（CK ）相比株高、茎粗、生物量、根冠比、根系长度、根系活力显著增加， 分别增加了 111.88%、137.15%、42.31% 、53.58%、91.54%、24.46% ；低浓度的小分子 有机酸对植株的生长发育状况影响更显著；柠檬酸、苹果酸和丁二酸主要提高了苹果 植株地上部分的生长情况，乙酰丙酸、乙酸和甲酸主要提高了苹果植株地下部分的根 系形态和根系活力。 （2 ）人工添加不同浓度不同种类的小分子有机酸，能够有效降低蛭石基质、蛭石 -土壤交界面以及土壤的 pH 值。其中 0.5mol/L 浓度下的柠檬酸效果显著，分别降低了 蛭石基质、蛭石-土壤交界面以及土壤的 7.23%、9.67%和 0.84% 的pH 值。高浓度的小 分子有机酸对 pH 值的影响显著，但植株的生长发育状况相对受到抑制，中低浓度的小 分子有机酸对 pH 值的影响没有高浓度效果显著，但植株的生长发育状况得到提升。 （3 ）起垄覆膜处理（Ⅰ）、防渗层处理（Ⅱ）和起垄覆膜加防渗层处理（Ⅲ）均 能增加 0-300cm 土层土壤含水量与储水量、减少硝态氮含量。起垄覆膜加防渗层处理 （Ⅲ）通过两种处理相结合总体效果显著，能够增加9.60%土壤含水量，减少 57.15% 硝态氮含量；起垄覆膜处理（Ⅰ）通过汇集降雨和径流，使 0 – 200cm 土层土壤含水量 均匀增加 7.73% ，土壤硝态氮含量随水分向深层淋溶从而均匀减少了 60.08%；防渗层 处理（Ⅱ）通过减少水分下渗能够增加 7.37% 的0–40cm 土层土壤含水量，但对深层土 壤影响较差，通过阻碍水分下渗，增加了 0–40cm 土层土壤硝态氮累积量，减轻了 40– 200cm 土层水分淋溶作用。 （4 ）起垄覆膜处理（Ⅰ）、防渗层处理（Ⅱ）和起垄覆膜加防渗层处理（Ⅲ）苹 果的单果重、每公顷产量、果实纵横径、可溶性糖含量均显著高于对照（CK ）（P0.05 ）， I 其中起垄覆膜加防渗层处理Ⅲ最高，单果重比对照（CK ）高8.77%、每公顷产量高32.85%、 果实纵径高 4.63% 、果实横径高 5.73%、可溶性糖含量高 18. 53%。 从苹果苗株高、茎粗、冠幅、叶片数、生长量、根系形态和根系活力等生长发育 指标和土壤 pH 变化两方面综合考虑，0.05mol/L 浓度的甲酸在人工添加小分子有机酸 处理下效果最佳；从提高土壤水分含量、减弱土壤水分波动、提升果实品质三方面综 合考虑，起垄覆膜加防渗层处理在局部集水阻渗处理下效果最佳。 关键词：渭北苹果园；小分子有机酸；植株生长；集水阻渗技术；土壤水分 II