渭北果园土壤生态系统水肥高效利用新技术研究

摘要

针对陕西渭北旱塬果园出现的(1)耕层干燥化加剧、土壤水肥利用率低;(2)果业生产波动性明显、优果率降低等问题，本研究以陕西渭北旱塬苹果园为研究对象，于2014年10月～2016年10月，选取起垄微聚流-阻渗和人工营造根际微酸性环境2项技术来探究果园土壤生态系统高效利用新途径。起垄微聚流-阻渗是指将起垄技术、阻渗层技术有机结合，通过管控土壤水分含量，对比不同方式下的果树产量、优果率，确定适宜的水分管控技术;人工营造根际微酸性环境是指通过监测人工营造根际微酸性环境下盆栽土壤的养分有效性的活化情况，初探根系分泌的酸性物质对土壤养分的活化机理。
　　研究结果表明:
　　1、起垄微聚流-阻渗技术:
　　(1)阻渗层+起垄(ZQM)处理效果最好，土壤贮水量最高达540.23mm;该技术还可有效缓解该地区深层土壤干燥化的现状，深层(50-300 cm)月平均土壤贮水量阻渗层+起垄(ZQM)处理比对照(CK)高8.1％;
　　(2)3个分期中，起垄(QM)处理的最高值均出现在30 cm土层处，而阻渗层+起垄(ZQM)、阻渗层(ZM)处理出现在紧贴阻渗层的位置(50 cm)。与单一措施相比，阻渗层+起垄(ZQM)可减弱春季变墒期(2-5月)的土壤含水量波动幅度。进行苹果果实品质分析后发现，阻渗层+起垄(ZQM)处理在单果重、果实纵横径、可溶性糖含量等指标上均显著高于单一措施布设和对照(CK)。
　　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，阻渗层+起垄(ZQM)措施效果最佳，因此起垄微聚流-阻渗技术是值得尝试在渭北地区实践推广的一项新型果园土壤管理技术。
　　2、人工营造根际微酸性环境技术:
　　(1)人工酸性基质对土壤pH降低可以产生积极影响:水平方向上，距交换界面5cm处土壤pH值降低效果最明显，随着距离越远，pH值受影响程度越小，其中醋渣+酒糟处理(Ⅱ)土壤pH值水平变化梯度最大，为0.22;处理内水平方向不同距离变化趋势有较大差异;垂直方向上，人工酸性基质对土壤pH值的影响并不明显。加酸后各水平点位降低幅度随着外源小分子有机酸浓度的升高而增大，其中醋渣+酒糟(Ⅱ)C5点位最为明显，0.6 mol/L与空白相比下降幅度为5.2％，土壤pH值最低点出现在醋渣(Ⅰ)0.6 mol/L浓度下为6.99。
　　(2)人工酸性基质还可有效增加土壤速效磷含量，活化土壤磷元素，空白对照(CK)的土壤速效磷4个月内降低幅度达30.2％，而各处理均基本保持持平态势;外源小分子有机酸添加后可进一步活化土壤磷元素，提高土壤速效磷含量，但不同浓度下活化情况也存在差异:醋渣+酒糟+蛭石(Ⅲ)下0.06 mol/L处理比未加酸(0 mol/L)处理高8.9％，综合来看，0.06 mol/L酸浓度配合人工酸性基质提升土壤速效磷含量的效果最佳。
　　(3)醋渣(Ⅰ)、醋渣+酒糟(Ⅱ)和醋渣+酒糟+蛭石(Ⅲ)3个处理中在各部砧木长度、树干直径，以及叶长、叶宽，枝长、枝径等与纯土对照(CK)相比，均优于纯土对照(CK)，达到显著水平(P＜0.05);各处理中，综合生物量各项指标进行分析，初步得出效果排序为:醋渣(Ⅰ)＞醋渣+酒糟(Ⅱ)≈醋渣+酒糟+蛭石(Ⅲ)＞对照(CK)。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 选题的目的和意义

1．1．1 选题目的

1．1．2 选题意义

1．2 选题依据

1．3 文献综述

1．3．1 起垄微聚流-阻渗技术

1．3．2 人工营造根际微酸性环境技术

第二章 研究内容与方法

2．1 研究区自然概况

2．2 研究内容

2．2．1 起垄微聚流-阻渗技术对苹果园土壤水分的管控效果

2．2．2 人工营造根际微酸性环境对苹果园土壤磷元素有效性的影响

2．3 试验设计

2．3．1 起垄微聚流-阻渗技术对苹果园土壤水分的管控效果

2．3．2 人工营造根际微酸性环境对苹果园土壤磷元素有效性的影响

2．4 技术路线

2．5 预期结果

2．6 主要创新点

第三章 起垄徽聚流-阻渗技术对苹果园土壤水分的管控效果

3．1 材料与方法

3．1．1 试验设计

3．1．2 测定指标和方法

3．1．3 数据处理

3．2 结果分析

3．2．1 不同处理方式0-300 cm土层贮水量的年变化

3．2．2 不同处理方式不同分层上下土壤贮水量年变化

3．2．3 不同处理方式不同时期土壤含水量的垂直分布特征

3．2．4 不同处理对苹果果实品质的影响

3．3 结论与讨论

第四章 人工营造根际微酸性环境对苹果园土壤磷元素有效性的影响

4．1 材料与方法

4．1．1 测定项目和方法

4．1．2 测定项目和方法

4．1．3 数据处理与分析

4．2 结果与分析

4．2．1 基于基质因子的不同处理土壤pH值、速效磷含量时空变化

4．2．2 基于酸浓度因子的不同处理土壤pH值、速效磷含量时空变化

4．2．3 基于基质因子的不同处理对苹果苗生物量的影响

4．3 结论与讨论

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢

作者简介