【目的】探讨不同生态修复方式对渭北旱塬果园土壤水分和果树光合特性的影响。【方法】2012-05-12,以地处渭北旱塬的陕西陇县梁甫村10年生红富士苹果园为研究对象,设置秸秆覆盖、起垄覆膜、微孔梯度深层集水、秸秆覆盖+起垄覆膜、秸秆覆盖+微孔梯度深层集水、起垄覆膜+微孔梯度深层集水、起垄覆膜+微孔梯度深层集水+秸秆覆盖7个处理,以裸地为对照(CK),于7-11月每月30号采集果园0~2m土层土样测定土壤含水量,8-9月每月30号测定果树叶片光合特性。【结果】各处理0~2m土层土壤平均含水量均高于对照,其中以起垄覆膜+微孔梯度深层集水+秸秆覆盖处理的效果最好,其0~1m土层土壤含水量比对照提高9....

【目的】探讨平衡施肥对渭北旱塬苹果产量和果实品质的影响,为红富士苹果的优质生产提供理论依据。【方法】在分析陕西渭北旱塬地区苹果园土壤养分状况的此基础上,通过连续3年(2004~2006)的平衡施肥试验,研究了平衡施肥技术体系及其对苹果产量、品质和经济效益的影响。【结果】渭北旱塬苹果园土壤速效N、K、Zn和Mn含量低于临界值的土样占全部土样的比例分别为36.1%,41.7%,80.6%和77.8%,速效P、S和Fe含量低于临界值的土样占全部土样的比例分别为13.9%,11.1%和16.7%,表明该区苹果园土壤速效N、K、Zn和Mn含量较低,属于亏缺元素,有效P、S和Fe较丰富,但存在亏缺的风险。...

【目的】筛选能够表征土壤肥力水平的酶类和参数。【方法】采用非缓冲液法,对采自渭北旱塬陕西长武县农田19个土样的10项生化指标(转化酶、纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶、脱氢酶、尿酸盐酶和土壤呼吸强度)进行测定;并采用相关和主成分分析法,对土壤酶活性、土壤呼吸强度之间及其与土壤化学性质间的相关性和主成分综合得分进行评判;最后采用土壤酶总体酶活性参数(TEI、TEI5)对19个供试土样的肥力进行评价,并分析了其与土壤化学性质的相关性。【结果】土壤转化酶、脲酶、脱氢酶、土壤呼吸强度对土壤环境条件的改变较为敏感;10项土壤生化指标中,仅转化酶、脲酶、磷酸酶、脱氢酶活性和土壤呼吸强度之...

【目的】揭示苹果园地土壤干燥化发生规律及土壤干燥化对果园生产力的长远影响。【方法】在WinEPIC模型模拟精确度验证的基础上,应用该模型模拟研究了1960~1999年期间陇东旱塬旱作苹果园地水分生产力变化动态和土壤干燥化效应。【结果】(1)1960~1999年模拟研究期间,果树产量在10龄达到最高值26.83t/hm2后,呈显著波动下降趋势;23~40龄,低产果园(年产量小于18 t/hm2)占71%,且随降水量的变化呈不稳定波动趋势,平均值为16.47 t/hm2。(2)1~23龄苹果园地年耗水量均高于同期降水量,0~10 m土层土壤有效含水量呈显著降低趋势,其中,1~10龄与11~23龄0...

研究了陕西渭北旱塬长龄果园土壤基本性质和土壤中的重金属含量,并对土壤环境质量进行了评价。结果表明:渭北旱塬长龄果园土壤为壤土,土壤容重为1.23~1.54g/cm3,含水量为15.71~19.20%,pH值为7.87~8.53,有机质为1.01~2.23%,CaCO3含量为39.26~149.79g/kg,土壤基本性质特征符合苹果生长土壤环境要求。重金属砷含量范围为15.2~12.7mg/kg,铬为80.1~71.4mg/kg,铜为48.8~22.7mg/kg,铅为34.5~18.4mg/kg,镍为34.0~30.6mg/kg,锌为381.8~56.7mg/kg;长龄果园采样土壤所有环境控制指...

为了提高渭北旱塬苹果园的土壤水分,降低土壤容重,提高果实产量及品质,本研究以果园清耕为对照,探讨自然生草(繁缕和牛繁缕群落)、清耕+蚯蚓和自然生草+蚯蚓处理对果园土壤水分、土壤容重和苹果产量及品质等的影响。结果表明:自然生草和自然生草+蚯蚓处理在苹果开花坐果期、幼果膨大期、花芽分化期、果实采前膨大期和落叶期分别提高0～100cm、0～90cm、0～130cm、0～160cm和0～100cm土层土壤水分,且在果实采前膨大期,即雨季对果园土壤水分的影响最为显著,而清耕+蚯蚓处理仅在果实采前膨大期提高0～160cm土层土壤水分;清耕+蚯蚓和自然生草+蚯蚓处理分别降低果园0～20cm和0～30cm土层土壤容重,而自然生草处理对果园土壤容重无显著影响;自然生草+蚯蚓处理果园土壤中的蚯蚓量高于清耕+蚯蚓处理;自然生草、清耕+蚯蚓和自然生草+蚯蚓处理均提高了苹果产量和果实可溶性固形物含量,降低了果实可滴定酸含量和固酸比,但是对果实单果质量、果形指数、着色面积和果实硬度无显著影响;不同处理中,自然生草+蚯蚓处理对果园土壤水分、土壤容重和苹果产量及品质影响最为显著。综上,渭北旱塬应积极推广自然生草+蚯蚓的果园土壤管理模式。

为促进渭北旱塬果园土壤水分入渗，提高土壤蓄水保水能力，促进苹果生产，以果园清耕为对照，探讨不同年限的自然生草（繁缕和牛繁缕群落，自然生草持续12、8和4年）对果园土壤孔隙、土壤保水性能、土壤水分入渗和苹果品质等的影响。结果表明：自然生草对果园0～40cm土层土壤容重和土壤孔隙度无显著影响，但显著提高了0～40cm土层土壤含水量、田间持水量和饱和含水量，极显著提高了土壤水分入渗速率，且自然生草持续的年限越长其影响越大。自然生草提高了苹果产量、果实着色面积、果实硬度、果实可溶性固形物含量和固酸比，但对果实单果质量、果形指数和可滴定酸含量无显著影响。综上，自然生草可改善果园土壤通透性，促进土壤水分入渗，提高果实产量和品质，是改善渭北旱塬果园土壤蓄水保水能力的有效措施。

【目的】渭北旱塬是中国北方典型雨养旱作农区,干旱缺水是当地粮食生产主要限制因素,降水偏少且季节分布不均,制约着旱地冬小麦生长及发育,导致其产量低而不稳。研究旨在探索长周期下渭北旱塬连作冬小麦区在不同轮耕措施下麦田的土壤蓄水保墒和作物增产效应。【方法】在模拟精度验证基础上,应用Win EPIC模型长周期定量模拟研究了1980—2009年渭北旱塬连作麦田连续翻耕、免耕/深松轮耕、翻耕/深松轮耕、免耕/免耕/深松轮耕和免耕/翻耕/深松轮耕不同保护性轮耕方式下冬小麦产量和土壤水分效应。【结果】在30年模拟研究期间,随着降水量的逐年趋势性减少,不同轮耕方式下渭北旱塬冬小麦产量、年度耗水量以及水分利用效率...

【目的】陕西渭北旱塬属于暖温带半湿润易旱气候区,干旱对旱地农作物生产威胁严重,降水短缺及其季节分布不均制约着旱地冬小麦和春玉米生长发育,是导致作物产量低而不稳的主要因素。论文旨在探索渭北旱塬冬小麦—春玉米轮作区在不同轮耕措施下土壤蓄水保墒效果和作物增产增收效应。【方法】于2007—2013年在陕西合阳实施了免耕/深松、深松/翻耕、翻耕/免耕、连续翻耕等不同耕作处理田间定位试验,测定休闲期和作物生育期土壤水分及作物收获期土壤理化性状,分析各耕作处理作物产量和水分利用效率的变化规律。【结果】(1)3种耕作处理均能降低土壤容重,提高土壤孔隙度,增加田间持水量和土壤有机质,且以免耕/深松轮耕处理效果最...

以渭北旱塬9 a(2007—2016年)的不同耕作定位试验为对象,研究了在秸秆还田条件下3种连年单一耕作即翻耕(CC)、免耕(NN)、深松(SS)和3种轮耕措施即免耕-深松(NS)、深松-翻耕(SC)、翻耕-免耕(CN)对农田土壤固碳速率(CSE)、碳库管理指数(CPMI)、小麦产量和秸秆还田后表观腐殖化系数的影响。结果表明:以翻耕(CC)作为参照土样,免耕提高了0～10 cm表层土壤的固碳速率、有机碳(SOC)及其易氧化组分(EOC)的含量,并增加了表层(0～10 cm)土壤的碳库管理指数(CPMI),在>10 cm土层SOC、EOC含量虽有所减少,但提高了有机碳的稳定系数(KOS);深松则提高了表层和35～50 cm土层的SOC、EOC含量、CSE及CPMI,并增加了0～10 cm、35～50 cm土层的EOC/SOC值和10～20 cm土层的KOS;轮耕处理各土层的CSE、SOC和EOC含量均有所增加,且增加了0～10 cm、35～50 cm土层的EOC/SOC值,其中NS和CN轮耕处理各层CPMI都有所增加。深松、免耕和轮耕处理提高了小麦产量和小麦秸秆量,其中NS处理增加幅度最大,分别为14.3%(籽粒)和12.9%(秸秆);进行9 a小麦秸秆还田,免耕、深松和轮耕措施提高了还田秸秆的表观腐殖化系数,其中NS处理的表观腐殖化系数显著高于翻耕处理。

【目的】揭示不同覆盖方式对渭北旱作苹果园土壤贮水的影响,为该区域改进果园土壤水分管理措施提供理论依据。【方法】通过田间小区定位观测,对比分析秸秆覆盖、地膜覆盖、生草覆盖及裸地处理果园土壤孔隙度、土壤贮水库容及土壤贮水量等性状。【结果】秸秆覆盖明显提高了土壤孔隙度、土壤贮水库容及贮水量。覆盖3年后,各处理0—60cm土层平均土壤孔隙度大小为秸秆覆盖>生草覆盖>裸地>地膜覆盖,地膜覆盖降低了土壤孔隙度;在0—60cm土层,秸秆覆盖处理土壤饱和贮水量、吸持贮水量及滞留贮水量分别较裸地及地膜覆盖高2.18、0.84、1.34mm及2.52、1.15、1.36mm,生草处理土壤饱和贮水量、吸持贮水量及滞...

【目的】研究由秸秆覆盖免耕、秸秆覆盖深松和秸秆还田翻耕组成的不同保护性轮耕模式对渭北旱塬连作麦田土壤肥力的影响。【方法】2007—2014年在陕西合阳实施夏闲期免耕/深松轮耕(NT/ST)、深松/翻耕轮耕(ST/CT)、翻耕/免耕轮耕(CT/NT)、连续免耕(NT/NT)和连续翻耕(CT/CT)5种不同耕作模式定位试验,测定并分析2011—2014年小麦收获后不同耕作处理下土壤有机质和全氮变化规律及产量差异。【结果】与连续翻耕相比,连续免耕有利于表层土壤有机质和全氮积累,而免耕、深松和翻耕组成的3种轮耕处理更有利于提高20—40和40—60 cm土层土壤有机质和全氮含量,其中随着耕作年限延长,...

【目的】研究不同施肥和覆盖栽培模式对渭北旱塬旱地冬小麦产量和水分利用的影响。【方法】通过田间试验,研究测土推荐施氮、顶凌追肥、垄覆沟播、秸秆还田覆盖等措施对冬小麦产量、生物量、收获指数、水分利用效率及土壤水分周年变化的影响。【结果】旱地早春追肥使冬小麦增产6%—14%,水分利用效率提高7%—10%,达到12.2—13.6 kg.hm-2.mm-1;"减氮+垄覆沟播"增产达15%—41%,水分利用率提高10%—30%,达到12.2—16.5 kg.hm-2.mm-1。主要原因是,通过测土优化氮肥用量,采用基肥﹕追肥(3﹕1)方式,并与起垄覆膜栽培措施相结合可促进冬小麦利用深层土壤水分,提高冬小麦...

【目的】探讨不同降水年型下,耕作方式对冬小麦-休闲-春玉米轮作田土壤水分和作物产量的影响,为旱区粮田降雨高效利用与耕作制度创新提供理论支撑。【方法】于2007—2019年在渭北旱塬进行长期定位保护性耕作试验,以传统翻耕(CT)为对照,设置免耕(NT)和深松(ST)2种少耕耕作方式,分析不同降水年型下耕作方式对小麦-玉米轮作田休闲期土壤蓄墒、作物产量和水分利用效率的影响。【结果】(1)降水年型、耕作方式及其互作均显著影响休闲期末期土壤贮水量和休闲期蓄墒率,其中降水年型是休闲末期土壤贮水量和休闲期蓄墒率变化的主导因素。休闲末期0—200 cm土层土壤贮水量(mm)表现为丰水年型(430.6)>欠水年型(405.9)>平水年型(381.5);NT(417.4)>ST(402.3)>CT(398.2);丰水年型NT处理休闲末期0—200 cm土层土壤贮水量最高(438.5),平水年型ST处理最低(370.2);休闲期蓄墒率(%)表现为丰水年型(27.1)>欠水年型(26.6)>平水年型(25.1);NT(27.6)>ST(26.4)>CT(25.8);欠水年型NT处理土壤蓄墒率最高(29.1),平水年型CT处理土壤蓄墒率最低(25.0)。(2)降水年型、耕作方式及其互作均显著影响冬小麦产量和水分利用效率(WUE),其中耕作方式是冬小麦产量(kg·hm~(-2))和WUE(kg·hm~(-2)·mm~(-1))变化的主导因素。冬小麦产量表现为丰水年型(4985)>欠水年型(3984);NT(4522)>ST(4468)>CT(4465);丰水年型NT处理产量最高(5033),欠水年型ST处理最低(3957);冬小麦WUE表现为丰水年型(15.4)>欠水年型(14.9);NT(16.2)>ST(15.4)>CT(14.0);丰水年型NT处理WUE最高(16.5),欠水年型CT处理最低(13.9)。(3)降水年型、耕作方式及其互作均显著影响春玉米产量和水分利用效率(WUE),其中降水年型是春玉米产量(kg·hm~(-2))和WUE(kg·hm~(-2)·mm~(-1))变化的主导因素。春玉米产量表现为丰水年型(7677)>欠水年型(6999)>平水年型(5887);NT(6900)>ST(6879)>CT(6785);丰水年型ST处理产量最高(8003),平水年型ST处理最低(5723);春玉米WUE表现为丰水年型(18.7)>欠水年型(17.5)>平水年型(14.8);NT(17.8)>ST(17.0)>CT(16.2);丰水年型ST处理WUE最高(19.3),平水年型CT处理最低(13.9)。(4)在冬小麦-休闲-春玉米轮作周期中,耕作方式显著影响作物产量和WUE。其中NT处理多年平均产量和WUE分别较CT处理提高1.6%和9.5%,ST处理多年平均产量和WUE分别较CT处理提高1.2%和3.9%。【结论】综合各降水年型下土壤水分与作物产量得出,保护性耕作可以相对高效地实现保水增产目的,其中以免耕处理蓄水与增产效应最佳。从旱作农田高产高效及长期可持续发展的角度综合考虑,推荐免耕作为黄土高原地区实现蓄水保墒及增产增收目的的耕作方式。

[目的]研究经营方式对残塬沟壑区苹果园土壤动物群落的影响,为果园生物多样性保护和合理利用土地资源提供依据。[方法] 2018年夏在陕西省永寿县调查了果-蔬(Malus-Brassica)、果-草(Malus-Trifolium)、果-荒(Malus-Wild)和果-粮(Malus-Zea)等4种经营方式下苹果园土壤动物群落的变化,结合Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数、Margalef丰富度指数、Simpson优势度指数、冗余度分析(RDA)等方法,研究4种不同经营方式下残塬沟壑区苹果园土壤动物群落的结构特征、多样性及其与土壤环境因子的关系。[结果]调查区土壤动物为23 811只/m~2,隶属4门11纲23目42科,其中优势类群有等节?科、小杆科、厉螨科和美绥螨科,常见类群有10类,占采集总量的91.26%。较其他3种经营方式而言,果-草经营方式显著增加了土壤动物个体密度和类群数(P<0.05)。在垂直分布上,土壤动物具有明显的表聚性特征,随着土层的加深其个体密度和类群数显著下降(P