趙　剛，樊廷錄，李尚中，張建軍，黨　翼，王　磊（甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱地農(nóng)業(yè)研究所，蘭州730070）

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黃土旱塬集雨保墑措施對(duì)蘋果發(fā)育和土壤水分變化的影響

趙剛，樊廷錄，李尚中，張建軍，黨翼，王磊
（甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱地農(nóng)業(yè)研究所，蘭州730070）

摘要：為了有效緩解黃土旱塬區(qū)蘋果園深層干燥化，保證蘋果產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，該文選取甘肅鎮(zhèn)原盛果期蘋果園，連續(xù)6 a定位測(cè)定了黑色地膜覆蓋和黑色地膜覆蓋+立體化入滲對(duì)蘋果產(chǎn)量、新梢生長量和土壤含水量等指標(biāo)。分析了6 a不同處理蘋果產(chǎn)量、形態(tài)指標(biāo)和不同生育期果園0～500 cm土壤相對(duì)水分虧缺指數(shù)的變化，研究結(jié)果表明：黑色地膜覆蓋+立體化入滲較對(duì)照平均增產(chǎn)16.49%，優(yōu)果率增加8.91%；300～500 cm土壤含水量較對(duì)照增加0.50～2.63百分點(diǎn)，降水入滲深度達(dá)到了480 cm，在60～500 cm水分相對(duì)虧缺指數(shù)為-0.05～-0.12，最大補(bǔ)償區(qū)域?yàn)?00～300 cm，水分補(bǔ)償為春季花期和收獲期。因此，黑色地膜覆蓋+立體化入滲技術(shù)提高了果樹產(chǎn)量與優(yōu)果率，改善了果園深層水分狀況，緩解土壤深層干燥化。

關(guān)鍵詞：土壤；水分；生長；黃土旱塬；蘋果園；保蓄措施

趙剛，樊廷錄，李尚中，張建軍，黨翼，王磊.黃土旱塬集雨保墑措施對(duì)蘋果發(fā)育和土壤水分變化的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2016，32（01）：155-160.doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.01.021 http://www.tcsae.org

Zhao Gang, Fan Tinglu, Li Shangzhong , Zhang Jianjun, Dang Yi, Wang Lei.Effects of rain-harvesting and moisture-conserving measures on apple tree growth and development and soil water moisture in arid areas of loess plateau[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering（Transactions of the CSAE）, 2016, 32（01）: 155-160.（in Chinese with English abstract）doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.01.021 http://www.tcsae.org

0　引言

黃土高原區(qū)是中國蘋果優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)之一，近年來，蘋果栽培面積逐年增加。然而果樹栽培的發(fā)展也帶來了生態(tài)問題——土壤深層干燥化[1]，土壤深層干燥化已經(jīng)得到許多學(xué)者的認(rèn)可，植被強(qiáng)烈的蒸騰作用不僅導(dǎo)致了深層土壤水分的變化，而且對(duì)植被自身的生長也不利[2]。蘋果園地表裸露多，樹冠大，根系深，遇到干旱年份根層水分不能滿足果樹生長需求，根系向更深層吸收水分，深層水分消耗后降水很難補(bǔ)給，深層土壤出現(xiàn)干燥化。所以學(xué)者利用地表覆蓋和果園生草等措施來改善土壤水分狀況[3-9]。地表覆蓋有效抑制水分蒸發(fā)，降水在黃土旱塬區(qū)入滲達(dá)到3 m[10]，由于果園深層土壤水分測(cè)定難度很大，所以有學(xué)者以數(shù)學(xué)模型進(jìn)行研究[11]，取得了一定研究成果。但是果園深層水分研究缺乏連續(xù)性，研究確定了土壤深層干燥化嚴(yán)重，但降水如何補(bǔ)給深層水分和深層干燥化如何緩解研究較少，因此，本文在黃土旱塬區(qū)提出了深層立體化集雨入滲技術(shù)，并連續(xù)6 a定位觀測(cè)，旨在為黃土旱塬區(qū)緩解土壤干燥化和蘋果產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1　試驗(yàn)區(qū)域及研究方法

1.1研究區(qū)域概況

試驗(yàn)于2009 -2014 a連續(xù)6 a在農(nóng)業(yè)部西北旱作營養(yǎng)與施肥科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站，黃土旱塬區(qū)鎮(zhèn)原上肖試驗(yàn)站（35°30′N, 107°29′E）進(jìn)行，試驗(yàn)地點(diǎn)海拔1 254 m，30 a年均降水量503 mm，年平均溫度8.3℃，無霜期165 d，土壤為黑壚土，耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量10.62 g/kg，全氮0.94 g/kg，堿解氮89 mg/kg，速效磷12 mg/kg，速效鉀231 mg/kg，有機(jī)質(zhì)11.3 g/kg，肥力中等。據(jù)測(cè)定，降水量的10～15%形成徑流流失，60%～65%的無效蒸發(fā)，僅有25%～30%被作物利用，而且60%的降水多集中在7-9月，隴東旱塬地區(qū)年平均日照時(shí)數(shù)為2 300～2 500 h，日照百分率達(dá)50%～55%，太陽年輻射量為525～567 kJ/cm2，本區(qū)≥0℃積溫為3 400～3 800℃，≥10℃積溫為2 700～3 200℃。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2009 a開始，連續(xù)6 a定位進(jìn)行，試驗(yàn)蘋果品種為長富2號(hào)，樹齡為18 a生，栽植密度為4 m×3 m，樹干均勻，樹體健康。試驗(yàn)設(shè)計(jì)3個(gè)處理，每處理重復(fù)5次，總計(jì)15個(gè)處理。

試驗(yàn)設(shè)以下3個(gè)處理：

處理一、對(duì)照（CK）：當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)果園管理方式，果園修剪在冬季或者次年春季進(jìn)行；春季旋耕整地，保持果園地面水平，便于降雨入滲；6月中下旬除草一次；施肥時(shí)期為秋季果實(shí)采收后，施肥方式采用傳統(tǒng)的條施法，既在離樹干80 cm處挖深寬長為20 cm×20 cm×200 cm長穴，施肥量為：優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥75～90 kg/株，氮磷鉀施入質(zhì)量比例為：（N∶P2O5∶K2O=1∶1∶1），施肥量為1.5 kg/株，氮肥選用尿素，磷肥選用磷酸二銨，鉀肥用氯化鉀。

處理二、黑色寬膜覆蓋集雨保墑處理（black filmmulching, BF）：分別在離主樹干5 cm兩側(cè)，覆120 cm寬的黑色地膜，覆膜時(shí)以樹干為中心，將樹冠兩側(cè)向外圍延伸100 cm，做成向主樹干外側(cè)傾斜的斜面，覆蓋黑色地膜，與地面貼緊壓實(shí)，便于集水；肥料使用量同對(duì)照；施肥采用溝施，順地膜覆蓋邊緣挖深20 cm施入肥料后覆土，覆膜時(shí)間在春季即4月20日左右；覆膜時(shí)向樹干。

處理三、黑色寬膜覆蓋+集雨立體入滲處理（black film mulching+ rainfall collection tri-infiltration, BF+R）：果實(shí)采摘后，離主樹干80cm樹盤處，挖長長寬高為50cm×50cm× 40 cm的3個(gè)大穴。每穴中埋設(shè)30 cm×30 cm的有蓋入滲桶，入滲桶下部四周打上直徑為0.5 cm的小孔，孔間距約為5cm，約40個(gè)/桶，作為集雨微灌，并在果樹樹冠下400 cm× 300cm處做成淺盤狀，即樹干兩側(cè)各延伸200cm和150 cm，做成外高向內(nèi)逐漸傾斜，便于降水流入入滲桶，將其分為3等分，分別埋設(shè)3個(gè)入滲桶，然后用寬120 cm黑色地膜將樹盤全部覆蓋，便于降雨集水及保墑防止雜草，施肥量與埋設(shè)入滲桶及覆膜時(shí)間與處理二相同。

1.3測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1單株產(chǎn)量和優(yōu)果率測(cè)定在果實(shí)成熟后，將各處理5株果實(shí)全部分株采收，每株果實(shí)全部稱質(zhì)量記產(chǎn)；采用直徑分級(jí)法，按照蘋果直徑大小，將直徑大于70 cm定為優(yōu)果，計(jì)算每株優(yōu)果率；并隨機(jī)選取每株果樹蘋果20個(gè)，逐個(gè)測(cè)定單果質(zhì)量。

優(yōu)果率（%）=蘋果直徑大于70 cm果實(shí)數(shù)/全部果實(shí)數(shù)×100%

1.3.2新梢生長量在春梢（7月中下旬）和秋梢（9月中下旬）生長結(jié)束時(shí)，選取代表性大枝，逐枝測(cè)定新梢生長量。5～30 cm新梢定為短枝，＞30 cm為長枝，計(jì)算短枝比例。

短枝比例（%）=短枝數(shù)/全部新梢數(shù)×100%

1.3.3百葉質(zhì)量在果實(shí)膨大期采摘100葉片，測(cè)定鮮葉質(zhì)量。采摘葉片時(shí)選擇代表本樹長勢(shì)的葉片，每株分別采摘3次重復(fù)，并帶回實(shí)驗(yàn)室稱質(zhì)量。

1.3.4土壤含水量

在試驗(yàn)地內(nèi)利用0～500 cm土鉆進(jìn)行人工打鉆取土樣，用烘干法測(cè)定土壤水分含量。取樣深度為500 cm，于2009-2014 a分別在蘋果不同生育期進(jìn)行，取樣時(shí)間一般在春稍生長期、秋梢生長期、收獲后，特殊年份根據(jù)果樹生長變化和降水等因素取樣，取樣時(shí)間2009 a為06-07、07-25、09-01和10-16，2010 a為04-03、06-28、08-04和10-15，2011 a為05-24、07-17和10-14，2012 a為04-26、07-25和10-15，2013 a為05-29、09-07和10-17，2014 a為05-03、09-28和10-29，每年測(cè)定3次，由于干旱原因，分別在2009 a和2010各加取一次。土壤水分含量的測(cè)定用105℃烘干法，以20 cm為一個(gè)層次，共25個(gè)層次。文章中土壤容重選取0～500 cm平均值，為1.3 g/cm3。

土壤質(zhì)量含水量（%）=（濕土質(zhì)量-干土質(zhì)量）/干土質(zhì)量×100%

土壤水分相對(duì)虧缺指數(shù)是指不同層次土壤水分相對(duì)于對(duì)照的虧缺程度。

CSWDIi=（CPi-SWi）/（CPi-WM）

CPi為對(duì)照第i層土壤濕度；SWi為處理后第i層土壤濕度；WM為凋萎濕度，即土壤水分減少到使植物葉片開始呈現(xiàn)萎蔫狀態(tài)時(shí)的土壤濕度。根據(jù)李玉山對(duì)黃土高原區(qū)土壤凋萎濕度的劃分，本研究區(qū)域?yàn)橹腥愧駧В员疚牡蛭疂穸葹?%。

3.很多學(xué)生有完美主義傾向，尤其是女孩子在使用錯(cuò)題本時(shí)，常常是外在大于實(shí)際，把錯(cuò)題本弄得美美的，當(dāng)成“藝術(shù)品”來對(duì)待，反而沒有關(guān)注到錯(cuò)題本的本質(zhì)；

2　結(jié)果分析

2.1不同年份不同處理對(duì)蘋果產(chǎn)量影響

2009-2014 a連續(xù)6 a定位監(jiān)測(cè)，由于2011和2013 a受到冰雹和霜凍自然災(zāi)害，沒有產(chǎn)量數(shù)據(jù)。其余4 a數(shù)據(jù)結(jié)果如表1所示，BF和BF+R單果質(zhì)量、單株產(chǎn)量、優(yōu)果率和百葉質(zhì)量明顯高于對(duì)照，單株產(chǎn)量和單果質(zhì)量分別較CK增加12.46%、16.68%和10.55%、14.51%，BF+R較BF分別增加3.75%和3.57%；優(yōu)果率BF+R較CK提高6.6個(gè)百分點(diǎn)，百葉質(zhì)量增加17.04%。4 a平均值方差分析顯示處理各指標(biāo)與對(duì)照之間差異均顯著（0.05＞P），BF與BF+R差異不顯著。說明處理后顯著增加果園單株產(chǎn)量和優(yōu)果率，改善了百葉質(zhì)量和增加光合面積，有利于干物質(zhì)積累和運(yùn)轉(zhuǎn)。

表1　不同處理年份之間單株產(chǎn)量和優(yōu)果率之間的差異Table 1　 Different years charge yield and optimal fruit rate

2.2不同處理對(duì)蘋果形態(tài)指標(biāo)的影響

新梢生長量是衡量果園建設(shè)的一項(xiàng)重要的形態(tài)指標(biāo)，蘋果結(jié)實(shí)以短枝為主，但長枝的生長保證了果樹的光合作用，促進(jìn)根系生長。不同處理春、秋梢生長量在5%水平上差異顯著，平均生長量28～32 cm，BF和BF+R處理春梢和秋梢平均生長量分別較CK增加了14.25%和7.15%；短枝比例BF+R處理顯著高于BF和CK，分別增加了22.75%和11.84%見表2。說明覆蓋+集雨立體入滲技術(shù)顯著提高了春梢和秋梢的生長量，合理改善了長短枝比例，為來年高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

表2　不同覆蓋方式下形態(tài)指標(biāo)變化（2012年）Table 2 Charge morphological index of different mulching（2012a）

2.3不同處理對(duì)深層土壤水分的影響

2009～2014 a 10月蘋果采摘后測(cè)定不同處理對(duì)深層土壤水分的影響，見圖1。在2009 a不同處理在240～300 cm均出現(xiàn)低濕層，經(jīng)過分水年降雨補(bǔ)給，CK入滲深度達(dá)到300cm左右，BF和BF+R處理分別達(dá)到了360 cm和480 cm處，300 cm以下土壤在2011、2012、2013、2014 a平均含水量分別較CK高2.94、1.72、2.83、0.42和1.57、2.63、1.72、0.50%。0～500 cm總含水量來看，不同處理基本一致，對(duì)照主要蓄積在300 cm以上土層，BF和BF+R處理均向較深層蓄積，防止冬春干旱季蒸發(fā)損耗，對(duì)深層土壤干燥化有一定緩解作用。

2.4不同處理不同年份土壤水分虧缺指數(shù)季節(jié)性變化規(guī)律

果園深層土壤干燥化普遍存在，隨著果園種植年限增加，深層土壤水分出現(xiàn)上移，深層水分干燥化加劇。本研究主要采用黑色地膜覆蓋起到抑制蒸發(fā)的作用，通過2009-2014 a不同季節(jié)土壤水分相對(duì)虧缺指數(shù)可以看出，BF和BF+R處理較對(duì)照水分相對(duì)虧缺指數(shù)為-0.038和-0.054，說明處理后抑制了水分虧缺，對(duì)蘋果園土壤水分起到了保蓄作用。

從不同生育期來看，見表3，試驗(yàn)初期2009 a和2010 a秋梢生長期、2012 a收獲后出現(xiàn)水分虧缺，BF和BF+R相對(duì)虧缺指數(shù)分別為：0.12和0.11、0.09和0.04、0.08和0.04；其他年限不同生育期土壤水分相對(duì)對(duì)照均保持平衡或者略有補(bǔ)充，春季花期、收獲后BF和BF+R處理平均水分虧缺指數(shù)為-0.06和-0.07、-0.05和-0.07，BF+R較BF處理水分略有補(bǔ)償，5月初土壤水分較對(duì)照沒有降低，地膜覆蓋后能有效緩解土壤水分蒸發(fā)，保證冬春季干旱果樹生長用水。

3　討論

蘋果樹冠層較大，蒸騰耗水高，遇到干旱年份果樹耗水加深，不僅消耗了當(dāng)季降水，而且還消耗了更深層土壤水分，導(dǎo)致土壤水分嚴(yán)重虧缺的黃土旱塬區(qū)深層有效持水減少，干燥化趨勢(shì)隨著蘋果樹齡的增加愈演愈烈[12]，直接影響到果園產(chǎn)量。地膜覆蓋栽培措施能有效抑制無效蒸發(fā)，提高低溫，改善土壤理化性質(zhì)，有效提高百葉質(zhì)量和單果質(zhì)量[13]。本文研究結(jié)果顯示，BF和BF+R處理能有效改善土壤微環(huán)境，提高根層以下土壤含水量，補(bǔ)償冬春干旱季節(jié)果樹生長耗水，使蘋果樹受到的干旱脅迫較小，提高單株產(chǎn)量、蘋果樹百葉質(zhì)量和新梢短枝比例。BF+R處理較BF處理在產(chǎn)量、優(yōu)果率、百葉質(zhì)量和新梢短枝比例均成增加趨勢(shì)，其中BF+R處理百葉重和短梢比例較對(duì)照分別增加了17.03%和17.31%，改善了蘋果樹生長環(huán)境，促進(jìn)花芽分化，單株產(chǎn)量和優(yōu)果率較對(duì)照平均增加16.49%和8.91%，有效的預(yù)防了蘋果樹大小年的出現(xiàn)。說明BF+R處理改善了蘋果樹生長微環(huán)境，果樹生態(tài)指標(biāo)得到了改善，該技術(shù)為黃土旱塬區(qū)蘋果產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供保障。

土壤含水量高、土質(zhì)疏松、通透性強(qiáng)等良好的土壤環(huán)境，是蘋果樹健康生長的基礎(chǔ)條件，也是旱塬區(qū)被認(rèn)為是蘋果優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)之一的基本條件。地膜覆蓋能有效改善土壤容重和孔隙度[9]，從而擴(kuò)大了土壤對(duì)水分的保蓄能力。地膜覆蓋后阻斷了土壤和大氣的水分交換，降低了地表的無效蒸發(fā)，提高了土壤含水量，改善了根層生長條件，增加了根系密度和生長量[14]，有利于果樹健康生長。本研究連續(xù)6 a定點(diǎn)觀測(cè)結(jié)果顯示，BF和BF+R處理在蘋果生長期覆蓋后，深層土壤含水量逐年增加，BF+R處理改變了480 cm以上土壤含水量。趙剛等研究表明[10]，在年降雨量小于400 mm時(shí)，蘋果生長主要消耗300 cm以下土壤含水量。陳寶群研究發(fā)現(xiàn)[15]，“低降水、高蒸發(fā)”是黃土高原區(qū)干層形成的決定性因素。因此，本研究提出的集雨立體入滲技術(shù)，作用是降低了土壤的無效蒸發(fā)，收集樹盤降水，通過重力水作用向深層蓄積，緩解了深層土壤干燥化。由于埋設(shè)了40 cm入滲桶，改變了土壤物理性質(zhì)，改善了根系生長環(huán)境，果樹形態(tài)指標(biāo)得到了有效改觀。

表3　2009-2014年不同覆蓋方式不同生育期土壤水分虧缺指數(shù)變化Table 3 Charge different mulching soil CMWDI in different growth 2009-2014a

不同植被下0～200 cm土壤含水量在4-10月份蘋果園含水量最低[16]，這是由于蘋果園樹冠較大，在生長期耗水過大所致[17]，然而黑色地膜覆蓋有效提高了土壤含水量和土壤春夏季溫度[18]，蘋果園在不同生育期含水量變化不同，4-10月份土壤含水量成“W”型變化[19]。本研究根據(jù)不同時(shí)期土壤相對(duì)水分虧缺指數(shù)，分析了果園在不同時(shí)期的覆蓋后降水的蓄集效果，在試驗(yàn)開始初期水分在6月上旬期、8月下旬和9月上旬覆蓋處理水分出現(xiàn)了虧缺，主要原因?yàn)樵撈谇∈撬指吆乃?，黑膜覆蓋后溫度較高，果樹長勢(shì)好，水分消耗較大，導(dǎo)致了水分相對(duì)虧缺，然而隨著試驗(yàn)?zāi)晗薜耐埔?，覆蓋處理逐漸水分盈余并向果園深層蓄集，BF+R處理顯著高于BF處理，說明該項(xiàng)技術(shù)能有效向深層蓄集雨季水分，為冬春季干旱提供有效蓄水，實(shí)現(xiàn)了降水跨季節(jié)利用，能有效緩解果園深層土壤干燥化。

4　結(jié)論

1）黑色地膜覆蓋+立體集雨入滲處理不僅抑制土壤水分無效蒸發(fā)，而且增加了入滲深度，分別較黑色地膜覆蓋處理和對(duì)照降水入滲深度增加120 cm和280 cm，貯水量平均增加6.2 mm和17.3 mm。

2）萌芽期和收獲后黑色地膜覆蓋+立體集雨入滲處理水分相對(duì)虧缺指數(shù)為-0.05～-0.07，水分較對(duì)照呈增加趨勢(shì)，雨季水分的深層入滲并有效蓄積，保證了蘋果萌芽期果樹生長所需水分，不在消耗土壤已有蓄水，使萌芽期降水再蓄積，深層土壤水分良性增加，實(shí)現(xiàn)了旱季利用雨季降水，有效緩解了土壤深層干燥化。

3）深層土壤水分的改善，有利于蘋果形態(tài)指標(biāo)的發(fā)育，黑色地膜覆蓋+立體集雨入滲處理短枝比例較對(duì)照增加9.82～13.85百分點(diǎn)，單株產(chǎn)量增加6.76%～29.93%，優(yōu)果率80%以上，較對(duì)照增加3.2～12.4百分點(diǎn)。因此黑色地膜覆蓋+立體集雨入滲處理在改善土壤水分的同時(shí)，提高了蘋果產(chǎn)量和優(yōu)果率。

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Effects of rain-harvesting and moisture-conserving measures on apple tree growth and development and soil water moisture in arid areas of loess plateau

Zhao Gang, Fan Tinglu, Li Shangzhong , Zhang Jianjun, Dang Yi, Wang Lei
（Gansu Academy of Agricultural Sciences Institute of Dryland, Lanzhou 730070, China）

Abstract:The arid areas of the loess plateau represent the second largest apple advantage production area in China.However, the desiccation in deep soil layers of the apple gardens in these areas constrains the sustained development of apple industry.Therefore, it is of vital importance to study the desiccation in deep soil layers.This research aims to effectively alleviate the desiccation in deep soil layers of the apple gardens in arid areas of the loess plateau, and to ensure the sustainable development of apple industry.From 2009 to 2014, gardens with full bearing period（20 years）apple trees in Zhenyuan County, Gansu Province were selected as testing areas.The treatments included rain-harvesting patterns as black film mulching and black film mulching+ Rainfall collection tri-infiltration, which made the outside of the main trunk incline ramp, covered with black film, was in close contact with the ground compaction and ease of catchment.The tree disks been covering about Apr-20, and adopting the cultivating pattern of local farmers as controlled group（CK）.In consecutive 6 years, such indexes as apple yield, new shoot growth and soil water content were localized and measured within soil layer depths of 0～500 cm, and morphological indexes of apple trees were periodically measured.Changes in apple yield, morphological indexes and relative water deficit indexes within soil layer depths of 0～500 cm at different growth stages were analyzed.The result showed that compared with those under CK and black film mulching, black film mulching+ Rainfall collection tri-infiltration made average apple yield within 6 years increase by 16.49% and 3.63%, respectively, and the rate of optimal fruit improve by 8.91% and 3.86%, respectively, so the technology prevented apple tree from yield fluctuation during years.The proportion of short shoots in black film mulching+ Rainfall collection tri-infiltration was significantly higher than under both black film mulching and CK, and enhanced by 22.75% and 11.84%, respectively.Compared with those under CK, soil water contents within soil layer depths of 300～500 cm increased by 0.50%～2.63% in black film mulching+Rainfall collection tri-infiltration.and its infiltration depth of precipitation amounts to 480cm, which was 120cm and 280 cm deeper than those under black film mulching and CK, respectively.Compared with those under black film mulching and CK, average water storage in black film mulching+Rainfall collection tri-infiltration, increased by 6.2 mm and 17.3 mm, respectively, Because the black mulching can suppress evaporation of moisture invalid, lay a 40 cm depth of infiltration, increase the accumulative and average depth of infiltration, change the physical properties of the soil, and improve root growth environment, fruit morphology index has been effectively improved.Compared with that under CK, relative water deficit indexes reached -0.038 and -0.054 0, respectively under black film mulching and black film mulching+ Rainfall collection tri-infiltration, which indicated that both treatments repressed water deficit within soil layer depths of 0～500 cm and exerted moisture-conserving effects on soil water content in apple gardens.Black film mulching+ Rainfall collection tri-infiltration made infiltration depth of precipitation remain balanced, and soil water content in the main areas of root system distribution remained unabated.Their relative water deficit indexes within soil layer depths of 60～500 cm ranged within -0.12～-0.05, and the maximum compensation depths range was within 200～300 cm.Water compensations occur at the flowering period in spring and the harvesting period, can effectively relieve drought in next spring.Therefore, extruded infiltration + black film mulching can enhance apple yield and optimal fruit rate, improve water conditions and alleviates desiccation in deep soil layers of apple gardens through ensuring water consumption for apple tree growth during drought periods in spring and winter.

Keywords:soils; moisture; growth; loess plateau; apple orchard; soil keeping measures

作者簡介：趙剛，男，甘肅華亭人，碩士，助理研究員，主要從事農(nóng)田土壤水分，旱作區(qū)果園栽培的研究。蘭州甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱地農(nóng)業(yè)研究所，730070。Email：7635423@163.com

基金項(xiàng)目：國家科技支撐計(jì)劃（2012BAD09B03，2012BAD20B04-4）

收稿日期：2015-08-25修改日期：2015-11-20

中圖分類號(hào)：S157.4+2

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-6819（2016）-01-0155-06

doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.01.021