彭星星，郭 正，張玉嬌，李 軍*

（1 西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院，陜西楊凌 712100；2 西北農(nóng)林科技大學(xué)林學(xué)院，陜西楊凌 712100）

陜西省渭北旱塬是我國黃土高原蘋果優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)的主要組成部分，洛川縣是渭北旱塬30個典型蘋果基地縣之一，蘋果種植面積占總耕地面積77%，蘋果生產(chǎn)已經(jīng)發(fā)展成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)。為了追求短期蘋果園高產(chǎn)，采取化肥高投入[1-2]，不重視有機糞肥培肥，果園土壤有機質(zhì)含量偏低[3]，土壤酶活性下降[4]，果園土壤水分和養(yǎng)分狀況惡化，果實品質(zhì)和產(chǎn)量得不到長期保證，成為渭北旱塬蘋果產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)重威脅[1-5]。蘋果園地亟需采取有機培肥措施，提升土壤質(zhì)量，改善果園土壤水分和養(yǎng)分狀況，保證蘋果品質(zhì)和產(chǎn)量。蘋果是具有深根系和茂盛冠層的多年生植物，旱地果樹生長主要受土壤水分影響[6]，土壤有效水分含量與果園產(chǎn)量呈線性相關(guān)[7]。程立平等[8]研究指出，黃土塬區(qū)18年生蘋果園地10m以下土層發(fā)生土壤干燥化現(xiàn)象；通過大量施用有機肥，可以提高土壤有機碳含量和總氮量[9-10]；趙佐平等[11]研究表明，施肥可提高渭北旱塬蘋果產(chǎn)量14.4%～63.8%，其中有機與無機肥配施處理 (無機肥與有機肥氮各占一半) 蘋果年均產(chǎn)量最高；楊雨林等[9]發(fā)現(xiàn)5～15年生蘋果園0—80 cm土層土壤有機碳含量隨土層加深而降低。由于果樹生長周期較長，通過長期定位培肥和監(jiān)測試驗，研究果園土壤水肥利用和增產(chǎn)效果的難度較大，相關(guān)研究報道很少。借助作物模擬模型，能夠長周期定量模擬果園土壤水肥利用和產(chǎn)量響應(yīng)規(guī)律[12]，可以代替果園長期定位施肥試驗，揭示長周期施肥處理下果園土壤培肥和增產(chǎn)效應(yīng)差異。渭北旱塬果園的有機與無機肥配施效應(yīng)研究，主要以短期施肥措施對果園增產(chǎn)增效和土壤養(yǎng)分分析研究為主，有機肥與化肥配施對土壤水分和有機碳含量效應(yīng)的長期定位試驗鮮見報道。應(yīng)用WinEPIC模型長周期定量連續(xù)模擬渭北旱塬不同有機肥與化肥配施處理下1～45年生蘋果園水分生產(chǎn)力和土壤有機碳含量響應(yīng)及其差異，篩選出與當(dāng)?shù)亟邓Y源相適應(yīng)的蘋果園最優(yōu)有機肥與化肥配施比例，能夠為渭北旱塬蘋果生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

陜西洛川縣位于渭北旱塬東北部 (N35°26′29″～36°04′12″，E109°13′14″～109°45′47″)，海拔1100～1200 m，屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，光照充足，年均氣溫9.2℃，無霜期167 d，年降水量596.6～607.9 mm。地形為黃土殘塬溝壑區(qū)，塬面土層深厚，土壤類型為黏黑壚土[13]。

1.2 模擬研究方法

為了比較折合純氮用量相同條件下不同有機肥與化肥配比對蘋果園地生產(chǎn)力變化動態(tài)的影響，根據(jù)當(dāng)?shù)毓麍@實地施肥調(diào)查數(shù)據(jù)，本試驗共設(shè)置6個施肥處理 (表1)，分別為M0、M1、M2、M3、M4和M5，各處理施肥量分別為M0 (豬糞 0 kg/hm2、N 360 kg/hm2、P2O5180 kg/hm2)，M1 (豬糞 12000 kg/hm2、N 288 kg/hm2、P2O5144 kg/hm2)，M2 (豬糞24000 kg/hm2、N 216 kg/hm2、P2O5108 kg/hm2)，M3(豬糞 36000 kg/hm2、N 144 kg/hm2、P2O572 kg/hm2)，M4 (豬糞 48000 kg/hm2、N 72 kg/hm2、P2O536 kg/hm2) 和 M5 (豬糞 60000 kg/hm2、N 0 kg/hm2、P2O50 kg/hm2)。本研究施肥量為純N 360 kg/hm2、P2O5180 kg/hm2，氮磷肥分別為尿素和過磷酸鈣。根據(jù)腐熟豬糞平均養(yǎng)分含量 (N 0.60%、P2O50.40%、K2O 0.44%) 折算純氮量360 kg/hm2時的豬糞施用量為6 × 104kg/hm2。磷肥、有機肥作為基肥秋季一次施入，尿素全年用量的1/2作為基肥施入，1/2在春季作為追肥施入，施肥方式均為條狀溝施。種植密度為833株/hm2，最大根深設(shè)置為10 m，最大株高設(shè)置為4 m，在掛果后每年的10月12日收獲，其他管理措施同當(dāng)?shù)毓麍@。定量模擬和比較分析45 年(1965—2009) 不同生長年限蘋果園在不同有機肥與化肥配施處理下的產(chǎn)量、土壤水分和有機碳含量效應(yīng)。選取模型輸出每年蘋果收獲后的11月份果園土壤水分特征和有機碳含量數(shù)據(jù)，作為當(dāng)年土壤水肥狀況數(shù)據(jù)。

表1 各施肥處理施肥比例Table 1 Ratios of the fertilization in different treatments

1.3 WinEPIC模型簡介

EPIC (environmental policy integrated climate) 模型是美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局研制的農(nóng)田生產(chǎn)和水土資源管理綜合評價動力學(xué)模型，能夠長周期連續(xù)定量模擬和評價“氣候-土壤-作物-管理”綜合連續(xù)系統(tǒng)響應(yīng)，可用來定量評價農(nóng)田作物生產(chǎn)力和水土資源管理策略的效果[14]。在世界范圍內(nèi)不同區(qū)域，EPIC模型已被用來模擬不同作物產(chǎn)量及其對環(huán)境響應(yīng)[15]，而且通過大田觀測數(shù)據(jù)對該模型在不同輪作和管理模式下的土壤有機碳動態(tài)預(yù)測已經(jīng)進(jìn)行了多次評估驗證[16]。本研究采用的是WinEPIC3060版模型，對土壤水分動力學(xué)過程描述比較細(xì)致，可以輸出逐日分層土壤水分和養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)，適用于作物生產(chǎn)系統(tǒng)綜合性模擬分析和應(yīng)用研究，特別適合于旱地土壤水肥生態(tài)環(huán)境效益的模擬和分析研究[17]。Peruta等[18]通過應(yīng)用Swiss Soil Monitoring Network(NABO) 數(shù)據(jù)庫對EPIC模型的土壤磷變化動態(tài)進(jìn)行了探究評估，發(fā)現(xiàn)EPIC模型在該方面的運行得到了很好的改善。Woroua等[19]利用EPIC探討了非洲西部水稻生長的土壤水分動態(tài)和水稻生長態(tài)勢，分析了鐵元素對水稻生長的影響。Wang等[20]完善了一些土壤理化性狀參數(shù)，從而進(jìn)一步改善了對土壤水分平衡模擬的精確度，提高了該模型在黃土高原的運行效率。郭正等[21]在對EPIC模型進(jìn)行參數(shù)校正的基礎(chǔ)上，對黃土高原具有代表性的4個地區(qū)蘋果園進(jìn)行了45年的果園水分生產(chǎn)力模擬，比較分析了不同降雨量區(qū)果園長周期的土壤干燥化特征?？梢?，EPIC模型在作物生長模擬評估方面一直在改進(jìn)與完善，其應(yīng)用范圍在國內(nèi)外不斷得到發(fā)展擴(kuò)大。

2 結(jié)果與分析

2.1 模型數(shù)據(jù)庫組建

WinEPIC運行需要逐日氣象要素、土壤剖面理化特性、作物生長參數(shù)和肥料管理等數(shù)據(jù)庫支撐。本研究中逐日氣象來源于洛川氣象站1965—2009年實時觀測的逐日日照時數(shù)、最高氣溫、最低氣溫、降雨量、相對濕度、風(fēng)速等氣象數(shù)據(jù)。土壤數(shù)據(jù)庫以當(dāng)?shù)毓麍@典型土壤—黏黑壚土為代表，通過實地測定和參閱相關(guān)文獻(xiàn)，建立黏黑壚土0—15 m土層土壤剖面理化性狀參數(shù)數(shù)據(jù)庫。WinEPIC模型包括蘋果生長參數(shù)，結(jié)合2010年本課題組測定的32塊果園試驗數(shù)據(jù)運行該模型[22]，根據(jù)黃土高原蘋果栽培技術(shù)和生理生態(tài)試驗研究成果及《中國果樹志》(蘋果卷)[23]，對蘋果參數(shù)進(jìn)行修訂，得出校驗后的參數(shù)如表2。

2.2 模擬精度驗證

利用EPIC模型，連續(xù)模擬洛川1985—2009年實時氣象條件下3種不同施肥處理 (F1，N 100 kg/hm2；F2，N 180 kg/hm2；F3，N 360 kg/hm2)1～25 年生蘋果園逐年產(chǎn)量，從其中選擇5～25年生 (即1995—2009年) 果園產(chǎn)量模擬值與同齡果園觀測值進(jìn)行比較，選擇洛川15年生果園土壤有效含水量模擬值與當(dāng)?shù)赝g果園土壤含水量實地觀測值進(jìn)行比較分析。其中，果園產(chǎn)量觀測值為洛川蘋果試驗站和本課題組果園調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)，土壤含水量觀測值為2010年本課題組果園實地測定值。結(jié)果表明，在不同施肥處理下，相關(guān)性系數(shù)均接近1，即洛川果園產(chǎn)量與土壤濕度的模擬結(jié)果和實測值在施肥效應(yīng)的一致性上表現(xiàn)較好，可用于渭北旱塬蘋果園不同施肥處理下產(chǎn)量和土壤水分效應(yīng)模擬研究 (圖1)。

表2 模型中蘋果部分重要生長參數(shù)修訂值Table 2 Some revised important growth parameters of apple for the WinEPIC model

2.3 不同施肥處理對蘋果園產(chǎn)量的影響

由圖2可知，在1965—2009年長期模擬研究期間，隨著果樹樹齡增長，不同施肥處理下果園產(chǎn)量總體呈現(xiàn)出初期平穩(wěn)-中期急速上升-后期緩慢下降的變化趨勢，M0處理下果園產(chǎn)量大小年波動性明顯高于其它各處理。6種施肥處理果園產(chǎn)量在16.17～44.90 t/hm2之間波動，M0～M5處理42年平均產(chǎn)量分別為28.09、29.54、30.85、30.98、28.45和26.25 t/hm2，呈現(xiàn)出隨著有機肥比例增加，平均產(chǎn)量先增加后下降的趨勢，即，M5 ＜ M0 ＜ M4 ＜ M1 ＜ M2 ＜M3。其中M3處理分別較M0、M1、M2、M4和M5增產(chǎn)10.3%、4.9%、0.4%、8.9%和18.0%；與M0相比，施用有機肥處理M1、M2、M3、M4和M5分別增產(chǎn)5.2%、9.8%、10.3%、1.3%和-6.6%。上述結(jié)果表明，M0處理在果園生長旺盛期果實產(chǎn)量快速波動上升，而有機肥施用處理則表現(xiàn)出緩慢上升動態(tài)，M0處理果園快速增產(chǎn)導(dǎo)致土壤養(yǎng)分與水分失衡，從而造成產(chǎn)量年際波動以及后期急速下降。適宜的有機肥與化肥配施能夠增加果實產(chǎn)量，總體趨勢表現(xiàn)出前期和中期增產(chǎn)效果明顯，后期 (果園衰退期) 增產(chǎn)并不顯著，施用有機肥能夠減小果園產(chǎn)量波動性。說明通過有機肥和化肥有效成分之間的相互作用，能夠達(dá)成土壤結(jié)構(gòu)改良以及營養(yǎng)均衡供給，最終實現(xiàn)果園產(chǎn)量的提高。

圖1 模擬值與觀測值的相關(guān)性Fig. 1 Correlation between simulated and observed values

圖2 6個施肥處理果園模擬產(chǎn)量Fig. 2 Simulated annual yields of apple orchards in the six fertilization treatments

2.4 不同施肥處理對蘋果園土壤有效含水量的影響

不同有機肥與化肥配施處理中，果園0—15 m土層逐年土壤有效含水量模擬值整體上表現(xiàn)出“前期快速下降-中期波動下降-后期趨于平穩(wěn)”的變化動態(tài) (圖3)。在果樹生長前期 (4～10年生)，果樹樹體生長旺盛，耗水能力逐漸增強，因此呈現(xiàn)出果園土壤有效含水量急速下降趨勢。在果樹生長中期 (11～23年生)，進(jìn)入果樹盛果期，耗水量不再快速增加，果園土壤有效含水量表現(xiàn)出緩慢波動性下降趨勢。在果樹生長后期 (24～45年生)，果樹逐漸進(jìn)入衰退期，果園形成穩(wěn)定土壤干層，土壤有效含水量在較低水平上隨降水量變化而呈現(xiàn)出年際波動變化。

在45年模擬研究期間，M0、M1、M2、M3、M4和M5處理果園0—15 m土層年均土壤有效含水量分別為1220、1273、1296、1292、1330和1339 mm。與無有機肥處理M0相比，M1～M5土壤有效含水量分別高出4.3%、6.2%、5.9%、9.0%和9.8%，隨著有機肥配施比例而遞增。各處理間表現(xiàn)出“上升—下降—上升”的變化過程，其中M3處理出現(xiàn)土壤有效含水量均值下降 (低于M2，高于M1)，是由于M3處理有機肥比例雖較M2增加，但M3處理下果園較M2產(chǎn)量明顯提高，即增加少量有機肥對果園產(chǎn)量的影響較對土壤有效含水量的影響大。

2.5 不同施肥處理對蘋果園土壤濕度剖面分布的影響

在45年模擬研究期間，不同施肥處理蘋果園0—15 m土壤濕度剖面分布模擬值變化動態(tài)如圖4所示，不同有機肥與化肥配施處理中0—3 m土層土壤濕度年際間波動變化比較大。隨著果樹樹齡增長，果園3 m以下土壤濕度趨于穩(wěn)定并開始形成土壤干層，且土壤干層逐年加厚，6種施肥處理果園最大干層深度均達(dá)到11 m，土壤干層以下土層的土壤濕度保持正常水平。M0～M5處理果園3 m以下土層土壤干層開始出現(xiàn)的時間分別為13年生、14年生、15年生、15年生、16年生和16年生，在3—11 m土層形成穩(wěn)定土壤干層的時間為21年生、22年生、23年生、23年生、24年生和24年生。總體看來，0—3 m土層為降水蓄積變化層，3—11 m土層為土壤穩(wěn)定干層。隨著果園有機肥施用比例的增加，降水蓄積變化層土壤濕度波動性逐漸減小。通過不同施肥處理11m處穩(wěn)定土壤干層消失層能夠看出，有機肥雖具有較好的保墑作用，但施用深度有限，對深層土壤濕度變化規(guī)律沒有造成影響，土壤干層及以下土層各處理濕度變化趨勢基本一致。由于M1果園產(chǎn)量僅次于M2和M3，但與M2和M3處理相比其有機肥施用比例較低，導(dǎo)致M1土壤干燥化程度比M2和M3嚴(yán)重。M5和M4土壤干層的出現(xiàn)與形成較遲，因為M5和M4處理下果園產(chǎn)量低于M1、M2和M3，果樹對土壤水分的消耗程度相對較低；雖然M4產(chǎn)量比M0高，但有機肥施用比例較大，即果園土壤保墑能力更強，所以M4處理土壤干層的形成與出現(xiàn)較M0稍遲一些。

圖3 6個施肥處理蘋果園0—15 m土層模擬逐年土壤有效含水量Fig. 3 Simulated annual soil available water contents in 0-15 m soil layer of apple orchards in the six fertilization treatments

圖4 不同施肥處理蘋果園0—15 m土層逐年土壤含水量垂直分布變化動態(tài)Fig. 4 Simulated annual soil moisture in 0-15 m soil profiles of apple orchards under different fertilizations

2.6 不同施肥處理對蘋果園土壤有機碳含量的影響

經(jīng)過連續(xù)45年施肥處理，M0、M1、M2、M3、M4和M5處理下果園0—5 m土層土壤有機碳含量整體上均得到一定程度的提高 (圖5)。M0處理果園土壤有機碳含量明顯低于M1、M2、M3、M4和M5處理，而這5個處理間土壤有機碳含量差異不顯著。6個施肥處理的0—5 m土層土壤有機碳含量45 a均值分別為6.43、7.68、7.97、8.67、8.71和8.78 g/kg，隨著有機肥施用比例增加而提高，M1、M2、M3、M4和M5處理土壤有機碳含量分別較M0提高了19.4%、24.0%、34.8%、35.4%和36.4%，M4和M5處理雖增幅較大，但與M2和M3處理差異不大。5個有機肥處理45 a果園土壤有機碳含量消長趨勢相似，均表現(xiàn)為逐年增加，且前期增加幅度高于后期增幅。而不施有機肥處理M0果園土壤有機碳含量則呈現(xiàn)出前期波動性上升-中期略微下降-后期緩慢積累的趨勢。M0處理土壤有機碳含量增幅較小可能與果園生長后期處于衰退期，果樹根系生物量減小有關(guān)。各有機肥處理果園土壤有機碳含量持續(xù)增加。以上結(jié)果表明，增施有機肥能夠明顯提高果園土壤有機碳含量，其增幅隨有機肥增施比例增加先升高后下降。

圖5 不同施肥處理蘋果園0—5 m土層土壤有機碳含量逐年模擬值Fig. 5 Comparison of simulated annual soil organic carbon contents in the 0-5 m soil layer of apple orchards under different fertilizations

2.7 土壤有機碳含量與果園利用年限及土壤有效含水量的相關(guān)性

在1965—2009年各施肥處理蘋果園0—5 m土層土壤有機碳含量與果園利用年限之間的回歸方程結(jié)果如表3。6種施肥處理下0—500 cm土層年均土壤有機碳含量與果園利用年限之間均呈現(xiàn)出顯著線性正相關(guān)，隨著果園利用年限的推移，土壤有機碳逐年累積。M0～M5處理間45年0—15 m土壤有效含水量平均值與0—5 m土層土壤有機碳含量之間存在顯著線性正相關(guān)關(guān)系 (圖6)，土壤有機碳含量隨著有機肥施用比例提高而上升，隨著土壤有機碳含量增加，年均土壤有效含水量升高，說明淺層土壤有機碳具有一定的蓄水保墑作用。

3 討論

本研究利用渭北旱塬實時氣候數(shù)據(jù)和蘋果園調(diào)查數(shù)據(jù)，驗證了WinEPIC模型對蘋果園產(chǎn)量和土壤水分利用的模擬精度，并連續(xù)模擬了不同有機肥與化肥配施處理下1～45 a蘋果園產(chǎn)量、逐年土壤有效含水量、土壤濕度剖面分布變化規(guī)律以及土壤有機碳含量，揭示了不同有機肥與化肥配施對蘋果園水分生產(chǎn)力的影響。結(jié)果表明，化肥施用比例越高，產(chǎn)量波動程度越劇烈，土壤穩(wěn)定干層形成時期越早，且隨著蘋果園栽培利用年限增加，土壤干燥化程度逐漸加劇。同時，果園0—300 cm土層為水分變化層，300 cm以下土層含水量維持在較低水平，開始出現(xiàn)土壤干層，隨著果樹生長年限的增長，土壤干層不斷加厚，最大深度可達(dá)11 m，這與趙剛等[24]的研究結(jié)果一致。其中，土壤局部水循環(huán)在一定程度上與干層現(xiàn)象的發(fā)生密切相關(guān)[25-26]，盡管黃土高原土層具有良好的持水性能及儲水能力，但果樹生長并非能夠利用整個黃土層中的儲水，即根系層中的土壤水分及相應(yīng)擴(kuò)散層中的水分才能得以利用[27]，水分的集中消耗促成土壤干層的發(fā)生。在渭北旱塬雨養(yǎng)果園生產(chǎn)中，表層土壤水分的變化與降雨和蒸發(fā)密切相關(guān)，出現(xiàn)干旱年份時，果樹需要消耗一部分深層土壤貯水，就蘋果樹這種多年生植物而言，隨著土地連續(xù)使用年限的增加，蘋果地土壤干燥化情況逐漸加重[28]。

表3 果園0—5 m土壤有機碳含量與果園利用年限回歸關(guān)系 (n = 45)Table 3 Regression between soil organic C contents and apple tree ages in the 0-5 m soil layer of tested apple orchards

圖6 不同施肥處理果園0—15 m土壤含水量與土壤有機碳含量之間的關(guān)系Fig. 6 Relationship between soil moisture and soil organic carbon contents under different fertilizations at 0-15 m depth

本試驗結(jié)果顯示，隨著有機肥施用比例的增加，果園產(chǎn)量表現(xiàn)出先上升后下降的趨勢。這可能是由于隨著化肥施用比例的減少，所供給的速效養(yǎng)分減少，而有機肥改善土壤環(huán)境及提供養(yǎng)分的過程相對緩慢，無法及時補充果樹生長所需有效養(yǎng)分，所以當(dāng)化肥比例減少到一定程度時，果園產(chǎn)量較化肥高比例處理低，這與趙佐平等[11]的研究結(jié)果一致。因此，適宜的有機肥配施比例有利于提高果園產(chǎn)量。隨著有機肥施用量的提高，本研究中各施肥處理間土壤有效含水量呈現(xiàn)出“上升-下降-上升”的變化動態(tài)，即M3土壤有效含水量較M2低，可能主要是由于M3產(chǎn)量增加量較M2多，相應(yīng)的果樹耗水量會隨之增加，這同高會議等[29]的研究結(jié)果一致，即有機肥處理能夠通過影響作物地上部生物量，增加對土壤水分的消耗。通過增施有機肥能夠顯著提高土壤有機碳和氮的含量[9]，同時也可以減緩農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中N2O的排放[30]，有利于環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。本研究結(jié)果同樣表明，增施有機肥能夠明顯提高果園土壤有機碳含量，同時，其增幅隨有機肥增施比例增加呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是，當(dāng)土壤中有機肥對有機碳的轉(zhuǎn)化達(dá)到一定量時，其施用量過高，有機碳轉(zhuǎn)化率可能會相對減緩。甘卓婷等[31]研究表明，15年生以前的果園能夠促進(jìn)土壤有機碳的積累，15年生以后的果園則出現(xiàn)土壤有機碳下降的趨勢。而石宗琳等[32]研究則顯示，渭北果園0—100 cm土層有機碳含量隨果園利用年限增加呈現(xiàn)上升趨勢。這可能與研究果園土壤剖面深度差異有關(guān)。本研究結(jié)果顯示，有機肥施用比例增高，果園產(chǎn)量也表現(xiàn)出升高趨勢。有機肥施用比例最高的施肥處理果園產(chǎn)量并沒有達(dá)到最高，可能是由于有機肥發(fā)揮作用的過程較化肥緩慢，當(dāng)果樹處在生長需肥關(guān)鍵期時，有機肥不能及時發(fā)揮作用，而化肥能夠及時補充果樹生長所需的速效土壤養(yǎng)分，即適宜的有機肥與化肥配施更有利于果園的高效生產(chǎn)。

關(guān)于渭北旱塬蘋果園0—15 m土層土壤濕度剖面分布狀況的研究已屢見報道[33-34]，但對不同施肥處理蘋果園深層土壤水分動態(tài)變化的研究甚少。本研究借助WinEPIC模型連續(xù)定量模擬研究了不同有機肥與化肥配施水平下逐年果園產(chǎn)量、土壤水分以及有機碳含量變化動態(tài)，但11—12 m土層土壤濕度模擬值變化幅度較大，出現(xiàn)跳躍性轉(zhuǎn)變，而實際果園土層濕度多為漸變型的，模擬值與實際果園所測數(shù)據(jù)有所偏差，這可能是由于EPIC模型對深層土壤濕度剖面分布模擬局限所致。雖然對模擬結(jié)果有一定影響，但是45年的模擬結(jié)果也能夠反映出水分生產(chǎn)力的變化規(guī)律。

本研究通過模擬45年果園的生產(chǎn)，進(jìn)行了果園產(chǎn)量、土壤含水量和土壤有機碳含量變化動態(tài)等方面的分析，探討了不同有機無機肥配施處理對渭北旱塬果園水分和產(chǎn)量的影響，但還需進(jìn)一步進(jìn)行土壤氮、磷、鉀等養(yǎng)分方面的分析研究，才能更加確切地評估果園中有機無機肥的配施效應(yīng)。

4 結(jié)論

不同有機肥增施處理均有利于提高土壤有機碳含量。隨著果園種植年限的增加，各增施有機肥處理較純化肥處理果園土壤有機碳含量均有不同程度的增加。果園施用有機肥在增加土壤有機碳含量的基礎(chǔ)上，提高果園產(chǎn)量和土壤含水量，同時也有益于環(huán)境的可持續(xù)利用。綜合考慮45年果園產(chǎn)量、土壤有效含水量、土壤剖面濕度分布以及土壤有機碳含量模擬結(jié)果，4∶6和6∶4的有機肥與化肥配施比例 (N 144～216 kg/hm2、P2O572～108 kg/hm2、有機肥24000～36000 kg/hm2) 是渭北旱塬果園較適宜的可持續(xù)施肥模式。

參 考 文 獻(xiàn)：

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