劉海全，任宏濤，吳曄，趙永強

（天水市果樹研究所，甘肅天水741002）

甘肅省天水市地處內(nèi)陸，屬暖溫帶半濕潤半干旱氣候，是我國蘋果優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)之一。截止2016年，天水市蘋果種植面積13.33萬hm2，年產(chǎn)量216.8萬t，產(chǎn)值61.9億元。雖然天水市果樹栽培面積大，但果園多為山地，土壤貧瘠，且年降雨量偏少、降雨分布不均，缺少灌溉條件，生長季節(jié)干旱缺水成為當(dāng)?shù)毓麡I(yè)發(fā)展的瓶頸[1-4]。為解決旱地果園水分脅迫問題，于2015年對同一立地條件蘋果園進(jìn)行覆草、覆園藝地布及施用保水劑等多種保水措施，2015～2016年連續(xù)兩年調(diào)查其對蘋果園土壤含水量、葉片及樹體生長、果實品質(zhì)及產(chǎn)量等的影響，旨在探討無灌溉條件果園提高果園土壤水分含量的有效措施。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地設(shè)在天水市果樹研究所9年生蘋果園，河灘地，園地面積2.67hm2。蘋果品種為天汪一號，栽植株行距3m×4m，紡錘形樹形，園貌整齊，灌溉困難。

1.2 試驗材料

鈉型保水劑：白色粉末，有效成分為丙烯酰胺70%、丙烯酸鈉30%，北京華瑞祥科技有限公司。鉀型保水劑a：白色顆粒，直徑1.6～4.0mm，有效成分為丙烯酰胺與丙烯酸鉀共聚物，河南惠之源農(nóng)業(yè)科技有限公司。鉀型保水劑b：白色顆粒，直徑5.0～7.0mm，有效成分為丙烯酰胺與丙烯酸鉀交聯(lián)共聚物，北京漢力淼新技術(shù)有限公司。園藝地布，山東德州正宇土工材料有限公司。

1.3 處理時間與方法

該試驗于2015年3月23日雨后進(jìn)行。試驗共設(shè)5個處理，每個處理10株樹，順序排列。處理1：鈉型保水劑 250g/株；處理 2：鉀型保水劑 a，250g/株；處理 3：鉀型保水劑b，250g/株；以上各處理均采用環(huán)狀溝施法在樹冠投影邊緣施入，深度15～20cm，施入保水劑后原土回填；處理4：覆草，行內(nèi)覆20cm厚的麥草，通行覆蓋；處理5：園藝地布覆蓋，行內(nèi)沿樹干兩側(cè)各覆寬1m的園藝地布，通行覆蓋。對照（CK）為常規(guī)管理，不采取保水措施。

1.4 測量指標(biāo)與方法

1.4.1 土壤含水量

2015、2016年連續(xù)兩年分別于5月上旬、7月中旬、9月下旬將各處理及對照隨機抽取5株樹，沿樹冠投影邊沿均勻分布取4個點（10～40cm深土層）的混合土樣，分別裝于小鋁盒，用烘干法測土壤含水量。

1.4.2 葉片特性

2015年7月25日、2016年7月29日，分別對各處理及對照葉片指標(biāo)進(jìn)行調(diào)查。葉長、葉寬：用直尺測量；百葉重：用電子天平測定；新梢生長量：用卷尺、游標(biāo)卡尺測量；葉綠素含量：用葉綠素測定儀測定。

1.4.3 蘋果果實品質(zhì)

2015年9月13日、2016年9月20日隨機采摘各處理及對照成熟的果實10個，測定相關(guān)指標(biāo)。果形指數(shù)：用游標(biāo)卡尺測果實縱橫徑后計算；果實硬度：用果實硬度計測定；可溶性固形物含量：用手持糖量折光儀測定；果實含酸量：用水果酸度計測定。

1.4.4 果實產(chǎn)量

在果實成熟期（2015年9月13日、2016年9月20日），各處理及對照隨機采摘30個果實，用電子天平稱重，計算平均單果重；隨機選5株樹，計算單株平均果個數(shù)、單株產(chǎn)量，用0.9縮值系數(shù)計算平均產(chǎn)量。

1.5 計算及統(tǒng)計方法

應(yīng)用Excel 2003和SPSS18.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析，采用Duncan's新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 各處理對土壤水分變化的影響

表1 蘋果園土壤水分變化情況表1 Changes of soil moisture in apple orchards

各處理對土壤水分變化的影響結(jié)果見表1。由表1看出，2015年3次土壤含水量測定結(jié)果均以處理4最高，各處理均與對照差異顯著；2016年3次土壤含水量測定結(jié)果比較，仍然以處理4最高，處理2、3、4、5與處理1和對照差異顯著，可見蘋果園覆草在保持土壤水分方面效果最好，其次為覆蓋園藝地布，兩種鉀型保水劑施入兩年來對蘋果園保持土壤水分也有很好的作用，但是隨著時間的推移，保持土壤水分的能力有所下降，而鈉型保水劑施入當(dāng)年有效，次年分解后失去保水作用。

表2 不同處理對蘋果葉片特性的影響Table 2 Effects of different treatments on the characteristics of apple leaves

2.2 不同處理對蘋果葉片的影響

不同處理對蘋果葉片影響的結(jié)果見表2。由表2可知，兩年處理4的葉長、葉寬和葉綠色含量、百葉鮮重均高于其他處理，結(jié)果表明覆草、覆園藝地布以及施用保水劑這三種措施均可以通過改善土壤水分狀況而有助于葉片的健康成長和葉綠素的合成，且兩年的結(jié)果均以覆草最明顯，其次為覆園藝地布和施用鉀型保水劑，鈉型保水劑施用當(dāng)年作用明顯而次年失去作用。

2.3 不同處理對蘋果新梢生長的影響

不同處理對蘋果新梢生長影響的結(jié)果見表3。由表3可知，2015年新梢長各處理與對照差異顯著；新稍長、粗處理4最高。2016年新梢長處理4最高。新稍粗處理5最高其次為處理4。說明覆草、覆園藝地布和施用不同保水劑均可改善土壤水分狀況，促進(jìn)新梢生長，在促進(jìn)新梢生長方面的功效依次為覆草、覆園藝地布、施用鉀型保水劑和施用鈉型保水劑。

表3 不同處理對新梢生長的影響Table 3 Effects of different treatments on the growth of new shoots

2.4 不同處理對蘋果果實品質(zhì)的影響

不同處理對蘋果果實品質(zhì)的影響結(jié)果如表4（見下頁）。兩年的調(diào)查結(jié)果顯示，果形指數(shù)各處理差異不大。2015年，處理4的果實硬度最小，僅6.52kg/cm2，相比各處理及對照差異顯著。可溶性固形物含量各處理顯著高于對照，處理4顯著高于其他處理；總酸含量處理1、4、5分別與對照差異顯著。2016年，果實硬度處理1最大，為10.21kg/cm2，與對照差異不大，但二者與其他處理之間差異顯著；可溶性固形物含量處理4與處理5差異不大，但處理4顯著高于其他各處理和對照；總酸含量處理4、處理5分別與對照差異顯著，處理1、2、3和對照無顯著差異。說明覆草、覆園藝地布、施用保水劑等均可提高果實可溶性固形物含量、降低總酸含量，降低硬度，提高果實品質(zhì)。其作用顯著程度依次為覆草，覆園藝地布、施用鉀型保水劑，鈉型保水劑施用當(dāng)年效果顯著好于對照，第二年與對照無顯著差異。

2.5 不同處理對蘋果產(chǎn)量的影響

不同處理對蘋果產(chǎn)量的影響見表5。由表5可以看出，兩年來各處理產(chǎn)量均比對照增加。2015年各產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平，各處理之間差異不顯著，產(chǎn)量由高到低依次為處理4、處理1、處理5、處理2、處理3和對照；2016年產(chǎn)量處理2、3、4、5顯著高于處理1和對照，處理1與對照差異不顯著，產(chǎn)量由高到低依次為處理4、處理5、處理3、處理2、處理1和對照。說明在提高產(chǎn)量方面，覆草、覆園藝地布、施用鉀型保水劑均有顯著效果，施用鈉型保水劑第一年效果顯著，第二年與對照差異不顯著。

3 小結(jié)

通過對兩年試驗結(jié)果的比較可知，覆草、覆園藝地布、施用保水劑等不同抗旱保水措施均能保持土壤水分含量，增大蘋果樹葉片面積，增加葉綠素含量，促進(jìn)樹體新梢生長，提高果實品質(zhì)和產(chǎn)量，有效地解決山旱地蘋果園水分脅迫問題。效果表現(xiàn)為覆草最好，因為覆草能顯著提高果園土壤的含水量和果園土壤N、P、K及有機質(zhì)含量[5]，改善土壤水分、熱量和通氣狀況，調(diào)節(jié)土壤酸堿度，促進(jìn)微生物活動和酶活性的發(fā)揮[5，6]；其次為覆蓋園藝地布，這項措施雖然不能增加土壤有機質(zhì)，但由于良好的增溫和保墑作用可促進(jìn)養(yǎng)分的釋放，提高土壤酶活性，增加土壤真菌和細(xì)菌的數(shù)量[6,7]。保水劑的施用，不僅提高了土壤有效水的含量[8]，而且吸水、釋水的過程，改善了土壤結(jié)構(gòu)，提高了水肥利用率[9]。

表4 不同處理對果實品質(zhì)的影響Table 4 Effects of different treatments on fruit quality

表5 不同處理對產(chǎn)量的影響Talbe 5 Effects of different treatments on yield

黃土高原山旱地蘋果生產(chǎn)中，建議在草源豐富的地區(qū)大面積推廣覆草措施，在草源缺乏的平地最好覆蓋園藝地布，山坡地可選擇施用保水劑。大粒長效鉀型保水劑第一年使用后，雖然經(jīng)過多次吸水、釋水的過程，但分解速度緩慢，所以第二年也有明顯效果，而粉末狀鈉型保水劑施用當(dāng)年有很好的保水作用，但分解較快，第二年則失去保水效果，因此在長周期的蘋果生產(chǎn)中，宜選用粒徑較大、凝膠強度較高的長效丙烯酰胺-丙烯酸鹽共聚物型保水劑。