甘肅省天水市清水縣果品產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心 林莉芳
清水縣核桃在縣委 、縣政府的充分調(diào)研論證下,立足縣情 ,已建成大規(guī)模增加農(nóng)民收入的好產(chǎn)業(yè)。但清水地區(qū)以旱作農(nóng)業(yè)為主,嚴(yán)重缺乏灌溉條件,水分供應(yīng)全靠自然降雨。當(dāng)?shù)夭捎酶材ぜ夹g(shù)可減少土壤水分自然蒸發(fā),提高水分利用效率,對于增加果園產(chǎn)量,提高果實(shí)品質(zhì)具有重要意義。土壤水分變化主要受自然降水影響 , 清水縣降水季節(jié)差異較大 , 年平均降水量573.1mm,因核桃根系發(fā)達(dá),其蒸發(fā)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般作物,土壤嚴(yán)重干旱,水分供應(yīng)不足會嚴(yán)重影響核桃產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì),制約著核桃產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。黑膜覆蓋技術(shù)在我縣農(nóng)業(yè)和果樹上已大面積推廣,在抑制雜草 、蓄水保墑、提高水肥利用率等方面進(jìn)行研究,是一項(xiàng)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的技術(shù)。黑膜覆蓋后,高溫干旱季節(jié),可最大程度降低土壤水分的蒸發(fā)流失,春秋季溫度較低時,膜內(nèi)的溫度高于外界,根系活動旺盛,水分運(yùn)輸速度增加,同時對土壤微生物、空氣、濕度、溫度及光照等多種環(huán)境因素都有改變,地膜覆蓋技術(shù)在旱作農(nóng)業(yè)區(qū)效果非常好,深受廣大農(nóng)民的歡迎。覆膜后,黑膜能夠阻擋大氣與土壤的直接接觸,太陽中長波反射作用逐漸減弱,特別是晚上土壤溫度下降緩慢,從而使膜內(nèi)溫度能夠保持。核桃樹整個生長發(fā)育周期中,黑膜覆蓋保溫效果很好,高于對照土壤溫度,由此可見,覆膜在半干旱地區(qū)能夠起到增溫保墑的效果。目前清水縣核桃園采用傳統(tǒng)的清耕模式或間作套種模式,是典型的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè),大部分地區(qū)無灌溉條件,水分供應(yīng)全靠天然降雨,雨季容易形成內(nèi)澇,旱季蒸發(fā)量增大,核桃樹所需水分嚴(yán)重不足,這樣不但會使土壤水分大量蒸發(fā)而損失,而且會使土壤有機(jī)質(zhì)逐漸下降。核桃園大多數(shù)建在淺山干旱的梯田地,人工水源嚴(yán)重缺乏,核桃樹枝繁葉茂 ,根系發(fā)達(dá),生長季節(jié)需要的水分較多,容易使較深層次的土壤變干。通過多年的實(shí)踐,黑膜覆蓋技術(shù)可應(yīng)用到果園中,以減少果園地表土壤水分蒸發(fā)、抑制雜草的生長和病蟲害,對保護(hù)生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益有明顯提升。
本試驗(yàn)園地位于甘肅省天水市清水縣永清鎮(zhèn)西靈山,地處隴山山地向梁峁的過渡地帶,屬典型的大陸性季風(fēng)氣候,土壤屬黃土高原的黃綿土,pH值為7.0~7.1,該園區(qū)海拔1480m,年平均氣溫9.3℃,全年無霜期173天,年平均降水量573.1mm。試驗(yàn)期間沒有灌溉。核桃園于2011年10月份進(jìn)行栽植,核桃園面積1334m2,主栽品種為清水薄皮核桃 、遼核1號、株行距5m×6m,南北走向,主要依靠天然降雨補(bǔ)充水分。核桃園生長健壯,樹勢一般,無病蟲害,核桃園生長管理狀況在該區(qū)域具有代表性。
試驗(yàn)設(shè)計(jì):本研究共設(shè)置了2個處理方案:全園黑膜覆蓋(Ⅰ)和對照(CK)。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每個處理為一個小區(qū),每個處理重復(fù)3次,小區(qū)面積為100m2,共6個小區(qū)。
土壤水分采用鉆土取樣105℃烘干法測定。每個處理取0~20cm的土樣,所取土樣用鋁盒裝好稱重,然后在105℃的烘箱中烘12h,待冷卻后稱重計(jì)算土樣含水量,每個處理重復(fù)3次。質(zhì)量含水量計(jì)算公式 :θm=(W1-W2)/W2 ×100(θm:質(zhì)量含水量 ;W1 :濕土重量;W2:烘干土重量)
對不同處理分別布置插入式地溫表觀測,每個處理觀測土層深度0~20cm,觀測時間為上午10:00。每個處理重復(fù)3次,每月測定一次。
2016年全園黑膜覆蓋,2017年測定產(chǎn)量,根據(jù)株產(chǎn)實(shí)測值累計(jì)計(jì)算出各處理產(chǎn)量,每個重復(fù)隨機(jī)抽取3株,計(jì)算平均值即為每個重復(fù)單株產(chǎn)量,將各處理的產(chǎn)量與對照進(jìn)行顯著差異性分析。
數(shù)據(jù)處理與分析:采用EXCEL進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理,核桃單株產(chǎn)量以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
圖12016年核桃生育期內(nèi)0~20cm土壤含水量土壤含水量(%)日期(m/d)
土壤水分是土壤的重要組成部分,不僅與根系生長有重大關(guān)系。圖1表明,生育期內(nèi)因降水條件不同,處理和對照的土壤含水量在不同時期的分布狀況不同,但在同一時期的變化趨勢相同。在核桃的整個生育期內(nèi),覆蓋處理0~20cm土壤含水量表現(xiàn)為黑膜覆蓋 > 清耕。8月份降水少,氣溫高,樹體蒸騰旺盛,果樹需水量大 , 在此階段黑膜覆蓋和清耕的土壤含水量分別為18.8%和15.6%,表明黑膜覆蓋方式在干旱少雨季節(jié)保墑效果有明顯差異,比清耕對照含水量高3.2%。
土壤溫度是影響微生物活性、果樹根系生長、土壤養(yǎng)分有效性的重要因素之一。圖2表明,在核桃樹的全生育期內(nèi),土壤溫度隨氣溫的變化而變化,黑膜覆蓋處理0~20cm,土壤溫度表現(xiàn)為黑膜覆蓋 > 清耕,地膜覆蓋處理平均土壤溫度比清耕對照高出2.3℃,表明春季地膜保溫效果明顯,土溫的提高有利于新根快速生長。
圖22017年核桃生育期內(nèi)0~20cm土壤溫度土壤溫度(℃)日期(m/d)
不同覆蓋方式下核桃產(chǎn)量情況詳見表1
表1不同處理對核桃產(chǎn)量的影響
由表1可知,與對照清耕相比,黑膜覆蓋處理增產(chǎn)40.0%,p值為0. 035,產(chǎn)量達(dá)到顯著差異。黑膜覆蓋能更好地調(diào)節(jié)土壤的含水量和土溫,改善果樹的生長條件,加快果樹的營養(yǎng)生長,從而提高產(chǎn)量。
研究表明,在旱作果園區(qū),通過果園覆蓋,可以顯著提高果實(shí)產(chǎn)量,這些研究結(jié)果與本試驗(yàn)結(jié)果基本相同。因此,黑膜覆蓋栽培模式對清水縣旱作核桃園能夠起到有效保墑、增溫、增產(chǎn)作用 ,可視為該地區(qū)核桃園高效栽培模式 ,值得推廣應(yīng)用 。