陜西延安地區(qū)依托優(yōu)越自然條件,蘋果種植規(guī)模與產(chǎn)業(yè)影響力持續(xù)攀升,成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)核心驅(qū)動(dòng)力。然而,土壤溫度波動(dòng)等環(huán)境因素制約著蘋果品質(zhì)與產(chǎn)量提升。地表覆蓋技術(shù)作為果園精準(zhǔn)管理核心手段,可調(diào)節(jié)土壤溫濕度、優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)、促進(jìn)根系發(fā)育,科學(xué)篩選適配覆蓋材料是提升果園生態(tài)穩(wěn)定性與生產(chǎn)效能的關(guān)鍵突破點(diǎn),對(duì)推動(dòng)蘋果產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型意義非凡。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)地概況試驗(yàn)基地位于延安市果業(yè)研究發(fā)展中心,地理坐標(biāo)為北緯 35°47′ 、東經(jīng) 109°22′ ,處于暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候區(qū)。平均海拔1 080m ,土層深厚( 80~200m, ,年降水量 620mm 平均氣溫 9% ,日照時(shí)長(zhǎng) 2500h (日照率 58% ),年總輻射 55.4kJ/cm2 ?10C 積溫 3034°C ,無霜期170d 。區(qū)域陽光充沛、晝夜溫差顯著,無工業(yè)污染,契合蘋果優(yōu)生指標(biāo)。
1.2試驗(yàn)材料以6年生富士蘋果園為樣本,基砧為楸子,中間砧為M26,采用半矮化栽植模式塑造紡錘樹形,株行距 2m×4m ,南北向整齊布局。果園樹勢(shì)齊整、生長(zhǎng)穩(wěn)健,日常施肥、修剪、病蟲害防治等管理作業(yè)精準(zhǔn)規(guī)范。
1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)本試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理,分別為白色地膜(WM)黑色地膜(BM)地氈(FC)地布(GF)覆蓋處理及空白對(duì)照(CK)。處理前統(tǒng)一免耕,各覆蓋物寬 1m ,自樹體主干雙側(cè)依序向外鋪展,借U型環(huán)緊密連接,確保主干兩側(cè) 1m 范圍全覆蓋。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),15個(gè)獨(dú)立小區(qū)。各小區(qū)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化田間管理。
1.4土壤溫度測(cè)定用地溫計(jì)探測(cè)土壤溫度,土層深度梯度設(shè)置為 5、10、15、20、25cmΩ 。2024年4—9月持續(xù)監(jiān)測(cè),每月?lián)竦湫腿?,?:00—18:00,每小時(shí)整點(diǎn)測(cè)定記錄。
1.5數(shù)據(jù)分析用SPSS22.0軟件、Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析,用Origin8.5繪圖。
2結(jié)果與分析
2.1不同處理對(duì) 0~25cm 土層土壤溫度的影響由表1、圖1可知,各處理 0~5cm 土層溫度先升后降再升再降。覆蓋伊始,地氈強(qiáng)力降溫,日均值較對(duì)照驟降 月全程低溫穩(wěn)定;黑、白膜與地布處理顯著升溫,白膜6月達(dá) 40.859C 峰值。
5~10cm 王層溫度波動(dòng)特性:除對(duì)照外,各處理呈先降后升再降再升趨勢(shì)。白膜升溫優(yōu)勢(shì)突出,地氈于8一9月降溫效能趨緩。此土層溫度變化與根系橫向生長(zhǎng)和養(yǎng)分吸收動(dòng)態(tài)平衡相關(guān),可促進(jìn)側(cè)根發(fā)育。
10\~15、15\~20、20\~25cm土層溫度演變共性:趨勢(shì)與 5~10cm 土層相同,地氈使土層降溫,其他處理升溫。 10~15cm 土層穩(wěn)溫環(huán)境助力根系穩(wěn)健下扎、吸收養(yǎng)分。
2.2花期不同處理對(duì)土壤溫度日變化的影響花期關(guān)鍵階段(圖2), 0~5cm 土層除地氈溫和升溫外,其余處理先升后降; 5~15cm 土層溫度先升后降; 15~25cm 土層穩(wěn)定升溫。地氈覆蓋全土層溫度較低,黑、白膜與地布處理增溫明顯。早春升溫有利于根系生長(zhǎng)、水肥吸收及開花坐果;夏季高溫時(shí),地氈控溫護(hù)根,能有效規(guī)避高溫脅迫與生理代謝紊亂。
2.3果實(shí)膨大期不同處理對(duì)土壤溫度日變化的影響果實(shí)膨大關(guān)鍵期(圖3),各處理 0~20cm 土層溫度先升后降, 20~25cm 土層白膜先升后降,其他處理均穩(wěn)定升溫。各土層溫度達(dá)峰值時(shí)間依深度遞延。此期除地氈外各處理升溫顯著,白膜升溫效果最好,地布、黑膜次之。白膜與黑膜8月20日開始破損,9月15日破損加劇;地氈與地布持久耐用、結(jié)構(gòu)完整。地膜破損保溫保熵效果變差,還會(huì)引起雜草叢生、土壤結(jié)構(gòu)惡化等;地氈與地布耐用,符合長(zhǎng)期覆蓋管理需求,減少維護(hù)成本與環(huán)境污染隱憂2。
3討論
果園土壤溫度作為核心生態(tài)要素,作用于土壤養(yǎng)分循環(huán)、根系生長(zhǎng)發(fā)育及微生物活性調(diào)控3-4。前人研究覆沙、黑膜升溫與覆草降溫效能,提倡緩沖型覆蓋模式穩(wěn)溫護(hù)樹[5-。本研究印證多覆蓋升溫、地氈降溫規(guī)律,探究各生育期溫度效應(yīng)差異根源?;ㄆ诘貧纸禍囟唐谧璧K樹體生長(zhǎng),膨大期降溫增效,彰顯不同生育期樹體溫度需求特異性與環(huán)境響應(yīng)復(fù)雜性[7-8]。覆蓋材料破損左右使用壽命與生態(tài)效益,耐用性、環(huán)保性成為選擇覆蓋材料的主要因素。
4結(jié)論
試驗(yàn)結(jié)果顯示,覆蓋地氈可降溫增濕,適配高溫干旱區(qū), 0~5cm 土層降溫效果顯著;花期地氈降溫短期阻礙樹體生長(zhǎng),膨大期降溫增效,提高優(yōu)果率,耐用、高效、環(huán)保、易回收。黑、白地膜與地布可使土層升溫,可在干旱寒冷區(qū)果園使用,注意及時(shí)清理殘留地膜,減少田間污染風(fēng)險(xiǎn)。
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王欣,劉曉燕,王宏海,楊鵬飛,馬永勝,陜西省延安市果業(yè)研究發(fā)展中心,郵編727400(洛川)。
收稿日期:2025-02-05