APP下载

晋东南中山区仁用杏适地适时补灌研究

2009-04-09白景萍

现代农业科技 2009年1期

白景萍

摘要结合气候资料、仁用杏生长特性与年土壤水分含量变化规律,研究晋东南中山区阴坡、阳坡土壤水分年变化规律与仁用杏产量、出仁率的关系。结果表明:太行山区阳坡仁用杏可通过补灌提高产量;补灌时间以4月上旬、5月中旬、11月上旬为宜。

关键词仁用杏;坡向;补灌时期;晋东南中山区

中图分类号S662.2文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)01-0011-02

长期以来晋东南中山区群众都以农产品与务工为主要经济收入来源,随着太行山重点林业工程的启动和深入,多元化经济格局的形成,经济林将逐渐发展为当地支柱产业之一。国内研究表明,在不同生长阶段对果树进行灌水,可促进其生长、增产,增强其抗旱、抗冻、抗病能力[1]。仁用杏补灌时期应在其生长未受到缺水影响之前进行;当果实出现皱缩、叶片发生卷曲等症状时再进行补灌,将对仁用杏生长与结果造成不可弥补的损失[2]。因此,对于干旱少雨地区,综合确定仁用杏适地适时补灌是其补灌的关键技术之一。

1研究区概况

太行山南起黄河,北接燕山,地理位置为东经110°15′~116°27′,北纬34°35′,总面积12万平方千米。属山西黄土高原经济型水土保持林及干鲜果亚区[3],区内山地大部分区域为海拔1000m以上的山地,主要地貌类型可分为山地、丘陵、河谷3类。区内森林覆盖率为15.3%,由于气候条件的差异,主要植被为暖温带落叶阔叶林。

区内土壤类型属山地褐土亚类,除耕种土外,山地主要有石灰岩质山地褐土、红土山地褐土、红黄土山地褐土3个土属。石灰质山地褐土是基点宜林荒山的主要土壤类型,其中又以多砾(含量>20%)薄层(土层厚度<30cm)这一土种面积最大,主要分布在阳坡及部分阴坡。少砾中层(土壤厚度一般为30~50cm)石灰岩质山地褐土,主要分布在阴坡及部分阳坡中上部,植被情况及土壤自然肥力较多砾层高。中层红土山地褐土、中厚层红黄土山地褐土,多分布于阴坡中上部。据调查资料,基点土壤总孔隙度一般为56.9%,容重为1.1g/cm3。太行山南部属暖温带半湿润气候,北部地区属暖温带半干旱气候,无霜期为120~200d。年均降雨量550~650mm,最高可达1000mm。研究区内山体高大,气候条件存在垂直差异。

2研究内容与方法

2.1降雨资料收集与土壤水分含量测定

选择山西省平顺县为试验点,收集气象站内降雨资料。并对试验点处阴坡、阳坡土壤水分进行全年观测。分别在坡上、坡中、坡下将土壤分为3层(0~10cm、10~20cm、20~30cm各1层),采用铝盒称重法,3次重复,每隔10d测定1次土壤重量含水率,所有数据的统计与相关分析用SPSS11.5软件。

2.2不同坡向仁用杏经济林产量调查

采用临时标准地的方法调查,标准地面积为15m×20m,每块标准地调查5~10株标准木,调查内容包括立地因子、树体因子及单株产量等。立地因子包括海拔、坡向、坡度、土层厚度;树体因子包括树龄、树高、枝下高、冠幅等。按标准枝调查法计算单株产量、出仁率。公式为单株产量(kg)=标准枝果树×单果重×标准枝数。

3结果与分析

3.1不同坡向仁用杏适地补灌研究

由表1可知,从2003~2007年,样地阳坡仁用杏单株产量均高于阴坡仁用杏单株产量,5年平均单株产量阳坡高于阴坡56.25%。单株最高产量为2006年阳坡2.7kg,单株最低产量为2007年阴坡1.4kg。同时,样地阳坡仁用杏出仁率均高于阴坡,5年平均出仁率阳坡高于阴坡30%。出仁率最高为2006年阳坡26.70%,最低为2007年阴坡18.5%。

阳坡仁用杏(多年、单年)平均产量与出仁率均明显高于阴坡,出仁率与产量关系基本保持一致,阳坡与阴坡出仁率均随产量变化而变化。

仁用杏产量的差异主要来源于自然条件、人为活动以及树体本身的差异。自然条件中包括气候、土壤、光照等,人为活动主要指人为主观对树体与园地的管理与营养调节,树体本身主要指仁用杏的品种、树龄等因子对产量造成的影响。试验样地选在山地不同坡向的人工仁用杏林,管理水平相同,品种、树龄一致,标准木树高、胸径、冠幅、枝下高不存在显著性差异。因此,仁用杏产量差异主要来源于自然条件。

自然条件中,同一地域气候因子差异性不明显,不同坡向的土壤肥力、土壤水分、土壤容重与光照等因子则存在差异。土壤肥力、土壤容重阴坡要优于阳坡,但光照条件阳坡要优于阴坡。

补灌主要指对土壤的水分进行补充灌溉来提高产量。由表2可知,仁用杏整个生长期中阴坡土壤水分含量均较阳坡高,运用SPSS分析软件对阴坡、阳坡土壤水分含量进行方差分析,P值为0.028,差异显著。阳坡土壤水分条件差于阴坡,但阳坡仁用杏经济林产量、出仁率显著高于阴坡。阳坡光照条件充足,优于阴坡,在较差的水分条件下仍有较高的产量,因此阳坡更适宜通过补灌来进一步提高产量。

3.2生长期内降雨影响下仁用杏适宜补灌时期研究

根据研究区内气象资料表明,区内的降雨量呈明显的季节分配。由表3、表4可知,研究区内4月仁用杏春季萌芽期的降水量占年降水量3.2%,5~6月果实膨大期占22.5%,5~7月新梢生长旺盛期占35.3%,10~11月落叶期占14.0%。一般大多数植物生长期雨热同期,降雨量最多的季节也是气温最高、植物生长最旺盛的季节[4],但是对于仁用杏来说,影响其产量较大的3~6月降雨量偏小,仅占全年降雨量28.3%。

仁用杏生长期(3~6月)需水量相对较大,降水量少,干旱引发的树体水分胁迫作用会导致树木高、茎、根系的生长、叶片数、叶面积、生物量、树冠结构受到抑制[5-8];各物候期中仅6月降雨量较多,基本满足仁用杏生长需水,除特殊干旱年份外,6月一般可以不补灌。

3.3土壤水分影响下仁用杏补灌时期研究

仁用杏发芽前后到开花前期,若土壤中有充足的水分,可促进新梢的生长,增大叶片面积,为丰产打下基础[10]。研究区春旱严重,冻害易发生在盛花期[11],花前灌水能有效促进果树萌芽、开花、新梢叶片生长以及提高坐果率[10]。

仁用杏新梢生长和幼果膨大期是其需水临界期。此时期仁用杏的生理机能最旺盛,若土壤水分不足,会致使幼果皱缩和脱落,并影响根的吸收功能,减缓其生长,明显降低产量[10]。因此,这一时期若遇干旱,应及时进行灌溉,一般可在落花后15d至生理落果前进行灌水[10]。花芽分化期正值果实迅速膨大及花芽大量分化,应及时灌水。休眠期一般在土壤结冻前进行灌水,可起到防旱御寒作用,且有利于花芽发育,促使肥料分解,有利于果树翌年春天生长[10]。一般情况,当土壤含水率下降到田间持水量50%(即土壤含水率11.5%)以下时必须补灌[2]。因此,掌握研究区内土壤含水率的全年变化规律,是仁用杏补灌时间确定的关键。

如图1所示,研究区内4~10月的土壤含水率曲线可以明显分为2个阶段。春季为土壤跑墒阶段。试验点坡地土壤一般于3月上中旬解冻,此时的湿度较大,以后随着气温的迅速回升,土壤含水率逐渐降低,在雨季到来前这段时间(4月至6月上旬),据当地气象资料显示,4~5月的蒸发量为同期降水量的5倍,土壤水分的蒸发量远远大于降水对土壤水分的补给量。4月2个坡向的平均土壤含水率由20.8%下降至11.1%,5月中旬至6月上旬2个坡向的平均土壤含水率由17.27%下降至11.38%,土壤水分快速降低,处于“跑墒”阶段。4月上旬与5月上旬正值仁用杏春季萌芽期、果实膨大期与新梢生长期开始,及时补灌对仁用杏的产量影响很大。补灌具体时间可根据当年降雨情况与物候期综合考虑。6月中下旬进入雨季,降水频繁,降水量大,7~8月的降水量比蒸发量高11.6%,土壤处于湿润状态。7~10月平均含水率为21.3%,比4~6月的平均含水率高6.38%,为土壤水分“增墒”阶段。为防止冻害与翌年春旱影响,打好土壤底墒,确定10月下旬为仁用杏补灌时间,灌水1次即可,灌水量可稍减少。

4结论与建议

4.1结论

试验表明,阳坡较适宜通过补灌进一步提高仁用杏的产量。另外,结合物候期与全年土壤含水量的变化,试验点范围内4月上旬、5月中旬、11月上旬为仁用杏经济林适宜补灌时期。

4.2建议

(1)太行山区雨热同期,大部分降雨集中于植物生长旺盛期(3~9月),但对于仁用杏影响其产量的关键时期3~6月降雨较少。宜修建蓄水设施,对全年降水实行再分配,合理高效利用降雨量,调节全年降水时间分布不均给仁用杏产量带来的不良影响[12]。

(2)研究区内仁用杏落叶期土壤水分含量较高,灌水量宜相应减少。

(3)研究区内仁用杏经济补灌量需通过进一步试验确定,并在实践中不断完善。

5参考文献

[1] 张建国.果树抗病性研究进展[J].经济林研究,2003,21(1):66-67.

[2] 艾米热古丽·阿布都热西提.果树需水规律与节水灌溉技术[J].新疆农业科技,2006(6):24.

[3] 何方.中国经济林栽培区划研究[J].经济林研究,2000,1(18):1-10.

[4] 信中保,许炯心.黄土高原地区植被覆盖时空演变对气候的影响[J].自然科学进展,2007,6(17):776.

[5] 胡学华,肖千文.经济树木抗旱研究进展[J].经济林研究,2004,22(4):82-86.

[6] DICKMANN D L.Photosynthesis,water relations and growth of two hybrid Populus genotypes during a severe drough[J].Can J For Res,1992,22(8):1092-1106.

[7] RHIZOPOULOU S.Influence of soil drying on root development,water relations and leaf growth of Ceratonia siliquaL[J].Oecolgia,1991,88(1):41-47.

[8] 喻方圆,徐锡增,ROBERT D,等.水分和热胁迫对5种苗木生长及生物量的影响[J].南京林业大学学报(自然科学版),2003,27(4):10-14.

[9] 张建中,孟树标,赵景献.太行山石灰岩中山区常见阔叶树种苗木凋萎系数的测定和研究[J].河北林果研究,1998(S1):152-153.

[10] 何永梅.果树需浇好“四水”[J].湖南林业,2006(11):23.

[11] 张忠良,魏凌云.仁用杏良种选择研究[J].经济林研究,2005,23(1):37-39.

[12] 王贵,常月梅.山西经济林生产现状与发展战略[J].经济林研究,1999,17(1):55-58.