基于稳定同位素技术的果草吸水深度研究：以洛川塬不同果-草复合系统为例

张 露，赵 妮，戈建珍，程积民,3,4，金晶炜,3,4

（1. 西北农林科技大学草业与草原学院，陕西 杨凌 712100；2. 北京理加联合科技有限公司，北京 100085；3. 西北农林科技大学水土保持研究所，陕西 杨凌 712100；4. 中国科学院水利部水土保持研究所，陕西 杨凌 712100）

洛川塬位于陕西省中部，地处黄土高原，是我国黄土高原主要生产苹果(Malus domestica)的地区之一，其规模和品质在我国乃至全球均处于领先地位[1]。果树对水分的需求远高于一般农作物[2]。然而，洛川塬地区干旱少雨、地下水埋较深、水资源匮乏，果园土壤管理的落后[3-5]，导致水分成为该地区苹果产业高产量、高品质发展的重要限制因子。果园生草覆盖是果园土壤管理的最佳模式[6]，对提高果园土壤保水保肥、改善果园微生态环境、提高果园产量和果园品质[7]起着至关重要的作用。

根系是植物水分、矿物质、营养物质的供应者，也对植物地上部分的生长发育起着决定性的作用[8]，使用传统的物理方法确定植物水分来源比较困难，而且实际操作繁琐，具有一定的破坏性，不利于动态观测研究[9-10]。而稳定氢氧同位素技术由于其较高的灵敏度和准确性，目前已被广泛应用于干旱半干旱地区植物水分来源研究[11-14]，为阐明植物水分利用方式及其分配情况提供了新的研究手段。目前，国内外有关果-草复合系统的研究主要集中在果园生草对果园土壤的影响，如土壤肥力、土体结构、土壤微生物、土壤酶活性[15-18]，以及果园生草对果园微生态环境[19]和生草对果树生理活动、产量、果实品质[20]的影响等方面。关于果-草复合系统对果园土壤水分、果树根系的影响及果树水分来源方面的研究主要采用静态描述性的方法[21-23]，然而，关于果-草复合系统中果树水分利用来源的时空差异影响的研究较少，未能更好地揭示果-草复合系统对水分来源的互动效益及其演变特征。因此，研究果园生草与果树的水分来源及水分利用对指导该地区建立科学的果园生草技术，筛选果-草复合系统中生态位不重叠的优良组合以避免物种间的过激竞争，分析不同物种对干旱环境的适应机制，预测气候变化对物种分布格局的影响，改进和推广果园土壤管理具有十分重要的作用。

本研究区位于陕西黄土高原洛川塬地区，在田间原位监测的基础上，通过稳定氢氧同位素技术对苹果-白三叶(Trifolium repens)、苹果-黑麦草(Lolium perenne)、单作苹果3 种种植结构的水分来源进行研究，分析果园生草与果树的水分来源，为渭北旱塬区果-草复合系统林下间作牧草品种的选择、果园水分优化管理以及果-草复合系统模式的大量推广提供科学依据，为我国果园生态可持续循环农业发展及规范化、标准化生态果园建设提供技术支撑，也为分析不同物种对干旱环境的适应机制、明确植物与土壤系统之间水分循环的驱动机制奠定基础。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

试验地位于陕西省洛川县栖镇谷咀村(109°45′ E，35°72′ N)，平均海拔1 100 m，该地区属于暖温带半湿润大陆性季风气候，年平均降水量622 mm，无霜期180 d，年平均气温9.2 ℃，年日照时数2 552 h，试验地土壤以黄绵土和黑垆土为主，质地为壤土，土壤剖面质地均匀，土层深厚。果树于2012 年种植，品种为红富士。果树株行距为4 m × 3 m，牧草(白三叶和黑麦草)间作栽培时距离树行60 cm。单作苹果位于果-草复合系统的西侧50 m，株行距4 m × 3 m，与复合系统采取相同的田间管理措施。

1.2 测定项目及方法

试验于2018 年5 月 - 10 月在洛川塬选定的样地中开展，分别于苹果树坐果初期(5 月30 日)、果实的膨大期(7 月20 日、8 月30 日) 和果实成熟期(10 月28 日)采集果树和牧草的木质部、茎部以及土壤样品和降水样品，每个处理重复3 次。

取树冠中部一年生非绿色枝条4～5 cm，为防止样品同位素分馏，快速除去韧皮部，保留木质部。取样结束后迅速将样品放入10 mL 玻璃瓶中，Parafilm 封口膜双层密封后-20 ℃保存。在草本植物气孔开放时，取直径0.5～1.0 cm、长10.0～15.0 cm的完全硬化的草本植物茎部分，迅速将样品放入10 mL玻璃瓶中，Parafilm 封口膜双层密封后-20 ℃保存。用直径为6 cm 的土钻在距离树干南北两侧50、100、150 和200 cm 处 取 样，取 样 深 度 为100 cm，分为0 - 10、10 - 20、20 - 30、30 - 40、40 - 50、50 -60、60 - 70、70 - 80、80 - 90、90 - 100 cm 土层，将采集好的土样迅速装入150 mL 塑料瓶中，Parafilm 封口膜双层密封后低温保存，以便后续试验。采用自制的降水收集器对5 月、7 月、8 月、10 月降水量超过5 mm的所有降水进行收集，降水收集后装入100 mL 的离心管中，封口膜密封后低温保存。

利用自动气象站连续观测降水量和温度；利用烘干法测定土壤质量含水量；利用超低压真空蒸馏冷冻抽提的方法对土壤、果树木质部以及牧草茎部水样进行抽提。真空抽提系统(Li-2000)包括超低压系统(提供真空度)、加热系统(加热样品使水分蒸发)、冷冻系统(将蒸发出来的水分冻结成冰)和采集控制系统，克服了传统液氮冷却的繁琐，既防止同位素分馏，又安全高效，不会对植物和土壤造成破坏。将抽提 ＞ 96%的水样进行同位素测定。

抽提率计算公式为：

式中：W1为烘干12 h 后样品及瓶的重量，W2为烘干前样品及瓶的重量，W3为抽提完成后集水管加水的重量，W4为集水管的重量。

植物水同位素用液态水同位素分析仪(LGR912-0008)进行测定；土壤水同位素采用液态水同位素分析仪(LGRDLT-100)测定。δD 和δ18O 采用V-SMOW标准，精度为Δd ＜ 0.40‰，δ18O ＜ 0.10‰。

1.3 植物水源判断方法

1.3.1 直观相关法

将苹果树、覆盖植物白三叶、黑麦草茎部水与土壤水源的δD 值进行直接对比，当其与土壤水源δD 值交叉或者相近时，则定性判断出果树利用了该水源[24]。

1.3.2 多源线性混合模型法

根据同位素质量守恒原理，基于IsoSource 软件运行该模型，将测定的各水分样品δD 值代入模型，判断植物对不同深度土壤水的利用率[24]。

1.4 数据处理与分析

利用Excel 2010、SPSS 22.0 对不同果-草复合系统中果园土壤含水量、不同时期苹果木质部水、白三叶茎部水、黑麦草茎部水、果园土壤水δD 值进行显著性和相关性分析，利用IsoSourcse 模型对潜在水源对植物吸水的贡献率进行分析，Sigmaplot 12和Origin 2020 进行大气氘盈余、土壤含水量及不同时期苹果木质部水、白三叶茎部水、黑麦草茎部水、果园土壤水δD 值进行绘图。

2 结果与分析

2.1 不同月份大气降水观测结果

在观察期，研究区1 月 - 10 月降水总量为521.40 mm，降水分布不均匀，降水量有较大的差异，7 月单月降水量最大，为139.30 mm，2 月单月降水量最小，为2.70 mm (图1)。5 月、7 月、8 月、10 月采样期间降水总量为262.10 mm，占降水总量的50.30%，降水量表现为7 月 ＞ 8 月 ＞ 5 月 ＞ 10 月。全球大气降水线氘盈余d 值为10‰，当水汽来源地水分蒸发、当地空气相对湿度较低时，降水氘盈余d 值大于10‰。图1 给出了研究区5 月、7 月、8 月、10 月采样期间的大气降水氘盈余d 值，介于3.3‰～13.4‰，其d 值均值小于全球降水氘盈余d 值，氘盈余d 值有明显的季节性变化，氘盈余d 值在7 月、8 月、10 月均低于全球平均值(10‰)，而在5 月则高于全球水平。

图 1 大气降水氘盈余的月变化Figure 1 Monthly changes of meteoric water deuterium excess

2.2 不同果-草复合系统对果园土壤含水量的影响

研究区土壤持水性较差，地下水埋较深，土壤水主要来自降水的补给，降水一部分渗入土壤深处，一部分蒸发流失。降水量较大时(7 月20 日)，苹果-白三叶复合系统(处理1)中土壤含水量随着土壤深度加深呈“S”型变化趋势，苹果-黑麦草复合系统(处理2)、单作苹果系统(处理3)中含水量较为稳定(图2)。0 - 10 cm土壤含水量：处理1 ＞ 处理2 ＞处理3，20 - 50、90 - 100 cm 土壤含水量：处理2 ＞ 处理3 ＞ 处理1，60 - 80 cm 土壤含水量：处理2 ＞ 处理1 ＞ 处理3。

图 2 不同果-草复合系统土壤剖面水分含量的动态变化Figure 2 Dynamic changes of soil moisture content in different apple trees-grass intercropping systems

5 月30 日、8 月30 日、10 月28 日试验期内，降水量较少。5 月30 日，0 - 50 cm 土壤含水量：处理1 ＞处理2 ＞ 处理3，50 - 100 cm 土壤含水量：处理2 ＞处理1 ＞ 处理3，这是由于研究区不同果-草复合系统对冻土消融的影响不同，导致其对不同层次土壤水补给效果的不同。8 月30 日，0 - 50 cm 土壤含水量：处理1 ＞ 处理2 ＞ 处理3，50 - 80 cm 土壤含水量：处理2 ＞ 处理1 ＞ 处理3，80 - 100 cm 土壤含水量：处理2 ＞ 处理3 ＞ 处理1。10 月28 日，0 - 50 cm土壤含水量：处理1 ＞ 处理2 ＞ 处理3，50 - 100 cm土壤含水量：处理2 ＞ 处理1 ＞ 处理3，受不同复合系统的影响，降水以优势流快速入渗，处理1 表现为浅层土壤水含量较高，深层逐渐减少，处理2、处理3 结果相反。

2.3 不同果-草复合系统对果树吸收土壤水深度的影响

根据不同深度土层土壤水δD 值及其土壤水δD 值的时空变化规律，将土壤水划分为浅层(0 -30 cm)土壤水、中层(30 - 60 cm)土壤水、深层(60 -100 cm)土壤水3 个水分来源。若不同深度土壤水δD 值有差异，可为确定苹果树、果-草复合系统对土壤水吸收来源层位提供良好的条件。

果树木质部和白三叶、黑麦草茎内水的δD 同位素主要来源于其所利用的土壤水，3 个系统果园土壤δD 值在不同季节、不同土层间差异明显，本研究通过果树木质部水δD 值的垂直线与不同深度的土壤水δD 值分布曲线的交点来确定植物吸水的主要来源。

苹果坐果期(5 月)，3 个系统中，苹果木质部水δD 值与土壤水δD 值交叉于30 - 40、70 - 90 cm (单作苹果)，40 - 50、70 - 80、90 - 100 cm (苹果-白三叶复合系统)，20 - 30、70 - 80 cm (苹果-黑麦草复合系统)；白三叶茎部水和黑麦草茎部水δD 值与土壤水δD 值的交叉点均在10 - 20 cm 处，且白三叶茎部水δD 值明显高于土壤水δD 值，黑麦草茎部水δD 值与土壤水δD 值差异较大 (图3)。

苹果果实膨大初期(7 月)，单作苹果、苹果-白三叶复合系统和苹果-黑麦草复合系统中苹果木质部水δD 值与土壤水δD 值均交叉于20 - 30、70 - 80 cm，白三叶茎部水δD 值与土壤水δD 值交叉于30 - 40、60 - 70 cm，且δD 值无差异，黑麦草茎部水δD 值与土壤水δD 值交叉于20 - 30 和60 - 80 cm (图3)。

果实膨大期(8 月)，苹果木质部水δD 值与30 cm土壤水δD 值接近，且交于20 - 30、40 - 50 和80 -90 cm (单作苹果)；苹果-白三叶复合系统中，苹果木质部水δD 值与土壤水δD 值相交于70 - 80 cm；苹果-黑麦草复合系统中，苹果木质部水δD 值与30 cm 以下土壤水δD 值相近，在60 - 70 cm 处有一个交点；白三叶茎部水和黑麦草茎部水δD 值与土壤水δD 值分别相交于10 - 20、30 - 40、40 - 50 和10 - 20 cm (图3)。

苹果果实成熟期(10 月)，单作苹果和苹果-黑麦草复合系统中苹果木质部水δD 值与土壤水δD值分别相交于30 - 40、60 - 70、90 - 100 cm 土壤层位和80 - 90 cm 处土壤层位；苹果-白三叶复合系统中，苹果木质部水δD 值与100 cm 土壤水δD 值相近但不相交；白三叶茎部水δD 值与土壤水δD 值分别交于10 - 20、70 - 80 cm (图3)。

2.4 不同果-草复合系统对果树水分利用来源及来源比例的影响

基于稳定同位素存在的质量守恒原理，利用多源性模型分析不同果园生草及苹果树根系对不同层位土壤水吸收利用的情况。为明确水分来源，本研究测定10 个土壤层次，但由于数量较多，任何一种来源贡献的不确定性也在随之增加，无法采用IsoSource 混合模型[25-26]来准确估算各层次水源的利用比例，为方便模式运行，根据各层次土壤水δD 值的特征，将土壤水层位划分为0 - 20、20 - 40、40 - 100 cm 3 层。

苹果坐果期(5 月)，单作苹果、苹果-白三叶复合系统和苹果-黑麦草复合系统中果树均以40 - 100 cm土壤水为主要来源，利用率分别为69%、96%和78%；白三叶主要以0 - 20 cm 土壤水为来源，利用率为90%，20 - 40 cm 土层利用率为10%；黑麦草主要以0 - 20 cm 土壤水为来源，利用率为80%，40 - 100 cm土层利用率为20% (图4)。

苹果膨大初期(7 月)，单作苹果和苹果-白三叶复合系统中苹果果树根系吸水深度不单集中在浅层土壤，各层土壤水的利用率均较高，0 - 20 cm 土壤水的利用率分别为31%和20%，20 - 40 cm 土壤水的利用率分别为41%和32%，40 - 100 cm 土壤水的利用率分别为28% 和48%；苹果-黑麦草复合系统中苹果果树以0 - 20 cm 土壤水为主要来源，利用率为81%，黑麦草主要以0 - 20、40 - 100 cm 土壤水为来源，利用率分别为52%、46% (图4)。

图 3 不同时期苹果木质部水、白三叶茎部水、黑麦草茎部水、果园土壤水δD 值比较Figure 3 Comparison of δD values of apple xylem water, white clover stem water, ryegrass stem water,and orchard soil moisture during different periods

图 4 不同果-草复合系统水分利用来源比例Figure 4 Proportion of water use sources in different apple trees-grass intercropping systems

苹果膨大期(8 月)，单作苹果果树以40 - 100 cm土壤水为主要来源，其利用率为91%，苹果-白三叶复合系统和苹果-黑麦草复合系统中苹果果树均以20 - 40、40 - 100 cm 土壤水为主要来源，利用率分别为40%、52%和44%、47%；白三叶主要以0 - 20 cm土壤水为来源，利用率为80%；黑麦草主要以0 - 20 cm土壤水分为来源，利用率为98% (图4)。

苹果果实成熟期(10 月)，苹果果树对水分的需求量减小。单作苹果果树吸收土壤水的主要来源为40 - 100 cm 土壤水，利用率为70%；苹果-白三叶复合系统中苹果果树0 - 20 cm 土壤水的利用率为14%，20 - 40 cm 土壤水的利用率为32%，40 cm 以下土壤水的利用率为54%；苹果-黑麦草复合系统中苹果果树0 - 20 cm 土壤水的利用率为9%，20 - 40 cm土壤水的利用率为30%，40 - 100 cm 土壤水的利用率为61%；白三叶和黑麦草均主要以0 - 20 cm 土壤水为来源，利用率分别为71%和89% (图4)。

3 讨论

氘盈余(d-excess) 是氘过量的一个参数，早在1964 年Dansgaard[27]在研究大气降水稳定同位素时就引用了“氘盈余”这一概念，用来评价某一地区降水因环境气候的改变而产生偏离全球大气降水线程度的指标值，定义为 d=δ2H-8δ18O。d 值的增加表示蒸发相中出现了同位素18O 相对于2H 的贫化，试验期间试验区内降水量表现为7 月 ＞ 8 月 ＞ 5 月 ＞10 月，5 月、10 月降水量小，次数少，空气湿度低，气候干燥，冰雪融水增多，导致氘盈余d 值较大，分别为13.4‰和6.1‰；而随着雨季来临，降水逐渐增加，空气湿度变大且不易蒸发，所以7 月、8 月氘盈余d 值变小，分别降至3.3‰和4.4‰。研究区d 值平均值低于全球平均值(10‰)，说明局地蒸发水汽在降水中起到了重要的作用。

3.1 不同果-草复合系统对保持果园土壤含水量的作用

土壤含水量由大气降水、土壤的质地、地下水位的变化共同决定[28]。随着采样时段与季节的差异，不同土壤深度的含水量也会产生差异。在7 月降水以优势流形式[29]快速入渗，所以土壤含水量均高于其他月份且随土壤深度的加深变化不明显。5 月、8 月、10 月试验期间，行间白三叶的种植有效提高了土壤的持水性，减少了地表蒸发，改善了土壤质地，故0 - 50 cm 土壤含水量表现为苹果-白三叶复合系统 ＞ 苹果-黑麦草复合系统。如曹铨等[30]研究表明果园种植豆科牧草白三叶比禾本科牧草显著提高了土壤的贮水量，显著降低了果园的蒸散耗水量。50 - 100 cm 土壤含水量表现为苹果-黑麦草复合系统 ＞ 苹果-白三叶复合系统。这可能是因为黑麦草根系生长对表层土壤质地产生了影响，提高了土壤有效孔隙度，促进了水分下渗，且黑麦草对深层土壤水分的调蓄作用显著高于白三叶，从而促进了地上水向下移动，增加了50 - 100 cm 土壤水分含量。如赵政阳和李会科[23]的研究表明黑麦草比白三叶对土壤水分的调蓄作用显著，且行间种植黑麦草比白三叶更能改善较深土层水分。试验期间，由于单作苹果表层土壤无覆盖物遮蔽，土壤水分易蒸发，导致其含水量最低。

3.2 不同果-草复合系统中果树吸收土壤水深度的特征

植物根系吸收水分的过程中同位素不发生分馏，只要稳定性同位素的组成差异显著，通过植物水δD 值和土壤水源δD 值的对比，就可以确定植物对水分的利用情况[31]。本研究将土壤水和苹果木质部水以及白三叶、黑麦草茎部水的δD 值进行对比，利用直观相关的方法，确定植物主要吸收土壤水的层位。结果表明，在5 月苹果坐果期，白三叶、黑麦草水分利用主要来源于浅层水；单作苹果吸收水分主要来源于中层、深层土壤水。这可能是因为种植白三叶可提升苹果树根系活力，促进根系的向下生长，而黑麦草对果树根系活力有抑制作用，不利于进根系的生长。李发林[32]研究表明，圆叶决明(Chamaecrista rotundifolia)、 平 托 花 生(Arachis duranensis)等豆科植物对果树根系活力无显著影响，百喜草(Paspalum notatum)及宽叶雀稗(Paspalum wettsteinii)等禾本科果园生草覆盖措施下蜜柚(Honey pomelo)果树根系活力受到抑制。7 月，单作苹果吸收利用水分主要来源于浅层和深层土壤水；苹果-白三叶复合系统中苹果木质部利用土壤水层位和单作苹果相同，但与5 月相比苹果木质部利用土壤水层位得到提高，这可能是因为7 月降水较多，果树浅层侧根生长提高了果树对浅层土壤水份的吸收。白三叶利用土壤水层位与果树相近，但不重合，苹果-黑麦草复合系统中苹果、黑麦草主要水分来源于浅层和深层土壤，土壤水分利用层位重合率高，可能是因为随着时间的增加，果草根系逐渐向下层土壤扩展，对深层土壤水分的影响作用增强，与苹果存在一定的水分竞争，对果树生产、果实品质具有负面影响。8 月，与单作苹果相比，种植白三叶后，苹果木质部水分主要来源土壤层位下降，对浅层土壤水分吸收减少，主要利用深层土壤水，有利于提高果树的抗旱能力。10 月的结果表明果草与果树水分利用来源土壤层位不重叠，说明白三叶在苹果成熟期不与果树竞争水分，但白三叶与黑麦草相比明显增加了苹果根系的吸水深度，说明白三叶与黑麦草有助于果树利用深层土壤水，减小干旱、降水量少对果树的影响。这可能是因为白三叶根系生长增加了土壤有效孔隙度，促进了降水的入渗[7]，使果树根系下扎，充分利用深层位土壤水。

3.3 不同果-草复合系统对果树水分利用来源及来源比例的影响

洛川塬地区地下水埋较深，是雨养农业区，大气降水是该地区果树与果草主要利用的水资源，因此不同时期的降水差异，造成果树与果草对土壤水分利用的差异较大[4]。果树行间种植牧草在发达国家果树生产中被普遍推行，与清耕相比，果树行间种植牧草具有改善土壤物理性质、增加土壤有机质、调节和改善果园生态小气候等优点。同时，这也造成部分果草与果树存在水分竞争[33]。本研究中，在5 月，种植白三叶显著增加了果树对40 cm 以下土壤水的利用率，增幅为27%，而黑麦草处理效果明显低于白三叶，增幅为9%。这可能是因为冬春季节植物主要通过根吸收深层土壤水或地下水[34]。7 月，苹果膨大期是果树对水分需求量最大的时期，研究区降水量最大，良好的水分条件是保障苹果产量及质量的基本前提[34]。种植白三叶提高了果树对40 cm 以下土壤水的利用，而种植黑麦草提高了果树对0 - 20 cm 土壤水的利用，可能是因为盛花期白三叶根系大量生长，密集的根系使土层孔隙度增加，有利于降水的入渗，以供给果树根系集中的土壤区域，具有良好的提熵作用，有利于果树根系的发育以及对深层土壤水分的利用。而在黑麦草果园表层土壤水分有一定的调蓄作用，且黑麦草可以提高表层土壤吸持水量，有利于果树侧根生长，提高对0 - 20 cm 土壤水的吸收利用。沈鹏飞[7]研究表明，果园生草有利于减缓土壤水分的蒸发，促进土壤有效孔隙度的增加，使深层土壤水向上运动，以供果树利用的同时也促进果树根系的发育；李会科等[21]研究表明，黑麦草可以有效提高土壤吸持水量且效应强于白三叶；王小龙等[35]研究表明，果园行间种植黑麦草可以提高葡萄(Vitis vinifera)浅层根系的总根量，而种植白三叶则增加了葡萄根系长度，促进了根系向土壤深层生长。在8 月、10 月，果园行间种植白三叶、黑麦草均增加了果树对20 - 40 cm土壤水的利用率，但黑麦草与果树在40 cm 以下存在土壤水竞争的现象。这可能是因为该时期降水量下降，地表蒸发增大，降低了果树表层根系的活性，而白三叶的种植降低了表层土壤水分蒸发，促进了20 - 40 cm 处果树侧根的生长，从而提高了该层位土壤水的利用率。李萍[36]的研究表明白三叶根系本体对苹果根系活力和根系体积具有促进作用。

4 结论

1)不同果-草复合系统中，5 月、8 月、10 月试验期间，白三叶处理的0 - 50 cm 土壤含水量高于黑麦草处理，50 - 100 cm 土壤含水量则表现为黑麦草处理高于白三叶处理。在7 月不同处理的土壤含水量均高于其他月份，行间种植黑麦草处理较白三叶处理提高了土壤水分含量。

2) 5 月、8 月、10 月，白三叶、黑麦草水分来源于10 - 20 cm 土层，与果树吸收利用水分来源土壤层位不重叠，空间配置良好，故不存在水分竞争，同时白三叶促进了果树根系吸收层位的下降，为其与果树充分利用不同层位土壤水及养分奠定了基础。在7 月，白三叶处理的苹果木质部利用土壤水层位得到了提高，白三叶、黑麦草与果树的生态位重叠较多，存在水分竞争，但白三叶较黑麦草与果树的竞争效应较小。

3) 5 月降水少，白三叶、黑麦草均提高了果树对40 cm 以下土壤水的利用率。7 月降水量增大，白三叶提高了果树对40 cm 以下土壤水的利用，黑麦草提高了果树对0 - 20 cm 土壤水的利用。8 月、10 月降水再次减少，白三叶、黑麦草均提高了果树对0 -40 cm 土壤水的利用率。

4)在洛川塬地区，随着季节降水量的变化，行间种植白三叶和黑麦草均能够调节果树水分利用层位以及各土壤层位的水分利用率，使果树最大程度吸收水分。并且，白三叶的调节效果大于黑麦草。因此，根据不同时期白三叶、黑麦草对不同土壤层位水分利用的情况，建议在洛川塬苹果产区选择白三叶作为苹果园生草品种，优化生草模式，推迟白三叶的种植时间，避免在7 月、8 月与果树竞争水分。