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核桃黑膜覆盖技术对比试验

2021-07-27甘肃省天水市清水县果品产业发展中心林莉芳

河北农机 2021年7期
关键词:土壤温度土壤水分含水量

甘肃省天水市清水县果品产业发展中心 林莉芳

引言

清水县核桃在县委 、县政府的充分调研论证下,立足县情 ,已建成大规模增加农民收入的好产业。但清水地区以旱作农业为主,严重缺乏灌溉条件,水分供应全靠自然降雨。当地采用覆膜技术可减少土壤水分自然蒸发,提高水分利用效率,对于增加果园产量,提高果实品质具有重要意义。土壤水分变化主要受自然降水影响 , 清水县降水季节差异较大 , 年平均降水量573.1mm,因核桃根系发达,其蒸发量远远高于一般作物,土壤严重干旱,水分供应不足会严重影响核桃产量和果实品质,制约着核桃产业持续健康发展。黑膜覆盖技术在我县农业和果树上已大面积推广,在抑制杂草 、蓄水保墒、提高水肥利用率等方面进行研究,是一项农业增产的技术。黑膜覆盖后,高温干旱季节,可最大程度降低土壤水分的蒸发流失,春秋季温度较低时,膜内的温度高于外界,根系活动旺盛,水分运输速度增加,同时对土壤微生物、空气、湿度、温度及光照等多种环境因素都有改变,地膜覆盖技术在旱作农业区效果非常好,深受广大农民的欢迎。覆膜后,黑膜能够阻挡大气与土壤的直接接触,太阳中长波反射作用逐渐减弱,特别是晚上土壤温度下降缓慢,从而使膜内温度能够保持。核桃树整个生长发育周期中,黑膜覆盖保温效果很好,高于对照土壤温度,由此可见,覆膜在半干旱地区能够起到增温保墒的效果。目前清水县核桃园采用传统的清耕模式或间作套种模式,是典型的雨养农业,大部分地区无灌溉条件,水分供应全靠天然降雨,雨季容易形成内涝,旱季蒸发量增大,核桃树所需水分严重不足,这样不但会使土壤水分大量蒸发而损失,而且会使土壤有机质逐渐下降。核桃园大多数建在浅山干旱的梯田地,人工水源严重缺乏,核桃树枝繁叶茂 ,根系发达,生长季节需要的水分较多,容易使较深层次的土壤变干。通过多年的实践,黑膜覆盖技术可应用到果园中,以减少果园地表土壤水分蒸发、抑制杂草的生长和病虫害,对保护生态环境和经济效益有明显提升。

1 试验地概况

本试验园地位于甘肃省天水市清水县永清镇西灵山,地处陇山山地向梁峁的过渡地带,属典型的大陆性季风气候,土壤属黄土高原的黄绵土,pH值为7.0~7.1,该园区海拔1480m,年平均气温9.3℃,全年无霜期173天,年平均降水量573.1mm。试验期间没有灌溉。核桃园于2011年10月份进行栽植,核桃园面积1334m2,主栽品种为清水薄皮核桃 、辽核1号、株行距5m×6m,南北走向,主要依靠天然降雨补充水分。核桃园生长健壮,树势一般,无病虫害,核桃园生长管理状况在该区域具有代表性。

试验设计:本研究共设置了2个处理方案:全园黑膜覆盖(Ⅰ)和对照(CK)。试验采用随机区组设计,每个处理为一个小区,每个处理重复3次,小区面积为100m2,共6个小区。

1.1 测定指标及方法

土壤水分采用钻土取样105℃烘干法测定。每个处理取0~20cm的土样,所取土样用铝盒装好称重,然后在105℃的烘箱中烘12h,待冷却后称重计算土样含水量,每个处理重复3次。质量含水量计算公式 :θm=(W1-W2)/W2 ×100(θm:质量含水量 ;W1 :湿土重量;W2:烘干土重量)

1.2 温度测定

对不同处理分别布置插入式地温表观测,每个处理观测土层深度0~20cm,观测时间为上午10:00。每个处理重复3次,每月测定一次。

1.3 果实产量测定

2016年全园黑膜覆盖,2017年测定产量,根据株产实测值累计计算出各处理产量,每个重复随机抽取3株,计算平均值即为每个重复单株产量,将各处理的产量与对照进行显著差异性分析。

数据处理与分析:采用EXCEL进行数据统计处理,核桃单株产量以“平均数±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 黑膜覆盖方式下土壤水分状况

图12016年核桃生育期内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组成部分,不仅与根系生长有重大关系。图1表明,生育期内因降水条件不同,处理和对照的土壤含水量在不同时期的分布状况不同,但在同一时期的变化趋势相同。在核桃的整个生育期内,覆盖处理0~20cm土壤含水量表现为黑膜覆盖 > 清耕。8月份降水少,气温高,树体蒸腾旺盛,果树需水量大 , 在此阶段黑膜覆盖和清耕的土壤含水量分别为18.8%和15.6%,表明黑膜覆盖方式在干旱少雨季节保墒效果有明显差异,比清耕对照含水量高3.2%。

2.2 覆盖方式下土壤温度状况

土壤温度是影响微生物活性、果树根系生长、土壤养分有效性的重要因素之一。图2表明,在核桃树的全生育期内,土壤温度随气温的变化而变化,黑膜覆盖处理0~20cm,土壤温度表现为黑膜覆盖 > 清耕,地膜覆盖处理平均土壤温度比清耕对照高出2.3℃,表明春季地膜保温效果明显,土温的提高有利于新根快速生长。

图22017年核桃生育期内0~20cm土壤温度土壤温度(℃)日期(m/d)

不同覆盖方式下核桃产量情况详见表1

表1不同处理对核桃产量的影响

由表1可知,与对照清耕相比,黑膜覆盖处理增产40.0%,p值为0. 035,产量达到显著差异。黑膜覆盖能更好地调节土壤的含水量和土温,改善果树的生长条件,加快果树的营养生长,从而提高产量。

3 讨论与结论

研究表明,在旱作果园区,通过果园覆盖,可以显著提高果实产量,这些研究结果与本试验结果基本相同。因此,黑膜覆盖栽培模式对清水县旱作核桃园能够起到有效保墒、增温、增产作用 ,可视为该地区核桃园高效栽培模式 ,值得推广应用 。

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