保水剂对渭北旱塬苹果园提质保墒效果的研究

孟创鸽，李岗涛，张焕玲，韩 峪，李明明，张 凯

（渭南市农业技术推广中心，陕西 渭南 714000）

渭北旱塬是我国优质苹果的生产区，该地区常年干旱少雨、黄土裸露、水分年变率和季节变率大、昼夜温差大，在果园的栽培管理过程中，容易出现土壤干层、水分不足等问题，导致其无法满足苹果果园的生长需求。同时，渭北旱塬土壤贫瘠，缺乏良好的灌溉系统，为解决这一难题，目前果园土壤管理大多采用生草、清耕等，由于这些方法发展缓慢，无法有效解决土壤有机制含量低且地面蒸发量大、土壤水分含量低等问题，最终降低了苹果的食用品质，严重制约了渭北旱塬苹果产业的可持续生产，这也成为了当地果业发展的瓶颈。

如何采取合理有效的措施来提高土壤中的水分含量，改善土壤的理化性质，从而增强土壤的保水保肥能力，成为当下亟待解决的技术难题，保水剂的出现为解决这一难题提供了新思路。Shahrajabian等研究发现，保水剂具有较强的保水和释水能力，能够有效地促进降水入渗，提高土壤含水量，抑制水分蒸发，较好地改良土壤性质，从而提高果品质量和产量。同时，保水剂具有无毒无害、无污染和无残留等特点，近年来针对其在果树中的作用效果研究逐渐增多，但关于保水剂在渭北旱塬苹果生产中的应用研究较少。

为解决旱地果园的水分胁迫问题，本研究以4种新型保水剂为试材，以澄城县盛果期苹果园为试验地，研究其对苹果果园土壤含水量、树体生长和果品品质的影响，以期为保水剂在果树盛果期阶段的选择和规模化应用提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验地点及果园概况

试验园设在渭南市澄城县王庄镇太贤村，苹果树品种为‘长富二号’，树龄8年盛果期。试验地0.3 hm，地势平坦，灌溉条件较差。

1.2 试验材料与方法

1.2.1 试验材料A：汉力淼钾型保水剂，由北京汉力淼新技术有限公司提供；B：“得米”牌新型多功能保水剂，由广东珠海得米化工有限公司提供；C：施可润农林保水剂，由有成都新辐科技有限公司提供；D：水量子保水剂，由山东润涵新材料科技有限公司提供。

1.2.2 试验方法 试验共设5个处理，CK为不施保水剂，处理A、B、C、D分别施用4种保水剂处理，其施用量均参考标准用量，处理A、B、C、D保水剂用量分别为250，150，50，250 g·株；每个处理设3个重复，每个重复15棵树。

操作方法：在果树树冠边缘内距离树干0.5 m开条形沟4个，沟长宽深为0.5 m×0.2 m×0.3 m，保水剂撒入沟中，与穴土搅拌均匀，覆土灌水。

1.3 测定指标与方法

果实品质：10月中旬，处理CK、A、B、C、D 5组分别随机采摘成熟的果实10个，测定相关指标。果形指数：游标卡尺测量果实纵横径后计算；果实硬度：用果实硬度计测定；可溶性固形物含量：通过手持糖量折光仪测定；果实含酸量：用水果酸度计测定。

果质量：在果实成熟期，处理CK、A、B、C、D 5组分别随机采摘30个苹果，用电子天平称质量，计算平均单果质量及产量。

土壤含水量：分别于5月15日、6月15日、7月15日在果园进行取土采样，处理CK、A、B、C、D分别随机抽取5株果树，沿树冠投影边沿均匀分布取4个点（10~40 cm深土层）的混合土样，装于小铝盒进行烘干称质量，用烘干法测定土壤含水量。

含水量=（湿土净质量-干土净质量）/干土净质量×100%

新梢长度：10月下旬测定新梢长度，树冠东、西、南、北4个方向各随机选取2个枝条测定。

1.4 数据统计分析方法

应用DPS和Excel 2003软件进行数据统计和分析，采用Duncan's新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 保水剂对苹果品质的影响

由表1可知，施用4种保水剂处理的单果质量与CK均有显著性差异，均提高了单果质量，各处理间单果重具体表现为：处理D>处理C>处理B>处理A，其中保水剂D的效果最为显著，与CK相比，单果质量提高了32.11%。果形指数（shape index）是衡量苹果品质的重要指标之一。试验发现，4种保水剂的施用均改善了苹果的果形指数，具体表现为处理A>处理C>处理D>处理B，其中处理A比对照CK的果形指数提高了6.17%，且存在显著性差异，但4种保水剂处理效果无显著性差异。保水剂的施用使苹果的硬度有所下降，其中处理C的果实硬度最小，仅为（5.10±0.69）kg·cm，与CK相较硬度下降8.93%，但4种保水剂处理间无显著差异。4种保水剂处理间，可溶性固形物含量差异性不大，但处理A显著高于对照组CK，施用A型保水剂，可溶性固形物含量高达（16.78±0.78）%，比CK提高了17.67%。保水剂处理后，果实酸度有所提高，具体表现为处理A>处理C>处理B>处理D，其中处理A酸度比CK提高了35.80%，且A、C和其他2种保水剂之间均存在显著性差异（＜0.05）。

表1 保水剂对苹果果实品质的影响

2.2 保水剂对土壤含水量的影响

通过对苹果树根系附近的土壤含水量进行试验发现，与对照组CK相比较，4种保水剂均能够保持充足的水分来满足果树生长发育，且提高了土壤含水量。由表2可知，5月15日、6月15日和7月15日，4种保水剂的具体表现均为处理D>处理A>处理C>处理B。由5月15日和6月15的试验结果可知，4种保水剂与CK之间无显著性差异。7月15日试验结果显示，保水剂D对土壤保墒效果最佳，与CK相较，含水量提高了37.89%，同时4种保水剂处理后，不仅提高了土壤含水量，而且4种保水剂均与CK之间具有显著性差异，B型保水剂与其他3种保水剂之间亦存在显著性差异（＜0.05）。虽然4种保水剂在土壤保墒方面未呈现规律，但均能长期较好地保持土壤水分，从而进一步促进苹果根系的生长。

表2 保水剂对果园土壤含水量的影响

2.3 保水剂对苹果树新梢生长的影响

新梢生长量是衡量树体发育的一项重要指标。由表3可知，4种保水剂对苹果树新梢的生长均有一定的促进作用，具体表现为处理B>处理C>处理A>处理D，且B型保水剂的作用最为明显，与CK相比较，新梢长度增长率提高了37.21%。由分析结果可知，仅B型保水剂处理结果与CK间具有显著性差异，且B型保水剂与A、D型保水剂之间亦存在显著性差异（＜0.05）。

表3 保水剂对苹果树新梢生长的影响

3 结论与讨论

渭北旱塬地表水资源贫乏，干旱威胁大，严重制约着农业的生产发展。近年来有大量研究表明，保水剂具有良好的吸水性，能有效增加土壤贮水量，减少地表径流。因此，在无灌溉条件的旱塬地区，通过施用保水剂可吸附保持果园土壤养分，减少养分流失，从而能减轻干旱胁迫，对果园进行保墒提质，从而促进树体生长和提升果品品质，是替代地膜、秸秆覆盖保墒的新模式，以期能有效解决渭北旱塬缺乏良好的灌溉系统的难题。

本试验比较了4种保水剂的施用效果，结果发现保水剂均对土壤含水量、单果质量、可溶性固形物等果实品质以及树体的生长均具有一定的促进作用，同时能够有效促进果实膨大。具体表现为：单果质量提高13.49%~32.11%，果形指数和可溶性固形物含量分别提高1.23%~6.17%、3.30%~17.67%，酸度提高11.11%~35.80%，果实硬度下降4.64%~8.93%，土壤含水量提高37.89%，新梢生长增长率提高37.21%。这与刘海全等的研究结果一致。其中，刘海全等通过研究发现，保水剂可使单果质量提高18.66%~21.61%,可溶性固形物含量提高12.73%~15.09%，但总酸含量下降8.82%~14.71%，果形指数基本不变，果实硬度下降1.26%~30.08%，新梢生长速度提高30.63%~45.83%，土壤含水量提高26.93%~37.41%。韩玉国等的研究结果亦表明，施用保水剂对果树的土壤水分、果实产量和品质的影响均达到显著效果，可提高果质量1.1%~1.5%，增产量高达14 351.86~17 886.44 kg·hm。这表明保水剂能够提高土壤含水量，促进果树生长。但在本试验中，4种保水剂的施用效果未呈现出明显的规律性，这可能与保水剂类别、土壤特性、果树品种以及气候等因素有关，具体原因有待进一步分析。

研究表明，4种保水剂虽然在果实品质、土壤含水量和促进树体生长等方面有促进作用，但施用效果具有差异性，在后期的试验中，可同时施用2种或2种以上保水剂，通过多种保水剂的协同作用，以期对渭北旱塬果园起到更好的保墒提质效果。