黃土丘陵區(qū)棗樹修剪對(duì)其蒸騰及林地水分的影響研究.pdf

1、果樹修剪作為一種園藝技術(shù)，很少有人將之與樹木耗水聯(lián)系起來研究。針對(duì)黃土丘陵區(qū)人工林地耗水越來越大與林地土壤水分虧缺日益加重的問題，采用連續(xù)3年持續(xù)控制棗樹樹體規(guī)格的方法，研究不同修剪強(qiáng)度對(duì)降低棗樹蒸騰量、改善林地土壤水分及緩解林地土壤干燥化的重要作用，探索適宜陜北地區(qū)矮化密植棗林地可持續(xù)發(fā)展的修剪強(qiáng)度，為完善節(jié)水型修剪理論，開發(fā)新型經(jīng)濟(jì)林旱作節(jié)水技術(shù)提供理論依據(jù)。試驗(yàn)以黃土丘陵區(qū)6齡山地旱作棗林地為研究對(duì)象，以控制樹高、冠幅、側(cè)枝總長(zhǎng)度

2、等為手段，由輕到重設(shè)置4個(gè)修剪強(qiáng)度（強(qiáng)度Ⅰ-強(qiáng)度Ⅳ）。在2014-2016年生育期內(nèi)嚴(yán)格對(duì)棗樹規(guī)格進(jìn)行監(jiān)控，定期測(cè)量棗樹生長(zhǎng)指標(biāo)計(jì)算生物量，同時(shí)利用TDP液流測(cè)定系統(tǒng)監(jiān)測(cè)棗樹液流計(jì)算蒸騰量，并分別采用中子水分儀、TDT土壤水分探針和氣象站監(jiān)測(cè)林地土壤水分與各氣象要素。研究所得結(jié)論如下:
　　(1)棗樹可以通過增加修剪強(qiáng)度來控制其樹體規(guī)格，在不同時(shí)間（時(shí)、日、生育階段、生育期）尺度上增大修剪強(qiáng)度都能有效降低棗樹蒸騰耗水量。在較小時(shí)間

3、尺度（時(shí)、日）上，棗樹液流增幅隨修剪強(qiáng)度的增大而減小，3年強(qiáng)度Ⅰ-強(qiáng)度Ⅳ處理下棗樹日蒸騰量峰值分別為2.67mm、2.44mm、1.92mm、1.54mm。在生育階段尺度上，通過增大修剪顯著減少棗樹蒸騰耗水的主要作用時(shí)期是果實(shí)膨大期，果實(shí)膨大期棗樹蒸騰耗水量占全生育期的46.4％-53.7％。在全生育期尺度上，不同的年降雨條件下增大修剪強(qiáng)度均能顯著減少棗樹的蒸騰耗水量，與強(qiáng)度Ⅰ相比，強(qiáng)度Ⅱ-強(qiáng)度Ⅳ處理下棗樹3年蒸騰耗水量分別減少了72.

4、15mm、157.00mm、259.04mm。不同降雨年份，修剪對(duì)于降低棗樹蒸騰耗水效果不同，在降雨充沛的年份效果更為顯著。
　　(2)增大棗樹修剪強(qiáng)度，減小蒸騰耗水量的同時(shí)，有利于旱作棗林地土壤水分的提升。強(qiáng)度Ⅰ-強(qiáng)度Ⅳ處理下棗林地3m土層平均3年土壤含水量分別為7.61％、7.54％、8.00％、8.26％，生育期土壤儲(chǔ)水量增量分別為-15.76mm、-5.80mm、17.89mm、38.14mm。2014-2016年強(qiáng)度Ⅰ處

5、理下的棗林地生育期3m土層土壤水分處于負(fù)增長(zhǎng)狀態(tài)，而強(qiáng)度Ⅳ處理下的棗林地3m土層土壤水分處于增長(zhǎng)狀態(tài)。增大修剪強(qiáng)度可以緩解林地土壤干化現(xiàn)象，是一條黃土高原林地防治干化的新途徑，并且在土壤水分較高、降雨量較大的年份，增大修剪強(qiáng)度對(duì)改善旱作棗林土壤水分更為有效。
　　(3)修剪在一定程度上促進(jìn)了棗林地蒸發(fā)，同一生育期內(nèi)，隨著修剪強(qiáng)度的增大，旱作棗林地蒸發(fā)量、蒸發(fā)量占蒸散總量的比例也隨之增大。與強(qiáng)度Ⅰ處理下的棗林地相比，強(qiáng)度Ⅱ、強(qiáng)度Ⅲ、

6、強(qiáng)度Ⅳ處理下棗林地平均3年蒸騰量分別減少24.05mm、52.33mm、86.35mm，蒸發(fā)量分別增大8.9mm、14.36mm、29.54mm，蒸發(fā)量占蒸散量的比例分別上升2.47％、4.01％、8.22％。棗樹修剪降低蒸騰耗水的同時(shí)也影響林下的土壤水分，有利于土壤水分的提升，但是會(huì)一定程度的增加棗林地蒸發(fā)量，建議將適度修剪與傳統(tǒng)的覆蓋保墑結(jié)合以提高土壤水分環(huán)境的保護(hù)與修復(fù)。
　　(4)生育期內(nèi)棗樹蒸騰效率呈雙峰曲線變化，同一生

7、育期內(nèi)各修剪強(qiáng)度間蒸騰效率變化差異較?。ㄗ儺愊禂?shù)＜10％），2014年-2016年蒸騰效率平均值分別為2.99 g/kg、3.17g/kg、2.88 g/kg。生育期內(nèi)各修剪強(qiáng)度下棗樹葉片生物量鮮重增長(zhǎng)符合自然生長(zhǎng)規(guī)律，本研究采用的修剪標(biāo)準(zhǔn)證明，合理的修剪能夠較好的控制樹體枝葉生物量，有效減小棗樹葉片生物量鮮重，從而減少棗樹蒸騰耗水，強(qiáng)度Ⅰ-強(qiáng)度Ⅳ處理下棗樹蒸騰生物量干重3年平均能達(dá)到5.79kg、5.21kg、4.18kg、3.40k

8、g。
　　(5)本研究范圍內(nèi)，增大修剪強(qiáng)度對(duì)于棗樹果實(shí)產(chǎn)量影響較小，同一生育期內(nèi)各修剪強(qiáng)度間棗樹產(chǎn)量無顯著性差異，且棗樹水分利用效率隨著修剪強(qiáng)度的增大得到了顯著性提高。與修剪強(qiáng)度Ⅰ相比，修剪強(qiáng)度Ⅳ處理下的棗樹3年平均產(chǎn)量?jī)H降低了4.3％，水分利用效率卻提高了12.0％，由此證明試驗(yàn)提供的修剪處理標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于旱作棗林生產(chǎn)具有較強(qiáng)的參考意義。
　　(6)綜合棗林地耗水、棗樹產(chǎn)量與水分利用效率等各方面考慮，在研究范圍內(nèi)，與強(qiáng)度Ⅰ-強(qiáng)度