區(qū)域氣候變化及果園水氮調(diào)控對陜西蘋果生產(chǎn)的影響.pdf

1、對陜西蘋果主產(chǎn)區(qū)的氣候變化的時空特征及其影響的清晰認識，以及果園水氮管控措施的深入探究，為地區(qū)科學(xué)合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和水資源的高效配置提供理論依據(jù)和應(yīng)用參考，對陜西蘋果產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。本文分區(qū)域分析和定點試驗研究兩大部分。區(qū)域分析基于陜西省蘋果主產(chǎn)區(qū)及周邊19個氣象站1961～2013年的氣象資料，采用Thornthwaite Memorial模型計算氣候生產(chǎn)潛力，并以Penman-Monteith公式為依據(jù)計算蘋果

2、4～10月主生育期的需水量，利用時間序列法、空間插值和相關(guān)分析等方法，研究陜西省蘋果主產(chǎn)區(qū)需水量、灌溉需求指數(shù)和氣候生產(chǎn)潛力等指標的變化趨勢、空間分布特征及影響因子。定點試驗研究基于果園土壤水分和日氣象數(shù)據(jù)兩種灌水依據(jù)，通過實時監(jiān)測果園土壤水分動態(tài)和氣象因子，以及蘋果的生長、產(chǎn)量和品質(zhì)等指標，研究滴灌水量和氮肥追施量對蘋果的影響。得到主要結(jié)論如下:
　　(1)研究區(qū)蘋果4～10月主生育期整體的月均氣溫、月均高溫和月均低溫呈上升趨勢

3、，月均風(fēng)速、月均相對濕度、累計日照時數(shù)和月有效降水量呈下降趨勢;研究區(qū)的溫暖指數(shù)、年生物溫度、有效溫度、溫和度和光合有效輻射整體呈增加趨勢，寒冷指數(shù)、溫暖指數(shù)、年較差和水熱綜合因子整體呈下降趨勢。蘋果主生育期氣候單因子及研究區(qū)的年綜合氣候因子均表明地區(qū)氣候呈暖干化。
　　(2)1961～2013年，研究區(qū)蘋果主生育期平均需水量在463～699mm，灌溉需求指數(shù)在0.06～0.52，氣候生產(chǎn)潛力在7372～11012kg·hm-2·

4、a-1;研究區(qū)大部分站點2010～2013年蘋果主生育期的需水量、凈灌溉需水量和灌溉需求指數(shù)最低，1970～1979年需水量最高，1990～1999年凈灌溉需水量和灌溉需求指數(shù)最高;1990～1999年氣候生產(chǎn)潛力整體最低，而2010～2013年最高。
　　(3)研究區(qū)空間分布表現(xiàn)為，蘋果主生育期需水量和灌溉需求指數(shù)的空間分布特征明顯且較為一致，均表現(xiàn)為從西南地區(qū)向渭北臺塬東部與陜北丘陵溝壑北部兩極遞增的空間特征;氣候生產(chǎn)潛力的空

5、間分布則表現(xiàn)為，各年代基本呈從西南向東北遞減的變化。多數(shù)站點作物需水量呈減少趨勢，但凈灌溉需水量和灌溉需求指數(shù)則表現(xiàn)為增加趨勢的站點較多;整體而言，研究區(qū)氣候生產(chǎn)潛力顯著下降的站點較多。
　　(4)研究區(qū)蘋果主生育期需水量的主要影響因子是累計日照時數(shù)、月均氣溫、月均高溫和月均風(fēng)速，氣候生產(chǎn)潛力的主要影響因子是相對濕度、日照時數(shù)和降水量。研究區(qū)蘋果主生育期的需水量和氣候生產(chǎn)潛力存在負相關(guān)關(guān)系。
　　(5)在氮肥適宜的條件下下，

6、新梢隨灌水量的增加先增后減;氮肥迪施量過高，則隨灌水量的增加而減小。夏季適當(dāng)追施氮肥氮肥不會使果樹新梢旺長，但如果氮肥追施不當(dāng)，會抑制新梢的生長。不論何種追氮量下，增加灌水量都有助于果徑增大，進而提高產(chǎn)量;適量追施氮肥有助于果實生長，但高追氮量則會使果實生長受到限制。
　　(6)在蘋果生育期內(nèi)進行灌水可明顯提高果樹產(chǎn)量，產(chǎn)量隨灌水量的增加而逐漸增大，適當(dāng)灌水可以改善蘋果的內(nèi)在品質(zhì)，但灌水過多不僅會使灌溉水利用效率的明顯下降，而且導(dǎo)

7、致蘋果內(nèi)在品質(zhì)的下降。夏季適當(dāng)追施氮肥有益于產(chǎn)量的形成、灌溉水利用效率的提高和果實內(nèi)在品質(zhì)的改善;但追施氮肥不當(dāng)則會適得其反，尤其是追施高氮，不僅會導(dǎo)致產(chǎn)量和灌溉水利用效率的下降，而且不利于蘋果內(nèi)在品質(zhì)的發(fā)展。以土壤水分為灌水依據(jù)的果園定位試驗于75％θf灌水量水平和0.57kg/棵氮素水平時，蘋果的產(chǎn)量和內(nèi)在品質(zhì)達到最優(yōu);以日氣象數(shù)據(jù)為灌水依據(jù)的果園定位試驗于80％I（I為蘋果凈灌溉需水量）灌水量和0.46kg/棵氮素水平時，可在產(chǎn)量

8、小幅下降的情況下，蘋果內(nèi)在品質(zhì)達到最優(yōu)。
　　(7)蘋果樹冠不同位置的果實部分品質(zhì)指標存在差異?？扇苄蕴恰⒖扇苄怨绦挝?、硬度和VC基本以外幅較大，樹冠外幅平均分別比內(nèi)幅高15.03％，7.59％，37.18％和9.88％，可滴定酸和糖酸比則基本相當(dāng)。
　　(8)在灌水和追氮下蘋果的套袋效應(yīng)表現(xiàn)有所不同。在灌水下，可溶性糖隨光溫的增強先增后減，可滴定酸隨光溫的增強而增大，可溶性固形物、糖酸比色澤L值和色澤b值隨光溫的增強而減小

9、，VC隨光溫的增強先減后增，硬度隨光溫的增強先增后減，色澤a值隨光溫的增強而增加。在追氮下，可溶性糖表現(xiàn)為無顯著性差異，可滴定酸隨光溫的增強先增后減，可溶性固形物和色澤b值均隨光溫的增強而減少，VC、硬度和色澤a值均隨光溫的增強而增加，糖酸比和色澤L值均隨光溫的增強先減后增。就果實的內(nèi)在品質(zhì)而言，灌水和追氮下正常套袋的綜合品質(zhì)最好，一直套袋的綜合品質(zhì)最差。就果實外在品質(zhì)即色澤而言，灌水和追氮下均表現(xiàn)為不套袋下的果皮顏色最紅，但果面粗糙;