黄土塬区盛果期苹果园的蒸散特征

[目的]水分是黄土高原地区植被恢复与农林产业持续发展的主要限制因子,通过对半湿润长武塬区苹果经济林的蒸散研究,掌握苹果林生长季的蒸散耗水规律,为区域性苹果经济林的科学管理及充分挖掘苹果林的生产潜力提供依据。[方法]运用水量平衡法于2012—2014年生长季期间（4月15日—10月15日）对苹果园进行蒸散量估算。其中,降水量由自动气象站实时观测,并结合人工观测数据,保证降水数据的连续性;同时,于每月15日和30日利用中子仪（CNC503B）监测0~6 m特定土层的土壤贮水量,其中0~100 cm阶段土层按每10 cm记录读数1次,100~600 cm土层按每20 cm记录读数1次,并利用土钻法进行校准。[结果]盛果期苹果园在生长季内蒸散量呈明显的双峰曲线,第一峰值出现在7月后半月或者8月前半月,第二峰值出现在9月前半月;2012,2013和2014年苹果生长季内的蒸散量占降水量的比例分别为103%,104%与99%;2012年的蒸散量高出降水量12.1 mm,2013年的蒸散量高出降水量18.2 mm,2014年的蒸散量小于降水量1.2 mm;苹果园蒸散量在生长季内的变异系数为1.0左右。[结论]在属于典型雨养农业区的长武塬区,自然降水是苹果经济林生态系统蒸散耗水的主要水分来源,降水量的多少直接影响着苹果的质量与数量。在枯水年（2012年）和偏枯的平水年（2013年）,蒸散量大于降水量,即降水输入不能满足果园蒸散需水,土壤贮水表现为亏缺状态;在平水年（2014年）,当年降水量可以满足果园蒸散耗水的要求。黄土塬区苹果园土壤水及蒸散对降雨产生快速水文响应机制,降落到林地的雨水迅速以土壤蒸发、植被蒸腾等形式进行水分输出。

黄土旱塬主要农林用地土壤水文特征对比

土壤水分是黄土高原地区植被恢复与农林产业持续发展的主要限制因子,为明确主要农林用地土壤水分变化特征及其干化现状,利用CNC503B（DR）中子仪,于2014年4—10月,对长武塬区19龄果园、9龄果园、玉米地及小麦地0～600 cm的土壤水分进行长期监测,并利用土钻法进行校准。结果表明：1）0～600 cm土壤贮水量表现为9龄果园〉玉米地〉小麦地〉19龄果园,均值分别为186.5、183.6、158.6和132.8 cm,除9龄果园与玉米地间差异性不显著（P〉0.05）外,其他农林用地土壤贮水量两两比较均呈显著性差异（P〈0.05）;2）4块样地浅层（0～200 cm）土壤含水量波动程度为中等变异（10%600 cm;4）19龄苹果园土壤干化最严重,0～200 cm土壤干化程度呈季节性变化,200～250和250～320 cm土层分别为严重干燥化与强烈干燥化,320～600 cm呈极度干燥化,形成永久性土壤干层;其次为小麦地,0～100 cm产生临时性干层,250～300 cm发生强烈干燥化;玉米地与9龄果园干化程度较轻,在水分补给不足情况下,只在土壤浅层产生临时性土壤干层。长武塬区农业结构由大田作物转向苹果经济林建设具有一定理论基础;但是,随着苹果林达到盛果后期,土壤贮水量亏缺,土壤干化严重,苹果经济林的经济价值及生态作用等都将受到限制,需要采取合理用水措施及调整林分密度等科学方式,完成长武塬区经济与生态的可持续发展。