库尔勒香梨园土壤肥力空间变异特征与综合评价分析

为研究库尔勒香梨园土壤pH、盐分、速效养分以及微量元素空间分布特征,掌握香梨园综合肥力水平,以库尔勒市香梨种植区为研究区,选取具有代表性的50个库尔勒香梨园进行样点布设与土样采集。运用经典统计学和地统计学方法研究香梨园表层(0~40 cm)土壤养分指标和微量元素指标的空间变异性,探究香梨园土壤肥力状况。经典统计分析表明:pH的变异系数为0.02属于弱变异,电导率的变异系数为1.03表现为强变异,有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、有效锰、有效铜、有效锌和有效铁的变异系数分别为0.37、0.53、0.99、0.59、0.45、0.25、0.24和0.48,为中等变异程度,研究区土壤综合肥力指数IFI值在0.37~0.80之间,平均值为0.58;地统计分析表明:土壤有机质、碱解氮和速效钾的块金系数大于75%,空间自相关性较弱;pH、电导率、速效磷、有效锰、有效铜、有效锌和有效铁的块金系数在25%~75%之间,这些指标具有中等强度的空间自相关性;库尔勒香梨园Ⅰ(优)、Ⅱ(良好)、Ⅲ(中等)、Ⅳ(较差)和Ⅴ(差)类土壤占比分别为2.72%、10.54%、61.80%、24.87%、和2.77%,土壤综合肥力在空间上呈现斑块状,肥力较好的Ⅰ级在北部零星分布、Ⅱ级斑块状分布在北部及西部,Ⅲ级主要分布在北部以及南部,肥力较差的Ⅳ、Ⅴ级主要集中在中部。总体上,库尔勒市香梨园土壤肥力为中等水平,土壤属性空间异质性比较强,其中有效锰、有效铁是制约土壤肥力的主要限制因子,果园有必要进行差异化管理,并应重视补充锰、铁微量元素肥,此外中部地区还要着重补充氮肥、磷肥和有机肥。

不同施氮水平对库尔勒香梨园土壤无机氮分布的影响

为给香梨种植生产过程中氮肥的合理施用提供科学依据,以树龄为6 a的库尔勒香梨树为试材,在香梨年生长周期内的不同时间段,采用土钻分层取土法取样,研究了不同施氮水平下香梨园土壤无机氮的含量分布及累积特征。结果表明:施氮对库尔勒香梨园土壤中无机氮的含量和累积均有显著影响,同时土壤中无机氮的含量因土层深度和香梨生育时期的不同而发生变化。不同施氮处理下,土壤中无机氮的分布均具有表聚效应,硝态氮还具有明显的向下淋洗的作用,但铵态氮的淋洗作用较弱;土壤中无机氮的含量随着氮肥施入量的增加而增加,但随着香梨生育期的推进这种影响逐渐减弱;在库尔勒香梨年生育末期,施氮处理N1PK、N2PK和N3PK的0~120 cm土层土壤中无机氮的总累积量与不施氮处理N0PK的相比分别增加70.81、74.39和133.39 kg·hm^(-2);施肥处理中的N1PK和N2PK处理之间差异不显著,而其与N3PK处理间的差异均较为显著。文中因此建议,为了减少土壤中无机氮的累积,降低硝态氮向下淋洗污染地下水和环境的风险,库尔勒香梨园的施氮量应控制在300 kg·hm^(-2)以内。

有机肥对库尔勒香梨园土壤养分与综合肥力指数的影响

为掌握有机肥在库尔勒香梨生产中的应用效果,采用化肥配施不同有机肥(黑炭和羊粪)的田间调控试验,研究不同有机肥对库尔勒香梨园土壤养分与综合肥力指数的影响。结果表明:与不施有机肥的CK处理相比,施用有机肥能有效改变果园土壤颗粒组成,改善土壤物理性质,提高土壤有机质及速效养分含量,显著促进果园土壤综合肥力提高。施用黑炭、羊粪27 000 kg/hm2的处理效果较为显著,其中施用黑炭27 000 kg/hm2对提高土壤有机质含量和改善土壤物理性质效果较好,施用羊粪27 000 kg/hm2对提高土壤碱解氮、有效磷和速效钾的含量以及土壤综合肥力指数效果较好。

果园地面覆盖对库尔勒香梨生长与结果的影响

为了探明不同土壤对库尔勒香梨生长发育、果实产量及品质的影响,以提高库尔勒香梨的生产效率,通过采用不同覆盖材料覆盖果园土壤,测定了香梨树新梢生长量、果实产量和品质,分析了生草、覆草、地膜、遮阳网、无纺布等不同覆盖材料对香梨树生长和结果的影响。结果显示:与清耕相比,各处理均极显著提高了叶片质量、产量和脱萼果率。生草极显著提高叶片叶绿素含量;覆草加快了新梢的生长,覆网和覆布减缓了新梢的生长;覆网能显著降低单果质量;各处理均提高了大果比率但均不同程度降低了可溶性固形物和总糖的含量;覆草极显著提高了可滴定酸含量;除覆草外其它处理均降低了维生素C的含量;覆网和覆草极显著提高了果实硬度。综上所述,不同土壤覆盖均极显著地提高了叶片质量,有效地改善了果实的外观品质,特别是能显著提高果实产量。不同覆盖处理对提高产量的影响从大到小依次为:生草、覆布、覆网、覆草、覆膜、清耕,但覆盖处理果实的内在品质略有降低。

库尔勒香梨园地面覆盖对土壤含水量的影响

[目的]研究果园土壤覆盖技术,为进一步提高库尔勒香梨生产效率奠定基础.[方法]采用几种不同果园土壤覆盖方式,用ECH2O土壤含水量监测系统对不同深度土壤含水量进行连续监测,分析土壤含水量的变化规律.[结果]各种覆盖方法均能减缓表层土壤水分的蒸发,提高了土壤表层的平均含水量,与清耕法相比,覆布、覆草、生草、覆网和覆膜分别提高94.74％、61.16％、52.63％、47.37％和15.79％.在0～20 cm土层覆布、覆草和覆网提高了土壤的含水量,覆膜和生草则降低了含水量.在20～ 60 cm土层仅覆布提高了土壤的含水量,其它均降低了土壤的含水量.[结论]覆盖可显著减少果园土壤水分蒸发,提高土壤表层含水量.在土壤深层,覆布的土壤含水量较高,清耕的较低.对库尔勒香梨园土壤保湿效果依次为,覆布＞覆草＞覆网＞清耕＞覆膜＞生草.

库尔勒香梨园土壤氨挥发速率及累积规律

为了掌握库尔勒香梨园土壤氨挥发特征与挥发损失量,以6年树龄库尔勒香梨园为研究对象,采用密闭式集气法对香梨整个生育期的香梨园土壤氨挥发速率及累积量进行研究。结果表明:施肥、灌溉及温度对库尔勒香梨园土壤氨挥发有显著影响。氨挥发速率在一天内的变化,由于温度的影响而具体表现为下午(16:00~20:00)、中午(12:00~16:00)、早上(8:00~12:00)、夜间(20:00~08:00)挥发速率依次降低,并在施肥后的第4天下午(16:00~20:00)时达到最大值0.032 kg/(hm^2·h);氨挥发日累积量在不施肥的情况下随着香梨生育期的推进而逐渐减少,最后趋于平稳。而在4月1日和6月1日对试验样地进行施肥后,氨挥发日累积量明显增加,在4月5日和6月5日分别达到0.411和0.318 kg/(hm^2·d)。在每个月10日对试验样地进行灌水后,氨挥发日累积量明显增加,在5月15日达到最大值0.24 kg/(hm^2·d);氨挥发月累积量在基施肥处理的4月和追施肥处理的6月较大,分别达到9.086和7.619 kg/(hm^2·m)。在香梨整个生育期内,氨挥发累积量达到36.52 kg/hm^2,占总施肥量的12.17%,损失量较大。

库尔勒香梨园土壤氧化亚氮的排放特征

为了掌握土壤氧化亚氮排放对库尔勒香梨园造成的氮肥损失率,从而为香梨园氮肥的科学施用,提高氮素利用效率及改善果园生态环境提供理论依据和实践指导,以新疆维吾尔自治区库尔勒市树龄为6 a的库尔勒香梨园为研究对象,采用静态箱-气相色谱法对香梨树整个生育期内香梨园土壤中氧化亚氮的排放通量及累积量进行了观测与分析。结果表明:(1)氧化亚氮的排放量在施肥后明显增大,其排放通量在施用基肥后第5天下午出现峰值(0.2498 g·hm^(-2)h^(-1)),其日累积量在施用基肥后第5天也出现峰值(4.216 g·hm^(-2)d^(-1));(2)土壤温度会显著影响氧化亚氮的排放量,氧化亚氮的排放量在一天内表现出下午(16:00—20:00)>中午(12:00—16:00)>上午(8:00—12:00)>夜间(20:00—8:00)的变化特征;(3)每月中旬对试验样地进行灌水处理后,由于干湿交替过于频繁,氧化亚氮的排放量明显增大;在不施肥的月份里,氧化亚氮的排放量呈现出月中>月初>月末的变化特征;(4)氧化亚氮的月累积量,在施肥后的4月和6月均较高,分别达到106.564和97.276 g·hm^(-2)月-1;在香梨树的整个生育期内,氧化亚氮的累积总量达到了455.54 g·hm^(-2)。

不同栽植密度库尔勒香梨果园群体结构综合评价

了解库尔勒香梨不同栽植密度下群体结构及产量品质的差异,为选择适宜的栽植密度提供理论参考。对几种不同栽植密度库尔勒香梨树体结构、果园群体结构及产量品质进行调查,运用主成分分析法对果园群体结构及果实品质进行分析及评价。不同栽植密度8个群体结构指标可简化为树高、冠高、冠幅及新梢长度4个指标,可反映不同栽植密度果园群体结构绝大部分信息;果实品质的8个成分中,单果重、果形指数、色调角、可溶性固形物是决定果实品质的重要因子。随着密度的减小,果园群体综合得分越低;5.0 m×6.0 m果实品质最好,产量较高;2.5 m×7.0 m果实品质较差,产量高。综合评价可知,5.0 m×6.0 m果实品质最好,产量处于中等水平,群体结构合理,为较适宜的栽植密度。

库尔勒市香梨园土壤肥力评价

为了掌握库尔勒市香梨园土壤肥力的基本情况,从而为香梨施肥与生产提供科学指导,应用GIS技术和模糊综合评价法,从库尔勒全市中选取100个香梨园,对其土壤肥力情况进行了调查与评价。结果表明:库尔勒市香梨园土壤肥力水平普遍较低,土壤肥力水平主要分布在3级和4级,这两个肥力等级的香梨园面积占所调查的香梨园总面积的81.89%;香梨园土壤肥力的主要障碍因素是有机质、全氮和碱解氮,其含量均处于相对较低水平,并伴有轻度盐化作用。文中的评价结果,可用以指导香梨的优化平衡施肥,提高库尔勒香梨园土壤生产力。

抗寒锻炼期果园气温对库尔勒香梨不同越冬期抗寒性的影响

为了解释抗寒锻炼期果园气温变化对库尔勒香梨不同越冬期抗寒性的影响,连续测定了2年不同越冬期间库尔勒香梨树干阳阴面形成层、一年生枝条和花芽等器官和组织的SOD、CAT、POD酶活性、可溶性蛋白含量、相对电导率、果园气温等生理指标和环境因子;采用隶属函数综合评价2年不同越冬期抗寒性,分析抗寒锻炼期气温与不同越冬期抗寒性变化之间的关系。抗寒锻炼期间气温变化一定程度上影响不同越冬期库尔勒香梨表现出的抗寒性,抗寒锻炼期气温波动性小的年份不同越冬期表现出的抗寒性强于气温波动性大的年份;不同生理指标与气温均呈负相关,其中气温与保护酶呈极显著性负相关,生理指标中可溶性蛋白和POD对库尔勒香梨抗寒性的贡献率比其它生理指标大;总体上库尔勒香梨属于抗寒性品种。

地面不同覆盖技术对库尔勒香梨园土壤温度的影响

以26年生梨树园为试验对象，设生草、覆草、覆地膜（覆膜）、覆遮阳网（覆网）、覆无纺布（覆布）5个处理，以清耕为对照，用ECH2O土壤监测系统，对不同深度土壤温度进行连续监测，分析和研究了覆盖技术对土壤温度的影响，以探索果园土壤管理技术，为进一步提高库尔勒香梨生产效率奠定基础。结果表明：果园地面各种覆盖方式均有调节土壤温度的效果，覆盖对土壤表层的土壤温度调节效果明显，土层越深土壤温度的调节作用越小；与清耕相比，覆膜的表层土壤平均温度高1．8℃，覆布、覆网、生草和覆草低0．3、0．6、1．7℃和2．1℃；0～20cm土层覆膜的温度高1．2℃，覆布和覆草分别低0．5℃和2．6℃；20-40cm土层温度覆膜的高1．8℃，覆草和覆布分别低2．3℃和0．3℃；40-60cm土层覆膜的高1．0℃，覆草和覆布分别低2．5℃和0．8℃；在浅层土壤昼夜温差依次生草〉清耕〉覆膜〉覆布〉覆网〉覆草，20-60cm土层各处理昼夜温差较小，在0．2～0．6℃之间，覆膜、覆布、覆网和覆草均可缩小土壤温差，防止土壤温度剧烈变化，其中覆草的土壤温度变幅较小。

覆砂对库尔勒香梨园土壤保水性和产量的影响

以22年树龄的库尔勒香梨园土壤为研究对象,进行表层覆砂试验,设置不同覆砂厚度,采用常规方法监测土壤灌水后不同时间点上的土壤含水量以及库尔勒香梨产量,分析覆砂厚度对香梨园不同时期土壤含水量和果树产量的影响。结果表明:覆砂能抑制土壤蒸发,提高土壤含水量,促进果树增产。土壤覆砂5cm处理对提高土壤保水性效果较好,但与覆砂2cm处理土壤含水量相比无显著差异。覆砂2cm处理和覆砂5cm处理的库尔勒香梨产量较不覆砂处理库尔勒香梨产量增加8.81%和11.05%。综合考虑覆砂对库尔勒香梨园土壤保水性、果实增产和改善果形特征的影响,该研究推荐库尔勒香梨园表土覆砂以2cm厚度为最佳。

果园生草栽培年限对库尔勒香梨果实形态特征和品质的影响

以库尔勒香梨果实为试材,采用因素随机调查试验,研究不同生草种植年限(CK(不种草)、第1、2、3、4、5年)对其形态特征和品质的影响,以期为梨园生草种植年份特征和草梨互作机理提供参考依据。结果表明:与CK相比,种植生草第1、2、3、4年和第5年的果形指数分别提高了14.70%、5.91%、4.15%、3.34%和7.32%,单果质量分别提高了11.40%、4.95%、20.09%、12.78%和12.06%,果实带皮硬度分别提高了8.99%、35.20%、24.18%、26.99%和18.89%,果皮厚度分别降低了21.87%、4.68%、15.62%、25.00%和21.87%,可溶性固形物含量分别提高了0.17%、6.11%、7.81%、0.58%和3.31%,可滴定酸含量分别降低了23.53%、21.56%、25.49%、35.69%和33.33%,维生素C含量分别提高了19.05%、57.14%、152.38%、123.81%和109.53%,出汁率分别提高了26.78%、19.64%、28.57%、21.42%和23.21%。相关性分析发现,出汁率与可滴定酸、厚度呈负相关,与含糖量、叶绿素、带皮硬度、横径、果形指数呈极显著正相关,与果实的纵径、单果质量呈显著正相关。综上所述,生草种植提高了香梨果实的形态和品质,以种植生草3年以上对香梨果实品质的改善最佳。