渭北旱塬不同树龄矮砧密植苹果园土壤水分空间分布特征

[目的]提高土壤水分利用效率,为矮砧密植苹果园水分管理提供参考,实现果园的可持续高质量发展。[方法]通过空间代时间的方法,以人工打土钻的方式定期采集6 a,9 a和12 a果园0—300 cm的土样,监测树下、株间、中间点和行间位置的土壤水分状况,揭示了不同树龄和空间位置的果园土壤水分变化特征。[结果](1)在垂直方向上,各树龄果园的土壤含水量在雨季前、中、后期差异显著,土壤含水量随土层深度呈现减—增—减—增的变化趋势。(2)在水平方向上,各树龄果园在雨季前、中、后期的土壤含水量分布特征相似,即树下的含水量明显小于株间、行间和中间点,尤其是树下位置浅层(0—60 cm)和中层(60—160 cm)的土壤水分亏损最多。[结论]雨季前(3—6月)是矮砧密植苹果园水分亏缺最多的时期,此时应及时人工灌溉;苹果树主要吸水部位是树下土壤浅层(0—60 cm)和中层(60—160 cm),应加强对树下部位的灌溉。

不同栽培模式对渭北旱塬区冬小麦生长期间土壤水分、温度及产量的影响

通过2a大田试验研究了不同栽培模式对渭北旱塬区冬小麦生育期内0-2 m土壤水分,耕层(10 cm处)地温,以及作物产量和水分利用效率的影响。结果表明:(1)推荐施肥+垄上覆膜+沟内覆草(NP+PF+S)、推荐施肥+垄上覆膜(NP+PF)和推荐施肥+麦秸覆盖处理(NP+S)均能增加土壤储水量,但以NP+PF+S和NP+PF处理较好;(2)3种覆盖栽培模式均提高了冬小麦越冬期间耕层地温,但推荐施肥+麦秸覆盖处理(NP+S)在冬小麦返青期耕层地温要低于对照(CK),推荐施肥+垄上覆膜+沟内覆草(NP+PF+S)和NP+S处理在冬小麦返青期后期到收获期耕层地温也均低于CK;(3)NP+PF+S处理较其它处理可增加冬小麦产量,并提高水分利用效率,其次是NP+PF处理,而NP+S处理增产效果不明显。可见,覆膜覆草和覆膜是较为适宜渭北旱塬雨养区冬小麦发展的栽培模式。

渭北旱塬冬小麦籽粒PPO活性和YP含量基因型的分子检测

籽粒多酚氧化酶(PPO)活性和黄色素(YP)含量是影响小麦面粉白度的2个重要因素。为了解渭北旱塬冬小麦控制PPO活性(Ppo-A1和Ppo-D1)和YP含量(Psy-A1和Psy-B1)基因位点的等位变异组成和分布,本研究利用其功能标记PPO16、PPO18、PPO29、YP7 A、YP7 A-2、YP7 B-1和YP7 B-2,对46份渭北旱塬小麦品种的4个位点等位变异进行检测与分析。结果表明,渭北旱塬小麦品种在控制PPO活性Ppo-A1位点存在2种等位变异,即Ppo-A1 a和Ppo-A1 b,分别占48.3%和54.3%;在Ppo-D1位点也存在2种等位变异,即Ppo-D1 a和Ppo-D1 b,分别占54.3%和48.3%。2个位点存在4种等位变异组合类型,即Ppo-A1b/Ppo-D1 a(最低PPO活性)、Ppo-A1a/Ppo-D1 b(最高PPO活性)、Ppo-A1b/Ppo-D1 b(较低PPO活性)、Ppo-A1a/Ppo-D1 a(较高PPO活性),分别占34.8%、28.2%、17.4%、9.6%。在控制YP含量Psy-A1位点存在2种等位变异,即Psy-A1 a和Psy-A1 b,分别占56.5%和43.5%,没有发现含Psy-A1 c等位变异品种;在Psy-B1位点,存在3种等位变异,其中以Psy-B1 a为主(52.2%),Psy-B1 b次之(41.3%),Psy-B1 c较少(6.5%)。控制YP含量2个主效位点存在6种不同变异组合类型,以Psy-A1 a/Psy-B1 a(较高YP含量)比例最高(39.1%),Psy-A1 b/Psy-B1 b(最低YP含量)(28.3%)次之,其次为Psy-A1 a/Psy-B1 b(中等YP含量)(13%)和Psy-A1 b/Psy-B1 a(较低YP含量)(13%),以Psy-A1 a/Psy-B1 c(最高YP含量)(4.3%)和Psy-A1 b/Psy-B1 c(2.1%)比例最低。总体来看,渭北旱塬地区小麦含低PPO活性的基因等位变异组合所占比例较高,较高YP含量的等位变异组合所占的比例较高。

陕西渭北旱塬苹果种植分区土壤水分特征研究

以渭北旱塬为研究对象 ,在区域尺度和定位观测的基础上 ,揭示了渭北不同苹果种植分区土壤水分特征。得出如下结论 :(1)渭北旱塬不同苹果种植分区土壤水分特征主要受自然降水和苹果地蒸散量的影响。 (2 ) 3种类型区苹果地土壤水分都存在亏缺现象 ,台塬东部区苹果地土壤水分平均潜在亏缺量为 390 .9mm ,最大亏缺量为6 74 .6mm ,最小亏缺量为 186 .3mm ;高原沟壑区苹果地水分平均潜在亏缺量、最大亏缺量分别为 2 6 4 .4和 4 4 1.2mm ,有时也出现水分盈余的现象 ;台塬西部区总体上表现为亏缺 ,但苹果地出现水分盈余的现象较高原沟壑区普遍 ,最大盈余量达 15 1.8mm ;(3)渭北旱塬苹果地水分储存量也存在区域分异 ,2m土层水分储存量在全生育期是渭北台塬西部区大于渭北高原沟壑区大于渭北台塬东部区 ,土壤水分储存量的变化特性与降水量的时空变化、苹果树对土壤水分的利用量及降水年型有关 ;(4 ) 3种类型区苹果地耗水量以台塬东部区最大 ,旱塬沟壑区次之 ,台塬西部区最小 ,干旱年苹果全生育期耗水量低于丰水年份。从耗水组分上看 ,苹果地耗水主要来源于生育期间的有效降水 ,但在干旱年份 ,耗水量还有相当一部分依赖深层土壤贮水 ,耗水深度超过 3m 。

渭北旱塬苹果园内外温度变化特征研究

为研究苹果不同生长阶段果园内外温度的变化特征,利用小气候梯度自动测定系统定位观测果园冠层温度、树体温度、不同高度层的空气温度以及不同深度的土壤温度,并与对照地的温度要素对比分析。结果表明：园内外温度日变化均呈单峰趋势,冠层温度峰值出现时间与园外气温一致,空气温度与树体温度较园外延迟1~2 h。园内土壤温度10 cm最高,其它层次变化与园外一致,随深度增加而升高。园内空气温度、冠层温度、土壤温度日较差在果树生长始期最大,休眠期最小,树体温度日较差生长始期最大结果期最小。果园内外气温差在结果期最为明显最大达到3.0℃左右,园内夜间高白天低。冠层温度白天高于园外且在生长始期最显著,夜间低于园外在结果期最为明显达到15.0℃左右。树体温度与果园外温度差在生长始期最大达到7.0℃,结果期最小。生长始期和结果期园内土壤温度在12∶00~22∶00之间低于园外,而休眠期则一直高于园外。

陕西渭北旱塬典型苹果园土壤基本性质与微形态特征研究

通过对土壤微形态研究试图阐明陕西渭北旱塬长龄苹果园土壤的发育过程和质量演变。用偏光显微镜对LAS剖面不同发生层的薄片进行了观察和影像定量分析。结果表明:土壤形成物主要是粘土矿物、方解石和无定形Fe,Ap层中有大量次生方解石、次生粘土和蚯蚓粪粒,AB层与BC层方解石数量多且形态最复杂,黏土含量高,BC层可见大量淀积黏土,Ck/C层细晶与针状方解石较少,有少量残积粘土;土壤孔隙主要是孔道和填充孔隙。整个剖面从上向下微结构连续变化,反映了苹果地较稳定的土壤环境,也可能与人工苹果园长时间种植有关;不同发生层的矿物组合十分相似,石英(Q)和长石(Pl)占绝对优势,但C/F10μm值、不同矿物间的比例、颗粒形态等有明显差异。

渭北旱塬影响小麦产量的关键降水因子分析

水分是旱塬区作物产量的主要限制因子。不同小麦生长时段的雨量大小和分布对小麦产量的作用存在很大差异。通过双重筛选逐步回归方法 ,对不同施肥处理小麦产量与生育时段降水分析表明 ,小麦播前休闲期 7、8、9三个月降水在决定来年冬小麦产量方面起关键作用 ,同时越冬期 11月、1月、2月降水对小麦产量也有十分重要的影响。从统计学上认为上述关键期降水决定来年小麦产量 ,并不否认其它时段降水对小麦的重要性 。

BP神经网络在渭北旱塬区地下水埋深预测中的应用

地下水埋深变化是地下水动态变化的主要特征之一。本文选取了渭北旱塬区两个具有典型性的观测井点,利用已有的2000年-2010年埋深数据以BP神经网络的方法对地下水埋深进行模拟和预测。结果表明:预测值与实测值拟合较好。故该方法可应用于地下水动态的预测。

渭北旱塬冬小麦水·肥·产量关系研究

[目的]探讨了不同供水条件下土壤水分与作物产量的关系。[方法]以冬小麦品种长旱58为试材,设肥力和水分2因子高、中、低3水平9个处理组合,通过试验资料分析了不同养分和水分条件下作物的产量响应。利用2006年9月-2007年7月的气象资料研究了冬小麦不同生育期耗水量。[结果]各生育期耗水量占全生育期总耗水量的百分比以孕穗灌浆期最大,达45.6%,其次为拔节期,约21.5%,越冬期最小,约8.4%。底墒对旱作作物产量具有重要影响,施肥量过量会影响农田水分循环过程,使得高产农田的产量随降水量的变化而波动。[结论]提高作物土壤耗水量和土壤底墒利用率是黄土高原旱地农业实现高产稳产的关键。

渭北旱塬大红袍花椒育苗技术

通过多年实验研究,不断地总结旱地大红袍花椒育苗关键技术,对提高种子发芽率、出苗率和苗木质量及丰产栽培提供主要技术支撑,为花椒产业的持续发展和渭北旱塬花椒播种育苗提供基础和依据。

渭北旱塬苹果基地土壤水分空间变异性研究

用地统计学的理论和方法, 分析了渭北旱塬区3种主要土地利用类型农地、苹果地和苜蓿地3个土层深度(0～20、60～80、280～300 cm)的土壤水分空间变化趋势.变异函数分析结果表明,3种土地利用类型的土壤水分具有明显的空间变异特性.在0～20 cm土层,空间变异性尺度为9～16 m,60～80 cm土层为5～12 m,280～300 cm土层为5～10 m,空间变异性程度随尺度变化.自相关尺度为1～17 m,自相关部分的空间变异性在0～20、60～80和280～300 cm分别占总空间变异性的89.95%～94.15%、83.75%～97.64%和85.16%～93.85%,明显大于随机部分的空间变异性.从苜蓿地、苹果地到农地,空间自相关的尺度逐渐增大.各向异性分析表明,农地和苜蓿地在表层(0～20 cm)具有明显的各向异性,而苹果地的土壤水分含量接近各向同性.

渭北旱塬高效生态复合模式示范应用技术浅析

根据渭北旱塬生态建设的实践和国家林业局重点科技推广支撑项目的实施,本文提出了高效生态复合模式的建设途径与技术措施,总结筛选出最佳林农经营模式。

不同量秸秆覆盖还田对土壤活性有机碳及碳库管理指数的影响

为探明渭北旱塬不同秸秆覆盖量对春玉米田土壤活性有机碳(LOC)、碳库管理指数(CMI)和作物产量的影响,于2007—2010年在陕西合阳县旱农试验站进行定位试验,以不覆盖为对照(CK),设置了3个水平秸秆覆盖量处理:4 500 kg/hm2(S1)、9 000 kg/hm2(S2)和13 500 kg/hm2(S3)。结果表明,0～20 cm土层,与CK相比,S1、S2和S3总有机碳(TOC)质量分数分别提高5.08%、14.12%和28.03%(P<0.05);活性有机碳(LOC)分别显著提高19.20%、44.02%和23.50%(P<0.05);碳库管理指数(CMI)分别显著提高20.94%、46.86%和50.21%(P<0.05)。春玉米产量分别与LOC和CMI显著相关(P<0.05),而与TOC则无显著相关性。研究表明,LOC和CMI较TOC更能灵敏、客观地反映渭北旱塬不同量秸秆覆盖还田对土壤碳库质量的影响,且秸秆覆盖量以9 000 kg/hm2为宜。