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龙廷杏梅旱作保水技术的研究



全 文 :收稿日期:2005-11-20
文章编号:1002-2724(2006)02-0020-02
龙廷杏梅旱作保水技术的研究
杨 文1 ,宗萍萍2 ,杨吉华2
(1.新泰市水利与渔业局 ,271200;2.山东农业大学林学院)
摘要:针对山区丘陵区土层浅薄 、干旱缺水 ,在坡改梯的基础上 ,测定不同立地条件下不同旱作保水技术下龙廷杏梅园的
土壤含水量 、土壤物理性状 、土壤水文状况 、土壤养分和经济效益等综合指标。结果表明:旱作保水技术能提高土壤含水量 ,
改善土壤结构 ,增加土壤通气性 , 利于林木的生长发育 , 提高果品产量和经济效益 , 其旱作保水效果为:覆草>保水剂>覆膜
>松土>对照。
关键词:龙廷杏梅;旱作保水;经济效益
中图分类号:S714.7           文献标识码:A
  龙廷杏梅是在新泰市龙廷镇选育出的杏梅新品种 , 1998
年通过专家鉴定。龙廷杏梅在当地 7 月中旬成熟 , 果实个
大 ,色 、香 、味俱佳 ,而且正值杏果淡季 , 具有很强的市场竞争
力。龙廷杏梅适应性强 , 高产 、稳产 、早实性好 ,高抗病虫害 ,
管理简便易行 , 有较高的经济效益 、社会效益和生态效益。
但是 ,龙廷杏梅的果品产量受到水源缺乏的严重制约 , 因此
研究实施高效省工 、简便的土壤旱作保水技术措施 , 保证自
然降水保持在土壤中 , 高效地利用现有水资源 , 对促进我国
果业可持续发展与水资源可持续利用具有重要的现实意义。
1 试验地概况
试验地设在龙溪河小流域 , 地处黄河流域大汶河水系 ,
属鲁中南石质中低山剧烈侵蚀区。流域总面积 36.46km2 ,土
壤以棕壤为主。土质瘠薄 ,抗蚀能力差。该流域属暖温带大
陆性季风气候 ,年平均气温 12.6℃, ≥10℃积温 4265.9℃,无
霜期 195天 , 多年平均降水量 744.4mm , 年际变化大 , 70%降
水集中在 7、8 月份 ,且多暴雨 , 强度大 , 是造成该流域严重水
土流失的主要原因。 我们选用树龄为 5 年的龙廷杏梅为研
究对象。试验地龙廷杏梅平均树高 5m , 平均胸径 10.9cm ,平
均冠幅东西 3.6m ,南北 3m ,平均冠高 2.6m。
2 研究内容与方法
2.1 研究内容
2004年 3月 1 日在 5 年生龙廷杏梅园布设旱作保水技
术小区 ,水平梯田整地规格为:梯田宽 6m 土层厚度 0.5m ,栽
植的龙廷杏梅树株距 3m , 行距4m。试验地共设树盘覆膜 、覆
草 、土壤施保水剂 、松土 4 种处理和对照 , 采取随机区组设
计 , 10株为一小区 , 3次重复。
2.1.1 树盘覆盖地膜 覆盖前整平树盘 , 盖好地膜 , 四周用
土压实 , 用厚度 0.1mm 的无色的地膜 , 覆盖面积为 1.5m×
1.5m。
2.1.2 树盘覆草 覆盖前整平树盘 , 覆盖麦秸 , 覆盖厚度
20cm ,在秸秆上斑斑点点地压上几堆土 ,覆盖面积为 1.5m×
1.5m。
2.1.3 树盘施保水剂 保水剂为淄博新华药厂生产的高分
子吸水剂 ,沿树干挖四条放射条状沟 , 沟宽20cm ,深 30 cm ,长
1.5 m , 把保水剂施入沟内 ,保水剂与沟内土壤混合 , 填平沟 ,
每株用量100g。
2.1.4 松土 每 15d 松土一次 ,松土深度为 5 cm。
2.2 研究方法
2.2.1 土壤含水量的测定 在标准地内均匀地选取 3 个
点 , 分别用铝盒取 0~ 20cm , 20~ 40cm 土层的土壤 ,每层重复
3 次 ,用酒精燃烧法测定土壤含水量。
2.2.2 土壤物理性状和水文状况的测定 采用环刀浸水法
法测定土壤容重 、土壤总孔隙度 、毛管孔隙度 、非毛管孔隙
度 、毛管最大持水量和土壤贮水量。
2.2.3 土壤养分的测定 土壤有机质用油浴加热-K2Cr2O7
容量法测定;全氮凯氏硝化钼蓝比色法测定;碱解氮用碱解
扩散法测定;速效磷用 0.5mol LNaHCO3 法测定;速效钾用中
性 NH4OAc浸提火焰光度法测定。
2.2.4 经济产量的测定 在标准地内选取 5 棵标准株 , 采
集 5 株龙廷杏梅的果品数量 , 计算产量 ,进行经济效益分析。
3 结果分析
3.1 旱作保水技术措施对土壤含水量的影响
土壤含水量是表征土壤水分的指标 , 它影响龙廷杏梅的
产量和质量。采取旱作保水技术措施可以土壤含水量 , 改善
土壤水分状况。从表 4 可以看出 , 4 种旱作保水技术措施下
的土壤含水量均高于对照。覆膜措施的土壤含水量最高;其
次是保水剂 , 4月 18 日前无降雨 , 施用保水剂的土壤含水量
与对照差异不大 , 但 4 月 18 日降雨之后 , 土壤含水量由
16.13%迅速升至 19.97%, 比原来提高 3.84%, 可见保水剂
措施对于保持土壤水分有显著的效果;覆草对土壤含水量的
提高虽然不及覆膜和保水剂 , 但土壤含水量仍比对照高 2.
3%;松土可以切断毛细管减少毛管蒸发 ,但由于试验地土层
多石砾 , 通气性好 ,因此松土对土壤含水量影响不大 , 平均仅
高0.52%。
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山东林业科技   2006年第 2 期  总 163 期  SHANDONG FORESTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY   2006.No.2
表 1 2004 年不同保水技术措施土壤含水量测定
日期 3.27 4.3 4.11 4.18 4.25 5.2 5.9 5.13 5.20 5.27
覆膜 21.12 21.05 20.36 22.20 19.47 20.78 20.03 21.61 20.28 19.60
覆草 18.16 17.70 17.32 18.66 16.38 17.89 17.02 19.74 18.98 18.15
保水剂 17.14 16.68 16.13 19.97 17.02 20.31 19.54 20.85 19.69 18.96
松土 16.14 15.87 15.07 16.25 15.36 16.62 15.52 17.32 14.94 14.02
对照 15.83 15.26 14.70 14.62 14.62 16.60 14.68 17.29 15.69 12.70
3.2 旱作保水技术措施对土壤物理性状的影响
由表 2看出 , 土壤物理性状以覆草效果最好 , 能够减小
土壤容重 ,增加土壤孔隙度 , 其次是保水剂 、覆膜和松土。覆
草和覆膜减小了雨滴击溅侵蚀 , 防止土壤板结 , 保水剂反复
地收缩和吸胀给土壤形成很多孔隙 , 提高了土壤的透气性。
其土壤物理性状改善为覆草>保水剂>覆膜>松土>对照。
表 2 不同旱作保水技术措施物理性状的测定
处理 土壤容重(g cm2)
总孔隙度
(%)
非毛管孔隙度
(%)
毛管孔隙度
(%)
非毛管和总孔
隙度之比(%)
覆膜 1.264 55.08 12.08 43.00 21.93
覆草 1.251 55.57 12.47 43.10 22.44
保水剂 1.259 55.31 12.40 42.91 22.41
松土 1.273 54.74 11.84 42.90 21.63
对照 1.340 52.21 11.01 41.20 21.09
3.3 旱作保水技术措施对土壤养分含量的影响
由表 3看出 , 土壤中有机质 、N、P、K 等养分量以覆草最
高 ,其次是覆膜 、保水剂 ,松土与对照无差异。覆草腐烂后增
加土壤养分含量 ,覆膜减少水土流失和淋溶侵蚀 , 保水剂蓄
水保水能力强 ,减少地表径流 , 从而减少养分流失。
表 3 不同旱作保水技术措施土壤养分含水量的测定
处理 有机质(g kg)
全氮
(g kg)
速效磷
(g kg)
速效钾
(mg kg)
碱解氮
(mg kg)
覆膜 7.9 0.70 37.0 115.9 38.9
覆草 9.8 0.97 41.0 124.5 44.6
保水剂 7.8 0.69 37.0 115.3 38.8
松土 7.4 0.66 36.0 113.3 36.7
对照 7.4 0.65 36.0 112.9 35.9
表 4 不同旱作保水措施土壤水文状况测定
处理 土壤含水量(%)
毛管最大持水量
(%)
土壤饱和含水量
(%)
现有土壤贮水量
(t hm2)
土壤饱和含水量
(t hm2)
覆膜 23.44 37.94 49.18 402.4 2025.6
覆草 24.40 38.45 50.15 414.1 2057.1
保水剂 25.06 38.10 49.54 408.3 2036.4
松土 22.76 37.57 48.52 395.2 1855.7
对照 16.59 34.23 43.91 370.3 1506.8
3.4 旱作保水技术措施对土壤水文状况的影响
表4 看出 ,覆草 、覆膜 、保水剂 、松土等土壤旱作保水技
术措施能改善土壤结构 , 增加土壤孔隙度 , 提高土壤透水性
和蓄水效益 ,从而提高土壤毛管最大持水量 、土壤饱和含水
量 、现有土壤贮水量和土壤饱和贮水量。其土壤贮水量为覆
草>保水剂>覆膜>松土>对照。
3.5 龙廷杏梅露地丰产栽培经济效益分析
试验结果表明 ,不同立地条件的龙廷杏梅园均获得较高
的产量和收益 , 表 5 和表 6 是龙廷杏梅的经济效益分析表 ,
山丘中部窄幅水平梯田 5年的平均产量为 3564.6 kg , 而山丘
下部水平梯田平均产量为 3685.2 kg ,比窄幅水平梯田提高了
120.6 kg , 平均净收入增长了 259.2 元 667m2 ,所以栽植龙廷
杏梅的适宜立地条件是山丘区下部的水平梯田。
表 5 龙廷杏梅露地丰产栽培经济效益
年份
山丘中上部窄幅水平梯田
面积
667m2
产量
(Kg 667m2)
产值
(元 667m2)
投资
(元 667m2)
净收入
(元 667m2)
总净收入
(元 667m2)
2000 2420 3077 6154 300 5854 1416.67
2001 2896 3294 6588 290 6298 1823.9
2002 3272 3571 7142 300 6842 2238.7
2003 3684 3818 7636 300 7336 2702.58
2004 3880 4063 8126 300 7826 3036.49
表 6 龙廷杏梅露地丰产栽培经济效益
年份
山丘下部水平梯田
面积
667m2
产量
(Kg 667m2)
产值
(元 667m2)
投资
(元 667m2)
净收入
(元 667m2)
总净收入
(元 667m2)
2000 3630 3240 6480 280 6200 2250.60
2001 4344 3457 6914 280 6634 2881.81
2002 4908 3641 7282 280 7002 3436.58
2003 5526 3925 7850 280 7570 4183.18
2004 5820 4163 8326 280 8046 4682.77
4 小结
4.1 旱作保水技术措施能减少水分蒸发和水分消耗 , 提高
土壤含水量。覆膜措施的土壤含水量最高 ,其次是保水剂。
4.2 旱作保水技术措施能改善土壤物理性状和水文状况 ,
有利于保持土壤墒情;可以改善土壤质地 ,保持水土 , 提高土
壤的透气性 , 有利于林木的生长发育。 土壤物理性状改善为
覆草>保水剂>覆膜>松土>对照。
4.3 土壤中有机质 、N、P、K 等养分量以覆草最高 ,其次是覆
膜 、保水剂。
4.4 不同立地条件的龙廷杏梅园均获得较高的产量和收
益 , 山丘下部水平梯田较中上部窄幅梯田经济效益高。
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山东林业科技           杨 文等:龙廷杏梅旱作保水技术的研究           2006年第 2 期