摘要
苹果种植业是阿克苏特色林果业重要树种之一,是促进区域经济发展及改善生态环境的特色产业。然而该地区果园管理落后,灌溉制度以大水漫灌及“经验施肥”为主,这种模式不仅造成水资源浪费、土壤环境恶化,还无法保证苹果产量及果实品质。为缓解水资源紧张问题,提高产量和水肥利用效率。本文以8年生红肉苹果为试验材料,设置三种灌溉方式,分别为井式节水灌溉(J)、滴灌(D)和漫灌(CK),设置高、中、低三个灌水梯度(W3、W2、W1)和高、中、低(F3、F2、F1)三个施肥梯度,以漫灌(CK)为对照。研究不同灌溉方式和水肥下土壤水分和养分分布规律,探究叶片生理及生长指标、产量及果实品质、水肥利用效率等对灌溉方式和水肥的响应,并通过综合评价得出适宜的灌溉方式与水肥处理,研究结果如下: (1)土壤水分含量随着水平和垂直距离的增加不断减小。随着灌水量的增加滴头附近水分含量不断增大。0-80cm 土层水分时间变化规律为先增加后降低,100-120 cm时间变化规律为先降低后升高。井式灌溉水分以水平移动为主,而滴灌水分以垂直移动为主,灌溉方式与灌水量对苹果园土壤水分水平和垂直分布具有极显著影响(P<0.01)。 (2)速效磷和速效钾分布范围大致相同,水平方向上,井式灌溉下速效磷和速效钾主要分布在40-80 cm,滴灌方式下主要分布在滴头附近和距离滴头最远的80 cm。在垂直分布上,速效磷分布范围在0-40 cm,而速效钾主要分布在0-60 cm。养分含量随着灌水量和施肥量的增加也不断增大,灌水和施肥有利于土壤养分积累。 (3)不同灌溉方式及水肥处理下光响应曲线趋势基本一致,但各处理光合潜力有所差异,JF3W3处理最大净光合速率(Pmax)最大为16.74 μmol·m-2·s-1。灌水和施肥量的增加有利于光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)的增加,节水灌溉方式与漫灌相比有利于苹果光合提高。7月叶绿素荧光参数PSII潜在活性(Fv/F0)和PSII最大光化学效率(Fv/Fm)较小,叶片在7月受到一定的水分胁迫。灌水量、施肥量、灌溉方式对苹果叶片光合特性和叶绿素荧光参数极显著影响(P<0.01)的。 (4)灌溉方式对果实横径生长具有显著影响(P<0.05)。新梢生长量随灌溉方式不同而存在差异,井式灌溉生长量显著大于滴灌(P<0.05)。在两种节水灌溉方式下,随着灌水和施肥量的增加新梢生长量不断增大,施肥量和灌溉方式对新梢生长具有极显著影响(P<0.01),灌水量和灌溉方式、施肥量和灌溉方式也对生长枝生长具有极显著交互效应(P<0.01)。 (5)两种节水灌溉方式在节水节肥的同时能提高产量和水肥利用效率。灌水量和施肥量的增加也有利于提高苹果产量和灌溉水利用效率(IWUE)。在相同水肥条件下,井式灌溉苹果产量、优等果率、灌溉水利用效率(IWUE)和偏肥料生产力(PFP)均高于滴灌。灌水量、施肥量和灌溉方式对产量、一等果和灌溉水利用效率(IWUE)和具有极显著影响(P<0.01)。不同处理下果实品质等指标对灌溉方式和水肥的响应有所差异,JF3W2处理可溶性固形物最大。 (6)通过主成分分析和灰色关联分析显示,JF3W2和JF3W3两处理分别为最优处理。井式灌溉方式在苹果灌溉中优于滴灌,更适宜用于苹果树灌溉。两种节水灌溉方式与漫灌相比,在节水节肥的基础上能保证果树正常生长和产量。