白景萍
摘要結合氣候資料、仁用杏生長特性與年土壤水分含量變化規律,研究晉東南中山區陰坡、陽坡土壤水分年變化規律與仁用杏產量、出仁率的關系。結果表明:太行山區陽坡仁用杏可通過補灌提高產量;補灌時間以4月上旬、5月中旬、11月上旬為宜。
關鍵詞仁用杏;坡向;補灌時期;晉東南中山區
中圖分類號S662.2文獻標識碼A文章編號 1007-5739(2009)01-0011-02
長期以來晉東南中山區群眾都以農產品與務工為主要經濟收入來源,隨著太行山重點林業工程的啟動和深入,多元化經濟格局的形成,經濟林將逐漸發展為當地支柱產業之一。國內研究表明,在不同生長階段對果樹進行灌水,可促進其生長、增產,增強其抗旱、抗凍、抗病能力[1]。仁用杏補灌時期應在其生長未受到缺水影響之前進行;當果實出現皺縮、葉片發生卷曲等癥狀時再進行補灌,將對仁用杏生長與結果造成不可彌補的損失[2]。因此,對于干旱少雨地區,綜合確定仁用杏適地適時補灌是其補灌的關鍵技術之一。
1研究區概況
太行山南起黃河,北接燕山,地理位置為東經110°15′~116°27′,北緯34°35′,總面積12萬平方千米。屬山西黃土高原經濟型水土保持林及干鮮果亞區[3],區內山地大部分區域為海拔1000m以上的山地,主要地貌類型可分為山地、丘陵、河谷3類。區內森林覆蓋率為15.3%,由于氣候條件的差異,主要植被為暖溫帶落葉闊葉林。
區內土壤類型屬山地褐土亞類,除耕種土外,山地主要有石灰巖質山地褐土、紅土山地褐土、紅黃土山地褐土3個土屬。石灰質山地褐土是基點宜林荒山的主要土壤類型,其中又以多礫(含量>20%)薄層(土層厚度<30cm)這一土種面積最大,主要分布在陽坡及部分陰坡。少礫中層(土壤厚度一般為30~50cm)石灰巖質山地褐土,主要分布在陰坡及部分陽坡中上部,植被情況及土壤自然肥力較多礫層高。中層紅土山地褐土、中厚層紅黃土山地褐土,多分布于陰坡中上部。據調查資料,基點土壤總孔隙度一般為56.9%,容重為1.1g/cm3。太行山南部屬暖溫帶半濕潤氣候,北部地區屬暖溫帶半干旱氣候,無霜期為120~200d。年均降雨量550~650mm,最高可達1000mm。研究區內山體高大,氣候條件存在垂直差異。

2研究內容與方法
2.1降雨資料收集與土壤水分含量測定
選擇山西省平順縣為試驗點,收集氣象站內降雨資料。并對試驗點處陰坡、陽坡土壤水分進行全年觀測。分別在坡上、坡中、坡下將土壤分為3層(0~10cm、10~20cm、20~30cm各1層),采用鋁盒稱重法,3次重復,每隔10d測定1次土壤重量含水率,所有數據的統計與相關分析用SPSS11.5軟件。
2.2不同坡向仁用杏經濟林產量調查
采用臨時標準地的方法調查,標準地面積為15m×20m,每塊標準地調查5~10株標準木,調查內容包括立地因子、樹體因子及單株產量等。立地因子包括海拔、坡向、坡度、土層厚度;樹體因子包括樹齡、樹高、枝下高、冠幅等。按標準枝調查法計算單株產量、出仁率。公式為單株產量(kg)=標準枝果樹×單果重×標準枝數。
3結果與分析
3.1不同坡向仁用杏適地補灌研究
由表1可知,從2003~2007年,樣地陽坡仁用杏單株產量均高于陰坡仁用杏單株產量,5年平均單株產量陽坡高于陰坡56.25%。單株最高產量為2006年陽坡2.7kg,單株最低產量為2007年陰坡1.4kg。同時,樣地陽坡仁用杏出仁率均高于陰坡,5年平均出仁率陽坡高于陰坡30%。出仁率最高為2006年陽坡26.70%,最低為2007年陰坡18.5%。

陽坡仁用杏(多年、單年)平均產量與出仁率均明顯高于陰坡,出仁率與產量關系基本保持一致,陽坡與陰坡出仁率均隨產量變化而變化。
仁用杏產量的差異主要來源于自然條件、人為活動以及樹體本身的差異。自然條件中包括氣候、土壤、光照等,人為活動主要指人為主觀對樹體與園地的管理與營養調節,樹體本身主要指仁用杏的品種、樹齡等因子對產量造成的影響。試驗樣地選在山地不同坡向的人工仁用杏林,管理水平相同,品種、樹齡一致,標準木樹高、胸徑、冠幅、枝下高不存在顯著性差異。因此,仁用杏產量差異主要來源于自然條件。
自然條件中,同一地域氣候因子差異性不明顯,不同坡向的土壤肥力、土壤水分、土壤容重與光照等因子則存在差異。土壤肥力、土壤容重陰坡要優于陽坡,但光照條件陽坡要優于陰坡。

補灌主要指對土壤的水分進行補充灌溉來提高產量。由表2可知,仁用杏整個生長期中陰坡土壤水分含量均較陽坡高,運用SPSS分析軟件對陰坡、陽坡土壤水分含量進行方差分析,P值為0.028,差異顯著。陽坡土壤水分條件差于陰坡,但陽坡仁用杏經濟林產量、出仁率顯著高于陰坡。陽坡光照條件充足,優于陰坡,在較差的水分條件下仍有較高的產量,因此陽坡更適宜通過補灌來進一步提高產量。
3.2生長期內降雨影響下仁用杏適宜補灌時期研究
根據研究區內氣象資料表明,區內的降雨量呈明顯的季節分配。由表3、表4可知,研究區內4月仁用杏春季萌芽期的降水量占年降水量3.2%,5~6月果實膨大期占22.5%,5~7月新梢生長旺盛期占35.3%,10~11月落葉期占14.0%。一般大多數植物生長期雨熱同期,降雨量最多的季節也是氣溫最高、植物生長最旺盛的季節[4],但是對于仁用杏來說,影響其產量較大的3~6月降雨量偏小,僅占全年降雨量28.3%。

仁用杏生長期(3~6月)需水量相對較大,降水量少,干旱引發的樹體水分脅迫作用會導致樹木高、莖、根系的生長、葉片數、葉面積、生物量、樹冠結構受到抑制[5-8];各物候期中僅6月降雨量較多,基本滿足仁用杏生長需水,除特殊干旱年份外,6月一般可以不補灌。
3.3土壤水分影響下仁用杏補灌時期研究
仁用杏發芽前后到開花前期,若土壤中有充足的水分,可促進新梢的生長,增大葉片面積,為豐產打下基礎[10]。研究區春旱嚴重,凍害易發生在盛花期[11],花前灌水能有效促進果樹萌芽、開花、新梢葉片生長以及提高坐果率[10]。
仁用杏新梢生長和幼果膨大期是其需水臨界期。此時期仁用杏的生理機能最旺盛,若土壤水分不足,會致使幼果皺縮和脫落,并影響根的吸收功能,減緩其生長,明顯降低產量[10]。因此,這一時期若遇干旱,應及時進行灌溉,一般可在落花后15d至生理落果前進行灌水[10]。花芽分化期正值果實迅速膨大及花芽大量分化,應及時灌水。休眠期一般在土壤結凍前進行灌水,可起到防旱御寒作用,且有利于花芽發育,促使肥料分解,有利于果樹翌年春天生長[10]。一般情況,當土壤含水率下降到田間持水量50%(即土壤含水率11.5%)以下時必須補灌[2]。因此,掌握研究區內土壤含水率的全年變化規律,是仁用杏補灌時間確定的關鍵。
如圖1所示,研究區內4~10月的土壤含水率曲線可以明顯分為2個階段。春季為土壤跑墑階段。試驗點坡地土壤一般于3月上中旬解凍,此時的濕度較大,以后隨著氣溫的迅速回升,土壤含水率逐漸降低,在雨季到來前這段時間(4月至6月上旬),據當地氣象資料顯示,4~5月的蒸發量為同期降水量的5倍,土壤水分的蒸發量遠遠大于降水對土壤水分的補給量。4月2個坡向的平均土壤含水率由20.8%下降至11.1%,5月中旬至6月上旬2個坡向的平均土壤含水率由17.27%下降至11.38%,土壤水分快速降低,處于“跑墑”階段。4月上旬與5月上旬正值仁用杏春季萌芽期、果實膨大期與新梢生長期開始,及時補灌對仁用杏的產量影響很大。補灌具體時間可根據當年降雨情況與物候期綜合考慮。6月中下旬進入雨季,降水頻繁,降水量大,7~8月的降水量比蒸發量高11.6%,土壤處于濕潤狀態。7~10月平均含水率為21.3%,比4~6月的平均含水率高6.38%,為土壤水分“增墑”階段。為防止凍害與翌年春旱影響,打好土壤底墑,確定10月下旬為仁用杏補灌時間,灌水1次即可,灌水量可稍減少。
4結論與建議
4.1結論
試驗表明,陽坡較適宜通過補灌進一步提高仁用杏的產量。另外,結合物候期與全年土壤含水量的變化,試驗點范圍內4月上旬、5月中旬、11月上旬為仁用杏經濟林適宜補灌時期。
4.2建議
(1)太行山區雨熱同期,大部分降雨集中于植物生長旺盛期(3~9月),但對于仁用杏影響其產量的關鍵時期3~6月降雨較少。宜修建蓄水設施,對全年降水實行再分配,合理高效利用降雨量,調節全年降水時間分布不均給仁用杏產量帶來的不良影響[12]。
(2)研究區內仁用杏落葉期土壤水分含量較高,灌水量宜相應減少。
(3)研究區內仁用杏經濟補灌量需通過進一步試驗確定,并在實踐中不斷完善。
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