陇东旱塬旱作苹果园水分生产力与土壤干燥化效应模拟

【目的】揭示苹果园地土壤干燥化发生规律及土壤干燥化对果园生产力的长远影响。【方法】在WinEPIC模型模拟精确度验证的基础上,应用该模型模拟研究了1960～1999年期间陇东旱塬旱作苹果园地水分生产力变化动态和土壤干燥化效应。【结果】(1)1960～1999年模拟研究期间,果树产量在10龄达到最高值26.83t/hm2后,呈显著波动下降趋势;23～40龄,低产果园(年产量小于18 t/hm2)占71%,且随降水量的变化呈不稳定波动趋势,平均值为16.47 t/hm2。(2)1～23龄苹果园地年耗水量均高于同期降水量,0～10 m土层土壤有效含水量呈显著降低趋势,其中,1～10龄与11～23龄0～10 m土层土壤干燥化速率分别为94.42和22.6 mm/a;24～40龄苹果园地年均耗水量与同期降水量基本相当,土壤有效含水量为70～240 mm,随生长期与降水量的变化稳定波动。(3)苹果园地0～2 m土层土壤湿度随降水量的变化波动明显;2～10 m土层土壤湿度逐年降低,干层逐年加深和加厚,12龄果园干层已达10 m,此后各树龄土壤湿度逐渐趋于凋萎湿度直到24龄达到稳定。(4)土壤干燥化强度由无干燥化(1～6龄)-轻度干燥化(7龄)-中度干燥化(8～9龄)-严重干燥化(10～11龄)-强烈干燥化(12龄以后)而逐渐加强,以至24龄以后形成稳定的强烈干燥化状态。【结论】陇东旱塬西峰地区旱作苹果园地土壤水分合理利用年限为23～24年。