旱地红富士苹果高产的生物学原理及精准化栽培技术体系研究

论文摘要

本研究参照日本乔化红富士栽培模式,针对旱地红富士苹果生产中存在的突出问题,对其果园个体和群体进行了合理有效控制。在此基础上,针对合理控制后的高中低产园生物学特性的变化,进行了地上部与地下部动态和静态的多方位调查。通过调查,初步探索出目前的旱地红富士精准化管理关键技术控制点,并通过2006～2008年对陕西省洛川县红富士苹果精准化管理关键技术进行系统试验调查及研究,对关键技术进行田间试验,在总结分析的基础上制定出了旱地红富士苹果精准化管理技术规范。主要研究结果如下:1.按照旱地红富士苹果树新梢与果实生长的两次高峰期,根据植物对肥料的吸收转化特点,应在3月下旬进行追肥,以氮肥为主,由于渭北果区早春干旱,应结合追肥灌一次水,以满足新梢和果实对肥水的需求,促进果实迅速膨大,提高当年的产量;5月下旬进行第二次追肥,氮磷肥配合,以满足新梢和果实对肥水的需求,促进花芽分化;第三次追肥在7月上旬至8月上旬前进行,以钾肥为主,促进果实膨大、着色、提高果实产量和品质。6月10日之前应严格、提早进行疏花疏果,促进果实前期细胞分裂,提高果形指数和增大果个。加强5月下旬到6月下旬的夏季综合管理,可以促进花芽分化,提高花芽分化质量。2.通过对根系的调查进一步确定了旱地红富士施肥的时间、施肥的空间位置。高产园产量的形成与其根系的垂直分布和水平分布密度密切相关。高产园和中产园根系密集分布层为20-40cm,与微生态因子的剖面最佳分布区在空间上的吻合,实现了果树吸收根密集分布区与最佳生态条件区的统一,是一种十分理想的根系结构。而低产园根系密集分布层为0-20cm。高产园根系的数量约是中产园和低产园的2倍,在垂直和水平分布的各个区间,根系的数量都远远高于中产园和低产园根系的数量,根系组成呈大根少,小根多,即物理根少,功能根多的经济型生长模式。低产园根系因直径较大,鲜重明显大于中产园,吸收能力较强的小根占总根量比例相对较小。3.旱地红富士苹果高产园主干为1 m左右,树高2.8 m,主枝总数8个以内,开张角度为90度;每亩长枝、中枝、短枝及长、中、短总枝量分别为178、413.4、894.8、1486.2条;枝果比为2.57:1;叶果比为52.86:1;百叶鲜干重分别为75.446 g和34.532g;果实间距为25.7 cm;叶面积指数为3.9,透光率为33.325%。4.施用有机肥的果园,土壤速效N比单施化肥的增加9%,速效P降低8.3%,速效K增加22.2%,有机质提高52.7%,每hm2产量增加4698 kg,每hm2纯收入增加19189.5元。每hm2施沼渣45000 kg,其新梢生长量、百叶厚、百叶重均明显低于每hm2施75000kg羊粪,而每hm2施沼渣75000 kg和112500 kg后新梢生长量和百叶重、百叶厚显著高于每hm2施75000 kg羊粪。5.高、中、低产园土壤养分垂直分布均以0-20cm土层最高,其次是20-40cm,80-100cm土层由于受地表植被及耕作制度的影响而减小到最低。三类果园土壤养分总量高产园是中、低产园的2.27倍和1.23倍。由于高产园农家肥施用量大而化肥用量小,同时果园生草提高土壤有机质含量,改良土壤结构,促进土壤保水保墒,进一步提高了土壤肥力,从而改善了果实内在品质,确保了连年稳产。6.旱地红富士果园深层含水量随着不同的深层区段出现波浪式的变化,其曲线呈现一定规律的波峰波谷,而每个波谷对应的土层区段则会形成土壤水分干层;果树经过多年生长,对土壤深层水分的调运利用改变了水分干层的垂直位置;生产中应该按照“保护表层水,充分利用中层水,挖掘利用深层水”原则,采取精准化的节水栽培措施。7.针对旱地红富士果园主要病虫害发生规律,按照有机果品的要求进行精准防治,效果显著。喷施5倍沼液早期落叶病率比对照低17.15%。而且观察到苹果树生长旺盛、叶色浓绿,其它病虫害发生与危害也轻。根据黄蚜的趋光性利用黄纸板对苹果黄蚜在迁飞期在田间进行防治对苹果枝梢受黄蚜的为害率有明显的防治效果。8.9月20—25日采的苹果适宜长期贮存,10月15日富士苹果已完成了自身的生理成熟,进入鲜食的最佳食用期;但早采对产量影响较大,9月20日与10月15日相比,平均单果重相差53.8 g,每666.6 m2挂果量按1.2万个苹果算,则每666.6 m2产量相差645 kg,每kg苹果按2.4元计算,则每666.6 m2收入减少1548元。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 研究背景
• 1.2 苹果精准栽培管理存在的问题
• 1.2.1 个体与群体结构不合理
• 1.2.2 土壤管理及施肥不科学
• 1.2.3 水分缺乏
• 1.2.4 病虫害防治不科学
• 1.2.5 精准化管理关键技术配套差
• 1.3 本研究领域国内外进展情况
• 1.3.1 个体与群体的控制
• 1.3.2 精准施肥技术
• 1.3.3 精准灌溉技术
• 1.3.4 病虫害精准防治技术
• 1.4 选题的目的、依据和研究思路
• 1.4.1 选题的目的
• 1.4.2 选题的依据
• 1.4.3 研究的思路
• 第二章 材料及方法
• 2.1 材料
• 2.2 方法
• 2.2.1 果园群体与个体控制技术
• 2.2.2 生物学特性调查
• 2.2.3 土壤理化性状及施肥调查
• 2.2.4 土壤深层水分利用规律调查
• 2.2.5 病虫害调查及防治
• 2.2.6 红富士精准采收期的确定
• 第三章 结果与分析
• 3.1 旱地红富士生长发育动态
• 3.1.1 旱地红富士新梢与果实生长发育动态
• 3.1.2 旱地红富士根系与地上部生长发育动态
• 3.2 旱地红富士丰产园生物学特性
• 3.2.1 旱地红富士高中低产园根系分布
• 3.2.2 旱地红富士高中低产园地上部个体和群体指标
• 3.3 旱地红富士果园土壤养分及施肥
• 3.3.1 土壤养分
• 3.3.2 有机肥对旱地红富士果园土壤养分的影响
• 3.3.3 有机肥对旱地红富士果园产量效益的影响
• 3.3.4 旱地红富士果园施用沼肥的试验效果
• 3.4 旱地红富士果园土壤深层水分
• 3.4.1 土壤水分季节变化
• 3.4.2 高中低产园土壤100cm深的水分垂直梯度变化
• 3.4.3 不同果园土壤20m深的水分垂直梯度变化
• 3.5 旱地红富士果园病虫害调查及精准防治
• 3.5.1 主要病害发生情况
• 3.5.2 主要虫害发生情况
• 3.5.3 喷施不同浓度沼液防治旱地红富士果园早期落叶病的试验结果
• 3.5.4 黄板防治蚜虫效果
• 3.6 旱地红富士采收期的确定
• 第四章 讨论
• 第五章 结论
• 参考文献
• 附:旱地果园精准化管理技术规范
• 致谢
• 作者简介