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本文通过探讨渭北旱塬水土环境要素与红富士苹果品质之间的关系,并在此基础上对该地区优质红富士生产进行了简要的水土环境状况适宜性评价,这有利于实现苹果种植进一步向水土优生区集中,缩减次适宜区面积,提高苹果品质和市场竞争力,为进行更加全面科学的苹果优质生产生态区划提供理论依据和方法指导。本研究选取位于渭北旱塬北部的白水县和南部的乾县作为典型区,于2006-2007年红富士苹果的成熟期在典型区有代表性的果园进行地表水、地下水、土壤、苹果的采样和实验室内分析工作,借助DPS数据处理软件、Microsoft Excel、ArcView GIS 3.3软件,运用逐步回归分析和相关分析方法找出影响典型区红富士苹果品质的主要水土环境因子,运用多目标线性规划和模糊数学的方法构建以苹果品质指标为目标函数,主要水土环境因子为约束条件的模糊多目标线性规划模型,并用线性规划的单纯形法求解出红富士苹果优质的主要水土环境因子最适值,用系统聚类分析法对典型区优质红富士苹果生产的水土环境条件进行适宜性评价,并将典型区的水土环境条件划分成优质红富士苹果生产的三个类型区:优生区、适宜区、次适宜区,最后用ArcView GIS软件将适宜性评价结果在地图上显示。研究取得了如下研究成果:(1)乾县土壤因素与红富士苹果品质的逐步回归分析结果表明:果实硬度与土壤因子碱解氮、有机质、Fe、Zn显著相关。果形指数与土壤因子速效磷、PH、速效钾和有机质极显著相关。可溶性固形物含量与土壤因子速效磷、速效钾、Fe、Zn极显著相关。果实总酸含量与土壤因子碱解氮、速效磷、PH和Cu极显著相关。果实Vc含量与土壤因子有机质、Zn、PH、Mn显著相关。糖酸比与土壤因子碱解氮、有机质、Cu、Zn显著相关。白水县土壤因素与红富士苹果品质的逐步回归分析结果表明:果实硬度与土壤因子速效磷、速效钾、有机质、Fe、Mn显著相关。果形指数与土壤因子速效钾、PH、Cu、Fe、Zn显著相关。可溶性固形物含量与碱解氮、Cu、Fe、Mn、Zn五个土壤因子显著相关。果实总酸含量与速效磷、速效钾、有机质、Cu、Fe显著相关。果实Vc含量与速效磷、有机质、Fe、Zn、Cu显著相关。糖酸比与土壤因子碱解氮、有机质、PH、Mn、Zn呈极显著相关。(2)乾县地下水因素与红富士苹果品质的逐步回归分析结果表明:果实硬度与地下水因子Cu、Fe、Mg、PH相关。果形指数与地下水因子Cu、Zn、Ca、Mg显著相关。可溶性固形物含量与Zn、Ca、Mg、全盐呈显著相关。果实总酸含量与地下水因子Zn、Mg、全盐、PH相关。Vc含量与Cu、Fe、Ca、Mg显著相关。与糖酸比呈极显著相关的地下水因子是Cu、Mn、Zn、Mg。白水县地下水因素与红富士苹果品质的逐步回归分析结果表明:果实硬度与地下水因子Ca、Mg、Fe呈极显著相关。果形指数与Ca、全盐、PH相关。可溶性固形物含量与地下水因子Fe、Mn、PH相关。果实总酸含量与地下水因子Cu、Mn、PH相关。果实Vc含量与地下水因子Ca、Mg、Mn相关。糖酸比与地下水因子Cu、Mn、PH相关。(3)乾县地表水因素与红富士苹果品质的相关分析结果表明,地表水因素不是乾县红富士苹果品质的主要影响因素。白水县地表水因素与红富士苹果品质的逐步回归分析结果表明,果实硬度与地表水条件无关。地表水因子Ca、Mg、Fe与果形指数呈显著相关。可溶性固形物含量与地表水因子Mg、Cu、Mn相关。果实总酸含量与地表水因子Cu、Mn、全盐相关。果实Vc含量与地表水因子Mg、Mn、全盐相关。糖酸比与地表水因子Ca、Fe、全盐相关。(4)依据红富士品质指标与主要水土环境因子的多元回归方程,以各项品质指标为目标函数,主要水土环境因子的取值范围作为约束条件,建立了多目标线性规划方程组。采用德国模糊系统专家H.J.Zimmermann提出的求解模糊多目标线性规划的方法,求出优质红富士苹果的水土环境因子最适值。(5)乾县的系统聚类分析结果表明,乾县优质红富士苹果的土壤条件优生区是漠西乡和姜村镇,适宜区是临平镇和大杨乡,次适宜区是梁山乡、峰阳镇;地下水条件优生区是梁山乡、临平镇、姜村镇,适宜区是峰阳镇、大杨乡,次适宜区是漠西乡。综合分析来看,乾县生产优质红富士苹果的水土环境条件优生区分布于南部及北部部分地区,适宜区位于乾县中部,次适宜区位于乾县北部。白水县的系统聚类分析结果表明,白水县优质红富士苹果的土壤条件优生区是雷牙乡、尧禾镇,适宜区是北井头乡、收水乡、史官乡、门公乡,次适宜区是大杨乡;地下水条件优生区是雷牙乡、尧禾镇,适宜区是收水乡、门公乡,次适宜区是大杨乡;地表水条件的优生区是雷牙乡,适宜区是史官乡、门公乡,次适宜区是北井头、大杨乡。综合分析来看,白水县生产优质红富士苹果的水土环境条件优生区分布于白水县的中部和东部,适宜区主要分布于北部和西部,次适宜区主要位于白水县的南部。