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氮素是影响果树生长的关键因素，合理的施加氮素能够促进果树对水分的吸收利用，实现果实产量和品质的提升。蓄水坑灌法作为一种新型中深层立体灌溉方式，能够为果树根区生长营造良好的水氮环境。基于对苹果树干茎流规律的研究，明确苹果树耗水规律对不同施氮水平的响应机制，能够为制定合理的蓄水坑灌水肥管理策略提供依据。
本文以地面施肥方式（CK处理）为对照，以施氮量和不同的施氮时期为控制因子共设置8个处理，施氮量设置为300kgN/hm2（CK、T1、T3、T5）、600kgN/hm2（T2、T4、T6）、0kgN/hm2（T7）三个水平，施氮时期设置为花后期一次性施入（T1、T2）、果实膨大期一次性施入（T3、T4），两个时期各施一半（CK、T5、T6），采用热扩散探针法（TDP）对试验区苹果树干茎流进行连续观测，并结合土壤含水率，叶水势，气孔导度、叶片蒸腾速率等生理指标及气象环境指标，分析苹果树干茎流的变化特征，并探究茎流与各影响因子间的相关关系，得出的研究结果如下：
（1）探究了蓄水坑灌下不同施氮处理对苹果树干茎流变化特征的影响规律。晴朗天气情况下，各处理苹果树干茎流速率呈现明显的昼高夜低变化，为单峰曲线或“几”字形曲线。且较地面施肥方式而言，同等施氮水平下的蓄水坑灌处理茎流速率峰值明显提高。单次施氮量小于300kgN/hm2时，蓄水坑灌下苹果树干茎流速率随施氮量的增加而增大，而过高的施氮量会抑制茎流速率的提高。在两个时期分别施入一定量的氮肥对茎流速率提升效果优于单次施肥。
（2）构建了蓄水坑灌条件下不同施氮处理下苹果树干茎流量的预测模型。苹果树干茎流累积量的日变化过程呈现明显的“S”形曲线，增幅最大的时间段集中于8:00至18:00，其余时间茎流累积过程较为平缓。苹果茎流日累积量与施氮量为正相关关系，茎流累积量随施氮量的增加而增加，施氮量为150~300kgN/hm2为本试验条件下的最优施氮量区间。采用6种数学模型对苹果树干茎流日累积量的过程曲线进行拟合，各模型的拟合效果均显著，其中Richards模型拟合效果精度较高，采用Richards模型对蓄水坑灌条件下苹果树干茎流速率进行定量预测。
（3）分析了蓄水坑灌不同施氮处理下苹果树干茎流总累积量及其对苹果树产量和品质的影响。研究表明T5、T6处理在全生育期的茎流总累积量较高，而其对应的苹果单株产量也较高，同时，本试验条件下，不同施氮处理对果实的单果重、果形指数和果肉硬度没有显著影响，但施用氮肥能够提高苹果内的可溶性固形物含量。故采取在两个时期各施一半氮肥的施肥方式不仅有利于提升果树的茎流累积量，也有利于果树结果，提高果树产量。因此，本试验中T6处理更有利于提高果树产量和果实品质。
（4）量化了蓄水坑灌不同施氮条件下苹果树干茎流速率与水分生理指标的相关性，及其与主要气象因子间的响应机制。基于对不同施氮处理下苹果树干茎流的连续观测，结果表明苹果树干茎流速率与土壤含水率、叶水势为显著负相关关系，与气孔导度、蒸腾速率呈显著正相关关系。并利用土壤含水率、叶水势、气孔导度及蒸腾速率对茎流速率进行回归分析，建立多元线性回归模型，得到茎流速率与各生理指标间的多元回归方程。同时，蓄水坑灌条件下，苹果树干茎流速率与太阳辐射强度、大气温度、相对湿度、风速之间呈显著相关关系，太阳辐射强度为苹果树干茎流全生育期内的主要影响因子，并采用多因素逐步回归分析，建立了茎流速率与主要气象因子的最优多元回归模型。
综上，本试验条件下，在花后期及果实膨大期均施加氮肥，且单次施氮量为150kgN/hm2~300kgN/hm2时为本试验条件下有利于提升茎流总累积量和苹果产量的最优施氮区间，即T5、T6处理更利于提升苹果树干茎流速率，促进果树的蒸腾作用，有助于整个生育期内苹果树良好生长，并提升果实品质。
本文以地面施肥方式（CK处理）为对照，以施氮量和不同的施氮时期为控制因子共设置8个处理，施氮量设置为300kgN/hm2（CK、T1、T3、T5）、600kgN/hm2（T2、T4、T6）、0kgN/hm2（T7）三个水平，施氮时期设置为花后期一次性施入（T1、T2）、果实膨大期一次性施入（T3、T4），两个时期各施一半（CK、T5、T6），采用热扩散探针法（TDP）对试验区苹果树干茎流进行连续观测，并结合土壤含水率，叶水势，气孔导度、叶片蒸腾速率等生理指标及气象环境指标，分析苹果树干茎流的变化特征，并探究茎流与各影响因子间的相关关系，得出的研究结果如下：
（1）探究了蓄水坑灌下不同施氮处理对苹果树干茎流变化特征的影响规律。晴朗天气情况下，各处理苹果树干茎流速率呈现明显的昼高夜低变化，为单峰曲线或“几”字形曲线。且较地面施肥方式而言，同等施氮水平下的蓄水坑灌处理茎流速率峰值明显提高。单次施氮量小于300kgN/hm2时，蓄水坑灌下苹果树干茎流速率随施氮量的增加而增大，而过高的施氮量会抑制茎流速率的提高。在两个时期分别施入一定量的氮肥对茎流速率提升效果优于单次施肥。
（2）构建了蓄水坑灌条件下不同施氮处理下苹果树干茎流量的预测模型。苹果树干茎流累积量的日变化过程呈现明显的“S”形曲线，增幅最大的时间段集中于8:00至18:00，其余时间茎流累积过程较为平缓。苹果茎流日累积量与施氮量为正相关关系，茎流累积量随施氮量的增加而增加，施氮量为150~300kgN/hm2为本试验条件下的最优施氮量区间。采用6种数学模型对苹果树干茎流日累积量的过程曲线进行拟合，各模型的拟合效果均显著，其中Richards模型拟合效果精度较高，采用Richards模型对蓄水坑灌条件下苹果树干茎流速率进行定量预测。
（3）分析了蓄水坑灌不同施氮处理下苹果树干茎流总累积量及其对苹果树产量和品质的影响。研究表明T5、T6处理在全生育期的茎流总累积量较高，而其对应的苹果单株产量也较高，同时，本试验条件下，不同施氮处理对果实的单果重、果形指数和果肉硬度没有显著影响，但施用氮肥能够提高苹果内的可溶性固形物含量。故采取在两个时期各施一半氮肥的施肥方式不仅有利于提升果树的茎流累积量，也有利于果树结果，提高果树产量。因此，本试验中T6处理更有利于提高果树产量和果实品质。
（4）量化了蓄水坑灌不同施氮条件下苹果树干茎流速率与水分生理指标的相关性，及其与主要气象因子间的响应机制。基于对不同施氮处理下苹果树干茎流的连续观测，结果表明苹果树干茎流速率与土壤含水率、叶水势为显著负相关关系，与气孔导度、蒸腾速率呈显著正相关关系。并利用土壤含水率、叶水势、气孔导度及蒸腾速率对茎流速率进行回归分析，建立多元线性回归模型，得到茎流速率与各生理指标间的多元回归方程。同时，蓄水坑灌条件下，苹果树干茎流速率与太阳辐射强度、大气温度、相对湿度、风速之间呈显著相关关系，太阳辐射强度为苹果树干茎流全生育期内的主要影响因子，并采用多因素逐步回归分析，建立了茎流速率与主要气象因子的最优多元回归模型。
综上，本试验条件下，在花后期及果实膨大期均施加氮肥，且单次施氮量为150kgN/hm2~300kgN/hm2时为本试验条件下有利于提升茎流总累积量和苹果产量的最优施氮区间，即T5、T6处理更利于提升苹果树干茎流速率，促进果树的蒸腾作用，有助于整个生育期内苹果树良好生长，并提升果实品质。