蓄水坑灌法是一种中深层立体灌溉的新方法,适用于我国北方干旱和半干旱地区。蓄水坑灌法利用果树四周所挖的四个蓄水坑壁将所需的水分养分直接作用于果树的根部土壤,蓄水坑灌法可以有效改善果树土壤的通透性,能够充分利用降雨径流、减少果园水土流失,促进果树深层根系的生长发育。本试验以施氮量和施氮肥时期为控制因子,设置CK(地面灌溉)以及T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7(蓄水坑灌)共八个处理,每一个处理设有三个重复。所施氮肥为尿素(氮含量46.7%),磷钾肥采用磷酸二氢钾,各处理施入量相同为17kg/ha。CK采用地面撒施的方式,蓄水坑灌处理采用肥料充分融于水后灌入蓄水坑中的方式。T1、T3、T5的总施氮量为20kgN/亩,T2、T4、T6的总施氮量为40kgN/亩,T7不施氮肥,T1、T2的氮肥于花后追肥期一次施入,T3、T4的氮肥于果实膨大追肥期一次施入,T5、T6为两个追肥期各施一半,CK施氮方式与T5处理完全一致。采用室外果园取样和室内分析相结合的方法,研究相同追肥期不同施氮量和不同追肥期相同施氮量条件下苹果树根系的生长发育情况,苹果树新梢生长情况和土壤硝态氮分布,最终得出以下结论:1、根长密度对氮素的响应:地面灌溉根系主要分布在地表,蓄水坑灌根系主要分布在土壤中深层,其根长密度垂向分布均为随着土层深度的增加先增大后减小。增施氮肥会有效促进根系长度的生长,单次追肥期施氮量为20kg/亩的处理根系长度发育情况最好,施氮量为40kg/亩的处理一定程度上抑制了根系的发育。总施氮量相同的情况下,在两次追肥期各施一半的施肥方式效果最优。各处理不同时期总根长变化趋势均为先增大后减小,两次追肥期均为施氮量20kg/mu的处理总根长更大;整个生育期来看,T6的总根长值最大,CK总根长小于蓄水坑灌。综上研究分析,在两次追肥期均施氮肥20kg/亩的T6处理是对苹果树根系长度生长促进作用最好的处理。2、根表面积密度对氮素的响应:地面灌溉根表面积密度高值区位于0-40cm,蓄水坑灌根表面积密度高值区位于20-80cm,其根表面积密度垂向分布均为随着土层深度的增加先增大后减小。单次追肥期施氮量为20kg/亩的处理根表面积发育情况最好。总施氮量相同的处理,果实膨大期追肥对苹果树根表面积发育效果更好,两次追肥期各施一半氮肥的方式为最佳施氮策方式。3、新梢生长和新梢生长与土壤硝态氮分布追施氮肥可以有效促进苹果树新梢生长,新梢累计增长量随着施氮量的增加而增大。花后追肥期后新梢增长速度稍有减缓,果实膨大期前新梢的增加量明显提升,果实膨大期追肥后新梢生长速率减小。相同施氮量条件下,蓄水坑灌施肥的处理新梢累计生长量更大。各处理根系生长与新梢生长呈现出交替生长现象,根系生长与新梢生长的相关系数未到达显著。土壤硝态氮含量随着施氮量的增加而增加,在一定范围内硝态氮越多根系生长情况越好。增施过量的氮肥,土壤硝态氮含量增加但是根系的发育被抑制了。相同施氮量下,地面灌溉土壤硝态氮主要集中在土壤表层,表层根系发育较好;蓄水坑灌土壤硝态氮主要集中在土壤中深层,中深层的根系发育更好。