本文针对渭北旱塬苹果面积迅速发展过程中,面临的果园生态系统如何演变、能否持续发展的问题,选择陕西长武王东试验示范区不同种植年限的苹果园为研究对象,开展了不同种植年限果园生态系统土壤矿质氮的演变规律、不同种植年限土壤水分变化规律研究,并初步探索了果园生态系统的调控途径,以期为维护渭北旱塬果园生态系统健康,促进苹果产业的可持续发展提供理论依据和技术支撑。主要结论如下:1.不同种植年限果园生态系统土壤矿质氮累积与分布研究:1)不同种植年限苹果园0～400cm剖面土体中,氨态氮在剖面分布比较均匀,含量变化幅度较小;2)不同种植年限果园硝态氮含量和分布在0～400cm剖面土体中变化显著,含量在0.31～195.32 mg·kg^-1之间。硝态氮在土体剖面中具有明显的累积现象,且多发生在3m以内,目前硝态氮尚未被淋洗到更深的土层。一般,累积层出现在40～260cm土层,累积峰则随着种植年限的增加,峰值出现的深度在逐渐下移。若以37年果园累积峰年均下移速率4.86cm为标准,可以得出以下结论,硝态氮累积峰前期下移速度较快,6～10年下移速度最快为5cm/年,后期下移速度较慢,26～37年下移速率最慢为0.18cm/年。2.不同种植年限果园生态系统土壤水分变化研究:1)0～2m土层水分含量受降水影响,变化较大,在0～40cm、40～80cm、80～200cm三个土层土壤含水量之间的差异达到极显著水平;在果树生长旺季,正常降水年份的入渗深度在2m以内,2m以下土壤水分含量变化幅度较小,趋于稳定。2)不同种植年限果园土壤各土层含水量均远低于该区24%的田间持水量;随着种植年限的增加,果树对下层土壤水分的利用程度加剧,导致深层土壤含水量迅速减小,出现严重的干燥化现象,200cm～300cm土层土壤含水量已接近凋萎湿度9%,土壤水分已基本丧失了对果树的有效性。3.不同地表覆盖对果园土壤水分、地温的影响研究:不同类型地表覆盖,能有效减小果园土壤水分蒸发,提高土壤的保水能力;对果园地温也有一定的调节作用。1)对果园水分的影响。地膜、砂石的保水效果最好,秸秆次之,生草较弱。其具体表现为,在果树根系主要吸水的土壤上层区域,与对照相比,7～12月份地膜和砂石区的平均土壤含水量分别提高1.1%和0.9%,秸秆区提高0.7%;生草区则下降0.5%,但在整个土壤剖面变化幅度较小,土壤深层的含水量较高。2)对果园地温的影响。沙石在冬季气温较低时,对果园土壤起到较好的保温作用,在夏季,又起到一定的调节作用;地膜一年四季均表现出较好的保温作用;秸秆覆盖,秋冬季土温较高,春季回升较慢,夏季炎热土温较低;生草覆盖起平稳地温的作用,冬季可提高土温,夏季可降低土温。