随着世界范围内的干旱加剧及水资源的日益短缺,开发利用雨水资源已成为缺水国家和地区解决用水危机的新途径。我国人均水资源量为2220m~3,不足世界平均水平的1/4,是一个水资源十分短缺的国家,被联合国列为13个贫水国之一。黄土高原水资源短缺,许多地区人均水资源量不足500m~3,生活与农业灌溉用水都十分紧张。新世纪以来,为解决黄土高原山地果园苹果的产量和品质生产问题,大力发展了梯田果园集雨补灌技术,使黄土高原山地苹果发展取得了长足的进步。经过近20年的集雨补灌果业的发展,虽取得一定成绩,但基于现有的农村生产力发展水平限制,出现了适宜的节灌方式有待进一步开发、适宜的存储设施有待于进一步研究、水肥耦合节水的灌溉制度有待于进一步完善等问题。本研究基于2000年开始发展集雨补灌的延安安塞方塔山地果园存在的果品生产技术亟待提升的问题,通过野外水肥耦合试验,取得如下结论:(1)试验区梯田果园平水年和干旱年果树各生育期均有一定量的水分亏缺,适量补灌可提高果树水分利用效率。针对山地果园农户不重视集雨补灌的问题,通过水肥耦合试验,研究结果表明:方塔地区降雨与果树的需水基本同步,但缺水明显。平水年4~10月果树各月需水量分别为53.10mm、92.07mm、133.80mm、119.73mm、106.64mm、81.60mm、24.18mm,以此为基准,干旱年(2015年为例)自然降雨补给果树需水的47%左右,平水年(2016年和多年平均为例)自然降雨补给果树需水的78%左右,干旱年和平水年均需一定量的补灌水补给;合理补灌可提高果园水分利用效率19.7%~29.7%;单株增产量随着补灌水量的增大而增大,补灌增产率随着补灌水的增大逐渐减小,果园水分管理中,应适当进行灌水,达到节水高效生产的目的。(2)黄土丘陵区典型梯田果园土壤水分随高程升高而减小,养分随高程升高而呈现波动性变化。分析试验结果表明:方塔山地果园在1100m~1300m范围内,高程每升高10m,0~200cm土壤含水量减少约0.64%、根系层土壤含水量减少约0.68%;土壤养分随高程升高,有机质、全磷、全氮含量均呈波动性增大趋势,全钾含量呈现波动性减少趋势。(3)野外试验结果进一步表明,平水年(2016年)果树全生育期,试验范围内最优补灌补肥管理方式为:果树生育期共补灌3次,冬灌+第一膨果期+第二膨果期,分别补水至80%田间持水量,并于每次补灌随水补施磷钾复合肥1kg/株,产量与产量+综合满意度为最好。干旱年和丰水年的补灌管理方式有待于进一步试验或者模型优化。(4)进一步分析黄土高原不同地区的果品生产试验资料表明,黄土丘陵沟壑区红富士苹果的最优种植高程范围为1100m~1500m。果实单果重果实横径在800m~1400m随高程的升高而升高;在1400m~2000m范围内随高程的升高而减小;果实硬度在800m~2000m范围内随高程的升高而增大;果实可溶性固形物含量在高程1500m左右为最高,果形指数随高程升高而增大,糖酸比在1100m~2000m随高程升高而减小。高程在1100m~1500m范围内的果园,红富士苹果,大果率最大;果实硬度在7.25~9.52gkf/cm2之间;可溶性固形物含量13.2~14.81%;果形指数0.81~0.93;为糖酸比>40的分布集中区。