针对甘肃省陇东苹果生产中存在的缺乏有效的土壤表层管理措施的现状，我们于2011年-2013年在甘肃省庆阳市西峰区选择两个生产力高低不同的“红富士”苹果园为研究对象，通过覆盖不同材料（地膜与秸秆）和施用不同有机肥（普通有机肥与生物有机肥）相结合的优化处理措施，研究各种优化处理措施对苹果园土壤的生态效应，以期为提高庆阳市苹果园的土壤管理水平提供理论依据。试验采用“2+X”设计，共设5个处理：T1：常规处理（当地施肥及地表管理）T2：优化1（起垄+养分调控+普通有机肥）+覆膜T3：优化2（起垄+养分调控+生物有机肥）+覆膜T4：优化1+覆秸秆T5：优化2+覆秸秆试验所选的两个果园中，1#果园为高生产力果园，2#果园为低生产力果园。主要试验结果如下：1.优化处理明显改善了土壤的水温效应，其中，覆膜处理对增加地表土壤温度的效果明显优于覆秸秆处理，而覆秸秆处理对增加土壤含水量的效果优于覆膜处理。不同优化处理对土壤温度的影响显著不同。其中，优化+覆膜的T2和T3处理在全生育期内显著提高了地表0-5cm、5-10cm、10-15cm和15-20cm土层的土壤温度，特别是早春时期。但是，覆膜处理在温度过高的夏季，0-15cm土层的温度超过苹果根系最适生长温度的上限，最高达到29.2℃，不仅抑制根系的生长，也影响夏季根系的第二次发根。而优化+覆秸秆的T4和T5处理则表现为早春地表土温上升较缓慢，全生育期变化平稳，尤其是当秋季气温开始下降时，T4和T5处理的0-20cm的土壤温度高于常规处理T1，不仅有利于根系的生长和发根以及根系对秋施肥料中养分的吸收，也有利于延缓叶片的衰退和贮存养分的积累。优化处理均能增加土壤01m土层的含水量，其中在060cm土层表现更为显著，60100cm土层各处理间土壤含水量差异不大。优化+覆秸秆的T4、T5处理效果最好，在容易春旱的45月份，1#果园T4含水量分别较T1高出50.2%和20.6%，T5处理含水量分别比T1高出25.0%和21.3%；2#果园T4含水量分别较T1高出27.7%和12.6%，T5处理含水量分别比T1高出25.6%和16.1%，土壤含水量的提升，对于减缓当地春旱的危害有重要的作用。2.优化处理提高了0-20cm土层土壤微生物量碳和微生物量氮。其中，生物有机肥处理的T3、T5土壤微生物量碳、氮大于普通有机肥处理的T2、T4。两个果园的土壤微生物量碳和微生物量氮变化趋势一致，但是1#果园的土壤微生物量碳、氮高于2#果园，2#果园的土壤微生物量提升幅度要高于1#果园。1#果园中，T2、T3、T4、T5处理土壤微生物量碳分别比T1处理高出4.35%、5.28%、12.28%和14.43%，； T2、T3、T4、T5处理土壤微生物量氮分别比T1处理高出3.60%、4.44%、6.31%和7.15%。2#果园T2、T3、T4、T5处理土壤微生物量碳分别比T1处理高出6.74%、6.87%、14.48%和15.75%， T2、T3、T4、T5处理土壤微生物量氮含量分别比T1处理高出5.40%、6.70%、10.32%和9.3%。在土壤基础理化性状相似的情况下，土壤微生物量的不同是造成两个果园生产力高低不同的一个重要原因。3.优化处理提高了0-20cm土层土壤的酶活性。各处理对土壤脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶的影响与对土壤微生物量碳、氮的影响一致；生物有机肥处理的T3、T5土壤酶活性大于普通有机肥处理的T2、T4；优化+覆秸秆的T4、T5的土壤脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性均高于其余3个处理，优化+覆膜的T2、T3的土壤脲酶和蔗糖酶活性高于T1，但过氧化氢酶却总体小于T1。全生育期内1#果园T2、T3、T4、T5处理土壤脲酶含量分别比T1处理高出6.24%、7.23%、18.03%和19.87%，T2、T3、T4、T5处理土壤蔗糖酶含量分别比T1处理高出2.64%、3.10%、10.42%和10.92%，2#果园T2、T3、T4、T5处理土壤脲酶含量分别比T1处理高出13.30%、16.18%、40.87%和44.00%，T2、T3、T4、T5处理土壤蔗糖酶含量分别比T1处理高出3.27%、4.48%、10.53%和11.51%。1#果园的土壤酶活性高于2#果园，但2#果园的土壤酶活性提升幅度要高于1#果园，土壤酶活性的不同也是造成两个果园生产力高低不同的另一个重要原因。