水肥耦合对蓝莓产量和品质的调控效应及机制

Coupling of water with fertilizer was the effective use of water and fertilizer synergistic effect, improving crop productivity and fertilizer use efficiency measures. The blueberry has special health value and good prospects for development are of large area, but domestic water and fertilizer coupling on blueberry in a blank state. This project through field cultivation comparative test, researching blueberry roots, endophytic fungi, photosynthetic physiology, and enzyme activity, growth, fruit yield andquality and soil environmental impact of characteristics and variation under the conditions of different water, fertilizer and their coupling in the first time. The main contents are as follows: (1)Effects of water and fertilizer coupling on blueberry roots and mycorrhizal infection. (2)Effects of water and fertilizer coupling on blueberry physiological and photosynthetic characteristics. (3)Effects of water and fertilizer coupling on growth and yield of blueberry. (4)Effects coupling of water with fertilizer on quality of blueberry fruit. (5)Effects of water and fertilizer coupling on the soil environment. Through the above study, to explore the effectiveness of soil nutrients under different water, fertilizer, and their coupling state, blueberry water and fertilizer use efficiency, and adaptive features, and reveal the effects mechanisms of water and fertilizer coupling on blueberry, clear the effects of water and fertilizer coupling on the blueberry, and master the range of water and fertilizer needs of blueberry, and propose the best of fertilizer coupling mode in blueberry cultivation.

水肥耦合是利用水肥协同效应，提高作物生产力和水肥利用效率的有效措施。蓝莓由于特殊的保健价值和很好的开发前景正在我国大面积推广，但国内对蓝莓水肥耦合的研究还处于空白状态。本项目通过大田栽培对比试验，首次系统地对不同水、肥及其耦合条件下蓝莓的根系、内生真菌、光合生理、酶的活性、生长发育、果实产量和品质以及土壤环境的影响特征和变化规律进行研究。主要研究内容包括：（1）水肥耦合对蓝莓根系及菌根侵染的影响（2）水肥耦合对蓝莓生理及光合特性的影响（3）水肥耦合对蓝莓生长发育及产量的影响（4）水肥耦合对蓝莓果实品质的影响（5）水肥耦合对土壤环境的影响。通过上述内容的研究，探索土壤养分在不同水分、肥料及其耦合状态下的有效性、蓝莓对水肥的利用效率以及适应特征，揭示水肥耦合对蓝莓的影响机制，明确水肥耦合对蓝莓的影响效应，掌握蓝莓对水肥的需求范围，提出蓝莓栽培最佳的水肥耦合模式。

水肥耦合是利用水肥协同效应，提高植物生产力和水肥利用效率的有效措施。通过大田栽培对比试验，对不同用量水、肥耦合条件下蓝莓的光合、生理、生长发育、果实产量和品质以及土壤环境的影响特征和变化规律进行了研究。. 研究发现，水肥耦合施用显著降低了土壤pH值，有效提升了土壤中有机质、N、P、K含量及其有效性。高施肥量时土壤肥效随着灌溉量的增加明显增加，高肥低灌对土壤养分的贡献并不理想，而低肥低灌和中肥却能够将土壤肥效提高到一个较高水平，表现出明显的水肥耦合性特征。表明土壤养分的有效性与土壤溶液的浓度之间有较好的关联。从蓝莓枝条和叶片中养分含量的变化规律来看，水肥耦合施用显著提高了蓝莓枝条和叶片中N、P、K含量，其增加的程度在不同水肥组合和不同元素之间表现出较大的差异，但同样表现出水肥耦合对养分有效性的影响。. 另一方面，蓝莓对水肥耦合施用产生了一系列生长和生理的响应。首先，有效增加了叶片中叶绿素的含量和叶绿素a/b值，降低叶片光能表观量子效率和暗呼吸速率，升高光补偿点、光饱和点，增大叶片气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率，提高了蓝莓叶片净光合速率和对光能的利用能力。并通过提高叶片中SOD、可溶性糖和可溶性蛋白含量及其变化的信号传递，增强植株抗逆性和新陈代谢及合成能力。其次，有效促进新生枝条的生长和花芽的分化，增加结果数量。果实中花青素、可溶性糖、可溶性固形物、可溶性蛋白、总酚和类黄酮等主要成份含量得到显著增加，酸度下降，蓝莓果实的口感、品质和保健功能明显提升。其变化规律总体上与单一水、肥之间没有表现出明显的规律性，而与水肥耦合呈显著相关。. 研究结果揭示了水肥耦合对蓝莓生长、产量和果实品质的提升机理，一方面有效提升了土壤肥力有效性，促进蓝莓对土壤水分和养分的吸收利用，另一方面，蓝莓从光合能力和代谢生理各方面都产生了高效的适应特征，加强了养分的吸收和物质合成。研究结果对蓝莓果实产量和品质调控有重要理论意义。