西南季节性干旱区果树水肥协调提质机理与调控模式研究

近年来优质绿色水果受到消费者广泛青睐。我国西南水果主产区地区季节性干旱逐年加重，农业用水短缺，但同时果园水肥管理粗放，水果品质较差，而且过量施肥对生态环境造成污染。水肥是对水果产量、品质影响最大且可控性最的因素，目前对其的协调机制研究还较少见。本课题在过去果树调亏灌溉技术、水分-品质模型、水肥一体化等研究的基础上，以追求高产、优质、高效为目标，借助现代精确的测试手段、国际前沿的水分与养分诊断调控理论，进行果园原位动态监测试验和理论分析，系统深入地研究不同水肥供给方式下果树水分、养分高效调控的诊断指标体系与阈值、水肥互作效应与协调机制及土壤深层养分淋溶变化过程，构建基于模糊综合评价理论的果园"水分-养分-产量-品质-效益"响应模型，在此基础上提出西南季节性干旱区果树水肥协调提质最优调控模式，推动西南季节性干旱区果园水肥高效管理，实现"节水节肥、高产优质、绿色高效"型果业生产的发展。

水资源的短缺与肥料利用效率低下严重制约我国农业的发展。研究以双流县红颜冬草莓为试材，采用膜下滴灌的灌溉方式，在冬草莓各生育期分别设置个水平的亏水处理和个水平的肥料供给。研究了不同水肥管理模式下冬草莓根区土壤水分、养分动态变化、生理生化指标响应及对果实产量、品质的影响，主要成果如下：.（1）冬草莓根区土壤水分、养分分别主要集中在地面以下20～40cm、10～40cm。增加施肥量可有效提高冬草莓对水分、养分的吸收，增加灌水量可使土壤水分、养分峰值加深10cm达到40cm。在本试验中水和肥主要表现为协同效应。.（2）施肥量是对冬草莓叶面积的主要影响因素，施肥量大，叶面积大，且在相同施肥量的情况下，灌水量大的处理，叶面积也相应较大。而叶片含水率则主要受灌水量影响，高水、高肥的处理叶片含水率较大。.（3）各个生育期对照处理的耗水量为1442.86～1810.37m3·hm-2，最低耗水量为986.07～1401.43 m3·hm-2，分别下降31.70%、31.40%、22.60%与15.70%，除对照外最高耗水量为1478.93～2015.71 m3·hm-2，分别上升-9.30%、6.40%、11.30%、2.10%。不同水肥处理下，冬草莓各生育期对照处理WUE为44.90～66.07 m3·hm-2，不同水肥处理下，冬草莓各生育期对照处理NUE为282.15～295.00kg/kg，最高NUE分别为408.18、596.53、659.34、627.96kg/kg，分别比对照提高31.5%、59.9%、66.9%、122.6%。.（4）不同生育期不同的水肥管理模式对冬草莓光合作用的影响有所不同。前三个生育期重度亏水+轻度施肥处理下WUEi相对较高，果实成熟期轻度亏水+高度施肥处理WUEi相对较高，全生育期最大值为5.50ìmol·mol-1；WUEn在全生育期采用高肥处理效果最好，苗期、花期、果实成熟期采用重度亏水、果实膨大期采用轻度亏水可有效提高冬草莓WUEn值，全生育期最大值为50.34 ìmol·mol-1。.（5）在苗期采用高肥高水处理可有效提高冬草莓产量，最大值为103.18 t·hm-2，增产10.7%，在花期、果实膨大期及果实成熟期则应采用轻肥高水处理，产量最大值分别为139.3、153.99、146.66 t·hm-2。