有限灌溉對雲南乾熱河谷區小粒咖啡的水氮耦合效應

《有限灌溉對雲南乾熱河谷區小粒咖啡的水氮耦合效應》是依託昆明理工大學，由劉小剛擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：有限灌溉對雲南乾熱河谷區小粒咖啡的水氮耦合效應
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：劉小剛
• 依託單位：昆明理工大學

項目摘要

雲南小粒咖啡主要分布在乾熱河谷地帶和濕熱帶，是雲南省熱帶特色優勢農產品，種植面積及產量占全國90%以上。本項目針對乾熱河谷區乾旱缺水、水熱矛盾突出，水肥管理粗放，小粒咖啡生產受到土壤乾旱和營養不足雙重製約，產量和品質得不到保證的現狀，重點研究有限灌溉和施氮對小粒咖啡生長動態、生理特性、根區水氮遷移轉化、水氮吸收利用、產量和品質的影響。探求有限灌溉下乾熱河谷區小粒咖啡水氮高效利用機理、節水節氮效應以及可實現的有效途徑，以提高產量和品質為目標，以水氮耦合利用效率的提高和根區水氮環境的最優調控為核心，定量最佳化灌溉和施氮決策，完善乾熱河谷區小粒咖啡水氮高效利用理論。在此基礎上提出乾熱河谷區小粒咖啡水氮高效利用的最佳灌水指標和供水供氮模式，實現節水節肥和優質豐產的生態農業發展目標。該項目具有重要的理論和現實意義及廣闊的套用前景。

結題摘要

針對乾熱河谷區乾旱缺水、水熱矛盾突出，水肥管理粗放，小粒咖啡生產受到土壤乾旱和營養不足雙重製約，產量和品質得不到保證的現狀，重點研究有限灌溉和施氮對小粒咖啡生長動態、生理特性、根區水氮遷移轉化、水氮吸收利用、產量和品質的影響。利用溫室試驗研究了水氮耦合對小粒咖啡幼樹生理特性及水氮吸收利用的影響，發現了增加灌水可使葉綠素、類胡蘿蔔素、丙二醛、脯氨酸和可溶性糖含量顯著降低，使根系活力和水分利用效率顯著增加，同時降低土壤硝態氮含量；增加施氮顯著降低葉片丙二醛含量，而顯著增加葉綠素、類胡蘿蔔素、脯氨酸、可溶性糖、根系活力、土壤硝態氮含量和水分利用效率。分析了氮素吸收量、水分利用效率分別與灌水量和水氮量之間的定量關係。提出了中等施氮水平和高水組合可以同時獲得最大的水分利用效率、氮素表觀利用效率和氮素吸收效率。同時探明了不同水肥組合、水分和保水劑組合、灌水方式和保水劑組合對小粒咖啡生理生態、耗水規律和水分利用效率等的影響規律。在連續兩年乾熱河谷區大田試驗的基礎上，定量評估了水氮耦合對小粒咖啡生長、鮮果形態、鮮乾果產量及品質（咖啡因、粗纖維、蛋白質、粗脂肪和綠原酸）的影響，探討了產量品質對水氮供給的反饋機制，提出乾熱河谷區小粒咖啡水氮高效利用的最佳灌水指標和供水供氮模式。研究成果為乾熱河谷區小粒咖啡的水肥管理和優質豐產提供了實踐參考，具有重要的理論和現實意義及廣闊的套用前景。