全 文 ：书浙江大学学报（农业与生命科学版）　４０（１）：３３～４０，２０１４
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｚｈｅｊｉａｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ａｇｒｉｃ．＆Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉ．）
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｏｕｒｎａｌｓ．ｚｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ／ａｇｒ
Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｄｘｂｎｓｂ＠ｚｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ　 ＤＯＩ：１０．３７８５／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－９２０９．２０１３．０２．２８１
　　基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１１０９１０２；５１００９０７３）；云南省应用基础研究资助项目（２０１０ＺＣ０４３，２０１０ＺＣ０４２）；云南省教育厅重
点项目（２０１１Ｚ０３５）；水利部公益项目（２０１１０１０４２）；昆明理工大学课外学术科技创新项目（２０１２ＢＡ２２１）。
＊通信作者（Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ａｕｔｈｏｒ）：Ｔｅｌ：＋８６－８７１－６５９１６８２６；Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｕｘｉａｏｇａｎｇ８８８＠ｔｏｍ．ｃｏｍ
收稿日期（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ）：２０１３－０２－２８；接受日期（Ａｃｃｅｐｔｅｄ）：２０１３－０６－２５；网络出版日期（Ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ　ｏｎｌｉｎｅ）：２０１４－０１－１５
ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｏｉ／１０．３７８５／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－９２０９．２０１３．０２．２８１．ｈｔｍｌ
水肥耦合对小粒咖啡苗木生长和水分利用的影响
刘小刚１＊，徐航１，程金焕２，金龙杰１，杨启良１，黄竹梅１
（１．昆明理工大学现代农业工程学院，昆明６５０５００；２．云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所，云南 保山６７８０２５）
摘要　为探讨热带特色经济作物小粒咖啡苗木的节水抗旱和水肥资源高效利用模式，采用４个灌水水平（充分灌
水、高水、中水和低水）和４个施肥水平（高肥、中肥、低肥和无肥）的完全处理组合，在智能控制温室内通过盆栽试
验，测定在不同水肥处理下小粒咖啡苗木生长及耗水指标（株高、基茎、叶面积、生物量分配、日蒸散量、耗水量及水
分利用效率），研究水肥耦合对小粒咖啡苗木生长、生物量累积及水分利用的影响规律。结果表明：小粒咖啡苗木
的生长（株高、基茎、叶面积）和生物量累积随灌水和施肥的增加呈增加趋势。和低水处理相比，灌水增加生物量累
积５９．０３％～３６９．７７％。小粒咖啡苗木的根冠比和根质量比随灌水量的增加略有减小。小粒咖啡苗木的耗水量随
施肥量的增加略有降低，而随灌水量的增加显著增加。和低水处理相比，增加灌水可提高小粒咖啡苗木的水分利
用效率７．３９％～１２８．９６％。高水中肥处理（土壤含水量控制在田间持水率的６５％～７５％，施肥量为３ｇ／ｋｇ干土）
能促进小粒咖啡苗木的生长并保证有较高的水分利用效率。
关键词　水肥耦合；生长调控；水分利用；小粒咖啡苗木
中图分类号　Ｓ　２７５．３　　　文献标志码　Ａ
Ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｇｒｏｗｔｈ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｕｓｅ　ｏｆ　Ｃｏｆｆｅａ　ａｒａｂｉｃａ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ．
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｚｈｅｊｉａｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ａｇｒｉｃ．＆Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉ．），２０１４，４０（１）：３３－４０
Ｌｉｕ　Ｘｉａｏｇａｎｇ１＊，Ｘｕ　Ｈａｎｇ１，Ｃｈｅｎｇ　Ｊｉｎｈｕａｎ２，Ｊｉｎ　Ｌｏｎｇｊｉｅ１，Ｙａｎｇ　Ｑｉｌｉａｎｇ１，Ｈｕａｎｇ　Ｚｈｕｍｅｉ　１（１．Ｆａｃｕｌｔｙ　ｏｆ　Ｍｏｄｅｒｎ
Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｋｕｎｍｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ　６５０５００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｔｒｏｐｉｃａｌ　ａｎｄ
Ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ　Ｅｃｏｎｏｍｉｃ　Ｃｒｏｐｓ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｙｕｎｎａｎ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂａｏｓｈａｎ，Ｙｕｎｎａｎ　６７８０２５，Ｃｈｉｎａ）
Ｓｕｍｍａｒｙ　Ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　ａｒｅ　ｖｅｒｙ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ａｎｄ　ｙｉｅｌｄ　ｏｆ　Ｃｏｆｆｅａ　ａｒａｂｉｃａ．Ｃ．ａｒａｂｉｃａ　ｉｓ　ａｎ
ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ｗｉｔｈ　ｕｎｉｑｕｅ　ａｄｖａｎｔａｇｅ　ｉｎ　Ｙｕｎｎａｎ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｗｈｏｓｅ　ｐｌａｎｔｉｎｇ　ａｒｅａ　ａｎｄ　ｙｉｅｌｄ　ａｃｃｏｕｎｔ　ｆｏｒ　９０％ｏｆ　ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ
ｃｏｕｎｔｒｙ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｔｓ　ｙｉｅｌｄ　ａｎｄ　ｑｕａｌｉｔｙ　ａｒｅ　ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ　ｂｅｃａｕｓｅ　ｏｆ　ｓｅａｓｏｎａｌ　ｄｒｏｕｇｈｔ　ａｎｄ　ｓｏｉｌ　ｎｕｔｒｉｅｎｔ　ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ．
　　Ｔｏ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｍｏｄｅ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ－ｓａｖｉｎｇ　ａｎｄ　ｈｉｇｈ－ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　ｏｆ　Ｃ．
ａｒａｂｉｃａ，ｔｈｅ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｇｒｏｗｔｈ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｕｓｅ　ｏｆ　Ｃ．ａｒａｂｉｃａ　ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ
ｆｏｕｒ　ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ　ｌｅｖｅｌｓ，ｉ．ｅ．ｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ（ＷＳ，ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｗａｓ　７５％－８５％ ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｆｉｅｌｄ　ｃａｐａｃｉｔｙ），
ｈｉｇｈ　ｗａｔｅｒ（ＷＨ，ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｗａｓ　６５％－７５％ ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｆｉｅｌｄ　ｃａｐａｃｉｔｙ），ｍｉｄｄｌｅ　ｗａｔｅｒ（ＷＭ，ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ
ｃｏｎｔｅｎｔ　ｗａｓ　５５％－６５％ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｆｉｅｌｄ　ｃａｐａｃｉｔｙ）ａｎｄ　ｌｏｗ　ｗａｔｅｒ（ＷＬ，ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｗａｓ　４５％－５５％ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｆｉｅｌｄ
ｃａｐａｃｉｔｙ），ａｎｄ　ｆｏｕｒ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　ｌｅｖｅｌｓ　ｏｆ　ＮＰＫ（ｔｏｔａｌ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｗａｓ　１０％，Ｐ２Ｏ５ｗａｓ　３０％ａｎｄ　Ｋ２Ｏ　ｗａｓ　２０％），ｉ．ｅ．ｈｉｇｈ
ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ（ＦＨ，４．５ｇ／ｋｇ　ｄｒｙ　ｓｏｉｌ），ｍｉｄｄｌｅ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ（ＦＭ，３．０ｇ／ｋｇ　ｄｒｙ　ｓｏｉｌ），ｌｏｗ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ（ＦＬ，１．５ｇ／ｋｇ　ｄｒｙ　ｓｏｉｌ）
浙江大学学报（农业与生命科学版）
ａｎｄ　ｎｏ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ（ＦＮ，０ｇ／ｋｇ　ｄｒｙ　ｓｏｉｌ）。Ａ　ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｐｏｔ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ　ｏｆ　Ｃ．ａｒａｂｉｃａ（Ｋａｄｉｍｕ　Ｐ７９６，ａ　ｌｏｃａｌ
ｖａｒｉｅｔｙ）ｗａｓ　ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ　ｉｎ　ｉｎｔｅｌｅｃｔｕａｌ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ　ｆｒｏｍ　Ａｐｒｉｌ　ｔｏ　Ｎｏｖｅｍｂｅｒ　ｉｎ　２０１２，ｉｎ　Ｆａｃｕｌｔｙ　ｏｆ　Ｍｏｄｅｒｎ
Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｋｕｎｍｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　Ｋｕｎｍｉｎｇ，Ｙｕｎｎａｎ，Ｃｈｉｎａ（１０２°７９′Ｅ，
２４°０９′Ｎ）．Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ　ｂｙ　ｗｅｉｇｈｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｓｏｉｌ　ｂｕｌｋ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ｗａｓ　１．２ｇ／ｃｍ３，ｆｉｅｌｄ
ｃａｐａｃｉｔｙ（ＦＣ）ｏｆ　２４．３％ （ｍａｓｓ　ｂｙ　ｍａｓｓ）．Ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｒａｎｇｅ　ｏｆ　ｉｎｔｅｌｅｃｔｕａｌ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ　ｃｈａｎｇｅｄ　ｂｅｔｗｅｅｎ
１２℃ａｎｄ　３５℃ａｎｄ　ａｉｒ　ｈｕｍｉｄｉｔｙ　ｒａｎｇｅ　ｃｈａｎｇｅｄ　ｂｅｔｗｅｅｎ　５０％ａｎｄ　８５％．
　　Ｗａｔｅｒ－ｓｏｌｕｂｌｅ　ＮＰＫ　ｃｏｍｐｏｕｎｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ（ｔｏｔａｌ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｗａｓ　１０％，Ｐ２Ｏ５ ｗａｓ　３０％ａｎｄ　Ｋ２Ｏ　ｗａｓ　２０％）ｗａｓ
ａｐｐｌｉｅｄ　ｔｗｉｃｅ　ｏｎ　Ｍａｙ　２６ｔｈ　ａｎｄ　Ａｕｇｕｓｔ　２６ｔｈ　ｉｎ　２０１２．Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ（ｂａｓａｌ　ｄｉａｍｅｔｅｒ，ｐｌａｎｔ　ｈｅｉｇｈｔ，
ｌｅａｆ　ａｒｅａ，ｒｏｏｔ　ｓｈｏｏｔ　ｒａｔｉｏ，ｒｏｏｔ　ｍａｓｓ　ｒａｔｉｏ　ａｎｄ　ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｌｅａｆ　ａｒｅａ）ａｎｄ　ｂｉｏｍａｓｓ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｗｅｒｅ
ｍｅａｓｕｒｅｄ　ｏｎ　Ｎｏｖｅｍｂｅｒ　１１ｔｈ，ａｎｄ　ｄａｉｌｙ　ｅｖａｐｏｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｍｅａｓｕｒｅｄ　ｏｎ　Ｏｃｔｏｂｅｒ　１４ｔｈ　ｉｎ　２０１２，ｔｈｅ　ｄａｙ　ｂｅｆｏｒｅ
ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｖｉｇｏｒｏｕｓ　ｇｒｏｗｔｈ　ｐｅｒｉｏｄ　ｏｆ　Ｃ．ａｒａｂｉｃａｓｅｅｄｌｉｎｇ．
　　Ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｇｒｏｗｔｈ（ｐｌａｎｔ　ｈｅｉｇｈｔ，ｂａｓａｌ　ｄｉａｍｅｔｅｒ　ａｎｄ　ｌｅａｆ　ａｒｅａ）ａｎｄ　ｂｉｏｍａｓｓ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃ．
ａｒａｂｉｃａｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ，ｂｕｔ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　ｗａｓ　ｉｎｆｅｒｉｏｒ　ｔｏ
ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｌｏｗ　ｗａｔｅｒ（ＷＬ）ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ　ｃｏｕｌｄ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｂｉｏｍａｓｓ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ　ｂｙ　５９．０３％－
３６９．７７％，ａｎｄ　ｒｏｏｔ　ｓｈｏｏｔ　ｒａｔｉｏ　ａｎｄ　ｒｏｏｔ　ｍａｓｓ　ｒａｔｉｏ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ　ｓｌｉｇｈｔｌｙ．Ｍｏｄｅｒａｔｅ
ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　ｃｏｕｌｄ　ｇｒｅａｔｌｙ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｂｉｏｍａｓｓ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｕｓｅ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ（ＷＵＥ）ｕｎｄｅｒ
ｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ，ｗｈｉｌｅ　ｍａｒｇｉｎａｌ　ｂｅｎｅｆｉｔ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｗｈｉｌｅ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ
ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｕｎｄｅｒ　ｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ．Ｄａｉｌｙ　ｅｖａｐｏｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃ．ａｒａｂｉｃａ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ
ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　ｓｌｉｇｈｔｌｙ，ｗｈｉｌｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｌｏｗ　ｗａｔｅｒ
（ＷＬ）ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ　ｃｏｕｌｄ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｗａｔｅｒ　ｕｓｅ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｂｙ　７．３９％－１２８．９６％．
　　Ｉｎ　ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ，ｆａｓｔｅｒ　ｇｒｏｗｔｈ　ａｎｄ　ｈｉｇｈｅｒ　ＷＵＥ　ｃｏｕｌｄ　ｂｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｂｙ　ｈｉｇｈ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｍｉｄｄｌｅ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ（ＷＨＦＭ，
ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｗａｓ　６５％－７５％ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｆｉｅｌｄ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ａｎｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　ｗａｓ　３．０ｇ／ｋｇ　ｄｒｙ　ｓｏｉｌ）ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ｇｒｏｗｔｈ　ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ；ｗａｔｅｒ　ｕｓｅ；Ｃｏｆｆｅａ　ａｒａｂｉｃａ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ
　　水肥是植物生长最重要的环境因子之一［１］。在
农林生产中，通常采用灌溉和施肥来满足作物或林
木对水分和养分的需求，但单纯灌溉或施肥往往不
能有效地改善其生长状况。研究表明，水肥耦合可
以提高水肥利用效率，减少因不合理灌溉和施肥造
成的水土污染，利于生态环境良性循环［１］。国内外
对水肥耦合的研究主要集中在农作物［２－５］上，而对木
本植物的研究较少。研究发现，采取合理的水肥管
理措施，可显著改善矮化红富士（Ｍａｌｕｓ　ｋａｎｓｕｅｎｓｉｓ）
幼树的营养状况，促进新梢生长和提早开花结
实［６－７］。不同水肥组合对橡胶（Ｈｅｖｅａ　ｂｒａｓｉｌｉｅｎｓｉｓ）
产量和干胶含量影响显著，氮肥与土壤水分、磷肥及
钾 肥 之 间 存 在 耦 合 效 应［８］。氮 肥 对 洋 白 蜡
（Ｆｒａｘｉｎｕｓ　ａｍｅｒｉｃａｎａ）生物量的作用在很大程度上
受土壤水分的影响，不同的水肥配合的生物量积累
不同［９］。毛白杨（Ｐｏｐｕｌｕｓ　ｔｏｍｅｎｔｏｓａ）苗木水肥耦合
模式为土壤水分控制在田间持水量的７３．３７％，氮、
磷肥的施用量分别为４．１４和１．４１ｇ／株［１０］。
　　小粒咖啡（Ｃｏｆｆｅａ　ａｒａｂｉｃａ）生产经常受到季节
性干旱和营养不足双重制约，产量和品质得不到保
证［１１－１２］。已往对小粒咖啡苗木的水肥效应进行初
步探索表明，小粒咖啡苗木需要高养分的投入和良
好的水分管理，干季田间秸秆覆盖＋滴灌的效果较
好，滴灌和秸秆覆盖的效果相近［１３］。对移栽１年后
的咖啡进行不同水肥处理（３种氮磷钾水平和２种
灌水制度）研究其生长状况。结果表明氮和钾对新
梢生长影响显著，氮肥也影响枝条腋芽的节点数，
氮、磷、钾对咖啡树的地上干物质和叶面积指数影响
不明显，灌水比施肥更能促进咖啡生长［１４］。但国内
外有关不同水肥组合下小粒咖啡苗木的生长动态和
耗水规律很少报道。
　　本文通过研究灌水和施肥对小粒咖啡苗木生长
和水分利用的交互作用，探讨有限灌溉和施肥对小
粒咖啡苗木的生长动态、生物量累积、蒸散耗水及水
分利用的影响规律，以期为热带特色经济林果的节
水抗旱和水肥资源高效利用提供一定的理论依据和
实践参考。
１　材料与方法
１．１　试验材料
　　试验于２０１２年４月至１１月在昆明理工大学现
４３ 第４　０卷　
刘小刚，等：水肥耦合对小粒咖啡苗木生长和水分利用的影响
代农业工程学院智能控制日光温室内进行，温度控
制在１２～３５℃之间，湿度为５０％～８５％，无遮阴。
４月１２日将半年生小粒咖啡苗木移栽至上底宽３０
ｃｍ，下底宽２２．５ｃｍ，高３０ｃｍ 的生长盆中，盆底均
匀分布着直径为１ｃｍ的５个小孔以提供良好的通
气条件。盆中装土１４ｋｇ，装土前将其自然风干过５
ｍｍ 筛，其装土体积质量为１．２ｇ／ｃｍ３，移栽后浇水
至田间持水量。土表面铺０．５ｃｍ 厚的蛭石阻止因
灌水导致土壤板结。供试土壤为燥红壤土，其有机
质质量分数１３．１２ｇ／ｋｇ、全氮０．８７ｇ／ｋｇ、全磷０．６８
ｇ／ｋｇ、全钾１３．９ｇ／ｋｇ，田间持水量（θＦ）为２４．３％。
１．２　试验设计
　　试验设２因子４水平，共１６个处理，各处理重
复４次。２因子分别为灌水和施肥。４个灌水水平
分别为充分灌水 （ＷＳ）：（７５％ ～８５％）θＦ、高水
（ＷＨ）：（６５％～７５％）θＦ、中水（ＷＭ）：（５５％～６５％）
θＦ和低水（ＷＬ）：（４５％～５５％）θＦ。肥料采用全水溶
性Ｎ、Ｐ、Ｋ复合肥（总氮含量为１０％，Ｐ２Ｏ５ 为３０％，
Ｋ２Ｏ为２０％）。４个施肥水平分别为高肥（ＦＨ）４．５
ｇ／ｋｇ干土、中肥（ＦＭ）３ｇ／ｋｇ干土、低肥（ＦＬ）１．５ｇ／
ｋｇ干土和无肥（ＦＮ）０ｇ／ｋｇ干土。５月２６日和８月
２６日等量施肥。用称质量法控制灌水，以水量平衡
方程为基础计算总耗水量。
１．３　测定项目
　　苗木生物量测定：于２０１２年１１月１１日采集苗
木，在烘箱中１０５℃杀青３０ｍｉｎ后，调温至８０℃烘
至恒质量，用天平测定干质量。根系冲水取样，在根
系下面放置１００目筛以防脱落的根系被水冲走。６
月４日起测量株高、基茎，大约每月测量１次，共７
次。株高、基茎和叶面积分别采用毫米刻度尺、游标
卡尺和直接称质量换算法。蒸散量日变化采用称质
量法测定。根质量比为根和总生物量的比值，根冠
比为根系生物量和冠层生物量的比值，比叶面积为
叶面积与其干质量的比值，水分利用效率（ｗａｔｅｒ　ｕｓｅ
ｅｆｉｃｉｅｎｃｙ，ＷＵＥ）为总生物量和总灌水量的比值。
１．４　数据分析及处理方法
　　采用 Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｅｘｃｅｌ　２００３软件处理数据和制
图，用 ＳＡＳ　９．０统计软件的 ＡＮＯＶＡ 和 Ｄｕｎｃａｎ
（Ｐ＝０．０５）法对数据进行方差分析和多重比较。
２　结果与分析
２．１　水肥耦合对小粒咖啡苗木株高、基茎生长动态
的影响
　　统计分析（图１）表明，灌水对株高的影响显著
（Ｐ＜０．０５）。施肥相同时，和 ＷＬ 处理相比，ＷＳ、ＷＨ
和 ＷＭ 分别提高株高增量５１．６７％～１９６．６７％、
５８．８３％ ～２００．００％ 和 ４３．３３％ ～１５９．６０％。和
ＷＬＦＮ 处理（ＣＫ）相比，增加灌水和施肥可提高株高
增量３０．００％～２７３．２７％。其中 ＷＳＦＭ 的株高增量
最大，为ＣＫ的３．７３倍。６、７、８月份的株高增加最
快，占株高增量的５４．９５％～７３．９４％。
　　对基茎增量统计（图２）表明，灌水对基茎的影
响显著（Ｐ＜０．０５）。施肥相同时，和 ＷＬ 处理相比，
ＷＳ、ＷＨ 和 ＷＭ 分别提高基茎增量 １２９．４４％～
１４２．１１％、８１．５８％～１３７．０１％和４３．０９％～８５．６０％。
灌水相同时，和ＦＮ相比，ＦＨ、ＦＭ和ＦＬ分别提高
基茎增量１６．３９％～５０．９７％、１３．２６％～３８．７４％
　　Ｗ：灌水；Ｆ：施肥；ＷＳ：充分灌水；ＷＨ：高水；ＷＭ：中水；ＷＬ：低水；ＦＨ：高肥；ＦＭ：中肥；ＦＬ：低肥；ＦＮ：无肥。
　　Ｗ：Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ；Ｆ：Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＷＳ：Ｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｗａｔｅｒ；ＷＨ：Ｈｉｇｈ　ｗａｔｅｒ；ＷＭ：Ｍｉｄｄｌｅ　ｗａｔｅｒ；ＷＬ：Ｌｏｗ　ｗａｔｅｒ；
ＦＨ：Ｈｉｇｈ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＦＭ：Ｍｉｄｄｌｅ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＦＬ：Ｌｏｗ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＦＮ：Ｎｏ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ．
图１　不同水肥供给对小粒咖啡苗木株高增量的影响
Ｆｉｇ．１　Ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　ｏｎ　ｐｌａｎｔ　ｈｅｉｇｈｔ　ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃ．ａｒａｂｉｃａｓｅｅｄｌｉｎｇ
５３　第１期
浙江大学学报（农业与生命科学版）
　　Ｗ：灌水；Ｆ：施肥；ＷＳ：充分灌水；ＷＨ：高水；ＷＭ：中水；ＷＬ：低水；ＦＨ：高肥；ＦＭ：中肥；ＦＬ：低肥；ＦＮ：无肥。
　　Ｗ：Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ；Ｆ：Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＷＳ：Ｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｗａｔｅｒ；ＷＨ：Ｈｉｇｈ　ｗａｔｅｒ；ＷＭ：Ｍｉｄｄｌｅ　ｗａｔｅｒ；ＷＬ：Ｌｏｗ　ｗａｔｅｒ；
ＦＨ：Ｈｉｇｈ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＦＭ：Ｍｉｄｄｌｅ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＦＬ：Ｌｏｗ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＦＮ：Ｎｏ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ．
图２　不同水肥供给对小粒咖啡苗木基茎增量的影响
Ｆｉｇ．２　Ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　ｏｎ　ｂａｓａｌ　ｄｉａｍｅｔｅｒ　ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃ．ａｒａｂｉｃａｓｅｅｄｌｉｎｇ
和８．７３％～４６．１５％。和ＣＫ相比，增加灌水和施
肥可提高基茎增量 １１．９７％ ～１７８．２７％。其中
ＷＳＦＨ 的基茎增量最大，为ＣＫ的２．７８倍。和株高
生长规律相似，６、７、８月份的基茎增加最快，占基茎
增量的４４．４１％～７０．９８％。说明增加灌水和施肥
有利于促进小粒咖啡苗木的生长。
２．２　水肥耦合对小粒咖啡苗木植株形态特征的
影响
　　对小粒咖啡苗木植株形态特征统计分析（表１）
表明，灌水对叶面积、根冠比和根质量比的影响显著
（Ｐ＜０．０５），施肥及水肥的交互作用对其影响不显
著（Ｐ＞０．０５），灌水和施肥及其交互作用对比叶面
积影响不显著（Ｐ＞０．０５）。施肥相同时，叶面积随
灌水量的增加而增加。和 ＷＬ 相比，ＷＳ、ＷＨ 和 ＷＭ
分别提高叶面积１５１．６９％～４１１．１８％、１４２．６２％～
３５５．６３％和６７．８５％～１５４．４３％。灌水相同时，和
ＦＮ 相比，ＦＨ、ＦＭ 和ＦＬ 分别增加叶面积９．７４％～
１２２．８８％、１２．６８％～８６．６８％和４．３２％～６２．５７％。
随灌水和施肥的增加，叶面积呈增加趋势。其中
ＷＳＦＭ 的叶面积最大，为ＣＫ的５．１０倍。
　　根冠比和根质量比随灌水量的增加而略有减少。
和 ＷＬ 相比，ＷＳ、ＷＨ 和 ＷＭ 分别最大减小根冠比
２３．５４％、１８．２４％和１３．０３％，分别最大减小根质量比
２１．３２％、１４．５４％和１０．３３％。水肥对比叶面积影响
不显著，但比叶面积随水肥的增加呈递减趋势。
２．３　水肥耦合对小粒咖啡苗木生物量的影响
　　表２为不同水肥供给对小粒咖啡苗木的生物量
累积及分配的影响。统计分析表明，灌水能显著增
加小粒咖啡苗木的叶、茎、根及总生物量（Ｐ＜
０．０５）。施肥对茎的生物量影响显著（Ｐ＜０．０５），水
肥的交互作用对茎、根的生物量影响显著（Ｐ＜
０．０５）。灌水相同时，和ＦＮ 处理相比，ＦＨ、ＦＭ 和ＦＬ
分别增加总生物量８．７０％～８８．８３％、２．３８％～
６８．３９％和０．３４％～５１．１９％。施肥相同时，和 ＷＬ
相比，ＷＳ、ＷＨ 和 ＷＭ 分别提高总生物量１７０．４３％
～３６９．７７％、１４６．５３％ ～３２０．４９％ 和 ５９．０３％ ～
１２９．２７％。结果表明，随灌水和施肥的增加，生物量
累积呈明显增加趋势。和ＣＫ相比，灌水和施肥增
加总生物量４１．２７％～３８０．９４％。其中 ＷＳＦＨ 处理
的总生物量为ＣＫ的５．１０倍。不同水肥处理对各
器官生物量的影响规律基本一致，茎和叶占总生物
量的７５．７７％～８０．９８％，根占１９．０２％～２４．２３％。
２．４　水肥耦合对蒸散耗水和水分利用的影响
　　图３表示不同水氮供给对小粒咖啡苗木的日蒸
散耗水的影响。其中８：００—１０：００的蒸散量最小，
占日蒸散量的６．３２％～１０．０７％；而１４：００—１６：００
的蒸散量最大，占日蒸散量的２０．９２％～３８．５１％。
统计分析表明，灌水对日蒸散累积量影响显著（Ｐ＜
０．０５）。施肥相同时，和 ＷＬ 相比，ＷＳ、ＷＨ 和 ＷＭ 的
日蒸散总量增加１７３．８２％～２４４．８３％、１３８．７４％～
１７９．４１％和８４．８２％～１０４．７１％。其中 ＷＳＦＭ 处理
的日蒸散量最大，为ＣＫ的３．９２倍。总之，随施肥
的增加，日蒸散总量的均值先增加后略有降低；随灌
水量的增加，日蒸散耗水明显增加。
６３ 第４　０卷　
刘小刚，等：水肥耦合对小粒咖啡苗木生长和水分利用的影响
表１　不同水肥供给对小粒咖啡苗木植株形态特征的影响
Ｔａｂｌｅ　１　Ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　ｏｎ　ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　Ｃ．ａｒａｂｉｃａｓｅｅｄｌｉｎｇ
施肥
Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
灌水
Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ
叶面积
Ｌｅａｆ　ａｒｅａ／ｍ２
根冠比
Ｒｏｏｔ　ｓｈｏｏｔ　ｒａｔｉｏ／％
根质量比
Ｒｏｏｔ　ｍａｓｓ　ｒａｔｉｏ／％
比叶面积
Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｌｅａｆ　ａｒｅａ／（ｍ２／ｋｇ）
ＦＨ
ＷＳ ０．３８１±０．０００ａ ２５．８９±０．０８ｄ ２０．５７±０．０５ｃ １１．４７±０．２２ａ
ＷＨ ０．３６７±０．００２ｂ ２６．０７±０．０３ｃ ２０．６８±０．０２ｄ １１．９８±０．０４ａ
ＷＭ ０．２５４±０．００２ｃ ２６．６２±１．０２ｂ ２１．０１±０．６３ｂ １２．４２±０．２８ａ
ＷＬ ０．１５１±０．００３ｄ ３０．６０±０．０３ａ ２３．４３±０．０２ａ １１．７４±０．２５ａ
ＦＭ
ＷＳ ０．３９１±０．００２ａ ２３．９４±０．９４ｄ １９．３１±０．６１ｄ １２．２７

±０．２２ａ
ＷＨ ０．３５２±０．０１１ｂ ２７．４３±０．５８ｃ ２１．５２±０．３６ｃ １１．８３±０．０８ａ
ＷＭ ０．２１９±０．００７ｃ ３０．３７±０．２９ｂ ２３．２９±０．１７ｂ １２．１８±０．０９ａ
ＷＬ ０．１２７±０．００７ｄ ３１．３１±０．９９ａ ２３．８４±０．５８ａ １１．４３±０．０７ａ
ＦＬ
ＷＳ ０．３６２±０．００３ａ ２３．５１±１．０３ｄ １９．０２±０．６７ｄ １２．２５

±０．１５ａ
ＷＨ ０．３２８±０．００２ｂ ２６．０８±１．５０ｃ ２０．６７±０．９４ｃ １１．７８±０．３１ａ
ＷＭ ０．２３１±０．００１ｃ ３１．９８±０．３４ａ ２４．２３±０．２０ａ １１．５２±０．２７ａ
ＷＬ ０．１１０±０．００１ｄ ３１．９０±０．８１ｂ ２４．１８±０．４７ｂ １２．３５±０．１８ａ
ＦＮ
ＷＳ ０．３４７±０．００２ａ ２３．４５±０．３２ｄ １９．００±０．２１ｄ １１．３４

±０．２１ａ
ＷＨ ０．３０９±０．００４ｂ ２９．５５±０．０６ａ ２２．８１±０．０３ａ １２．１６±０．４３ａ
ＷＭ ０．１７３±０．０１３ｃ ２８．４９±１．４３ｂ ２２．１５±０．８７ｂ １２．５１±０．４６ａ
ＷＬ ０．０６８±０．００６ｄ ２８．０８±０．５５ｃ ２１．９２±０．３４ｃ １３．４９±０．０８ａ
　　Ｗ：灌水；Ｆ：施肥；ＷＳ：充分灌水；ＷＨ：高水；ＷＭ：中水；ＷＬ：低水；ＦＨ：高肥；ＦＭ：中肥；ＦＬ：低肥；ＦＮ：无肥。同列数据后的不同小写字母表
示在Ｐ＜０．０５水平差异有统计意义；ｎ＝４。
　　Ｗ：Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ；Ｆ：Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＷＳ：Ｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｗａｔｅｒ；ＷＨ：Ｈｉｇｈ　ｗａｔｅｒ；ＷＭ：Ｍｉｄｄｌｅ　ｗａｔｅｒ；ＷＬ：Ｌｏｗ　ｗａｔｅｒ；ＦＨ：Ｈｉｇｈ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；
ＦＭ：Ｍｉｄｄｌｅ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＦＬ：Ｌｏｗ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＦＮ：Ｎｏ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ．Ｖａｌｕｅｓ　ｗｉｔｈｉｎ　ａ　ｃｏｌｕｍｎ　ｆｏｌｏｗｅｄ　ｂｙ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌｏｗｅｒｃａｓｅ　ｌｅｔｔｅｒｓ　ａｒｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ａｔ　ｔｈｅ　０．０５ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ　ｌｅｖｅｌ，ｎ＝４．
表２　不同水肥供给对小粒咖啡苗木生物量积累及分配的影响
Ｔａｂｌｅ　２　Ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　ｏｎ　ｂｉｏｍａｓｓ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃ．ａｒａｂｉｃａｓｅｅｄｌｉｎｇ
施肥
Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
灌水
Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ
ｍ（叶）
Ｌｅａｆ／ｇ
ｍ（茎）
Ｓｔｅｍ／ｇ
ｍ（根）
Ｒｏｏｔ／ｇ
总生物量
Ｔｏｔａｌ　ｂｉｏｍａｓｓ／ｇ
ＦＨ
ＷＳ ３３．２１±０．６６ａ １５．１０±０．２６ａ １２．５１±０．２８ａ ６０．８２±１．２０ａ
ＷＨ ３０．６３±０．０６ｂ １３．３５±０．１９ｅ １１．４７±０．０５ａｂ　 ５５．４５±０．１７ｂ
ＷＭ ２０．４８±０．６１ｃ ７．７９±０．２２ｋ ７．５１±０．０７ｂ ３５．７７±０．７６ｃ
ＷＬ １２．８８±０．０２ｄ ４．３４±０．０１ｍ ５．２７±０．０１ｃ ２２．４９±０．０４ｄ
ＦＭ
ＷＳ ３１．９０±０．７７ａ １４．３０±０．２９ｃ １１．０８±０．６９ａ ５７．２８±

１．７５ａ
ＷＨ ２９．７５±１．０９ｂ １３．４０±０．８４ｄ １１．８３±０．１８ａｂ　 ５４．９７±０．０６ｂ
ＷＭ １７．９９±０．６９ｃ ８．２３±０．２２ｊ　 ７．９７±０．３５ｂ ３４．１８±１．２６ｃ
ＷＬ １１．０８±０．５１ｄ ４．２１±０．０４ｏ ４．７８±０．００ｃ ２０．０６±０．４７ｄ
ＦＬ
ＷＳ ２９．５５±０．０８ａ １１．５４±０．３９ｈ ９．６５±０．３１ｄ ５０．７４±０

．１６ａ
ＷＨ ２７．８４±０．６１ｂ １２．０３±０．１８ｇ　 １０．３９±０．４８ｄｅ　 ５０．２５±０．０６ｂ
ＷＭ ２０．１１±０．５６ｃ ９．１２±０．０６ｉ ９．３５±０．０６ｅ ３８．５８±０．５６ｃ
ＷＬ ８．９４±０．０３ｄ ３．８２±０．０４ｐ　 ４．０７±０．１３ｆ １６．８３±０．２０ｄ
ＦＮ
ＷＳ ３０．６２±０．４０ａ １４．７１±０．０１ｂ １０．６３±０．０５　ｇ

５５．９５±０．３３ａ
ＷＨ ２５．４８±０．５４ｂ １３．１８±０．２９ｆ １１．４３±０．２７ｇｈ　 ５０．０８±１．０９ｂ
ＷＭ １３．９２±１．５９ｃ ５．９９±０．５３ｌ ５．６１±０．３２ｈ ２５．５２±１．４４ｃ
ＷＬ ５．０４±０．４６ｄ ４．２６±０．０３ｎ ２．６２±０．１９ｉ １１．９１±０．６７ｄ
　　Ｗ：灌水；Ｆ：施肥；ＷＳ：充分灌水；ＷＨ：高水；ＷＭ：中水；ＷＬ：低水；ＦＨ：高肥；ＦＭ：中肥；ＦＬ：低肥；ＦＮ：无肥。同列数据后的不同小写字母表
示在Ｐ＜０．０５水平差异有统计意义；ｎ＝４。
　　Ｗ：Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ；Ｆ：Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＷＳ：Ｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｗａｔｅｒ；ＷＨ：Ｈｉｇｈ　ｗａｔｅｒ；ＷＭ：Ｍｉｄｄｌｅ　ｗａｔｅｒ；ＷＬ：Ｌｏｗ　ｗａｔｅｒ；ＦＨ：Ｈｉｇｈ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；
ＦＭ：Ｍｉｄｄｌｅ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＦＬ：Ｌｏｗ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＦＮ：Ｎｏ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ．Ｖａｌｕｅｓ　ｗｉｔｈｉｎ　ａ　ｃｏｌｕｍｎ　ｆｏｌｏｗｅｄ　ｂｙ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌｏｗｅｒｃａｓｅ　ｌｅｔｔｅｒｓ　ａｒｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ａｔ　ｔｈｅ　０．０５ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ　ｌｅｖｅｌ，ｎ＝４．
７３　第１期
浙江大学学报（农业与生命科学版）
　　Ｗ：灌水；Ｆ：施肥；ＷＳ：充分灌水；ＷＨ：高水；ＷＭ：中水；ＷＬ：低水；ＦＨ：高肥；ＦＭ：中肥；ＦＬ：低肥；ＦＮ：无肥。
　　Ｗ：Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ；Ｆ：Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＷＳ：Ｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｗａｔｅｒ；ＷＨ：Ｈｉｇｈ　ｗａｔｅｒ；ＷＭ：Ｍｉｄｄｌｅ　ｗａｔｅｒ；ＷＬ：Ｌｏｗ　ｗａｔｅｒ；
ＦＨ：Ｈｉｇｈ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＦＭ：Ｍｉｄｄｌｅ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＦＬ：Ｌｏｗ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＦＮ：Ｎｏ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ．
图３　不同水肥供给对小粒咖啡苗木的日蒸散耗水量的影响
Ｆｉｇ．３　Ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　ｏｎ　ｄａｉｌｙ　ｅｖａｐｏｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃ．ａｒａｂｉｃａｓｅｅｄｌｉｎｇ
　　Ｗ：灌水；Ｆ：施肥；ＷＳ：充分灌水；ＷＨ：高水；ＷＭ：中水；ＷＬ：低水；ＦＨ：高肥；ＦＭ：中肥；ＦＬ：低肥；ＦＮ：无肥。
　　Ｗ：Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ；Ｆ：Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＷＳ：Ｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｗａｔｅｒ；ＷＨ：Ｈｉｇｈ　ｗａｔｅｒ；ＷＭ：Ｍｉｄｄｌｅ　ｗａｔｅｒ；ＷＬ：Ｌｏｗ　ｗａｔｅｒ；
ＦＨ：Ｈｉｇｈ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＦＭ：Ｍｉｄｄｌｅ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＦＬ：Ｌｏｗ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＦＮ：Ｎｏ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ．
图４　不同水肥供给对小粒咖啡苗木的耗水量及水分利用效率的影响
Ｆｉｇ．４　Ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　ｏｎ　ｗａｔｅｒ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｕｓｅ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　Ｃ．ａｒａｂｉｃａｓｅｅｄｌｉｎｇ
　　不同水肥供给对小粒咖啡苗木的耗水及水分利
用效率的影响如图４所示。统计分析表明，灌水量
对小粒咖啡苗木的耗水量影响显著（Ｐ＜０．０５），而
施肥及水肥的交互作用对其影响不显著（Ｐ＞
０．０５）。施肥相同时，和 ＷＬ 相比，ＷＳ、ＷＨ 和 ＷＭ 的
耗水量分别增加１０４．１６％～１１１．９６％、７８．３４％～
９１．１８％和４５．１１％～５１．６７％。灌水相同时，和ＦＮ
处理相比，施肥可使耗水总量均略有降低，最大降幅
为９．７９％。除ＦＨＷＬ、ＦＭＷＬ 的耗水量略低于ＣＫ
外，其余处理的耗水量明显高于 ＣＫ。其中 ＷＳＦＮ
处理的耗水量最大，为ＣＫ的２．１０倍。统计表明，
小粒咖啡苗木的耗水量随施肥量的增加略有降低，
而随灌水量的增加显著增加。
　　统计分析表明，灌水对小粒咖啡苗木的水分利
用效率影响显著（Ｐ＜０．０５），而施肥和水肥的交互
作用对其影响不显著（Ｐ＞０．０５）。施肥相同时，和
ＷＬ 相比，ＷＳ、ＷＨ 和 ＷＭ 的水分利用效率增加
２８．２３％～１２８．５９％、２８．５０％～１２８．９６％和７．３９％～
５８．３８％。表明从 ＷＬ 到 ＷＭ 对水分利用效率提高
较小，而从 ＷＬ 到 ＷＨ 或 ＷＳ 可使水分利用效率大
幅度提高，并且 ＷＨ 的水分利用效率高于 ＷＳ 的
４．６６％。灌水相同时，和ＦＮ 处理相比，施肥可使水
分利用效率明显增加，最大增幅为１０５．５２％。其中
ＷＨＦＨ 处理的水分利用效率最大，为 ＣＫ 的２．６４
８３ 第４　０卷　
刘小刚，等：水肥耦合对小粒咖啡苗木生长和水分利用的影响
倍。统计表明，小粒咖啡苗木的水分利用效率随灌
水和施肥的增加而增加，水肥增量较小时水分利用
效率增幅较大，水肥增幅较大时水分利用效率增幅
较小。
３　讨论与结论
　　试验结果表明，灌水对小粒咖啡苗木的生长调
控、形态指标、生物量累积及水分利用的影响显著大
于施肥（Ｐ＜０．０５），增加灌水和施肥能提高小粒咖
啡苗木的株高、基茎和叶面积，但施肥的增效不及灌
水，灌水是促进小粒咖啡苗木生长最主要的因素。
这是由于适宜的水分条件是保证植物正常生命活动
的前提［１５］。本研究还发现，ＷＳ处理的株高、基茎和
叶面积小于或接近于 ＷＨ 处理，表明过高的灌水量
导致土壤水分过多，可能造成根际低氧，水资源的浪
费，降低水分利用效率。
　　根系是植物对环境适应性的一种表现，其生长
状况又影响到植物对水、肥的吸收利用。本研究结
果表明，小粒咖啡苗木的根冠比和根质量比随灌水
量的增加略有减少。这是由于植物受到水肥资源限
制时，调节生物量分配来适应环境变化，增加根冠比
以增大对水肥的吸收［１５］。比叶面积能反映植物对
不同生境的适应特征，植物受到干旱胁迫时会降低
比叶面积来适应恶劣环境［１６］。试验结果表明，水肥
对小粒咖啡苗木的比叶面积影响不显著，表明小粒
咖啡苗木没有明显通过降低比叶面积或减少叶面积
来适应水肥环境，对此还需要进一步验证。
　　研究表明，随灌水和施肥的增加，小粒咖啡苗木
的生物量累积呈明显增加趋势。说明小粒咖啡苗木
的生长要求较充分的水肥供给。ＷＬ 处理的生物量
累积最小，是由于水分严重亏缺抑制了植株根系的
生长，降低了根系的吸收面积和吸收能力，木质部液
流黏滞性增大，从而降低了水肥的吸收和运输［１７］。
结果还表明，增加施肥也使小粒咖啡苗木的生物量
明显增加，但没有灌水的增幅大。随施肥量的增加，
小粒咖啡苗木的耗水量略有减小，而水分利用效率
略有提高。这和施肥能提高土壤水分的有效性，促
进植株生长［１８－１９］相一致。本研究还表明，当水肥条
件较低时，适量增加水肥供给能大幅提高生物量累
积和水分利用效率，当水肥供给较为充足时，增加水
肥供给会使边际效益明显降低。
　　本文采用固定配比的全水溶性Ｎ、Ｐ、Ｋ复合肥
研究对小粒咖啡苗木的生长调控和水分利用的影
响，对单一营养元素和灌水的交互作用还不清楚，需
要进一步细化研究，以寻求更为合理和科学的小粒
咖啡苗木灌水施肥模式。
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Ｚｈｕ　Ｄ　Ｌ，Ｗａｎｇ　Ｗ　Ｅ，Ｃｈｕ　Ｊ．Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ
ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　ｏｎ　ａｐｐｌｅ　ｉｎ　ｈｉｌｙ　ａｒｅａ　ｏｆ　Ｌｏｅｓｓ　Ｐｌａｔｅａｕ．
Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ａｒｉｄ　Ａｒｅａｓ，２００４，２２（１）：１５２－
１５５．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｗｉｔｈ　Ｅｎｇｌｉｓｈ　ａｂｓｔｒａｃｔ）
［８］　华元刚，陈秋波，林钊沐，等。水肥耦合对橡胶树产胶量的影
响。应用生态学报，２００８，１９（６）：１２１１－１２１６。
Ｈｕａ　Ｙ　Ｇ，Ｃｈｅｎ　Ｑ　Ｂ，Ｌｉｎ　Ｚ　Ｍ，ｅｔ　ａｌ．Ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ
ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ　ｏｎ　Ｈｅｖｅａ　ｂｒａｓｉｌｉｅｎｓｉｓ　ｌａｔｅｘ
ｙｉｅｌｄ．Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｅｃｏｌｏｇｙ，２００８，１９（６）：
１２１１－１２１６．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｗｉｔｈ　Ｅｎｇｌｉｓｈ　ａｂｓｔｒａｃｔ）
［９］　王海艺，韩烈保，杨永利，等。水肥对洋白蜡生物量的耦合效
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Ｗａｎｇ　Ｈ　Ｙ，Ｈａｎ　Ｌ　Ｂ，Ｙａｎｇ　Ｙ　Ｌ，ｅｔ　ａｌ．Ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ
９３　第１期
浙江大学学报（农业与生命科学版）
ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｂｉｏｍａｓｓ　ｏｆ　 Ｆｒａｘｉｎｕｓ
ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉｃａ．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，
２００６，２８（Ｓｕｐｐｌ．１）：６４－６８．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｗｉｔｈ　Ｅｎｇｌｉｓｈ　ａｂｓｔｒａｃｔ）
［１０］　董雯怡，赵摇燕，张志毅，等。水肥耦合效应对毛白杨苗木生
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Ｄｏｎｇ　Ｗ　Ｙ，Ｚｈａｏ　Ｙ　Ｙ，Ｚｈａｎｇ　Ｚ　Ｙ，ｅｔ　ａｌ．Ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ
ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｂｉｏｍａｓｓ　ｏｆ　Ｐｏｐｕｌｕｓ　ｔｏｍｅｎｔｏｓａ
ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ．Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｅｃｏｌｏｇｙ，２０１０，２１
（９）：２１９４－２２００．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｗｉｔｈ　Ｅｎｇｌｉｓｈ　ａｂｓｔｒａｃｔ）
［１１］　Ｘｉｏｎｇ　Ｄ　Ｈ，Ｙａｎ　Ｄ　Ｃ，Ｌｏｎｇ　Ｙ，ｅｔ　ａｌ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ
ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｃｒａｃｋｓ　ｉｎ　Ｙｕａｎｍｏｕ　ｄｒｙ－ｈｏｔ
ｖａｌｅｙ　ｒｅｇｉｏｎ，ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ　Ｃｈｉｎａ．Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ
Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０１０，２０（２）：１１２－１２２．
［１２］　蔡传涛，蔡志全，解继武，等。田间不同水肥管理下小粒咖啡
的生长和光合特性。应用生态学报，２００４，１５（７）：１２０７－１２１２．
Ｃａｉ　Ｃ　Ｔ，Ｃａｉ　Ｚ　Ｑ，Ｊｉｅ　Ｊ　Ｗ，ｅｔ　ａｌ．Ｇｒｏｗｔｈ　ａｎｄ　ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｆｉｅｌｄ－ｇｒｏｗｎ　Ｃｏｆｆｅａ　ａｒａｂｉｃａ　ｕｎｄｅｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｗａｔｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓ．Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ
Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｅｃｏｌｏｇｙ，２００４，１５（７）：１２０７－１２１２．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｗｉｔｈ
Ｅｎｇｌｉｓｈ　ａｂｓｔｒａｃｔ）
［１３］　Ｃａｉ　Ｃ　Ｔ，Ｃａｉ　Ｚ　Ｑ，Ｙａｏ　Ｔ　Ｑ，ｅｔ　ａｌ．Ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ａｎｄ
ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｉｎ　ｃｏｆｆｅｅ　ｐｌａｎｔｓ　ｕｎｄｅｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｗａｔｅｒｉｎｇ　ａｎｄ
ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　 ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓ　 ｉｎ　 Ｙｕｎｎａｎ， ＳＷ　 Ｃｈｉｎａ．
Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃａ，２００７，４５（３）：４５５－４６１．
［１４］　Ｎａｚａｒｅｎｏ　Ｒ　Ｂ，Ｏｌｉｖｅｉｒａ　Ｃ　Ａ　Ｓ，Ｓａｎｚｏｎｏｗｉｃｚ　Ｃ，ｅｔ　ａｌ．Ｉｎｉｔｉａｌ
ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　Ｒｕｂｉ　ｃｏｆｆｅｅ　ｐｌａｎｔ　ｉｎ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｔｏ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ，
ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ａｎｄ　ｐｏｔａｓｓｉｕｍ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｒｅｇｉｍｅｓ．Ｐｅｓｑｕｉｓａ
Ａｇｒｏｐｅｃｕｒｉａ　Ｂｒａｓｉｌｅｉｒａ，２００３，３８（８）：９０３－９１０．
［１５］　焦娟玉，陈珂，尹春英。土壤含水量对麻风树幼苗生长及其生
理生化特征的影响。生态学报，２０１０，３０（１６）：４４６０－４４６６．
Ｊｉａｏ　Ｊ　Ｙ，Ｃｈｅｎ　Ｋ，Ｙｉ　Ｃ　Ｙ．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｎ
ｇｒｏｗｔｈ，ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｎｄ　ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ
Ｊａｔｒｏｐｈａ　ｃｕｒｃａｓ　Ｌ．Ａｃｔａ　Ｅｃｏｌｏｇｉｃａ　Ｓｉｎｉｃａ，２０１０，３０（１６）：
４４６０－４４６６．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｗｉｔｈ　Ｅｎｇｌｉｓｈ　ａｂｓｔｒａｃｔ）
［１６］　吴开贤，安瞳昕，范志伟，等。玉米与马铃薯的间作优势和种
间关系对氮投入的响应。植物营养与肥料学报，２０１２，１８（４）：
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Ｗｕ　Ｋ　Ｘ，Ａｎ　Ｔ　Ｘ，Ｆａｎ　Ｚ　Ｗ，ｅｔ　ａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｉｎｐｕｔ
ｏｎ　ｙｉｅｌｄｓ　ａｄｖａｎｔａｇｅ　ａｎｄ　ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍａｉｚｅ　ａｎｄ　ｐｏｔａｔｏ
ｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｉｎｇ．Ｐｌａｎｔ　Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０１２，
１８（４）：１００６－１０１２．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｗｉｔｈ　Ｅｎｇｌｉｓｈ　ａｂｓｔｒａｃｔ）
［１７］　贺学礼，马丽，孟静静，等。不同水肥条件下ＡＭ真菌对丹参
幼苗生长和营养成分的影响。生态学报，２０１２，３２（１８）：５７２１－
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Ｈｅ　Ｘ　Ｌ，Ｍａ　Ｌ，Ｍｅｎｇ　Ｊ　Ｊ，ｅｔ　ａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ＡＭ　ｆｕｎｇｉ　ｏｎ　ｔｈｅ
ｇｒｏｗｔｈ　ａｎｄ　ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ　ｏｆ　Ｓａｌｖｉａ　ｍｉｌｔｉｏｒｒｈｉｚａ　Ｂｇｅ．ｕｎｄｅｒ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｏｉｌ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ａｃｔａ　Ｅｃｏｌｏｇｉｃａ
Ｓｉｎｉｃａ，２０１２，３２（１８）：５７２１－５７２８．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｗｉｔｈ　Ｅｎｇｌｉｓｈ
ａｂｓｔｒａｃｔ）
［１８］　沈玉芳，李世清，邵明安。水肥空间组合对冬小麦生物学性状
及生物量的影响。中国农业科学，２００７，４０（８）：１８２２－１８２９。
Ｓｈｅｎ　Ｙ　Ｆ，Ｌｉ　Ｓ　Ｑ，Ｓｈａｏ　Ｍ　Ａ．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
ｓｐａｔｉａｌ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｏｎ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　ｂｉｏｍａｓｓ　ｏｆ
ｗｉｎｔｅｒ　ｗｈｅａｔ．Ｓｃｉｅｎｔｉａ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａ　Ｓｉｎｉｃａ，２００７，４０（８）：
１８２２－１８２９．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｗｉｔｈ　Ｅｎｇｌｉｓｈ　ａｂｓｔｒａｃｔ）
［１９］　陈磊，郝明德，张少民，等。黄土高原旱地施肥对小麦与苜蓿
土壤水分养分含量的影响。草地学报，２００７，１５（４）：３７１－３７５。
Ｃｈｅｎ　Ｌ，Ｈａｏ　Ｍ　Ｄ，Ｚｈａｎｇ　Ｓ　Ｍ，ｅｔ　ａｌ．Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍ
ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｏｉｌ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｎｕｔｒｉｅｎｔ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｆ　ｒａｉｎｆｅｄ
ｗｈｅａｔ　ａｎｄ　ａｌｆａｌｆａ　ｌａｎｄｓ　ｉｎ　Ｌｏｅｓｓ　Ｐｌａｔｅａｕ．Ａｃｔａ　Ａｇｒｅｓｔｉａ
Ｓｉｎｉｃａ，２００７，１５（４）：３７１－３７５．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｗｉｔｈ　Ｅｎｇｌｉｓｈ
ａｂｓｔｒａｃｔ）
０４ 第４　０卷