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滴灌模式和保水剂对小粒咖啡生长调控及节水效应



全 文 :2015 年 9 月
Sept. 2015
第 33 卷 第 9 期
Vol. 33 No. 9
王露
doi:10. 3969 / j. issn. 1674 - 8530. 15. 0104
滴灌模式和保水剂对小粒咖啡
生长调控及节水效应
王露1,刘小刚1,张岩1,万梦丹1,杨启良1,李晓娟2
(1.昆明理工大学现代农业工程学院,云南 昆明 650500;2.黄河水利职业技术学院水利系,
河南 开封 475004)
摘要:为了探讨热带特色经济作物云南小粒咖啡的节水高效生产模式,通过 3 种滴灌模式(常规
滴灌、交替滴灌和固定滴灌)和 2 个保水剂水平(有保和无保)的完全组合试验,研究灌水方式和
保水剂对小粒咖啡生理生态、生物量积累及水分利用效率的影响. 结果表明:与常规滴灌相比,
交替滴灌和固定滴灌的叶绿素、脯氨酸、丙二醛、可溶性糖含量均大幅提高;交替滴灌的根系活
力显著提高,而固定滴灌的根系活力减小.交替滴灌能使小粒咖啡减少耗水量 32. 07%,提高水
分利用效率 29. 87% .施用保水剂的叶片脯氨酸、丙二醛、可溶性糖含量减小,而生物量积累和水
分利用效率分别增大 24. 81%和 33. 03% .与常规滴灌不加保水剂相比,交替滴灌配施保水剂能
显著提高小粒咖啡叶绿素、根系活力和可溶性糖含量,而减少丙二醛和脯氨酸累积,同时增加总
生物量 13. 80%,提高水分利用效率 73. 41% .因此,交替灌溉配施保水剂是一种小粒咖啡适宜的
节水综合调控措施.
关键词:小粒咖啡;滴灌模式;保水剂;生理生态;水分利用效率
中图分类号:S275. 3 文献标志码:A 文章编号:1674 - 8530(2015)09 - 0796 - 06
王露,刘小刚,张岩,等. 滴灌模式和保水剂对小粒咖啡生长调控及节水效应[J]. 排灌机械工程学报,2015,33(9):796 -801,810.
Wang Lu,Liu Xiaogang,Zhang Yan,et al. Effects of irrigation mode and super absorbent polymer on growth regulation and water-
saving for arabica coffee[J]. Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engineering(JDIME),2015,33(9):796 -801,810.(in Chinese)
收稿日期:2015 - 05 - 12;网络出版时间:2015 - 09 - 17
网络出版地址:http:/ /www. cnki. net /kcms /detail /32. 1814. TH. 20150917. 1551. 022. html
基金项目:国家自然科学基金资助项目(51109102,51469010);云南省应用基础研究计划项目(2014FB130);云南省教育厅科学研究基
金资助项目(2011Z035)
作者简介:王露(1988—),女,河南温县人,硕士研究生(lunaw1205@ 163. com),主要从事节水灌溉理论与技术研究.
刘小刚(1977—),男,甘肃庆阳人,副教授,博士(通信作者,liuxiaogangjy@ 126. com),主要从事节水灌溉理论与技术研究.
Effects of irrigation mode and super absorbent polymer on growth
regulation and water-saving for arabica coffee
Wang Lu1,Liu Xiaogang1,Zhang Yan1,Wan Mengdan1,Yang Qiliang1,Li Xiaojuan2
(1. Faculty of Modern Agricultural Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming,Yunnan 650500,China;
2. Department of Water Conservancy,Yellow River Conservancy Technical Institute,Kaifeng,Henan 475004,China)
Abstract:To explore water-saving and high-efficient production modes of featured tropical cash crop—
Yunnan arabica coffee,the effects of irrigation mode and super absorbent polymer (SAP)on physio-
logical and ecological characteristics,biomass accumulation and water use efficiency(WUE)of the ara-
bica coffee are studied experimentally. The experiments are conducted by using three drip irrigation
modes,i. e. conventional drip irrigation (CDI),alternative drip irrigation (ADI)and fixed drip irri-
gation (FDI) ,and two levels of super absorbent polymer,i. e. SAP and NSAP. The results show that
ADI and FDI can increase the content of chlorophyll,proline,malonaldehyde and soluble sugar greatly
第 9 期 王露,等 滴灌模式和保水剂对小粒咖啡生长调控及节水效应
compared with CDI,and ADI can extend the root activity while FDI reduces it significantly. ADI can
reduce water consumption by 32. 07%,increasing WUE by 29. 87% . The applied SAP can reduce the
contents of proline,malonaldehyde and soluble sugar in leaves,causing 24. 81%,33. 03% incre-
ments respectively in the biomass accumulation and WUE. Compared with CDI plus NSAP mode,ADI
plus SAP mode can enrich the content of chlorophyll,root activity and soluble sugar greatly,lower the
accumulations of malonaldehyde and proline,increase the total biomass by 13. 80% and improve WUE
by 73. 41% . Therefore,ADI plus SAP mode can be a suitable to comprehensive water saving regula-
tion measure for Yunnan arabica coffee.
Key words:arabica coffee;drip irrigation mode;super absorbent polymer;physiological ecology;
water use efficiency
云南是中国小粒咖啡主要栽培区,也是主产
区.小粒咖啡生产经常受到季节性干旱和土壤水分
不足的制约,不能保证优质高产[1]. 有关咖啡对水
分的生理响应研究工作主要集中在光合[2]、蒸腾[3]
和叶绿素[1]等方面,而对于反映干旱胁迫的渗透调
节物质(可溶性糖和脯氨酸等)研究得还较少.
分根区交替灌溉(alternate partial root-zone irri-
gation,APRI)通过改变和调节作物根区的湿润方
式,使其产生水分胁迫信号并传递至叶片气孔,减
小奢侈的蒸腾耗水. 交替灌溉技术在玉米[4]、棉
花[5]、菜豆[6]、油菜[7]等作物上已有较为系统和深
入研究,结果表明该技术可使灌溉水分利用效率和
植株的水分利用效率明显提高. 然而 APRI 对热带
特色林果生长调控及水分利用等方面的研究成果
还鲜见报道.
保水剂(super absorbent polymers,SAP)作为一
种化学调控节水措施,保水剂能调节土壤水肥气热
状况、改善作物生长的土壤微环境,在节水农业和
生态环境恢复中应用广泛. 目前已有保水剂在果
树、花卉和主要粮食作物上的大量应用研究成果,
发现保水剂只有与适宜的灌水定额配合使用,才能
充分发挥其保水增产效应[8 - 10].
APRI和 SAP 作为 2 种农业节水新技术,将两
者结合是否能调控土壤水分、促进植株生长、提高
水分利用效率,值得进一步研究. 为此,文中研究 3
种灌水模式(常规滴灌、交替滴灌和固定滴灌)和 2
个保水剂水平(有保水剂、无保水剂)对小粒咖啡生
理生态、生物量积累及水分利用效率的影响,以期
为小粒咖啡的节水调控模式提供依据.
1 材料与方法
1. 1 试验地点和材料
试验于 2012 年 4—12 月在昆明理工大学日光
温室(102°79E,24°9N)内进行. 供试土壤为燥红
土,其理化特性:当土壤粒径为(0,0. 02),[0. 02,
0. 10) ,[0. 10,0. 25) ,[0. 25,1. 00]mm时,其级配分
别为 7. 8,32. 4,45. 4,13. 4;有机质、全氮、全磷、全
钾等土壤养分的质量比分别为 13. 12,0. 87,0. 68,
13. 90 g /kg.
环刀法测得质量田间持水量 θfc为 24. 3% .供试
作物为 1. 5 a生小粒咖啡(卡蒂姆 P7963)苗木.
1. 2 试验设计
试验设滴灌模式和保水剂 2 因素.滴灌模式为
3 种:常规滴灌(conventional drip irrigation,CDI,对
根系两侧同时灌水)、交替滴灌(alternating drip irri-
gation,ADI,两侧进行交替灌水)和固定滴灌(fixed
drip irrigation,FDI,一侧进行固定灌水而另一侧保持
干燥).采用树木专用吊瓶装置模拟滴灌灌水,其滴
水速度为 0. 6 L /h,灌水时将滴头插入土壤 1 cm.由
于滴头流速较慢,不产生侧渗. 2 个保水剂水平分别
为有保(SAP,0. 1%[11])和无保(NSAP,0%). 试验
为完全组合,共 6 个处理,各处理重复 4 次. 保水剂
的主要成分为丙烯酰胺,装土时均匀拌入. 肥料为
水溶性 NPK复合肥(N,P2O5,K2O 的体积分数分别
为 10%,30%,20%),施肥水平为 3 g /kg 干土,分 2
次等量将肥料溶液施入生长盆中,施肥时间为 5 月
26 日和 8 月 26 日.
试验于 4 月 12 日将小粒咖啡苗木移栽试验盆
(30. 0 cm ×22. 5 cm × 30. 0 cm)中,每盆只栽 1 株,
移栽后浇水至 θfc为 24. 3% .盆内装土 14 kg,装土前
将风干土过 5 mm筛,装土容重为 1. 2 g /cm3,土壤表
面铺 0. 5 cm厚蛭石以防土壤板结.缓苗 54 d 后挑选
24株长势均一的苗木开始滴灌模式处理,处理前土
壤质量含水量控制在(75% ~ 85%)θfc . 处理后 CDI
的土壤质量含水量控制在(75% ~ 85%)θfc,ADI 或
FDI的灌水量为 CDI 的 2 /3[12].采用精度为 0. 1 g 的
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排灌机械工程学报 第 33 卷
电子天平每隔 3 d称重控水,根据水量平衡法确定灌
水时间和灌水量,水分处理后 189 d结束试验.
1. 3 测定项目及方法
生长指标和生物量于 12 月 9 日测定.株高和枝
条长度采用毫米刻度尺测定,基茎和叶面积分别用
游标卡尺和称重换算法测定,枝条长度为单个植株
所有枝条长度的总和. 将植株鲜样不同器官分开并
烘至恒重,用天平测定各器官生物量. 根系取样时,
将植株置于尼龙网筛上用水冲去泥土,同时在根系
下面放置 100 目筛以防止根系脱落被水冲走. 根冠
比为根系和冠层干重的比值;比叶面积为叶面积与
其干重的比值;水分利用效率为总生物量和总耗水
量的比值.
生理指标在旺长期灌水前 1 d(10 月 20 日)测
定.采集功能叶片测定相关的生理指标,各指标的测
定均参照高俊凤[13]的方法进行.叶片水分、叶绿素、
脯氨酸、丙二醛、可溶性糖和根系活力分别采用称重
法、乙醇提取比色法、酸性茚三酮法、硫代巴比妥酸
(TBA)比色法、蒽酮比色法和 TTC还原法测定.
1. 4 数据处理
采用 Microsoft Excel 2003 软件处理数据和制
图,用 SAS统计软件的 ANOVA和 Duncan法对数据
进行方差分析和多重比较.
2 结果与分析
2. 1 小粒咖啡生理特性
表 1 为小粒咖啡生理生化特性,表中 φW,mC,
mP,bM,wS,aR 分别为叶片水分体积分数,叶绿素、脯
氨酸的质量含量,丙二醛的质量摩尔浓度、可溶性
糖的质量分数、根系活力. 由表可见滴灌模式对小
粒咖啡的叶片水分、叶绿素、脯氨酸、丙二醛、可溶
性糖及根系活力影响显著,保水剂除对叶片水分影
响不显著外,对其余各生理指标影响显著;其中滴
灌模式和保水剂的交互作用对丙二醛含量影响显
著.与 CDI 相比,ADI 和 FDI 叶片水分不同程度降
低,表明 ADI 和 FDI 可使叶片贮水量减小. 与 CDI
相比,ADI可使叶绿素、脯氨酸的质量含量,丙二醛
的质量摩尔浓度、可溶性糖的质量分数和根系活力
分别提高 27. 1%,69. 6%,13. 3%,136. 7% 和
95. 5%;FDI 可使叶绿素、脯氨酸的质量含量,丙二
醛的质量摩尔浓度和可溶性糖的质量分数分别提
高 21. 1%,204. 6%,74. 6%和 164. 2%,而使根系活
力降低 27. 9% .与 NSAP相比,SAP可使叶绿素的质
量含量和根系活力分别提高 9. 0%和 39. 8%,而使
脯氨酸的质量含量、丙二醛的质量摩尔浓度、可溶
性糖的质量分数分别降低 46. 0%,29. 4% 和
32. 0% .与 CDI + NSAP相比,ADI + SAP的叶片丙二
醛质量摩尔浓度降低 9. 7%,根系活力、叶绿素质量
含量和可溶性糖质量分数分别提高 162. 4%,38. 0%
和 8. 5%;而 ADI + NSAP,FDI + SAP 和 FDI +
NSAP的叶片丙二醛质量摩尔浓度分别增大
19. 2%,21. 7%和 101. 0%;ADI + SAP 可使叶绿素、
根系活力提高的同时,并使叶片中的脯氨酸含量较
少,表明此处理能为咖啡健康生长提供良好的水分
环境.
表 1 小粒咖啡生理生化特性
Tab. 1 Physiological and biochemical indexes of arabica coffee
滴灌模式 保水剂 φW/% mC /(mg·g - 1) mP /(μg·g - 1) bM /(nmol·g - 1) wS /% aR /(μg·g - 1·h - 1)
CDI
SAP 75. 8 ± 3. 3a 2. 949 ± 0. 071c 6. 174 ± 0. 905b 18. 653 ± 0. 924d 1. 181 ± 0. 019c 96. 990 ± 4. 732c
NSAP 75. 9 ± 2. 4a 2. 781 ± 0. 019c 10. 197 ± 0. 897b 21. 993 ± 3. 429bcd 1. 417 ± 0. 088c 71. 855 ± 15. 665cd
ADI
SAP 75. 7 ± 1. 1a 3. 838 ± 0. 108a 9. 464 ± 1. 579b 19. 857 ± 1. 759cd 2. 803 ± 0. 566b 188. 509 ± 25. 250a
NSAP 71. 4 ± 0. 9ab 3. 445 ± 0. 014ab 18. 297 ± 2. 822b 26. 205 ± 0. 674bc 3. 346 ± 0. 732ab 141. 493 ± 12. 865b
FDI
SAP 72. 9 ± 1. 3ab 3. 618 ± 0. 142ab 17. 330 ± 0. 954b 26. 754 ± 0. 589b 2. 332 ± 0. 139bc 76. 291 ± 5. 323cd
NSAP 67. 7 ± 0. 8b 3. 321 ± 0. 068b 32. 533 ± 2. 526a 44. 203 ± 0. 633a 4. 530 ± 0. 145a 45. 538 ± 10. 336d
注:数据为平均值 ±标准误差(n =4),同列数据后的不同小写字母表示差异具有统计学意义(P <0. 05).下同.
2. 2 小粒咖啡生态特性
表 2 为小粒咖啡生态特性,表中 h,ls,A,lb,rRS,
rA 分别为株高、基茎长、叶面积、枝条长度、根冠比、
比叶面积.由表 2 可见滴灌模式和保水剂对小粒咖
啡的株高、基茎长、叶面积及枝条长度影响具有统
计学意义,保水剂对根冠比影响具有统计学意义,
两者交互作用对枝条长度影响具有统计学意义,各
因素对比叶面积影响不具有统计学意义.与 CDI 相
比,ADI的株高、基茎长、叶面积及枝条长度分别减
小 15. 67%,10. 89%,22. 99%和 16. 08%;FDI 的株
高、基茎长、叶面积及枝条长度分别减小 15. 99%,
20. 10%,31. 08%及 22. 12% .表明 ADI 或 FDI 不同
程度地抑制了小粒咖啡的生长. 与 NSAP 相比,SAP
的小粒咖啡株高、基茎长、叶面积及枝条长度分别增
大 7. 20%,3. 53%,15. 69%和 21. 81%,同时根冠比增
大 20. 27% . ADI 和 FDI 的根冠比增大 8. 82% ~
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第 9 期 王露,等 滴灌模式和保水剂对小粒咖啡生长调控及节水效应
25. 43% . ADI(或 FDI)和 SAP的比叶面积较小,表明 叶片单位面积的生物量较大.
表 2 小粒咖啡生态特性
Tab. 2 Ecological characteristics of arabica coffee
滴灌模式 保水剂 h /cm ls /mm A /(m2·株 - 1) lb /(cm·株 - 1) rRS rA /(m2·kg - 1)
CDI
SAP 62. 82 ± 1. 58a 10. 12 ± 0. 04a 0. 55 ± 0. 03a 280. 79 ± 4. 58a 0. 48 ± 0. 02b 12. 60 ± 0. 46a
NSAP 58. 85 ± 3. 43ab 9. 61 ± 0. 24b 0. 44 ± 0. 01b 236. 86 ± 4. 37b 0. 38 ± 0. 05c 13. 26 ± 0. 19a
ADI
SAP 53. 07 ± 0. 97bc 8. 93 ± 0. 06c 0. 41 ± 0. 02bc 231. 72 ± 4. 30b 0. 61 ± 0. 05a 11. 94 ± 0. 37a
NSAP 49. 53 ± 0. 29c 8. 66 ± 0. 07c 0. 36 ± 0. 01cd 202. 70 ± 1. 85c 0. 47 ± 0. 11b 12. 28 ± 0. 53a
FDI
SAP 53. 03 ± 1. 29bc 7. 96 ± 0. 02d 0. 35 ± 0. 01cd 205. 88 ± 10. 65c 0. 48 ± 0. 10b 12. 31 ± 0. 57a
NSAP 49. 18 ± 1. 71c 7. 81 ± 0. 06d 0. 33 ± 0. 02d 197. 26 ± 3. 19c 0. 45 ± 0. 10b 12. 71 ± 0. 46a
2. 3 生物量累积分配及水分利用效率
图 1 为不同处理下小粒咖啡生物量 W 累积及
分配.从图 1 可以看出滴灌模式和保水剂对小粒咖
啡各器官的生物量累积的差异具有统计学意义
(P < 0. 05),滴灌模式和保水剂的交互作用对叶片
及生物量累积总量的差异具有统计学意义(P <
0. 05).与 CDI 相比,ADI 的叶片、枝干的生物量累
积及累积总量分别减小 17. 96%,18. 74% 和
16. 10%,而根系的生物量累积增大 1. 85%;FDI 的
叶片、枝杆、根系的生物量累积及累积总量分别减
小 28. 82%,27. 70%,24. 15% 和 27. 12% . 与处理
NSAP相比,SAP 的叶片、枝杆、根系的生物量累积
及累积总量分别增大 20. 09%,12. 89%,42. 38%和
24. 87% .表明保水剂能促进植株生长,利于生物量
累积. ADI + SAP 的生物量累积总量增大 13. 80%,
CDI + SAP的生物量累积总量最大,分别是 CDI +
NSAP,ADI + SAP,ADI + NSAP,FDI + SAP 和 FDI +
NSAP的 1. 35,1. 19,1. 46,1. 47 和 1. 69 倍.
图 2 为不同处理下小粒咖啡耗水量 Ww 和水分
利用效率 WUE. 统计表明,滴灌模式和保水剂分别
对小粒咖啡耗水量的差异具有统计学意义(P <
0. 05),而两者的交互作用对其影响不具有统计学
意义,如图 2a所示,其中 CDI + SAP 的耗水量最大,
为 FDI + SAP 的 1. 56 倍. 与 CDI 相比,ADI 和 FDI
的耗水量分别减小 32. 07%和 30. 78% .与 NSAP 相
比,SAP 的耗水量减小仅为 6. 03%,主要由于 SAP
的植株生长旺盛,奢侈蒸散耗水所致.
水分利用效率是反映物质累积和水分利用的
综合指标.统计表明,滴灌模式和保水剂分别对小
粒咖啡的水分利用效率的差异具有统计学意义(P
< 0. 05),而两者的交互作用对其影响的差异不具
有统计学意义,如图 2b 所示. 与 CDI 相比,ADI 和
FDI的水分利用效率分别提高 29. 87%和 6. 42% .
SAP的水分利用效率提高 33. 03% . 与 CDI + NSAP
相比,各处理的水分利用效率均有不同程度的提
高,其中 ADI + SAP 的提高最大,为 73. 41%;FDI +
NSAP的提高最小,为 7. 27% .表明 ADI + SAP 不但
能够保证小粒咖啡较旺的生长和较大的生物量累
积,还能大幅度提高水分利用效率.
图 1 小粒咖啡生物量累积及分配
Fig. 1 Biomass accumulation and distribution of arabica coffee
图 2 小粒咖啡耗水量和水分利用效率
Fig. 2 Water consumption and use efficiency of arabica coffee
3 讨 论
部分生理生化物质的变化,可以反映植物受伤
害的程度[14].有研究结果表明,干旱胁迫抑制叶绿
素的生物合成,提高叶绿素酶活性并加速叶绿素分
解,导致叶绿素含量显著下降[15].而文中研究发现,
分根灌溉 ADI(或 FDI)和 SAP的小粒咖啡叶绿素含
799
排灌机械工程学报 第 33 卷
量较高,其中滴灌模式对其影响显著,表明 ADI(或
FDI)能提高小粒咖啡的光能利用率.在干旱胁迫条
件下,脯氨酸含量的增加是对干旱逆境的一种生态
调节[16].丙二醛是膜脂过氧化的最终产物,其值高
低可反映植物在逆境下的受害程度[17].在不同土壤
水分条件下,苗木通过渗透调节,提高组织可溶性
糖、丙二醛和游离脯氨酸含量,以缓解土壤水分不
足造成的伤害[15].
文中研究结果表明,处理 NSAP 或 FDI 的叶片
渗透调节物质均高于 CDI 和 SAP组合.主要由于该
土壤水分相对较低,导致植株体内膜脂过氧化程度
加重和渗透调节物质含量增加,缓解了土壤水分胁
迫造成的伤害[15].
根系活力是指根系新陈代谢活动的强弱,是反
映根系吸收功能的一项综合指标[16].文中研究结果
表明,ADI和 SAP 组合能维持较高的根系活力,这
是由于 ADI和 SAP 能有效地改善土壤水分和通气
状况,使根区土壤环境得到改善[4,11]. 与 CDI 和
NSAP组合相比,ADI 和 SAP 组合在提高叶绿素和
根系活力的同时,降低了叶片中的丙二醛和渗透调
节物质,能为小粒咖啡提供较好的生理代谢水分
环境.
文中研究结果表明,滴灌模式和保水剂对小粒
咖啡的多数生长指标影响显著. 处理 ADI(或 FDI)
和 NSAP 的株高、基茎、叶面积及枝条长度较小,其
中 FDI的植株生长受到明显的抑制. 这主要由于水
分状况是影响作物生长和根冠比的主要因素之一,
水分亏缺时冠层生长受阻[18],FDI 的干燥侧由于土
壤水分持续偏低,直接影响了植株的长势. 试验结
果还表明,在不同滴灌模式下,SAP对小粒咖啡的生
长具有明显的促进作用,这是由于施用保水剂能改
善根土界面环境,蓄水保墒,可缓解分根灌溉造成
的水分胁迫,并可为植株生长提供良好的根系生态
环境[8].根冠比增大有利于水分吸收和胁迫解除后
的补偿和生长[15]. 试验结果表明,处理 ADI(或
FDI)和 SAP都不同程度地提高了根冠比,其中 SAP
对根冠比的影响其差异具有统计学意义. 这是由于
植株受到水肥资源限制时,调节生物量分配以适应
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环境的适应特征,植物受
到干旱胁迫时会减小比叶面积以适应恶劣环境[19].
文中研究结果表明,滴灌模式和保水剂对小粒咖啡
比叶面积的差异不具有统计学意义,说明小粒咖啡
并没有明显通过减小比叶面积或减少叶面积以适
应根区水土环境.
Loveys 等[20]在澳大利亚进行的交替灌溉试验
结果表明,与常规滴灌相比,交替灌溉可显著提高
葡萄园的水分利用效率达 58. 97%,需水量减少了
46%,而产量仅下降了 13. 80% . Dos Santos 等[21]也
通过交替灌溉和调亏灌溉处理发现,在供水量减少
50%的情况下,葡萄园水分利用效率提高了 80%,
而产量没有显著降低. 而文中试验,虽然交替灌溉
处理的单株小粒咖啡生物量累积比常规灌溉降低
了 16. 10%,但耗水量却减少了 32. 07%,水分利用
效率提高了 29. 87% . 这也证实了交替灌溉在小粒
咖啡生产中同样具有较大的应用潜力. 前人研究结
果表明,保水剂能有效调节土壤水热气,改善土壤
结构,具有特殊的抗旱、保水和节水作用[8]. 文中试
验结果表明,SAP 可使小粒咖啡的生物量积累和水
分利用效率分别增大 24. 87%和 33. 03%,这与相关
研究结果基本一致[10]. 与 CDI + NSAP 相比,ADI +
SAP增大小粒咖啡生物量累积 13. 74%,提高水分
利用效率 73. 41%;而 FDI + SAP 减小生物量累积
8. 60%,提高水分利用效率 42. 28% .这主要是由于
ADI和 SAP能增强根系的吸收和合成能力,促进小
粒咖啡的生长和水分利用效率的提高,而交替灌溉
配施适量的保水剂更能促进植株生长和提高水分
利用效率. ADI 和 SAP 表现出较好的节水协同
效应.
4 结 论
1)交替滴灌和固定滴灌抑制小粒咖啡株高、基
茎长、叶面积及枝条长度分别为 15. 7% ~ 16. 0%,
10. 9% ~ 20. 1%,23. 0% ~ 31. 1% 和 16. 1% ~
22. 1% .交替滴灌可使小粒咖啡水分利用效率提高
29. 9%,耗水减少 32. 1% .
2)施用保水剂增大小粒咖啡根冠比、生物量累
积总量和水分利用效率分别为 20. 27%,24. 87%
和 33. 03% .
3)与常规滴灌不施保水剂(CK)相比,交替滴
灌配施保水剂提高小粒咖啡根系活力、叶绿素和可
溶性糖含量分别为 162. 4%,38. 0%和 8. 5%,而减
少脯氨酸和丙二醛分别为 7. 2%和 9. 7% .同时增加
生物量累积总量为 13. 80%,提高水分利用效率为
73. 41% .因此,交替滴灌配施保水剂组合能促进小
粒咖啡苗木生长并提高水分利用效率.
800
第 9 期 王露,等 滴灌模式和保水剂对小粒咖啡生长调控及节水效应
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