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小粒咖啡作为云南省热带优势农产品,种植面积及产量占全国90%以上,主要分布在干热河谷地带和湿热带。针对这些地区干旱缺水、水热矛盾突出,水肥管理粗放,小粒咖啡生产受到土壤干旱和营养不足双重制约,产量和品质得不到保证的现状,重点研究有限灌溉和施氮对小粒咖啡生长动态、生理特性、根区水氮迁移转化、水氮吸收利用的影响。探求有限灌溉条件下小粒咖啡水氮高效利用机理,定量优化灌溉和施氮决策,以此完善小粒咖啡水氮高效利用理论。本研究以小粒咖啡为供试材料,采用盆栽试验,设置了4个灌水水平: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;4个施氮水平:高氮NH(0.60g纯N/kg干土)、中氮NM(0.40g纯N/kg干土)、低氮NL(0.20g纯N/kg干土)和无氮NN(0g纯N/kg干土)。试验于2012年4月至2012年12月在昆明理工大学现代农业工程学院智能控制温室内进行。主要研究了在有限灌溉条件下施氮与灌水对小粒咖啡生长生理特性、水氮利用及生物量累积分配的影响。研究取得了以下重要结论:(1)在同一施氮处理下,增加灌水能显著促进小粒咖啡生长,提高各形态指标(株高、茎粗、叶面积和枝条长度),而低水处理在过高的施氮环境下不利于各形态指标发展。充分灌水处理配施高氮有利于小粒咖啡叶面积与枝条长度的生长,且充分灌水处理配施低氮有利于小粒咖啡苗木的生长,株高、茎粗长势明显优于高、中氮处理。(2)施氮处理的叶绿素与类胡萝卜素含量显著高于无氮处理,而水氮交互下过高的施氮量而供水不足或者较低的施氮量而供水充足都不益于叶绿素和类胡萝卜素的合成。施氮处理的叶片生理指标(丙二醛、脯氨酸、可溶性糖)均高于无氮处理,低水处理下小粒咖啡各生理指标值均高于其余三个灌水处理。同一施氮处理下,增加灌水能显著提高小粒咖啡根系活力,充分灌水处理配施高氮的根系活力最大。(3)硝态氮在土壤剖面中的累积和迁移主要受施氮与土壤含水量的影响,且与施氮量呈正相关,与土壤含水率呈负相关。高、中氮处理下土壤硝态氮含量显著大于低、无氮处理。同一施氮处理下,低水灌溉对氮素累积明显。(4)和低水处理相比,增加灌水量可分别提高小粒咖啡干物质累积总量、耗水量和水分利用效率68.01%141.90%、28.93%~73.35%和22.48%~40.89%。和无氮处理相比,增加施氮量可分别提高小粒咖啡干物质累积总量及水分利用效率22.48%~0.89%、24.73%33.01%。小粒咖啡苗木的日蒸散量随施氮量的增加略有降低,而随灌水量的增加明显升高。小粒咖啡各部分器官的全氮含量与施氮量呈正相关,与灌水呈负相关,且峰值都是在NHWL处理下获得。NH、Nm和NL处理下平均氮肥利用率分别达到11.95%、12.70%和31.69%。在相同灌水量下,氮肥利用率随施氮量的增加明显下降。综合考虑生长生理特性、干物质累积、水氮利用效率等因素,小粒咖啡苗木最优的水氮供给模式为:充分灌水Ws(75%~85%)eF配施低氮NL(0.20g纯N/kg干土)。