综述:灌溉和施肥管理对中国猕猴桃产量、水分利用效率和品质影响的荟萃分析
《Frontiers in Plant Science》:Effects of irrigation and fertilization management on kiwifruit yield, water use efficiency and quality in China: A meta-analysis
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时间:2025年10月15日
来源:Frontiers in Plant Science 4.8
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本综述通过荟萃分析系统评估了水肥管理对中国猕猴桃产量、水分利用效率(WUE)及品质的影响。研究表明,优化氮肥(N)和钾肥(K)输入可显著提升产量(最高32.76%)和WUE(最高20.06%),而滴灌技术在年降雨量>800毫米、田间持水量>28%的区域优势明显。研究为猕猴桃可持续栽培提供了精准水肥调控的理论依据。
猕猴桃(Actinidia chinensis)作为高营养价值水果,其全球产量从2014年的362.2万吨增至2020年的451.8万吨。中国作为主产区,面临单位面积产量偏低的问题,亟需通过优化水肥管理实现增产增效。过量灌溉和施肥不仅造成资源浪费,还导致地下水富营养化等环境问题。然而,现有研究关于水肥管理效果存在矛盾结论,例如部分研究支持大水量灌溉提升产量和WUE,另一些则倡导低量灌溉。为此,本研究通过整合44篇文献的1038组观测数据,系统量化水肥优化策略的综合效应。
数据来源于Web of Science、CNKI等数据库2002-2023年的田间试验研究,筛选标准包括随机区组设计、明确的水肥输入量及统计学指标。通过响应比(RR)计算效应值,采用随机效应模型分析异质性。水肥输入分为超适输入(SOI)和亚适输入(SBI),以最优输入(OI)为对照。关键分组变量包括年降雨量(≤800 mm或>800 mm)、田间持水量(≤28%或>28%)、树龄(≤8年或>8年)及灌溉方式(滴灌/其他)。
- 1.
非适水输入使猕猴桃产量和WUE分别降低18.18%和6.03%。减少SOI氮肥可提升产量32.76%,而NPK均衡优化增产3.45%。在降雨>800 mm、持水量>28%区域,过量灌溉对产量和WUE的负面影响更显著(减产16.43%,WUE降20.78%)。滴灌条件下,优化水输入可使产量和WUE分别提升16.24%和20.06%,效果优于其他灌溉方式。树龄>8年的果园对水肥变化的敏感性降低,表明成龄树对逆境的适应性更强。
- 2.
SOI NPK施肥使可溶性糖和维生素C(VC)含量分别下降6.35%和18.37%,而可滴定酸和可溶性固形物含量增加4.35%和6.18%。单施磷肥可轻微增加单果重(1.32%),但钾肥过量会导致可溶性固形物显著降低12.49%。氮肥单独调整对糖酸含量影响较小,而与钾肥配比失衡时(如N+K-),VC含量下降8.08%。
水肥优化通过调节土壤理化性质及养分吸收效率影响猕猴桃生长。氮钾协同作用显著,而磷需求相对较低,可能与磷在能量代谢中的功能特性有关。过量灌溉引发的根区缺氧和养分淋失是WUE下降的主因,尤其在高温高湿区域。滴灌技术通过精准供水减少蒸发和盐渍化风险,但需结合土壤质地动态调整。未来研究应关注不同生育期水肥响应规律,并引入经济生态效益评估。
优化氮钾肥配施(推荐氮肥100–105 kg/ha)与滴灌技术可协同提升猕猴桃产量、品质及资源利用效率。区域适应性管理策略需综合考虑气候、土壤及树龄差异,为实现猕猴桃产业可持续发展提供实践指导。
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