西北喜马拉雅山区酸性软土条件下滴灌草莓灌溉、水肥一体化及覆膜措施的优化

《Scientific Reports》：Optimization of irrigation, fertigation and mulching practices for drip-irrigated strawberry in an acidic alfisol under North-Western Himalayan conditions

　　

摘要

北喜马拉雅地区草莓产量受限于水分与养分供给的同步性不足以及在酸性灰化土下水分保蓄能力欠佳，亟需开发资源高效的管理措施。本研究开展为期三年的田间试验，评估了在露地条件下，施肥灌溉制度、覆盖材料及灌溉方式对草莓（Fragaria × ananassa Duch.）生长、产量、果实品质、水分利用效率（WUE）及经济效益的影响。试验处理包括三种施肥灌溉方案、两种覆盖材料（秸秆和聚乙烯薄膜）以及两种灌溉制度（前两个月0.4倍腾势蒸发量后接0.6倍或0.8倍腾势蒸发量）。各处理在生长、产量、品质、WUE及经济效益方面均存在显著差异。与秸秆覆盖相比，聚乙烯薄膜覆盖使开花和采收提前，果实产量提高34.7%，WUE提高81.1%，净收益增加47.4%，效益比提高43.6%。与0.4倍–0.6倍腾势蒸发量灌溉制度相比，0.8倍腾势蒸发量灌溉使果实产量提高43.2%，WUE提高41.3%，净收益增加16.1%，效益比提高16.2%。在施肥灌溉方案中，25%推荐NPK用量作基肥、75%通过施肥灌溉施用处理，较100%磷和25%氮钾作基肥、75%氮钾通过施肥灌溉施用处理，产量提高19.2%，WUE提高17.9%，净收益增加21.1%，效益比提高18.6%。相比之下，有机与无机养分源各50%的综合施用方案改善了包括果实重量、抗坏血酸含量和总可溶性固形物在内的果实品质指标。主成分分析解释了88.67%的总变异，表明各处理间响应差异显著。25%基肥+75%施肥灌溉、聚乙烯薄膜覆盖及0.8倍腾势蒸发量灌溉的组合是最大化产量、资源利用效率和经济效益的最优策略，凸显了北喜马拉雅地区实现草莓可持续栽培中水分与养分综合管理的重要性。