微灌方式耦合施肥水平对土壤质量、芒果幼树生长和水肥利用效率的影响

《植物营养与肥料学报 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：[目的]通过研究芒果土壤微环境和生长特性对不同水肥耦合模式的响应,确定芒果幼树的最优微灌方式耦合施肥量.[方法]以 2 年生芒果幼树(品种为贵妃芒)为供试材料,在云南昆明理工大学大棚内进行完全随机组合设计田间试验,设置 3 种微灌方式:微喷灌(SI)、滴灌(DI)、微润灌(MI),和 4 个施肥水平:0、93.2、186.4、279.6 kg/hm2(依次标记为F0、F1、F2、F3).每次灌溉施肥处理后 30 天(灌水后第 3 天),在距树干5~10 cm灌水器一侧采集土壤样品,测定芒果幼树根区土壤养分含量、酶活性、微生物数量,测量果树生长指标,计算水肥利用效率,并采用隶属函数结合因子分析法对芒果幼树土壤质量和生长质量进行综合评价.[结果]微灌方式和施肥水平对芒果幼树根区土壤养分含量(硝态氮、速效磷和速效钾)、酶活性(过氧化氢酶、脲酶和磷酸酶)、微生物数量(细菌、真菌和放线菌)、形态生长增量(株高、地径、叶片数和冠幅)、根系生长(总长度、表面积、体积和平均直径)和水肥利用效率影响显著(P<0.05).同一施肥水平下,土壤微环境养分含量在3 种灌溉方式间无显著差异,酶活性和微生物数量平均值均为MI>DI>SI,DI、MI土壤酶活性较SI分别增加了15.09%~26.57%和 26.56%~48.86%,微生物数量分别增加了 11.46%~30.19%、12.87%~42.45%,灌溉水利用效率(IWUE)分别提高了 43.27%、73.17%,肥料偏生产力(PFP)分别升高了 33.96%、54.44%.MI处理芒果的株高增量和根系体积的增幅最大,较SI分别显著增加了 100.29%、54.06%.土壤过氧化氢酶活性、脲酶活性、微生物数量以及IWUE均在F2 水平获得最大值,而土壤养分含量和土壤磷酸酶活性随施肥量的增加而升高,PFP则随之降低.相关性分析结果表明,土壤养分含量、酶活性、微生物数量与芒果生长指标之间均呈正相关关系,且相关程度依次递增.隶属函数结合因子分析结果表明,土壤质量综合指数(SQI)和芒果生长质量指数(GQI)均在MIF2 条件下获得最大值.[结论]微润灌耦合施肥水平 186.4 kg/hm2(MIF2 组合)为改善土壤质量并促进芒果幼树生长的最佳灌溉施肥耦合方式.

关键词： 芒果 微灌 水肥一体化 土壤质量 水肥利用