Meta分析表明优化水肥管理可显著提高柑橘产量及水肥利用效率

柑橘是人类健康饮食中最重要的水果之一。在过去五十年间（1960-2012），全球柑橘产量从1600万吨增长到6800万吨，翻了两番。柑橘种植业的迅猛发展，一方面是由于人们对营养及健康食品需求的不断增加（柑橘类水果富含维生素C），另外也得益于物流以及食品加工工艺的重大改进，尤其是冷冻浓缩柑橘汁等方面。

柑橘树品种繁多，为多年生植物。由于对低温敏感，因此主要生长在亚热带和热带地区。柑橘树生长期长，且生长地区气候温暖。因此，种植柑橘树通常需要大量的水肥投入。水和氮是柑橘生产的两大关键限制因素。在已发表的研究中，由于品种、树龄、气候、土壤类型以及水肥投入等皆不同，报道的柑橘产量和水氮利用效率存在巨大差异。目前为止，仍没有研究针对这些差异进行系统分析，柑橘种植体系中的水氮相互作用仍然未知，理论产量与实际产量之间的差距尚未确立。

最近，荷兰瓦格宁根大学覃伟、Falentijn B.T. Assinck、Marius Heinen和Oene Oenema报道了一个全球性的meta分析。文章通过子数据集以及分位数回归等方法，深入分析了水氮投入和柑橘产量、水氮利用效率之间的关系。数据来自于11个国家进行的55个研究，其中包含1009个观测数据，该论文发表在《Agriculture,Ecosystems & Environment》杂志上。文献报道的柑橘产量（中值）在30至60吨/公顷范围内，介于全球平均产量（10-30吨/公顷）和理论最高产量（60-90吨/公顷）之间。水利用效率在2.5至5公斤/立方米之间，氮利用效率在150至350公斤/公斤之间。柑橘产量与水氮投入和树龄存在相关关系。对于产量和氮利用效率，水氮投入之间存在显著相互作用。这表明，要同时提高柑橘产量以及水氮利用效率，则需要考虑水氮相互作用，且必须同步优化水和氮的投入量。据估算，优化灌溉（减小灌溉量）可提高柑橘产量20％，水分利用效率30%，氮利用效率15％。同样，减少过度施氮可提高柑橘产量10％，水分利用效率15%，氮利用效率40％。由此，在全球范围内，柑橘产量及水肥利用效率仍有巨大提升空间，通过精准水肥一体化优化水肥管理可显著提高柑橘产量及水肥利用效率。

文章原文链接：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167880916300640