氮素施用量對火龍果生長、產量及養分的影響

唐恒朋+李莉婕+楊珊+李慧+岳延濱+黎瑞君+錢曉剛

摘要：通過田間試驗研究不同氮素水平對紅心火龍果生長、產量、養分含量的影響。結果發現，氮肥可以促進火龍果新梢生長，增加果實縱橫徑。隨著施氮量的增加，枝條的新梢生長量、棱厚、直徑呈逐漸增加的趨勢，且一般新稍生長基數較小的生長量較大些。整個采收期內火龍果果實的縱橫徑隨著施氮量的增加大致呈增加的趨勢，表現為 CN3>CN2>CN1>CN0；整個采收期內，火龍果小區產量隨著施氮量的增加呈先增加后降低的趨勢，在氮水平CN2處小區產量取得最大值50.08 kg，比對照組增產12.32 kg，增幅32.63%；氮肥對火龍果氮鉀養分的含量影響較大，對磷養分影響較小。氮肥的施用增加了果實中花青素含量，但在一定程度上降低了果實中可溶固形物、總糖、總酚的含量。施氮處理組維生素C、類黃酮含量隨著施氮量的增加大致呈先升高后降低的趨勢，均在氮水平CN2處理取得最大值分別為254.4、69.6 mg/kg，分別比對照組分別高5.60%、6.58%。而不同氮肥處理間有機酸含量變化不大。

關鍵詞：氮肥；火龍果；生長；產量；縱橫徑；品質；養分含量

中圖分類號： S667.906文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2017）07-0139-04

火龍果富含維生素、胡蘿卜素及鈣、磷等多種對人體有益的營養元素，具有耐旱、病蟲害少、產量高、經濟價值高、生態效益好等特點[4]，已成為山區人致富與石漠化防治的主要經濟樹種?；瘕埞L發育易受土壤、肥料等多種因素的影響，氮素作為植物生長發育必需的三大養分之一，直接影響細胞分裂和生長。研究表明，植物體內的氮素營養水平可直接或間接影響植物的光合作用，對作物最終產量的貢獻可達40%～50%[5]，所以火龍果氮素的研究具有積極意義。目前，有關火龍果的研究報道主要在引種與栽培[6-7]、肥料種類和配施[8-9]、產品加工[10-11]、火龍果營養成分及保健價值[12-15]等方面，少有關于火龍果氮肥施用方面的研究報道。本試驗研究了不同氮素水平對火龍果生長、產量、養分含量的影響，以期為火龍果合理施肥提供一定的理論依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

1.1.1火龍果選用貴州省柑桔科學研究所培育的火龍果紅皮紅肉品種。

1.1.2肥料采用腐熟的商品有機肥（羊糞，N、P、K含量分別為0.65%、0.5%、0.3%）；氮肥為尿素（N≥46%）；磷肥為生物磷肥（P2O5≥16%）；鉀肥為硫酸鉀（K2O≥50%）。

1.2試驗地基本情況

試驗地位于貴州省羅甸縣龍坪鎮郎當養殖場鄧勇火龍果基地，海拔473 m，坡度為25°左右。基地始建于2009年10月，面積10 hm2，荒坡開平臺定植，年降水量1 176.8 mm，月均溫度19.6 ℃，無霜期335 d，年日照時數1 509.3 h，總輻射 4 307.394 MJ/m2，年積溫77 162.2 ℃，大于10 ℃積溫 6 260.9 ℃，2011年開始掛果，目前掛果已進入盛果期。試驗土壤為沙質風化紅壤，pH值為5.42，有機質含量19.42 g/kg，全氮含量1.18 g/kg，速效磷含量6.20 mg/kg，速效鉀含量 85 mg/kg。

1.3試驗設計與方法

1.3.1試驗設計試驗分T1（CN0+MN）、T2（CN1+MN）、T3（CN2+MN）、T4（CN3+MN）4個氮素處理，其中MN為有機肥氮，CN為化肥氮。CN0、CN1、CN2、CN3試驗處理中尿素施用量分別為0（不施尿素作對照組）、89.1、127.2、165.3 kg/hm2，有機肥12 210.0 kg/hm2，磷肥136.2 kg/hm2，鉀肥145.4 kg/hm2。其中有機肥統一作基肥于火龍果枝條發芽前（2014年2月11日）開弧形溝施入，于2014年5月19日幼果開始發育時第1次施入50%氮、磷、鉀肥，剩余50%于7月22日第3批至第4批幼果發育時作追肥第2次施入。每個處理3次重復，共12個小區，隨機區組排列。火龍果采用“單柱+籬架”式栽培，樁行距3 m×3 m，在坡度平緩、整齊、肥力差異較小的地塊，選擇樹勢相對一致、同行相鄰的4樁（每樁3株）火龍果為1個小區，其他田間管理措施同常規栽培。

1.3.2測定項目與方法

1.3.2.1生長指標2014年4月5日火龍果枝條開始發芽，5月19日第1批幼果發育，到6月6—8日謝花，7月13日第1次采果，10月5日最后1次采果，共計采收11次。在各處理小區選新生枝條生長觀察（2014年5月27日至7月7日），每10 d觀察1次，共計4次，共計41 d。從第1批花現蕾時開始統計，每小區選擇3個各有代表性的火龍果，測量采收時各批次果實縱橫徑。

1.3.2.2產量指標從2014年7月13日第1次采果，每隔14 d采收1次，10月5日第11次采果，分別統計各批次小區火龍果產量，從而計算每小區火龍果的最終產量。

1.3.2.3養分指標在果實采收末期（2014年10月中旬），每小區任選1個果實，分析枝條和果實氮、磷、鉀養分和果實可溶性總糖、可溶性固形物、維生素C、有機酸、花青素、總酚、類黃酮含量。氮磷鉀含量分別采用凱氏法、釩鉬黃吸光光度法、火焰光度法測定；可溶性總糖含量的測定采用銅還原直接滴定法；可溶性固形物含量的測定采用折射儀法；維生素C含量的測定采用2，6-二氯酚靛酚滴定法；有機酸含量的測定采用中和滴定法；花青素、總酚、類黃酮的測定：利用1% HCl-CH3OH溶液從果蔬組織中提取總酚物質、類黃酮類和花青素，根據總酚物質、類黃酮和花青素的甲醇提取液的吸收光譜特性，取濾液分別于280、325、600、530 nm波長處測出其總酚D280 nm、黃酮物質D325 nm、花青素（D530 nm-D600 nm）的吸光度，根據標準曲線計算出花青素、總酚和類黃酮的含量。

1.4數據處理與分析

用Excel 2007進行數據統計，用SPSS 19.0軟件對數據進行方差分析及相關性分析。

2結果與分析

2.1不同氮素水平對火龍果生長的影響

2.1.1不同氮素水平對火龍果枝條生長的影響由表1可知，施氮對火龍果枝條的生長有一定的促進作用。隨著施氮量的增加，枝條的新梢生長量、棱厚和直徑均呈逐漸增加的趨勢，氮肥對新稍生長量的影響大于對棱厚和直徑的影響，且一般新稍生長基數較小的生長量較大些。在CN3處理下各生長指標均取得最大值，生長量為61.00 cm，日均生長量為 1.49 cm/d，棱厚3.85 mm，直徑45.52 mm，比同期對照組分別高101.12%、101.35%、33.68%、13.89%。這可能與火龍果的需肥特性和枝條生長特性等因素有關?；瘕埞o枝伸長生長到一定程度就會停止，側棱開始增厚生長，進入莖的充實老熟階段，為抽生葉芽和花芽儲備養分。而新梢生長基數越大，可生長量越小，日均生長量越小。施氮過多，會導致火龍果分枝數增加，消耗過多的養分。因此，開花坐果前期氮肥不宜施入過多。

2.1.2不同氮素水平對火龍果果實縱橫徑的影響由圖1、圖2可以看出，施氮可以增加果實的縱橫徑。隨著施氮量的增加，在整個采收期內火龍果果實的縱橫徑大致呈增加的趨勢，表現為CN3>CN2>CN1>CN0。在氮水平CN3處縱橫徑平均取值分別為8.31、7.47 cm，比對照組分別高9.49%、433%。隨著采收次數的增多，火龍果的縱橫徑呈減小趨勢。7月中旬第2次追肥前，各批次火龍果在氮水平CN1處縱橫徑較大，均比對照組高，同批次各處理間火龍果橫徑差異不明顯。追肥后，即第6、第7批火龍果采收時的縱橫徑顯著增加，火龍果縱橫徑在氮水平CN3處較大，且氮素對縱徑影響大于橫徑，說明氮素主要影響果實的縱向發育。采收期由于果實的不斷輸出，火龍果對養分的需求量急劇增加，養分缺乏導致火龍果縱橫徑不斷下降。第2次追肥后火龍果縱橫經顯著增加。此外，氮肥可以促進早期側棱增厚，為花果分化儲備養分，因此CN3處理火龍果縱橫徑較大。

2.2不同氮素水平對火龍果產量的影響

由圖3可以看出，施氮可以增加產量。隨著施氮量的增加，整個采收期內火龍果產量呈先增加后降低的趨勢，產量依次為CN2>CN3>CN1>CN0。在氮水平CN2處取得最大值，為50.08 kg，比對照組增產12.32 kg，增幅為32.63%。在第2次追肥前即第2、第3批采收時，CN1處理火龍果產量較高。此后，在7月22日和8月1日2次采收時CN1處理產量急劇下降，可能與采收期養分供應不足有關。第2次追肥后，初期氮水平CN3處理的產量要稍高于CN2處理，但兩者差異不大。后期，CN2處理火龍果產量遠高于其它各處理。結合火龍果縱橫經，為提高產量第1次追肥量以CN1為參考，第2次追肥量以CN2為參考，相應的氮肥追肥時期可以提早一些。

2.3不同氮素水平對火龍果養分的影響

2.3.1不同氮素水平對火龍果N、P、K含量的影響由圖4、圖5可知，氮肥對火龍果枝條和果實氮鉀養分含量有不同程度影響，對磷養分含量影響不大。對枝條來說，施氮可以促進枝條對氮、鉀素的吸收。隨著施氮量的增加，枝條的鉀含量先增加后降低，表現為CN2>CN3>CN1>CN0，氮含量先增加后趨于穩定，表現為CN3>CN2>CN1>CN0。其中，施肥處理組氮水平CN2、CN3處氮含量分別為15.3、15.7 g/kg，鉀含量分別為26.38、23.81 g/kg；與對照處理相比，氮含量分別提高 112.50%、118.06%，鉀含量分別提高62.94%、47.07%。說明增施氮肥對枝條的全氮含量的提高效果顯著，同時可以促進枝條對鉀的吸收；對果實而言，隨著施氮量的增加，氮含量先增加后降低，表現為CN2>CN3>CN1>CN0，在氮水平CN2處取得最大值（1.92 g/kg），較對照組增加37.14%；果實的鉀含量先降低后增加，表現為CN3>CN0>CN1>CN2，在氮水平CN3處取得最大值（2.48 g/kg），比對照組增加10.22%。這可能與火龍果在不同氮素水平下的產量和養分分配有關。

2.3.2不同氮素水平下火龍果品質分析可溶性固形物是指溶解于水的化合物的總稱，維生素C可以增強免疫力，促進膠原蛋白的形成，是人類必需營養元素，主要來源于新鮮果蔬。果實及其加工品的風味主要決定于糖分和有機酸的比例。酚類物質、類黃酮類[16-17]、花青素[18]等植物次生代謝產物，與果蔬的色澤發育、品質和風味形成等作用密切相關，對果蔬的貯藏、加工具有重要影響。由表2可知，不同氮肥處理下火龍果的營養成分有一定的差異。隨著施氮量的增加，可溶固形物和總糖含量均呈現出先降低后升高的趨勢，均比對照組低，表現為可溶固形物含量CN0>CN3>CN1>CN2，總糖含量CN0>CN1>CN3>CN2。這可能是火龍果的批次采收，養分供應不足導致可溶固形物和總糖含量降低；施氮處理組維生素C、類黃酮含量大致呈先升高后降低的趨勢，均在氮水平CN2處取得最大值，分別為254.4、69.6 mg/kg，分別比對照組高 5.60%、6.58%；總酚含量隨著施氮量的增加呈下降趨勢，其中處理組氮水平CN1、CN2、CN3比對照組低9.17%、13.27%、24.50%?；ㄇ嗨睾砍尸F出先增加后降低趨勢，表現為CN2>CN1>CN3>CN0，在氮水平CN2處取得最大值 （30.38 mg/g），比CN1、CN3處理下高26.79%、41.37%；而不同氮肥條件下有機酸含量變化不大。糖酸比表現為CN1>CN0>CN3>CN2，可以看出氮肥可以明顯影響火龍果的風味。結合產量等因素，雖然氮肥可以增加火龍果產量，但在一定程度上降低了果實部分品質。因此，在實際生產栽培中可以以氮水平CN1或CN2為參考，根據實際需要確定合理的施肥量。

3結論與討論

火龍果枝條的養分狀況可以影響到后期葉芽、花芽分化和果實的形成，新梢生長量、直徑和棱厚是衡量枝條的生長狀況的主要指標。火龍果果實的縱橫經決定果形指數，果形指數是商品果實外觀品質的重要指標之一[19]。隨著施氮量的增加，枝條的新梢生長量、棱厚、直徑呈逐漸增加的趨勢，且氮肥水平對新稍生長量的影響大于對棱厚和直徑的影響。這可能與火龍果莖枝伸長生長到一定程度就會停止，側棱開始增厚生長，進入莖的充實老熟階段，為抽生葉芽和花芽儲備養分有關。在整個采收期內火龍果果實的縱橫徑隨著施氮量的增加大致呈增加的趨勢，表現為CN3>CN2>CN1>CN0，但不同處理間差異不大，均在氮水平CN3處取得最大值（8.31、7.47 cm）。隨著采收次數的增加，果實的縱橫徑呈減小趨勢，追肥后火龍果縱橫徑顯著增加，可見采收期由于果實的不斷輸出，火龍果對養分的需求量急劇增加，養分缺乏導致果實縱橫經下降。

聶大杭等認為，增施氮肥可以顯著提高番茄的產量，番茄果實中的N、P、K含量，番茄果實與莖葉中N、P、K養分的比值，但對番茄的莖葉影響不明顯[20]。胡強等認為，增施氮肥能顯著增加玉米籽粒產量、植株和籽粒的全氮含量，而對玉米籽粒的全鉀、全磷含量影響不大，但降低了植株全磷的含量[21]。由于火龍果是喜鉀植物，收獲過程為分批次采收，果實和枝條的養分含量與上述研究略有差異。本試驗條件下，整個采收期內火龍果產量隨著施氮量的增加呈先增加后降低的趨勢，在氮水平CN2處理取得最大值（50.08 kg），表現為CN2>CN3>CN1>CN0。氮肥水平對火龍果氮鉀養分的含量影響較大，對磷養分影響較小。增施氮肥可以顯著增加枝條的氮、鉀含量，果實中氮含量隨著施氮量的增加呈先增加后降低，而鉀含量呈先降低后增加，分別表現為CN2>CN3>CN1>CN0、CN3>CN0>CN1>CN2。可能原因是在氮水平CN2下火龍果產量較高，由于果實的不斷輸出，鉀素消耗量急劇增加，鉀素不足導致果實中鉀含量降低，所以氮水平CN2下鉀含量較低。李潤唐等研究表明火龍果是高鉀植物，火龍果吸收的鉀素較多，應特別重視鉀肥的使用。此外，還可能與不同氮素條件下養分運輸、分配和各器官養分的同化能力有關[22]。閔炬等研究表明，減氮可以增加番茄和黃瓜維生素C、可溶性糖含量，隨著氮肥用量增加，黃瓜維生素C含量、可溶性糖含量有降低趨勢[23]。韓寶吉等認為，適量的氮肥會增加水稻產量，氮肥優化施用還可以改善稻米的營養品質[24]。一定范圍內，施用氮肥可顯著提高果實品質。隨著施氮量的增加，火龍果果實可溶固形物和總糖含量均呈現出先降低后升高的趨勢，表現為：可溶固形物含量，CN0>CN3>CN1>CN2；總糖含量，CN0>CN1>CN3>CN2。施氮處理組維生素C、類黃酮和花青素含量大致為先升高后降低的趨勢，總酚含量隨著施氮量的增加呈下降趨勢，而不同氮肥條件下有機酸含量變化不大。結合產量等因素，雖然氮肥可以增加火龍果產量，但在一定程度上降低了果實部分品質。因此，在實際生產栽培中為實現火龍果的優質高產，火龍果開花坐果期不宜施太多的氮，采收期可以適度增加施肥量，第1、第2次追肥量以CN1、CN2為參考，相應地氮肥追肥時期可以提早一些。

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