火龍果養分管理現狀問題分析及對策

王少群向賽男遲志廣潘暢李寶深

(1．中國農業大學資源與環境學院,北京 100193;2．廣西金穗農業集團有限公司,廣西 南寧 532709)

火龍果(Hylocereus undulates Britt)屬仙人掌科(Cactaceae)量天尺屬((Hylocereus undatus)和蛇鞭柱屬(Seleniereus Mejalantous)植物[1]，原產于墨西哥、巴西等中美地區，20世紀80至90年代傳入我國臺灣，經過栽培馴化后引種到我國南方地區，現主要集中種植在廣西、廣東、貴州、云南、海南等熱帶地區[2]，北方地區主要栽培在增溫設施中。火龍果在各國的產量差異很大，以色列種植后第2年火龍果產量可達到16t·hm-2[3]，而尼加拉瓜種植5a后產量才達到10～12t·hm-2[4]，在越南豐產期產量可達30t·hm-2[5]，而在中國火龍果進入豐產期后產量可達2.5t·hm-2[6]。目前我國火龍果的產量不能滿足市場需求，據中國海關發布的數據顯示，近9a我國全年火龍果的進口量呈現先增加后逐步降低的趨勢，而出口量快速增加，2019年出口量超過5000t(表1)。火龍果在我國有很大的市場潛力，近幾年種植面積也在不斷擴張，截至2019年底，全國火龍果種植面積已超過4.8萬hm2，其中以廣西、廣東、貴州、云南、海南等南方地區為主。火龍果營養價值豐富，果實中含有大量的維生素、水溶性膳食纖維、礦質元素以及一般植物少有的植物性蛋白和花青素[7]。近年來，隨著人們對火龍果需求的增加，種植面積不斷擴大，對火龍果的產量和品質也提出了更高要求。通過適宜的養分管理可以有效提高火龍果的產量和品質[8]，合理施肥管理有助于獲得優質高產的火龍果，同時提高經濟效益和農民的收益。了解火龍果的營養特性、養分吸收規律可有效推進農戶合理施肥。本文綜述了火龍果養分吸收特征、養分管理現狀、存在問題及應用對策，著重討論了如何通過適宜的養分管理有效提高養分利用率和火龍果產量品質，進而促進火龍果產業綠色可持續發展。

表1 2011—2019年我國火龍果進出口量

1 火龍果的生長特性

火龍果為淺根系作物，根系生長在表層土壤，主根不發達，側根以及須根十分發達[9]，在土層中橫向分布主要集中在0～30cm；縱向根系分布較淺，主要分布在3～20cm的土層范圍內，同時能利用表層的根系吸收養分，在生長過程中會產生很多氣生根，幫助植物獲得更多的氧氣[7]。莖上沒有葉片，葉片退化為一團簇生的刺[10]，由莖代替葉片進行光合作用，莖上會著生許多氣生根，幫助植物攀援向上生長[7]。火龍果具有多批次性、同步性、間斷性的特點，自然產期在每年的5—11月份，15d即可開花1次，謝花到果實成熟一般為45～50d。一般于傍晚開花，凌晨逐漸凋萎，清晨時完全凋萎。果實生長呈雙“S”型增長曲線，發育至30d左右，果實不再繼續膨大[7]。

2 火龍果養分吸收特征

火龍果養分含量豐富，不同器官中的養分含量以磷(1～3.6g·kg-1)、鉀(8.7～36.1g·kg-1)、鈣(1～22.6g·kg-1)含量較高[11,18]，磷含量一般高于其它熱帶作物(大部分熱帶作物純磷含量為8～15mg·kg-1)[11]，鈣含量與劍麻[12]相當，鉀含量與菠蘿[13]、劍麻相當，是一種喜磷、鉀、鈣植物，在養分管理中應注意磷、鉀、鈣肥的施用[11]。程玉等對火龍果植株地上部養分元素含量的分析表明，地上部養分含量鉀>氮>磷，且鉀含量是氮含量的3倍多，是磷含量的12倍多[14]。有研究表明，火龍果在不同生長時期對養分需求差別較大，在現蕾前期根系中的鐵、錳、硼元素積累較多，枝條磷、鉀、鈣、鎂、銅、鋅含量較多，在盛花盛果期根系中的鎂、鉀元素積累較多，果實采收末期根系中的鉀元素積累，鎂元素降低[15]。王彬對火龍果果實發育規律的研究表明，在幼果期，果實中的多種礦質元素均處于較高水平，隨后逐漸降低，最終在果實成熟期趨于穩定[16]。李潤唐等測定了成熟期火龍果各器官的養分的含量，結果表明，花蕾的含氮量最高，莖的磷、鈣、鎂、硫、鋅含量最高，果皮的鉀、硼含量最高，根系的鐵含量最高，果實中氮∶磷∶鉀=4.86∶1.00∶10.12，莖中氮∶磷∶鉀=1.46∶1.00∶1.81[17]。陳杰測定了果肉養分含量，發現鎂含量為2091.20mg·kg-1、鈣含量為386mg·kg-1、鋅含量為28.06mg·kg-1、銅含量為4.53mg·kg-1、錳含量為43.20mg·kg-1、鈷含量為4.01mg·kg-1[18]。有研究表明，火龍果成熟器官中鈣含量較高，但果肉含鈣量較低，鈣不易進入果肉，果肉鈣含量較高易影響其品質[17]。火龍果主要種植在長江以南的紅壤地區，而紅壤地區含有較豐富的鐵元素，因此火龍果在生長發育過程中一般不會發生缺鐵癥[19]。

火龍果對營養元素的吸收會直接影響其產量和品質，但在不同生長階段對氮、磷、鉀等養分元素的需求量不同。陳菁對火龍果的養分需求進行了分析測定，結果表明幼齡火龍果與成齡火龍果均適宜中磷高鉀配方[11]。王金喬研究了廣西“金都1號”火龍果養分吸收特征，結果表明，對于一年生火龍果，二級枝條、剪苗和疏花疏果對植株生物量和養分吸收量影響較大；二年生火龍果花苞和果實的生物量和養分吸收量最大[6]。陳塔委拉研究了不同生長階段火龍果養分吸收情況，結果表明，火龍果莖在5月中旬對氮、磷、鉀的需求量均較多，在7月下旬對氮、鈣、鎂的需求量較多[19]。胡子有對“金都1號”火龍果生長發育的研究表明，火龍果分批次多次采收，在果實發育的中后期(花后20～30d)是果實品質和產量形成的關鍵時期，在此期間應保證有足夠的養分供應，并且果實帶走的鉀元素較多，應注重鉀肥的施用[21]。

3 火龍果養分管理現狀

3.1 果園土壤管理現狀

土壤養分的均衡健康是影響火龍果產量、品質、生理病害等問題的重要因素。火龍果有較強的生態適應能力，無論是在坡地、平地還是山地都能生長。耐旱不耐澇，對土質要求不高，喜疏松透氣的環境，適宜種植在有機質含量豐富的砂壤土和紅壤土。火龍果適宜的pH范圍為5.5～7.5，黃雁飛對廣西火龍果園的土壤養分的研究表明，廣西火龍果園pH變化范圍較寬(pH為4.0～7.9)，其中有69.7%處在酸性或強酸性的土壤范圍[24]，而當土壤過酸時會影響根系的正常生長[22]。土壤中氮、磷、鉀及有機質含量高低是決定火龍果產量的主導因子，有研究表明，貴州火龍果園土壤的平均有機質含量(25.73g·kg-1)明顯高于廣西地區火龍果園土壤的平均有機質含量(15.40g·kg-1)[24]，同時多數果園的有機質含量均處于較高水平，這可能是因為火龍果為高投入高產出作物，多數果園比較注重施用有機肥，所以多數火龍果園的有機質含量較為豐富[25]。火龍果產量隨土壤環境中氮元素的含量的升高造成呈“S”型增長，當土壤氮元素含量達到一定量時，氮元素含量對火龍果產量影響微弱；磷元素的含量直接影響火龍果的果穗密度；土壤鎂元素含量對作物的葉綠素合成具有重要的作用，因此鎂元素含量通過影響火龍果光合作用進而影響火龍果開花結果；錳元素含量對火龍果光合作用、氮元素代謝、干物質積累、結實率、花粉管伸長等都起到明顯的促進作用；土壤環境中鋅元素對火龍果具有調節作用，同時鋅元素參加火龍果自身碳水化合物代謝以及蛋白質合成。上述土壤元素含量都受到土壤pH值的影響，土壤環境呈弱酸性更適宜火龍果生長。有研究表明，廣西火龍果園土壤有效氮含量集中在中低水平，有效磷集中在較高水平，有效鉀含量分布不均勻，而微量元素中有效鈣鎂含量豐富，有效鋅較為缺乏，同時土壤有機質、全量氮、全磷、全鉀、有效鉀養分含量隨著種植年限的增加而增加，土壤pH、土壤有效氮隨著種植年限增長而降低，土壤有效磷在種植年限5a后顯著下降[24]。

3.2 火龍果施肥管理現狀

火龍果根系對鹽分含量較為敏感，當鹽分濃度大于0.3%時，便會發生反滲透現象，從而影響根系的正常生長[7]，因此施肥以少量多次、勤施薄施為原則[24]。火龍果在定植前需撒施有機肥，將有機肥與土壤通過機械混勻，從而改善土壤結構，培肥地力，為火龍果的前期生長提供養料，秋末冬初時再施用1次有機肥，保證養分供給。一年生火龍果所需養分較少，施肥時以有機肥為主，化肥為輔，而定植1a后火龍果開始開花坐果，所需養分增加，因此第2年施肥量比第1年施肥量增加150%～200%[11]，且在掛果期可適當增加鉀肥用量，而對于成齡火龍果除施用有機肥外，還要增施化肥，每年施用純N、P2O5、K2O為900～1260kg·hm-2[8,19]，具體施用量可根據土壤測試進行適當調節。李興忠通過氮磷鉀配施對火龍果品質的研究發現，當磷肥和鉀肥水平適中時，增施氮肥在一定程度上提高了火龍果品質，而氮肥和磷肥水平較低時，合理增施鉀肥則能提高火龍果的可溶性固形物含量[8]。唐恒明認為，火龍果在采收期適度增加氮肥，有利于火龍果的優質高產[27]。當植株出現老熟過快、生長量不夠的現象時，可適當增加氮肥[7]。同時在補充大量元素之外還需要結合施用適當的微量元素。火龍果主要種植在我國的華南一帶，其土壤鐵、錳含量較高，而缺乏硼、鋅，因此可適當施用鈣、硼、鋅肥[11]。

4 火龍果養分管理存在的問題

4.1 不能合理利用自然和社會條件優勢

火龍果屬經濟價值大、商品率高、技術性強的經濟作物，對于自然條件和社會條件的要求均較高。火龍果在實際生產中受季節性、地域性、環境性等自然條件的制約較大，同時又與社會市場需求量，農業技術水平，當地經濟發展狀況等因素相聯系。我國幅員遼闊、地形廣袤、氣候溫度、土壤條件差異較大，即使在同一地區不同品種間養分需求差異也非常大，同時受種植管理人員自身素質和管理水平的限制，往往不能將科研理論與實際生產應用相結合，盲目發展導致即使是同一品種在不同地區的產量和品質也不同，并造成一定經濟損失。

4.2 肥料投入比例不均衡，養分利用率低

火龍果產量的提升有賴于化肥養分的投入，大量施用有機肥雖然會提高作物產量，但同時也會導致農作物品質下降以及產生一系列環境問題。經過多年的化肥施用和土壤培肥，我國耕層土壤的養分含量已明顯增加，然而種植戶存在施肥越多產量越高的錯誤觀念，以及在經濟利益等外在條件的驅使下使得不合理、盲目施肥現象增加，肥料利用率降低等問題。長期高量投入化肥導致土壤中積累了過多的全量氮、磷、鉀養分，但有研究表明，元江干熱河谷地區火龍果全年氮、磷、鉀養分利用效率僅為7.07%、7.35%和13.4%[32]，其中，氮肥利用率相當于中國氮肥平均利用率30%～35%的1/5左右，磷肥利用率低于中國磷肥平均利用率10%～25%的最低水平[33]。目前大部分果農主要憑借經驗施肥，果園大量施用氮肥、生理酸性肥料已經成為引起土壤酸化的重要原因[34]，同時種植戶對火龍果的適宜施肥種類、施肥時間、施肥用量缺乏認識，且施肥不及時，習慣性施肥等現象造成了肥料浪費、成本提高、環境污染，導致火龍果產業增肥不增產、增產不增收的現象突出，限制了火龍果產業的高產、優質、綠色發展。

4.3 現代化施肥技術應用率低，自動化水平不足

火龍果屬高投入高產出經濟作物，目前國內火龍果種植主要以標準化大農場經營為主，多采用水肥一體化措施，但也有少部分小經營農戶采用傳統施肥措施。傳統施肥主要是經驗施肥，不僅不能與火龍果的正常生長發育相適應而且會浪費資源、污染環境、增加農民負擔。水肥一體化措施是農業生產節水節肥的有效措施之一，水肥一起施用比土施的養分利用率更高，肥料用量比土施少30%～50%[11]。但水肥一體化措施必須與作物不同生長發育階段所需要的養分相適應，滿足各生長時期對養分的需求，按時按需澆水。而火龍果對營養元素的吸收受氣候溫度、土壤環境、栽培技術、肥料效應等因素的綜合影響。目前多數火龍果種植戶主觀意識陳舊落后，技術基礎不扎實，缺乏能動性和創造性，生產上也還沒有針對不同地區土壤和不同品種提出的最佳施肥用量和施肥配比，技術落地率低。總體來看，火龍果產業種植水平和質量參差不齊，技術到位率較低，現代化及自動化水平不足，限制了火龍果產業的規模化發展。

4.4 生產管理比較粗放

不同的栽培管理模式會影響火龍果的產量和品質，由于在宣傳發動工作中以宣傳火龍果耐旱耐熱、適應性廣、抗逆性強、病蟲害少等優點為主[35]，致使大多數果農采取粗放型管理方式，普遍認為即使是不精心管理也可以獲得良好的收益，同時許多果農不了解火龍果的生長發育規律，不能合理制定相應的栽培措施，最終導致火龍果產量和品質不穩定、市場競爭力弱。

5 火龍果養分管理可持續發展應用對策

5.1 緊密結合火龍果生產實際，因地制宜發展農業

火龍果屬區域性種植作物，在生長發育過程中對土壤、溫度、氣候等條件都有一定的要求。土壤方面，適宜種植在土質疏松透氣，pH為5.5～7.5，有機質含量高的土壤；溫度方面，適宜生態區劃分是在18.5℃以上，最冷月均溫在8℃以上，低于0℃氣溫持續時間少于48h，海拔高度不超過700m的區域種植；水分方面，火龍果一般被認為是耐旱不耐澇的作物，適宜的土壤相對含水量為70%～80%，火龍果植株每3d應有0.5kg的水分攝入，過于干旱會誘發植株休眠而停止生長，同時空氣濕度過大也會誘發紅蜘蛛和一些生理病害，火龍果不耐澇，陰雨連綿天氣應注意及時排水，可采用起壟種植方式；光照方面，最適宜的光照強度在8000lx以上，對蔭生環境也有很強的適應性，但光照低于2500lx對營養積累有明顯的影響；養分方面，火龍果的生長發育離不開氮、磷、鉀、鈣、鎂、硼等大中微量元素，對各個元素的需求量也不同，火龍果的營養管理要結合不同階段對養分的種類和需求來施肥，因此要結合火龍果不同生長發育階段、果實品質變化規律、土壤養分狀況，制定相應的養分管理措施、肥水措施。

建立適合本地區、本品種火龍果的高產高效生產體系，建立完整的火龍果養分需求體系，標準化施肥模式；加強監督管理，提高產品質量，以市場為導向，將基礎研究與市場需求相結合，理論研究應用到生產實踐；綜合考慮影響火龍果種植的各方面因素，充分利用自然和社會條件，把不同品系品種的火龍果種植在最適宜自身生長發展的地區，以促進火龍果生產的健康綠色發展。

5.2 科學均衡施肥，有效提高肥料利用率

土壤是植物賴以生存的基礎，土壤的營養狀況可以間接反映植物生長狀況的好壞，在實際生產中可通過土壤改良、有機肥施用、根外追肥等方式調節火龍果的生長環境[17]。施肥以地表施入為主，以誘導火龍果產生大量表層根系，同時應多施透氣介質和有機肥[7]；在生產系統中要著手解決土壤供肥和作物需肥之間的矛盾，同時根據火龍果不同生育期養分需求科學配肥，注重各元素間的合理施用配比，重視氮肥的施用，調整氮磷比，以科學施肥提高火龍果的產量及品質。

肥料施用以少施勤施為原則。施肥時間可選在晴天的清晨進行，液體肥料可配合滴灌系統淋施，有機肥以地表施用為主。火龍果在定植前需要撒施1次肥料，將有機肥均勻的撒施在種植行，有機肥用量大概為4～10kg·667m-2左右，配合鈣鎂磷肥100kg·667m-2，控釋肥75g·株-1。有機肥的種類很多，如秸稈、草炭、堆肥等對改良土壤、培肥地力的作用大一些，人糞尿、雞糞等則是以供應農作物所需主要養分為主，無論使用哪種有機肥，都必須經過腐熟，否則容易感染病蟲害。在施用有機肥時要注意根據果園土壤養分含量情況計算出合理的底肥用量，施用過多造成浪費，過少則會產生養分不足問題。定植后1a為幼齡樹期，主要以氮肥和磷肥為主，促進根系和植株的生長，推薦配方是在平衡肥的基礎上加上硫酸鉀；第2年果樹開始掛果，在前期營養生長期采用高氮高磷的配方，開花后對磷的需求量很大，4月之后進入花果期在平衡肥的基礎上加硫酸鉀，二年生火龍果施肥量比第1年增加150%～200%；成熟期火龍果(3a以上)以有機肥為主，化肥為輔，火龍果是高鉀作物，在開花坐果期可增施鉀鎂肥；在微量元素方面要注重施用鋅肥、鈣肥、硼肥，有研究表明，火龍果不同時期對磷含量均有一定的需求，所以在整個生長發育過程中，都建議施用有磷肥，在開花結果期低氮條件就能滿足果實生長發育需求，此時應施用高鉀型肥料[36]，施肥建議為平衡肥加硫酸鉀，以保證氮磷鉀能同時供給[6]。王金喬對成熟期果樹養分需求的研究表明，建議營養生長期的氮∶磷∶鉀=1∶0.2∶1.6，開花期的氮∶磷∶鉀=1∶0.3∶3.9，果實成熟期的氮∶磷∶鉀=1∶0.2∶2[6]，滴灌施肥可提高肥料利用率30%～50%，每次滴肥不超過5kg·667m-2。在秋冬季節，火龍果收完果后要施1次冬肥，火龍果經過1a的抽枝條、開花、結果，體內的養分已經達到了全年最低值，所以在秋冬季節施放冬肥用補充養分，恢復樹勢，根據植株的種植年限和種植方式確定施用量，成熟樹(3a)建議普通有機肥用量為2t·667m-2，幼齡樹(1～2a)種植單排可施用花生麩有機肥1t·667m-2，控釋肥75g/株；幼齡樹種植雙排可施用花生麩有機肥2t·667m-2，控釋肥50g/株，鈣鎂磷肥統一按150kg·667m-2施放。

5.3 加大科技投入，完善配套設施

充分利用互聯網、媒體等各種渠道，加強火龍果在先進科學技術與前沿信息方面的交流，將國內國際上最新的技術、方法應用到火龍果的養分管理上；加大科技投入和增強技術支持，開展火龍果養分管理方面的研究，滿足火龍果健康生長的需求；創新和改進養分技術，建立綜合養分管理系統，及時有效監測養分遷移和轉化，突破養分管理方面的薄弱環節；運用智慧農業，完善配套設施，及時有效跟蹤土壤、植物、大氣變化，加強火龍果生產體系；將科技轉化為生產力，科學成果有效的落實到實際生產中，提升技術到位率，滿足火龍果發展需求，促進火龍果產業的高效快速發展。

5.4 結合其它農藝措施，提高種植水平

建立標準化種植示范基地，加強生產監督，強化質量安全；遵循“預防為主，防治結合，綜合治理”的方針；注重園區整潔，及時清除病蟲害枝條，科學預防冬季凍害以及夏季高溫熱害；田間操作時優先采用物理和生物防治的方法，推廣使用疏花疏果和整形修剪等技術，同時防止操作不當造成的機械損傷；進行園區培土改良、光溫管理、肥水管理措施等來增強植株的抗病能力；選用良種，配合確定適宜的種植密度，提高質量和市場競爭力。

5.5 建立多極化培訓體系，培育科學意識

組織田間培訓和進行技術指導，開展多角度、全方位的技術培訓，提高農民組織化和科學化意識；與農民進行無縫溝通，了解農民在實際生產遇到的技術問題，并及時解決問題，讓農民真正了解自己所從事的職業，通過分發傳單、田間授課、播放種植操作視頻來加強火龍果種植技術的宣傳，促使農戶能夠實時了解和掌握火龍果的關鍵種植技術，并能嚴格按照要求進行田間操作。引入科技小院，推動農業發展方式轉變，實現“零距離”服務，提高產量。充分利用龍頭企業的資金和技術優勢，實行“公司+基地+承包戶”管理模式，農戶按照公司的生產技術要求統一管理采收。讓農民有信心、有能力、有動力，真正感受到增收致富的希望。