紅心火龍果品質及產量對稻殼有機肥施用量的響應

李坤 岳學文 史亮濤 李小英 李建查 潘志賢 陳麗美

摘? 要：本研究通過探索紅心火龍果營養品質和產量對稻殼有機肥施用量的響應，旨在為紅心火龍果的施肥管理提供參考。以5年生‘臺農二號紅心火龍果為供試材料，設置3個稻殼有機肥施用水平（低施肥量L：22 500 kg/hm2;中施肥量M：45 000 kg/hm2;高施肥量H：90 000 kg/hm2），調查火龍果全年各批次果實的還原糖、可溶性蛋白、維生素C（Vc）、可溶性固形物、花青素、可食率及產量。結果表明：（1）稻殼有機肥施用量對部分批次火龍果的果實營養品質、果數及產量影響顯著;（2）存在顯著差異的批次中，增加有機肥施用量對火龍果花青素、可溶性固形物、Vc、果數以及產量具有顯著的促進作用，其中相較于L處理，花青素含量在7月19日批次中M處理增大5.59%，可溶性固形物在9月6日批次中H處理增大6.95%，Vc含量在10月23日批次中M處理和H處理分別增大24.11%和14.29%，果數在9月6日批次中M處理和H處理分別提高372.73%和172.73%，產量在9月6日批次中M處理和H處理分別提高373.44%和165.63%（P<0.05）;（3）還原糖和可溶性蛋白含量在差異顯著的批次中隨有機肥施用量的增加而減少;（4）在3個有機肥施用量下，L處理的經濟效益最好，同時營養品質和可食率較優。綜上所述，調控稻殼有機肥施用量顯著改善紅心火龍果果實營養品質和可食率。

關鍵詞：稻殼有機肥;施肥量;紅心火龍果;品質;產量;經濟效益

中圖分類號：S667.9? ? ? 文獻標識碼：A

Response of Quality and Yield in Red Pitaya to Change in Amounts of Chaff Organic Fertilizer

LI Kun1， YUE Xuewen1， 2， SHI Liangtao1*， LI Xiaoying3， LI Jiancha1， PAN Zhixian1， CHEN Limei3

1. Institute of Tropical Eco-agricultural， Yunnan Academy of Agricultural Sciences， Yuanmou， Yunnan 651300， China; 2. Yunnan Changrun Ecological Agriculture Technology Development Co.， Ltd.， Yuanmou， Yunnan 651300， China; 3. College of Ecology and Environment， Southwest Forestry University， Kunming， Yunnan 650224， China

Abstract： The objective of this paper is to evaluate the response of quality and yield in red pitaya to different amounts of chaff organic fertilizer to provide the theoretical foundation for red pitaya planting with chaff organic fertilizer. A field experiment was conducted to evaluate the performance of five-year-old ‘Tainong No.2 red pitaya under three levels of fertilization amounts. The following fertilizer treatments were applied： （1） low fertilization amounts （L） at 22 500 kg/hm2 chaff organic fertilizer， （2） moderate fertilization amounts （M） at 45 000 kg/hm2 chaff organic fertilizer， （3） high fertilization amounts （H） at 90 000 kg/hm2 chaff organic fertilizer. Reducing sugar， soluble protein， vitamin C （Vc）， soluble solids， anthocyanin， and fruit yield were compared. The fruit quality， fruit number， and yield in some batches of red pitaya were significantly different among the three treatments. In batches with significant differences， the increase in fertilization amounts significantly increased anthocyanin， soluble solids， Vc， edible rate， fruit number and yield. Compared with L treatment， the anthocyanin content in the July 19 batch in M treatment significantly increased by 5.59%; the soluble solid in the September 6 batch in H treatment significantly increased by 6.95%; the Vc content in the October 23 batch in M and H treatment significantly increased by 24.11% and 14.29%; the fruit number in the September 6 batch in M and H treatment increased by 372.73% and 172.73%; the yield in the September 6 batch in M and H treatment increased by 373.44% and 165.63% （P<0.05）. However， reducing sugar and soluble protein significantly decreased with the increasing fertilization amounts （P<0.05）. The profitability of fertilization amounts in 22 500 kg/hm2 was the best among the three treatments， and this fertilization practice was relatively good at nutritional quality and edible rate of red pitaya fruit. The results suggest that the application amounts of chaff organic fertilizer significantly improve the quality and edible rate of red pitaya fruit.

Keywords： chaff organic fertilizer; fertilizing amount; red pitaya; fruit quality; yield; economic benefits

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.04.015

火龍果（Hylocereus undatus），屬仙人掌科（Cactaceae）量天尺屬（Hylocereusundatus）和蛇鞭柱屬（Seleniereus）植物[1]，耐干旱，耐高溫，適應性極強，在我國廣西、海南、貴州、云南等南方省（區）均有規模化栽培[2]，已成為農業的新、特、優開發項目[3]。此外，其含有一般植物少有的植物性白蛋白和花青素，還含有豐富的維生素和水溶性膳食纖維，備受消費者喜愛[4-5]。火龍果產量和品質與施肥技術密切相關[6]，而在實際生產中果農通常根據經驗來管理，缺乏科學的理論指導。相較于單施化肥，有機肥與無機肥混施能顯著提高常見的茄果類果實營養品質[7-9]。近年來，針對有機肥對火龍果提質增產的研究已有文獻報道，王學武等[4]以不施肥為對照，研究了單施化肥、單施有機肥、化肥和有機肥混施對火龍果單果重和果實品質的影響;劉紅明等[10]研究了化肥配施羊糞對火龍果果實品質動態的影響;張曉梅等[6]通過增施不同量的羊糞，研究其對不同批次火龍果果實生長與品質的影響。上述研究發現，增施有機肥在一定程度上能提高火龍果果實糖、Vc、蛋白質以及可溶性固形物的含量，增大果實縱徑、橫徑及果形指數，改善果實口味。然而，以往的研究主要針對有機肥和化肥混施對火龍果品質和產量的影響，而鮮見有關不同有機肥施用量下火龍果不同批次果實品質及產量變化規律的研究報道。此外，相較于已報道的牛糞[4]、羊糞[6]等有機肥，火龍果主要產區水稻種植面積廣，稻殼副產物易得，稻殼有機肥制作更為簡便。然而，增施稻殼有機肥是否能有效提高火龍果產量，改善果實品質尚不清楚，值得進一步研究。因此，本研究以紅心火龍果為供試材料，研究施用稻殼有機肥下不同批次火龍果的果實營養品質和產量，以期為紅心火龍果有機種植提供技術和理論參考。

1? 材料與方法

1.1? 材料

試驗于2019年4月30日至12月3日在云南省農業科學院熱區生態農業研究所（楚雄彝族自治州元謀縣）科研試驗基地進行（2541.5 N，10152.6 E，海拔1169 m）。試驗區屬南亞熱帶干熱季風氣候，年均溫度21.9 ℃，無霜期305～331 d，年均降雨量634.0 mm，年均日照時數7.3 h，年均相對濕度53%。試驗以5年生‘臺農二號紅心火龍果為試驗材料，株距1.0 m，行距2.0 m，東西行向。供試有機肥為稻殼有機肥，購自云南納潔生物科技有限公司，采用好氧發酵生產，其中pH 7.85，N、P2O5、K2O和有機質含量分別為24、4.9、33.9、732.6 g/kg。供試土壤為燥紅土，基本理化性質如表1。

1.2? 方法

1.2.1? 試驗設計? 試驗設置3個稻殼有機肥施用水平，分別為低施肥量L（22 500 kg/hm2）、中施肥量M（45 000 kg/hm2）和高施肥量H（90 000 kg/hm2）。每個施肥處理設置3個重復，共9個試驗小區，每個試驗小區面積20 m2 （5 m× 4 m）。稻殼有機肥于2019年4月一次性施入果園，施肥方式采用表面施肥，均勻施肥后薄土覆蓋。試驗期間果園灌水、除草以及其他田間管理按常規方法進行。

1.2.2? 項目測定? 分別于2019年7月19日、7月24日、8月19日、9月6日、9月25日和10月23日分批次采摘成熟的火龍果，測定每個試驗小區的果數和產量。

在7月19日、9月6日、9月25日和10月23日批次中，對不同處理的每批火龍果混合均勻后，每個試驗小區隨機選取5個大小均勻和果型正常的火龍果進行營養品質和可食率的測定。測定前每個果實剝皮后全部果肉榨汁冷藏備用。可食率為可食部分質量與果實總質量的比值。還原糖采用斐林試劑比色法測定;Vc采用鉬酸銨比色法測定;可溶性蛋白采用考馬斯亮蘭G-250比色法測定;花青素采用pH試差法測定;可溶性固形物采用便攜式糖度儀測定[11-13]。

1.2.3? 經濟效益分析? 火龍果多次開花，多批結果，試驗期間共采摘6個批次，取6個批次的總產量為實際產量計算總產值。火龍果的價格按當地市場售價計算，即6元/kg。稻殼有機肥的進價成本為0.3元/kg。灌水、人工等生產成本按實際支出計算作為其他成本。純收益為總產值扣除有機肥進價成本和其他成本之后所得。

1.3? 數據處理

采用Microsoft Office Excel 2010軟件對數據進行統計分析和繪圖，采用IBM SPSS Statistics 19軟件進行方差分析（ANOVA）及Pearson相關性分析。

2? 結果與分析

2.1? 不同批次火龍果果實營養品質對稻殼有機肥施用量的響應

3種稻殼有機肥施用量下火龍果果實的還原糖含量見表2。在各施肥處理的4批次火龍果果實中，僅7月19日和10月23日采摘的2個批次火龍果還原糖含量存在顯著差異（P<0.05）。在這2個批次中，與L處理相比，M處理的還原糖含量分別下降18.90%和7.59%，H處理的還原糖含量分別下降12.63%和8.96%。其中10月23日批次的還原糖含量H處理顯著低于L處理。此外，10月23日批次的還原糖含量隨有機肥施用量的增加呈現減小的趨勢，其余3批次的還原糖含量隨有機肥施用量的增加呈先減后增的趨勢。

3種稻殼有機肥施用量下火龍果果實的可溶性蛋白含量見表2。在各施肥處理的4批次火龍果果實中，僅9月6日和9月25日采摘的2批次可溶性蛋白含量存在顯著差異（P<0.05），其余2批次可溶性蛋白含量差異不顯著（P>0.05）。在9月6日和9月25日2個批次中，與L處理相比，M處理的可溶性蛋白含量分別減少6.22%和11.72%，H處理的可溶性蛋白含量分別減少26.51%和19.51%。此外，在4批火龍果果實中，可溶性蛋白含量隨有機肥施用量的增加呈現的變化趨勢不一致，其中7月19日和10月23日批次的可溶性蛋白含量隨有機肥施用量的增加呈先增后減的趨勢;9月6日和9月25日批次的可溶性蛋白含量隨有機肥施用量的增加而呈減少的趨勢。

3種稻殼有機肥施用量下火龍果果實的花青素含量見表2。在各施肥處理的4批次火龍果果實中，僅7月19日和9月6日采摘的2批次果實花青素含量存在顯著差異（P<0.05）;在7月19日批次中，與L處理相比，M處理的花青素含量增大5.59%，而H處理的花青素含量則下降18.63%;在9月6日批次中，與L處理相比，M處理和H處理的花青素含量分別下降29.66%和22.03%。在4批火龍果果實中，花青素含量隨有機肥施用量的增加呈現的變化趨勢不一致，其中7月19日和10月23日批次的花青素含量隨著有機肥施用量的增加呈先增后減的趨勢，且H處理含量低于L處理;9月6日和9月25日批次的花青素含量呈先減后增的趨勢，且M處理和H處理的花青素含量低于L處理。

3種稻殼有機肥施用量下火龍果果實的可溶性固形物含量見表2。在各施肥處理的4批次火龍果果實中，僅9月6日采摘批次的可溶性固形物含量存在顯著差異（P<0.05），其余批次的可溶性固形物含量均不存在顯著差異（P>0.05）。在9月6日批次中，與L處理相比，M處理的可溶性固形物含量降低4.95%，而H處理的可溶性固形物含量增大6.95%。此外，在4批火龍果果實中，可溶性固形物含量隨有機肥施用量的增加呈現的變化趨勢均不相同。其中7月19日批次的可溶性固形物含量隨有機肥施用量的增加呈先增后減的變化趨勢，9月6日和9月25日批次的可溶性固形物含量隨有機肥施用量的增加呈先減后增的變化趨勢;10月23日批次的可溶性固形物含量隨有機肥施用量的增加呈逐漸遞減的變化趨勢。

3種稻殼有機肥施用量下火龍果果實的Vc含量見表2。在各施肥處理的3批次火龍果果實中，9月6日和10月23日采摘批次的Vc含量存在顯著差異（P<0.05）。在9月6日批次中，與L處理相比，M處理的Vc含量增大不明顯，而H處理的Vc含量降低9.13%;在10月23日批次中，M處理和H處理的Vc含量分別增大24.11%和14.29%，其中M處理的Vc含量顯著高于H處理。此外，在3批次火龍果果實中Vc含量均隨有機肥施用量的增加呈現先增后減的趨勢。

2.2? 不同批次火龍果果實可食率對稻殼有機肥施用量的響應

3種稻殼有機肥施用量下火龍果果實的可食率見圖1。在各施肥處理的4批次火龍果果實中，9月6日、9月25日和10月23日采摘批次的果實可食率存在顯著差異（P<0.05）。在9月6日和10月23日批次中，與L處理相比，M處理的果實可食率增大均不明顯，而H處理的果實可食率分別降低1.07%和5.96%;在9月25日批次中，與L處理相比，M處理和H處理的果實可食率分別降低5.37%和3.73%。其中，9月6日批次的果實可食率M處理顯著高于H處理;9月25日批次的果實可食率M處理顯著低于L處理。此外，4批次火龍果果實可食率隨有機肥施用量的增加也呈現不同的變化趨勢。7月19日批次的果實可食率隨有機肥施用量的增加呈現降低的趨勢，9月6日和10月23日批次的果實可食率隨有機肥施用量的增加呈先增后減的趨勢，而9月25日批

不同小寫字母表示處理間可食率在0.05水平上差異顯著。

Different lowercase letters indicate significant difference of edible rate between treatments at the 0.05 level.

2.3? 不同批次火龍果果數和產量對稻殼有機肥施用量的響應

在6個采摘批次中，7月19日、7月24日及9月25日3個批次為盛果批次，8月19日、9月6日和10月23日3個批次為弱果批次。稻殼有機肥施用量對不同批次火龍果果數和產量的影響見表3。

在3個盛果批次中，相較于L處理，M處理的果數分別減產46.39%、17.12%和1.17%;H處理在7月19日批次中果數減產39.18%，其余2個批次的果數分別增產1.80%和18.75%。在3個弱果批次中，相較于L處理，M處理的果數分別增產11.76%、372.73%和0.00%，H處理的果數分別增產60.78%、172.73%和51.61%。與L處理相比，M處理全年總果數減產7.84%，而H處理增產10.46%。在6個批次中，僅9月6日批次的果數在各處理之間差異顯著（P<0.05），其余批次的果數和全年總果數差異不顯著（P>0.05）。

在3個盛果批次中，相較于L處理，M處理的產量分別減少42.83%、25.23%和4.51%，H處理在7月19日批次中產量減少37.91%，其余2個批次產量分別增大6.88%和9.27%。在3個弱果批次中，相較于L處理，M處理在8月19日批次中產量減少6.84%，其余2個批次分別增加373.44%和10.62%，而H處理分別增加11.58%、165.63%和34.51%。與L處理相比，M處理全年總產量減少8.76%，而H處理增加6.11%。此外，在6個批次中，僅9月6日批次的產量差異顯著（P<0.05），其余批次產量及全年總產量差異不顯著（P>0.05）。

2.4? 稻殼有機肥施用量與火龍果品質及產量的相關性分析

稻殼有機肥施用量與火龍果果實品質及產量相關性分析見表4。在4批次火龍果果實中，僅10月23日批次的施肥量與產量呈現顯著正相關（P<0.05）。此外，7月19日批次的施肥量與火龍果品質及產量均呈現負相關性;9月6日批次的施肥量與還原糖、可溶性固形物、果數及產量呈現正相關性，與可溶性蛋白、花青素、Vc及可食率呈負相關性;9月25日批次的施肥量與花青素、可溶性固形物、Vc、果數及產量呈現正相關性，與還原糖、可溶性蛋白及可食率呈負相關性;10月23日批次的施肥量與可溶性蛋白、Vc、產果數及產量呈現正相關性，與還原糖、花青素、可溶性固形物及可食率呈負相關性。

2.5? 不同稻殼有機肥施用量下的火龍果經濟效益分析

不同稻殼有機肥施用量下火龍果的經濟效益

L處理的有機肥成本最低。相較于L處理，M處理和H處理的純收益分別降低14.16%和5.69%。因此，L處理的經濟效益最高，純收益達到了160 830元/hm2，而M處理的經濟效益最低。

3? 討論

本研究發現，在3種稻殼有機肥施用量處理之間，紅心火龍果的營養品質及可食率僅在部分批次中存在顯著差異（表2、圖1）。其中，還原糖含量在初期果（7月19日批次）和末期果（10月23日批次）中存在顯著差異;可溶性蛋白含量在中期果（9月6日批次和9月25日批次）中存在顯著差異;花青素含量在前期果（7月19日批次）和中期果（9月6日批次）中存在顯著差異;可溶性固形物僅在中期果（9月6日批次）中存在顯著差異;Vc含量在中期果（9月6日批次）和末期果（10月23日批次）中存在顯著差異;可食率除前期果（7月19日批次）外，在其余批次中均存在顯著差異。一方面，這種現象可能與有機肥的肥效釋放緩慢有關[9， 14]。相關研究發現，施用有機肥后土壤有機質、銨態氮、有效鉀和有效磷含量隨時間的延長呈現出先上升后下降的趨勢，且在相同生育期內施用不同量的有機肥時土壤的養分含量也不相同[15-16]。另一方面，果實數量的多少也可能會導致果實品質的差異。有關疏果與品質關系方面的研究表明，采用疏果來減少掛果數，能顯著提高果實的可溶性糖、Vc、可食率、可溶性固形物的含量，同時顯著降低可滴定酸含量[17]。在9月6日批次的果實中，果數大小順序為M處理>H處理>L處理，且3個處理之間的差異顯著（見表3），相應的可溶性蛋白、花青素、可溶性固形物、Vc含量以及可食率差異均顯著。

在差異顯著的批次中，火龍果果實營養品質和可食率對稻殼有機肥施用量的響應表現不同（表2和表4）。其中還原糖和可溶性蛋白含量均表現為M處理和H處理較L處理有所降低，且與稻殼有機肥施用量呈負相關;花青素含量在初期果中表現為先增后減，中期果中L處理均高于M處理和H處理，且均與稻殼有機肥施用量呈負相關;可溶性固形物含量表現為M處理較L處理降低，而H處理增加，與稻殼有機肥施用量呈正相關;Vc含量表現為先增后減，同時中期果Vc含量與稻殼有機肥施用量呈負相關，末期果Vc含量與稻殼有機肥施用量呈正相關;可食率表現為前期果和末期果先增后減，中后期果均減少，且均與稻殼有機肥施用量呈負相關。這說明有機肥施用量過多并不一定能促進火龍果果實營養成分積累。郭蓉等[18]研究海藻生物肥對火龍果可溶性固形物、酸、糖酸比、Vc含量的影響時發現，隨著海藻生物肥濃度的增加，火龍果品質呈先上升后下降趨勢。在有關有機肥替代化肥施用對果實品質影響的研究中也有類似的結果，如隋宗明等[19]發現，適度有機肥添加比例促進葡萄果實可溶性固形物、可溶性糖、Vc含量積累，而過高則減少。有相關學者研究認為，過量施用有機肥會造成土體硝酸鹽的富集甚至淋失，引發土壤中氮磷鉀比例不平衡、作物營養失調、品質下降等問題，進而使得有機肥的養分資源轉變為重要污染源[20]。因此，只有合理施用有機肥，才能有效改善作物果實品質，維持土壤生態環境。

本研究還發現，全年6批次的火龍果中，僅9月6日批次的火龍果果數和產量在各施肥處理間差異顯著，其余批次和全年總果數及總產量差異均不顯著。類似的現象也被弓萌萌等[21]研究報道，其發現隨著有機肥施用量的增加，富士蘋果單株果實產量無顯著差異。此外，余倩倩等[22]研究報道，隨著有機肥施用量的增加，柑橘果實個數和產量隨之增加。在本研究中，增加有機肥施用量對火龍果的全年總果數及總產量具有增產效果，但是6批次果實中僅有部分批次的果數和產量增加。盡管如此，增施稻殼有機肥能提高火龍果產值，而相應的有機肥成本增加，所以經濟收益降低。王小英等[23]對陜西省蘋果施肥狀況評價發現，各區域蘋果化肥氮磷鉀和有機肥施用量整體上與產量都有顯著的相關性，且化肥和有機肥養分投入均表現出報酬遞減的趨勢。

4? 結論

（1）稻殼有機肥施用量對部分批次的火龍果果實營養品質和可食率存在顯著性影響。

（2）稻殼有機肥施用量對火龍果全年總果數及總產量沒有產生顯著影響，但與L處理相比，M處理全年總產量減少8.76%，而H處理增加6.11%。

（3）稻殼有機肥施肥量為22 500 kg/hm2時火龍果的經濟效益最優。

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