氮素施用量對火龍果生長、產(chǎn)量及養(yǎng)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(chǎn)量、養(yǎng)分含量的影響。結果發(fā)現(xiàn)，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(shù)較小的生長量較大些。整個采收期內(nèi)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(xiàn)為 CN3>CN2>CN1>CN0；整個采收期內(nèi)，火龍果小區(qū)產(chǎn)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(qū)產(chǎn)量取得最大值50.08 kg，比對照組增產(chǎn)12.32 kg，增幅32.63%；氮肥對火龍果氮鉀養(yǎng)分的含量影響較大，對磷養(yǎng)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(chǎn)量；縱橫徑；品質(zhì)；養(yǎng)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(yǎng)元素，具有耐旱、病蟲害少、產(chǎn)量高、經(jīng)濟價值高、生態(tài)效益好等特點[4]，已成為山區(qū)人致富與石漠化防治的主要經(jīng)濟樹種?；瘕埞L發(fā)育易受土壤、肥料等多種因素的影響，氮素作為植物生長發(fā)育必需的三大養(yǎng)分之一，直接影響細胞分裂和生長。研究表明，植物體內(nèi)的氮素營養(yǎng)水平可直接或間接影響植物的光合作用，對作物最終產(chǎn)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(chǎn)品加工[10-11]、火龍果營養(yǎng)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(chǎn)量、養(yǎng)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(jù)。

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(zhèn)郎當養(yǎng)殖場鄧勇火龍果基地，海拔473 m，坡度為25°左右?；厥冀ㄓ?009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(shù)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(zhì)風化紅壤，pH值為5.42，有機質(zhì)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(tǒng)一作基肥于火龍果枝條發(fā)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(fā)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(fā)育時作追肥第2次施入。每個處理3次重復，共12個小區(qū)，隨機區(qū)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(qū)，其他田間管理措施同常規(guī)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(fā)芽，5月19日第1批幼果發(fā)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(qū)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(xiàn)蕾時開始統(tǒng)計，每小區(qū)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(chǎn)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(tǒng)計各批次小區(qū)火龍果產(chǎn)量，從而計算每小區(qū)火龍果的最終產(chǎn)量。

1.3.2.3養(yǎng)分指標在果實采收末期（2014年10月中旬），每小區(qū)任選1個果實，分析枝條和果實氮、磷、鉀養(yǎng)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(zhì)、類黃酮類和花青素，根據(jù)總酚物質(zhì)、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(zhì)D325 nm、花青素（D530 nm-D600 nm）的吸光度，根據(jù)標準曲線計算出花青素、總酚和類黃酮的含量。

1.4數(shù)據(jù)處理與分析

用Excel 2007進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，用SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)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(shù)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(yǎng)分。而新梢生長基數(shù)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(shù)增加，消耗過多的養(yǎng)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(nèi)火龍果果實的縱橫徑大致呈增加的趨勢，表現(xiàn)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(shù)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(fā)育。采收期由于果實的不斷輸出，火龍果對養(yǎng)分的需求量急劇增加，養(yǎng)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(jīng)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(yǎng)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(chǎn)量的影響

由圖3可以看出，施氮可以增加產(chǎn)量。隨著施氮量的增加，整個采收期內(nèi)火龍果產(chǎn)量呈先增加后降低的趨勢，產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)量較高。此后，在7月22日和8月1日2次采收時CN1處理產(chǎn)量急劇下降，可能與采收期養(yǎng)分供應不足有關。第2次追肥后，初期氮水平CN3處理的產(chǎn)量要稍高于CN2處理，但兩者差異不大。后期，CN2處理火龍果產(chǎn)量遠高于其它各處理。結合火龍果縱橫經(jīng)，為提高產(chǎn)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(yǎng)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(yǎng)分含量有不同程度影響，對磷養(yǎng)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(xiàn)為CN2>CN3>CN1>CN0，氮含量先增加后趨于穩(wěn)定，表現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(chǎn)量和養(yǎng)分分配有關。

2.3.2不同氮素水平下火龍果品質(zhì)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(yǎng)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(zhì)、類黃酮類[16-17]、花青素[18]等植物次生代謝產(chǎn)物，與果蔬的色澤發(fā)育、品質(zhì)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(yǎng)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(xiàn)出先降低后升高的趨勢，均比對照組低，表現(xiàn)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(yǎng)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(xiàn)出先增加后降低趨勢，表現(xiàn)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(xiàn)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(chǎn)量等因素，雖然氮肥可以增加火龍果產(chǎn)量，但在一定程度上降低了果實部分品質(zhì)。因此，在實際生產(chǎn)栽培中可以以氮水平CN1或CN2為參考，根據(jù)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(yǎng)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?；瘕埞麑嵉目v橫經(jīng)決定果形指數(shù)，果形指數(shù)是商品果實外觀品質(zhì)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(yǎng)分有關。在整個采收期內(nèi)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(xiàn)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(shù)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(yǎng)分的需求量急劇增加，養(yǎng)分缺乏導致果實縱橫經(jīng)下降。

聶大杭等認為，增施氮肥可以顯著提高番茄的產(chǎn)量，番茄果實中的N、P、K含量，番茄果實與莖葉中N、P、K養(yǎng)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(chǎn)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(yǎng)分含量與上述研究略有差異。本試驗條件下，整個采收期內(nèi)火龍果產(chǎn)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(xiàn)為CN2>CN3>CN1>CN0。氮肥水平對火龍果氮鉀養(yǎng)分的含量影響較大，對磷養(yǎng)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(xiàn)為CN2>CN3>CN1>CN0、CN3>CN0>CN1>CN2。可能原因是在氮水平CN2下火龍果產(chǎn)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(yǎng)分運輸、分配和各器官養(yǎng)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(chǎn)量，氮肥優(yōu)化施用還可以改善稻米的營養(yǎng)品質(zhì)[24]。一定范圍內(nèi)，施用氮肥可顯著提高果實品質(zhì)。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(xiàn)出先降低后升高的趨勢，表現(xiàn)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(chǎn)量等因素，雖然氮肥可以增加火龍果產(chǎn)量，但在一定程度上降低了果實部分品質(zhì)。因此，在實際生產(chǎn)栽培中為實現(xiàn)火龍果的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，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。

參考文獻：

[1]甘秀海，王瑞，趙超，等. 火龍果不同發(fā)育期果實營養(yǎng)成分的動態(tài)變化[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學，2012，40（7）：176-177.

[2]王壯，王立娟，蔡永強，等. 火龍果營養(yǎng)成分及功能性物質(zhì)研究進展[J]. 中國南方果樹，2014，43（5）：25-29.

[3]金吉芬，劉濤，鄧仁菊. 5個白肉火龍果品種（系）果實品質(zhì)分析[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學，2010，38（6）：202-203，206.

[4]陳麗娜，陳石，李潤唐，等. 紅肉火龍果與白肉火龍果品質(zhì)分析[J]. 中國南方果樹，2011，40（4）：69-70.

[5]陳雅君，閆慶偉，張璐，等. 氮素與植物生長相關研究進展[J]. 東北農(nóng)業(yè)大學學報，2013，44（4）：144-148.

[6]汪葵，葉曉燕. 臍橙皮再利用研究[J]. 天津化工，2007，21（4）：40-42.

[7]黃愛萍，姜帆，高惠穎，等. 我國大陸火龍果引種栽培與利用現(xiàn)狀[J]. 臺灣農(nóng)業(yè)探索，2005（4）：44-45.

[8]李興忠，范建新，鄧仁菊，等. 氮磷鉀肥配施對火龍果產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學，2012，40（2）：56-60.

[9]林永生. 鹽堿地火龍果施用不同肥料對其生長及結果的影響[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2013（1）：73-74，76.

[10]鄭旭煦，殷鐘意，洪燕，等. 從橙皮中提取香精油的工藝條件研究[J]. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2003，15（6）：528-530，535.

[11]張鴻發(fā)，勵建榮，周勤，等. 從柑橘皮中提取果膠的工藝研究[J]. 食品科技，2000（6）：67-68.

[12]王彬，鄭偉，李興忠，等. 不同品種（系）火龍果果實中氨基酸含量及組成分析[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2012，40（3）：283-286.

[13]Stintzing F C，Schieber A，Carle R. Betacyanins in fruits from red-purple pitaya，Hylocercus polyrhizus[J]. Food Chemistry，2002，77（1）：101-106.

[14]Nomura K，Ide M，Yonemoto Y. Changes in sugars and acids in pitaya （Hylocereus undatus） fruit during development[J]. Journal of Horticultural Science & Biotechnology，2005，80（6）：711-715.

[15]郭長江，徐靜，韋京豫，等. 我國常見水果類黃酮物質(zhì)的含量[J]. 營養(yǎng)學報，2008，30（2）：130-135.

[16]縱偉，劉艷芳，白新鵬. 火龍果的營養(yǎng)保健成分及加工[J]. 中國食物與營養(yǎng)，2007（10）：46-48.

[17]郭璇華，戴文娟，梁博，等. 分光光度法測定火龍果莖中黃酮類化合物的含量[J]. 中國食品添加劑，2010（2）：210-213，228.

[18]馬冰雪，潘騰，任中清，等. 火龍果果皮花青素提取工藝研究[J]. 北京農(nóng)業(yè)，2013（12）：213-214，215.

[19]常源升. 蘋果果形性狀遺傳分析與QTL定位[D]. 北京：中國農(nóng)業(yè)大學，2014：47-48.

[20]聶大杭，梁青，張艷龍，等. 不同氮肥用量對番茄養(yǎng)分含量、分布及產(chǎn)量的影響[J]. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學學報（自然科學版），2015，36（2）：31-34.

[21]胡強，康平德，魯耀，等. 施氮量對玉米產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收量及土壤無機態(tài)氮的影響[J]. 西南農(nóng)業(yè)學報，2012，25（5）：1730-1733.

[22]李潤唐，張映南，黃應強，等. 火龍果礦質(zhì)營養(yǎng)元素分布[J]. 中國南方果樹，2010，39（1）：47-48.

[23]閔炬，施衛(wèi)明. 不同施氮量對太湖地區(qū)大棚蔬菜產(chǎn)量、氮肥利用率及品質(zhì)的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報，2009，15（1）：151-157.

[24]韓寶吉，曾祥明，卓光毅，等. 氮肥施用措施對湖北中稻產(chǎn)量、品質(zhì)和氮肥利用率的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學，2011，44（4）：842-850.