彭有亮，費(fèi)良軍，劉小剛，孫光照，王秀康

（1 西安理工大學(xué)水利水電學(xué)院，陜西西安 710048；2 昆明理工大學(xué)農(nóng)業(yè)與食品學(xué)院，云南昆明 650500；3 西北農(nóng)林科技大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院，陜西楊凌 712100；4 延安大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，陜西延安 716000）

截止2018年，中國(guó)的芒果(Mangifera indica. L.)種植面積達(dá)27.8萬(wàn)hm2，年產(chǎn)量226.8萬(wàn)t，種植面積和產(chǎn)量均位列世界第二。我國(guó)干熱河谷區(qū)主要分布于金沙江、元江、怒江、南盤(pán)江等沿江的四川攀枝花、云南和貴州等地區(qū)，其特殊的地理位置和峽谷地貌十分有利于芒果樹(shù)生長(zhǎng)。位于云南省玉溪市的元江干熱河谷是我國(guó)著名的干熱河谷之一，芒果產(chǎn)業(yè)是該地區(qū)的主要經(jīng)濟(jì)來(lái)源之一，已成為當(dāng)?shù)毓r(nóng)增收致富的支柱產(chǎn)業(yè)。但由于該區(qū)降水量少且分配不均，蒸發(fā)量大，且當(dāng)?shù)毓r(nóng)采取的灌溉方式大都為漫灌或者不灌溉，同時(shí)果農(nóng)為了追求產(chǎn)量而盲目施肥，導(dǎo)致土壤養(yǎng)分失調(diào)、芒果肥料利用率低和品質(zhì)低劣等問(wèn)題。因此，為促進(jìn)干熱河谷區(qū)芒果的優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)，科學(xué)的灌溉施肥制度迫在眉睫。

研究表明，在作物某些生長(zhǎng)階段進(jìn)行虧缺灌溉，可節(jié)約灌水量和改善果實(shí)品質(zhì)，同時(shí)產(chǎn)量變化不明顯[1–3]。與充分灌溉相比，坐果期調(diào)虧灌溉會(huì)導(dǎo)致芒果產(chǎn)量降低，而成熟期調(diào)虧灌溉則能保證產(chǎn)量和水分利用效率不降低[4]。適度虧缺灌溉能改善芒果品質(zhì)[5–6]。減少灌水量能加速芒果中淀粉分解和提高果糖含量[7]，同時(shí)改變果實(shí)大小分布[5]。與充分灌溉相比，調(diào)虧灌溉對(duì)芒果果實(shí)的生長(zhǎng)和采后質(zhì)量無(wú)不利影響[5]。目前有關(guān)干熱區(qū)如何通過(guò)調(diào)虧灌溉實(shí)現(xiàn)芒果提質(zhì)穩(wěn)產(chǎn)和提高水分利用效率尚不清楚。

在芒果果實(shí)發(fā)育成熟過(guò)程中需要大量的礦質(zhì)元素[8]，因此平衡施肥是保證芒果優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的必要條件。張鵬等[9]等研究發(fā)現(xiàn)，減量施肥20.0%～30.0%會(huì)顯著增加芒果果實(shí)的可溶性固形物，同時(shí)果實(shí)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)得分也最高。這與Albadawy等[10]的研究結(jié)果不一致。適量配施氮、磷、鉀肥能有效提高芒果果實(shí)的口感[11–12]。研究表明增施鉀肥可提高芒果果實(shí)含糖量、降低總酸含量[11]，增施氮肥可提高產(chǎn)量和果實(shí)酸糖比[13]，而Ali[14]發(fā)現(xiàn)增加施肥量后芒果產(chǎn)量無(wú)顯著變化。目前，干熱區(qū)減量施肥對(duì)芒果產(chǎn)量和品質(zhì)的影響尚不清楚，值得進(jìn)一步研究。

灌溉施肥技術(shù)將水肥供應(yīng)通過(guò)灌溉結(jié)合起來(lái)，可實(shí)現(xiàn)作物產(chǎn)量的最大化。與常規(guī)畦灌相比，滴灌施肥顯著增加芒果鮮果產(chǎn)量12.2%～47.9%，增加水分利用效率42.3%～169.4%，節(jié)約灌水量21.1%～45.2%[15]。與溝施肥料和傳統(tǒng)漫灌組合相比，滴灌施肥方式提供了最佳的水肥耦合條件，增加芒果產(chǎn)量23.5%～31.6%，同時(shí)顯著改善芒果品質(zhì)。滴灌施肥氮鉀用量為溝施量的70.0%效果最好[16]。微潤(rùn)灌溉是一種利用半透膜材料的地下連續(xù)灌溉技術(shù)[17–18]，具有減少地表蒸發(fā)、節(jié)水高效和改善土壤環(huán)境等特點(diǎn)[19–20]，同時(shí)為農(nóng)業(yè)水肥一體化提供了最佳載體。與滴灌相比，微潤(rùn)灌溉可顯著提高番茄的水分利用效率，同時(shí)獲得較高的番茄產(chǎn)量[19]。而微潤(rùn)灌溉施肥對(duì)干熱區(qū)芒果的產(chǎn)量、品質(zhì)和水分利用的影響以及適宜的施肥量尚不清楚。

如何運(yùn)用微潤(rùn)灌溉將灌溉與施肥有效結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)芒果穩(wěn)產(chǎn)、提質(zhì)和提高水肥利用效率尚不清楚。為此，本研究目標(biāo)是在不同施肥水平下，以充分灌溉為對(duì)照，研究不同調(diào)虧灌溉模式對(duì)芒果產(chǎn)量、水分利用效率和品質(zhì)的影響，并用主成分分析法和隸屬函數(shù)值法對(duì)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，以期找到最佳調(diào)虧灌溉和減量施肥耦合模式，為干熱區(qū)芒果科學(xué)灌溉和施肥管理提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)于2018年2—7月在云南省玉溪市元江縣甘莊農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行 (102°0′ E，23°11′ N，海拔 840.05 m)。該區(qū)域?qū)俚湫偷膩啛釒Ц蔁岷庸葰夂颍昃鶞囟?3.8℃，無(wú)霜期285天，年均降雨量788 mm，年均蒸發(fā)量2750.90 mm，年平均相對(duì)濕度67.0%。試驗(yàn)期間氣象要素如圖1。試供土壤為砂壤土、容重1.35 g/cm3、pH 6.70、有機(jī)質(zhì) 10.12 g/kg、堿解氮60.22 mg/kg、有效磷 30.34 mg/kg、速效鉀 118.51 mg/kg。

圖1 試驗(yàn)期間氣象要素Fig. 1 Meteorological condition during experiment

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試芒果樹(shù)品種為7年生貴妃芒(Mangifera indicaL.)，株高 3.0～3.2 m，地徑 11.0～14.0 cm，行株距為7.0 m×5.0 m。2018年芒果樹(shù)關(guān)鍵物候期：開(kāi)花期(FS)為2月20日—4月1日，果實(shí)膨大期(ES)為4月2日—5月13日，果實(shí)成熟期(MS)為5月14日—7月10日。

試驗(yàn)設(shè)置灌水和施肥兩個(gè)因素，完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共12個(gè)處理。灌水處理包括在芒果開(kāi)花期、果實(shí)膨大期、果實(shí)成熟期虧水灌溉(DIFS、DIES和DIMS)；調(diào)虧水平為芒果蒸發(fā)蒸騰量(ETC)的50%，和全生育期充分灌溉(IF)。芒果蒸發(fā)蒸騰量ETC采用單作物系數(shù)法計(jì)算，公式如下：

式中，KC—綜合作物系數(shù)，開(kāi)花期、膨大期和成熟期分別取 0.5、0.8 和 0.7[21]。

ET0采用彭曼公式計(jì)算，公式如下：

式中，ET0—參考作物蒸發(fā)蒸騰量(mm/d)；Rn—輸入冠層凈輻射量 [MJ/(m2·d)]；G—土壤熱通量[MJ/(m2·d)]；T—2 m 高處日平均溫度 (℃)；u2—2 m高的風(fēng)速(m/s)；es—飽和水汽壓(kPa)；ea—實(shí)際水汽壓(kPa)；Δ—飽和水汽壓與溫度關(guān)系曲線在某處的斜率(kPa/℃)；γ—干濕溫度計(jì)常數(shù)(kPa/℃)。

根據(jù)ETC和實(shí)際有效降雨量確定充分灌水的灌水定額(表1)。

表1 試驗(yàn)期間灌水量和有效降雨量(mm)Table 1 Rainfall and irrigation during the experimental period

施肥設(shè)高、中、低3個(gè)水平，即0.45 kg/株(FH)、0.36 kg/株 (FM)、0.27 kg/株 (FL)，高水平為當(dāng)?shù)厥┓柿?，供試肥料為大量元素水溶肥，其N–P2O5–K2O為12–8–40，由賽固特生物科技有限公司生產(chǎn)。每個(gè)處理具體灌水和施肥水平見(jiàn)表2，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)3棵芒果樹(shù)。

表2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案Table 2 Irrigation and fertilizer rate in each experimental treatment

1.3 試驗(yàn)布置

微潤(rùn)灌溉施肥水肥一體化系統(tǒng)由微潤(rùn)管、供水箱、水表、過(guò)濾器、排氣閥、減壓閥、壓力表和沖洗閥等組成(圖2)。各處理設(shè)有單獨(dú)的供水箱和水表精確控制灌水量。第3代微潤(rùn)管(深圳市微潤(rùn)灌溉技術(shù)有限公司)的內(nèi)層為厚度0.06 mm的高分子半透膜，它分別在樹(shù)干兩側(cè)0.50 m處埋設(shè)，每棵果樹(shù)水平埋設(shè)3.00 m有效滲水長(zhǎng)度的微潤(rùn)管，埋深為20.00 cm。微潤(rùn)管壓力水頭為0～2.50 m，流量約為0.01～4.70 L/(m·d)。隨時(shí)檢查并保證微潤(rùn)灌溉施肥系統(tǒng)正常運(yùn)行。水溶肥分別于2月20日、4月2日、5月13日等量施入，進(jìn)行兩次稀釋后隨微潤(rùn)管施入芒果根區(qū)。

圖2 微潤(rùn)水肥一體化示意圖Fig. 2 Schematic diagram of fertigation layout

1.4 測(cè)定項(xiàng)目和方法

在果實(shí)成熟期(7月3日—7月10日)分批采摘芒果，采用稱重法測(cè)定每棵果樹(shù)產(chǎn)量。水分利用效率 (water use efficiency, WUE)計(jì)算公式如下[22]：

式中，WUE為水分利用效率(kg/m3)；Y為產(chǎn)量(kg/hm2)；I為芒果全生育期的需水量(mm)。

在果實(shí)成熟期，每棵樹(shù)按東、西、南、北4個(gè)方位隨機(jī)采果10個(gè)測(cè)定芒果品質(zhì)。含水率采用烘干法測(cè)定；可溶性固形物采用手持式折光儀測(cè)定；可滴定酸采用指示劑滴定法測(cè)定；總糖采用分光光度法測(cè)定；維生素C采用2,6–二氯靛酚滴定法測(cè)定；類胡蘿卜素參照GB/T 12291—1990測(cè)定；果形指數(shù)為果實(shí)縱徑與橫徑的比值；可食率為可食部分質(zhì)量與果實(shí)總質(zhì)量的比值；固酸比為可溶性固形物與可滴定酸的比值；糖酸比為總糖與可滴定酸的比值。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2016軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和作圖，用 IBM SPSS Statistics 19 軟件進(jìn)行主成分分析和方差分析(ANOVA)，多重比較采用Duncan法(α=0.05)。

隸屬函數(shù)值法的隸屬函數(shù)值計(jì)算公式如下：

式中：R(Xi)為隸屬函數(shù)值；Xi為第i個(gè)指標(biāo)的測(cè)量值；Xmin為第i個(gè)指標(biāo)的最小值；Xmax為第i個(gè)指標(biāo)的最大值。

當(dāng)指標(biāo)與評(píng)價(jià)性質(zhì)為負(fù)相關(guān)，則用反隸屬函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，計(jì)算公式為：

2 結(jié)果與分析

2.1 減量施肥耦合調(diào)虧灌溉對(duì)芒果產(chǎn)量和水肥利用效率的影響

由圖3可知，灌溉和施肥及其交互作用對(duì)產(chǎn)量、水分利用效率和肥料偏生產(chǎn)力的影響顯著(P<0.05)。全生育期充分灌溉(IF)處理下，芒果產(chǎn)量平均為94.33 kg/株，WUE 平均為 7.48 kg/m3，肥料偏生產(chǎn)力平均為273 kg/kg。與之相比，DIFS和DIES處理減少產(chǎn)量分別為23.4%和20.3%，減少水分利用效率分別為13.6%和1.7%，減少肥料偏生產(chǎn)力分別為24.0%和20.5%，而DIMS增加水分利用效率和肥料偏生產(chǎn)力分別為21.6%、5.0%，同時(shí)產(chǎn)量變化不明顯。與FH處理 (產(chǎn)量 84.62 kg/株，水分利用效率 7.56 kg/m3)相比，F(xiàn)M增加產(chǎn)量和水分利用效率不明顯，而FL處理降低產(chǎn)量和水分利用效率不明顯。肥料偏生產(chǎn)力隨著施肥量的減少而增加，與FH(188.05 kg/kg)相比，F(xiàn)M和FL處理分別增加30.4%和62.1%。與CK(IFFH處理，產(chǎn)量93.87 kg/株，水分利用效率7.44 kg/m3，肥料偏生產(chǎn)力208.64 kg/kg)相比，除DIMSFH、DIMSFM和DIMSFL處理增加水分利用效率16.7%～28.1%和DIESFH、IFFM處理增加不明顯外，其余處理降低了0.8%～20.3%；除DIFSFH和DIESFH處理減少肥料偏生產(chǎn)力外，其余處理增加0.5%～74.4%。在所有處理中，DIMSFM處理取得最大的產(chǎn)量，與CK相比增加10.1%，另外除DIMSFH、DIMSFL、IFFM處理增加產(chǎn)量不明顯外，其他處理減小產(chǎn)量2.1%～29.4%。

圖3 調(diào)虧灌溉與減量施肥耦合對(duì)芒果產(chǎn)量和水分利用效率的影響Fig. 3 Effects of reduction of fertilizer on yield and water use efficiency of mango under regulated deficit irrigation

2.2 減量施肥耦合調(diào)虧灌溉對(duì)芒果品質(zhì)的影響

灌溉對(duì)芒果果實(shí)含水率、可溶性固形物、可滴定酸、維生素C、可食率、固酸比和糖酸比影響顯著(P<0.05) (表3)?？傻味ㄋ岷凸趟岜仁欠治雒⒐L(fēng)味品質(zhì)的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)，與IF處理相比，DIFS處理和DIES處理增加可滴定酸分別為21.4%和48.1%，減少固酸比分別為14.5%和39.3%，而DIMS處理減少可滴定酸4.7%，增加固酸比10.5%，另外DIFS減少維生素C為6.8%，DIES處理減少可溶性固形物和可食率。施肥水平對(duì)含水率、維生素C和固酸比影響顯著(P<0.05)，隨著施肥量的減少大部分品質(zhì)指標(biāo)先增后減。與FH處理相比，F(xiàn)M處理增加維生素C和固酸比分別為8.1%和11.3%，F(xiàn)L處理減少含水率、維生素C和固酸比分別為1.5%、6.7%和9.8%，可見(jiàn)施肥過(guò)多和過(guò)少都會(huì)不同程度上降低果實(shí)品質(zhì)。灌溉模式和施肥水平的交互作用對(duì)可食率影響顯著(P<0.01)。IFFL處理的可食率最大，比CK增加12.0%，是最小處理DIESFL的1.2倍。DIESFL、DIFSFM和IFFH處理的可滴定酸、總糖和果型指數(shù)分別最大。DIMSFM處理同時(shí)獲得最大的可溶性固形物、維生素C、類胡蘿卜素、固酸比、糖酸比。

表3 減量施肥耦合調(diào)虧灌溉對(duì)芒果品質(zhì)指標(biāo)的影響Table 3 Effects of reduction of fertilizer on quality indexes of mango under regulated deficit irrigation

2.3 主成分分析

對(duì)芒果果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，各品質(zhì)指標(biāo)間存在不同程度的相關(guān)性和信息重疊，因此若要進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)則需要剔除評(píng)價(jià)指標(biāo)間的重復(fù)[23]。主成分分析可刪去多余的變量，建立盡可能少的新變量，使得這些新變量?jī)蓛刹幌嚓P(guān)，并且這些新變量在反映原始信息方面盡可能保持原有的信息。

對(duì)不同處理下芒果品質(zhì)的10個(gè)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，結(jié)果如表4所示，將這10個(gè)指標(biāo)提取2個(gè)主成分，累計(jì)方差貢獻(xiàn)為80.3%，可代表大部分的原始數(shù)據(jù)。第1主成分包含了原始信息的66.9%，其中主要由可滴定酸、總糖、維生素C、固酸比、糖酸比等決定，這些指標(biāo)主要影響芒果果實(shí)的口感，可命名為口感因子；第2主成分由可食率和果型指數(shù)決定，這些指標(biāo)都是物理指標(biāo)，包含了原始信息的13.4%，可命名為物理因子。

表4 主成分分析解釋的總方差Table 4 Total variance explained by the principal component analysis

為了消除不同單位和數(shù)據(jù)量綱的影響，需對(duì)各品質(zhì)指標(biāo)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)與特征向量計(jì)算各主成分得分，公式如下:

式中：y1、y2為第1和第2主成分得分；X1為含水率(標(biāo)準(zhǔn)化值，后同)；X2為可溶性固形物；X3為可滴定酸；X4為總糖；X5為維生素C；X6為類胡蘿卜素；X7為果型指數(shù)；X8為可食率；X9為固酸比；X10為糖酸比。

以2個(gè)主成分所分別對(duì)應(yīng)的特征值與這兩個(gè)主成分特征值之和的比例作為權(quán)重，計(jì)算主成分綜合得分：

由式(8)計(jì)算的結(jié)果如表5所示，綜合得分越高說(shuō)明該處理的綜合品質(zhì)越好。結(jié)果表明，綜合品質(zhì)排名前3的處理是DIMSFM、DIFSFM、DIMSFH，說(shuō)明這3個(gè)處理的綜合品質(zhì)相對(duì)其它處理要好；得分最低的3個(gè)處理分別為DIESFM、DIESFH、DIESFL。

表5 各主因子得分及綜合得分Table 5 Main factors and comprehensive score

2.4 隸屬函數(shù)值法

隸屬函數(shù)值法是依據(jù)隸屬度理論把定性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化為定量評(píng)價(jià)，基于模糊數(shù)學(xué)的一種綜合評(píng)標(biāo)方法。它具有結(jié)果清晰、系統(tǒng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，能較好地解決模糊的、難以量化的問(wèn)題，適合各種非確定性問(wèn)題的解決。隸屬函數(shù)值計(jì)算公式如式(4)和式(5)。將各個(gè)處理的各個(gè)指標(biāo)的隸屬函數(shù)值相加求平均值，均值越大，說(shuō)明越好。并對(duì)不同處理的隸屬函數(shù)值均值進(jìn)行排序(表6)。由表6可知，綜合隸屬函數(shù)值最大的是DIMSFM，其次是DIFSFM，最小的是DIESFL。

表6 不同處理下芒果隸屬函數(shù)評(píng)判表Table 6 Evaluation of membership function under different treatments

3 討論

調(diào)虧灌溉能提高作物產(chǎn)量和水分利用效率，同時(shí)改善果實(shí)品質(zhì)，不同生育期進(jìn)行調(diào)虧灌溉對(duì)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響也不同[24]，這可能是由于不同時(shí)期水分虧缺造成植物生理激素代謝與合成的差異所致[25]。本研究表明芒果開(kāi)花期調(diào)虧灌溉(DIFS)雖能改善果實(shí)品質(zhì)，但產(chǎn)量和水分利用效率都減小，這與相關(guān)研究的結(jié)果[26]一致。而Santos等[27]發(fā)現(xiàn)DIFS處理不降低芒果產(chǎn)量，這可能是由于水分虧缺程度和氣象等要素不同所致。DIFS處理主要影響作物的產(chǎn)量[28]，果樹(shù)開(kāi)花期是需水較大的一個(gè)時(shí)期，缺水會(huì)嚴(yán)重影響根系吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)而導(dǎo)致降低坐果率，而坐果數(shù)的減少會(huì)增加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化吸收[29]，從而提高芒果果實(shí)的可溶性固形物、總糖、維生素C和糖酸比等，進(jìn)而改善了芒果品質(zhì)。果實(shí)膨大期調(diào)虧灌溉(DIES)明顯降低芒果產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)。芒果果實(shí)膨大期是需水強(qiáng)度最大的一個(gè)階段，這個(gè)階段果實(shí)由細(xì)胞分裂期轉(zhuǎn)變?yōu)橐约?xì)胞體積增大為主，缺水會(huì)降低芒果果實(shí)細(xì)胞吸收各營(yíng)養(yǎng)成分的能力，致使芒果產(chǎn)量和品質(zhì)降低。果實(shí)成熟期為果樹(shù)非需水關(guān)鍵期[30]，因此DIMS處理對(duì)芒果產(chǎn)量沒(méi)有明顯的影響。DIMS可導(dǎo)致果實(shí)細(xì)胞水勢(shì)降低，增強(qiáng)了細(xì)胞從外界吸收水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能力[30]，進(jìn)而增加了芒果果實(shí)內(nèi)的可溶性固形物、維生素C和類胡蘿卜素等。另外在成熟期進(jìn)行一定程度的水分虧缺可使光合產(chǎn)物更多的分配給果實(shí)，從而更有利于芒果品質(zhì)的改善。

合理施肥對(duì)提高芒果產(chǎn)量、改善品質(zhì)起著重要的作用，是實(shí)現(xiàn)芒果高產(chǎn)高質(zhì)的重要措施之一。目前大多數(shù)果農(nóng)存在施肥越多產(chǎn)量越高的想法，但本研究發(fā)現(xiàn)中肥(FM)可提高果實(shí)產(chǎn)量和水分利用效率。這可能因?yàn)檫m當(dāng)施肥可保證葉綠素含量和凈光合速率及蒸騰速率始終維持在較高水平，保證其營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛，制造更多光合產(chǎn)物[31]。而肥料供應(yīng)過(guò)多會(huì)使作物“徒長(zhǎng)”[32–33]，反而對(duì)產(chǎn)量不利。施肥太少則會(huì)導(dǎo)致養(yǎng)分供給不足，進(jìn)而減少產(chǎn)量。本研究還發(fā)現(xiàn)中肥條件下芒果維生素C和固酸比等取得最大值。這與適當(dāng)施肥提高果實(shí)的可溶性固形物、固酸比、總糖和維生素C，從而提高果實(shí)口感的結(jié)果一致[31,34]。這可能由于適量施肥有利于根系生長(zhǎng)，同時(shí)促進(jìn)根系營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收和細(xì)胞分裂素的產(chǎn)生，也間接促進(jìn)果肉細(xì)胞的分裂和膨大。并且適當(dāng)施肥有利于提高土壤微生物活力，改善土壤微環(huán)境，促進(jìn)芒果樹(shù)對(duì)養(yǎng)分的吸收，從而提高芒果品質(zhì)[35]。

水肥是影響作物生長(zhǎng)發(fā)育和提高果實(shí)產(chǎn)量品質(zhì)的重要因素[36]，且水分和養(yǎng)分之間存在顯著的耦合效應(yīng)[37]，合理的灌水和施肥既可促進(jìn)作物的生長(zhǎng)，增加產(chǎn)量，還可改善果實(shí)品質(zhì)[31]，達(dá)到以水促肥、以肥調(diào)水的效果。本研究發(fā)現(xiàn)在芒果成熟期調(diào)虧灌溉中肥處理(DIMSFM)的產(chǎn)量和品質(zhì)的綜合效益最優(yōu)。在芒果果實(shí)成熟期，果實(shí)中的儲(chǔ)藏物質(zhì)發(fā)生快速的分解與轉(zhuǎn)化，適度虧水可提高酸性轉(zhuǎn)化酶、中性轉(zhuǎn)化酶和蔗糖合成酶活性，促進(jìn)可溶性糖的合成[38–39]，進(jìn)而改善芒果品質(zhì)。適量施肥可緩解因水分虧缺對(duì)作物產(chǎn)量產(chǎn)生的不利影響。這也表明，只有將調(diào)虧灌溉和施肥有效地結(jié)合起來(lái)，使兩者相輔相成，充分發(fā)揮兩者對(duì)芒果的正向調(diào)節(jié)作用，達(dá)到芒果的節(jié)水提質(zhì)增產(chǎn)的目的。

本研究采用主成分分析和隸屬函數(shù)值法對(duì)芒果的品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)主成分分析法和隸屬函數(shù)值法的評(píng)價(jià)結(jié)果基本一致，兩種方法均表明DIMSFM處理的綜合品質(zhì)最優(yōu)，其次是DIFSFM處理，而DIESFL處理的最差。

4 結(jié)論

調(diào)虧灌溉時(shí)期和施肥水平對(duì)芒果產(chǎn)量、品質(zhì)和水分利用效率(WUE)影響顯著。開(kāi)花期和果實(shí)膨大期缺水會(huì)降低芒果產(chǎn)量、品質(zhì)和可食率，降低水分利用率和肥料偏生產(chǎn)力(PFP)；成熟期缺水可增加芒果水分利用率和肥料偏生產(chǎn)力，且不影響產(chǎn)量和品質(zhì)。芒果產(chǎn)量和水分利用率均在中等施肥水平下最大，該施肥水平下肥料偏生產(chǎn)力(PFP)也高于高施肥量處理。主成分分析和隸屬函數(shù)值法綜合評(píng)價(jià)均表明，干熱區(qū)芒果綜合品質(zhì)最優(yōu)為中等肥料水平下成熟期虧水灌溉，其次是中等肥料下全生育期充分灌溉，而早期缺水和低施肥量對(duì)芒果的產(chǎn)量和品質(zhì)最為不利。