王吉平 張野 鄧秀泉 蘇天明 李楠 陳燕麗

黃腐酸鉀對(duì)火龍果品質(zhì)及果園土壤鉀素形態(tài)的影響

王吉平1張野1鄧秀泉2蘇天明1李楠3陳燕麗4

（1. 廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所 廣西南寧 530007；2. 廣西力源寶科技有限公司 廣西南寧 530033；3. 廣西大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 廣西南寧 530007；4. 廣西壯族自治區(qū)土壤肥料工作站 廣西南寧 530007）

為探討黃腐酸鉀對(duì)火龍果品質(zhì)及土壤不同鉀素形態(tài)的影響，選取2年齡的火龍果樹(shù)開(kāi)展研究。結(jié)果表明，施用黃腐酸鉀能顯著提高果實(shí)的單果重和橫徑比，從而改善果型，增加其經(jīng)濟(jì)價(jià)值；同時(shí)，黃腐酸鉀能顯著提高火龍果的蛋白質(zhì)、可溶性糖和可溶性固形物含量，提高果實(shí)品質(zhì)；黃腐酸鉀還能有效改變土壤中不同形態(tài)鉀素的含量，提高土壤可交換性鉀含量，有利于火龍果植株對(duì)鉀素的吸收。施用黃腐酸鉀對(duì)火龍果的高品質(zhì)栽培具有較好的效應(yīng)，在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上增施67.5 kg/hm2黃腐酸鉀效果最佳。

火龍果；黃腐酸鉀；鉀素形態(tài)；經(jīng)濟(jì)性狀；品質(zhì)

火龍果是一種原產(chǎn)自中南美洲的熱帶水果，自20世紀(jì)末引入我國(guó)臺(tái)灣省后，逐漸推廣至海南、廣西、福建等南方省區(qū)，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益[1]。中國(guó)火龍果產(chǎn)量位居世界第二，僅次于越南，廣西是主要的火龍果產(chǎn)區(qū)?；瘕埞胸S富的維生素C和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，深受消費(fèi)者的喜愛(ài)[2]?；瘕埞a(chǎn)量和品質(zhì)與施肥管理措施密切相關(guān)，火龍果植株各器官的礦質(zhì)元素分布研究顯示，火龍果屬高鉀植物，且火龍果果實(shí)鉀素含量最高[3]，其氮磷鉀比例為4.86 : 1.00 : 10.12。因此，鉀肥在火龍果掛果期的施用和利用對(duì)火龍果高產(chǎn)具有重要指導(dǎo)意義。實(shí)際生產(chǎn)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，火龍果主要通過(guò)滴灌的方式施用化肥，全年施用氮磷鉀元素總量呈中氮低磷高鉀分布，其中鉀元素不僅能夠促進(jìn)果樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育，還能提高果實(shí)產(chǎn)量、改善果品品質(zhì)等[4]。

黃腐酸鉀是被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的含鉀短碳鏈分子結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，是一種能被作物快速響應(yīng)的生物刺激素[5]，少量施用即可實(shí)現(xiàn)促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育的效果，其在果樹(shù)和蔬菜種植中應(yīng)用效果顯著[6-8]。黃腐酸鉀具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)和改善植物品質(zhì)、增進(jìn)肥效等功能[9-11]，其螯合的養(yǎng)分物質(zhì)也更易被作物吸收利用，因此具備提高土壤養(yǎng)分利用效果和改善土壤環(huán)境的作用[12-13]?，F(xiàn)有研究中，氮肥優(yōu)化管理或化肥增施有機(jī)肥對(duì)火龍果品質(zhì)、產(chǎn)量及土壤酸化潛力影響的研究較多[14-16]，但關(guān)于黃腐酸鉀對(duì)火龍果園土壤鉀素形態(tài)及果實(shí)品質(zhì)的影響研究鮮有報(bào)道。本研究在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上增施黃腐酸鉀，研究其對(duì)火龍果園土壤不同形態(tài)鉀素含量及果實(shí)品質(zhì)的影響，以期為火龍果高品質(zhì)栽培技術(shù)及優(yōu)化鉀素利用提供新思路。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地位于廣西貴港市港南區(qū)祥源蔬菜專業(yè)合作社火龍果基地內(nèi)，該基地種植面積為5.33 hm2，地勢(shì)平坦。該區(qū)域?yàn)閬啛釒貪?rùn)季風(fēng)氣候，年平均降雨量1 400～1 500 mm，年平均氣溫23～25℃，適宜火龍果等果樹(shù)種植。

1.1.2 土壤理化性質(zhì) 該試驗(yàn)地土壤類型為赤紅壤，前茬作物為百香果，試驗(yàn)地土壤基本理化性質(zhì)為有機(jī)質(zhì)含量28.7 g/kg，全氮1.24 g/kg，全磷1.36 g/kg，全鉀4.73 g/kg，水解性氮201 mg/kg，有效磷254 mg/kg，有效鉀225 mg/kg，pH 5.4。試驗(yàn)黃腐酸鉀由糖蜜酒精發(fā)酵廢液制備，總鉀含量為14.26%，黃腐酸含量為46.57%。

1.1.3 試材 試驗(yàn)所選火龍果品種為臺(tái)灣金都一號(hào)紅心火龍果，樹(shù)齡為2年，選擇果樹(shù)長(zhǎng)勢(shì)均勻、地勢(shì)平坦的地塊劃分小區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)，果樹(shù)種植行距為2.80 m，株距約0.25 m，種植密度約為12 000 株/hm2。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)始于2020年8月25日，即當(dāng)年第二批果采摘結(jié)束后進(jìn)行，采收果后立即進(jìn)行第一次施肥，平均約10 d施肥一次。試驗(yàn)共設(shè)置4個(gè)處理：其中T1（對(duì)照）處理，基地常規(guī)施肥處理[主要為芭田17-17-17復(fù)合肥，化肥150～225 kg/（hm2·次），水溶后滴灌]；T2，在常規(guī)施肥處理下，增施45 kg/hm2黃腐酸鉀（施用時(shí)用水按照重量比1:200稀釋后人工淋施）；T3，在常規(guī)施肥處理下，增施67.5 kg/hm2黃腐酸鉀；T4，在常規(guī)施肥處理下，增施90 kg/hm2黃腐酸鉀。2020年9月28日為施肥后第一批果采收時(shí)期，11月4日為第二批果采收時(shí)期，為充分保證試驗(yàn)樣品在火龍果整個(gè)生長(zhǎng)周期內(nèi)均為相應(yīng)施肥處理，分析所用火龍果樣品均采摘于2020年11月4日。該試驗(yàn)地未安裝燈光補(bǔ)光設(shè)備。

1.2.2 指標(biāo)測(cè)定 每個(gè)小區(qū)摘取全部的成熟果，隨機(jī)挑選10個(gè)果實(shí)作為樣果進(jìn)行果實(shí)性狀及品質(zhì)測(cè)定。每個(gè)小區(qū)采集5個(gè)點(diǎn)的土壤（0～20 cm）混勻后進(jìn)行不同形態(tài)鉀素含量的測(cè)定。

所有樣果均測(cè)定果實(shí)橫徑、縱徑及單果重；每個(gè)果切取1/4，混合，測(cè)定果實(shí)的蛋白質(zhì)（GB 5009.5—2016）、總酸（GB/T 12456—2008）、可溶性糖（NY/T 2742—2015）、可溶性固形物（NY/T 2637—2014）和維生素C（GB 5009.86—2016）的含量。土壤速效鉀和緩效鉀按NY/T 884—2004描述的方法進(jìn)行測(cè)定，土壤交換性鉀按LY/T 1246—1999描述的方法進(jìn)行測(cè)定。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)采用SPSS 25.0軟件進(jìn)行分析，圖片采用origin 2018軟件繪制，相關(guān)性網(wǎng)絡(luò)圖用Gephi0.9.2繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)火龍果經(jīng)濟(jì)性狀的影響

火龍果的單果重及果形指數(shù)是其經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)。本試驗(yàn)中，不同處理下火龍果的單果重差異較大（圖1），其中T3處理單果重為560 g，顯著（<0.05，下同）高于對(duì)照（480 g），較對(duì)照顯著提高16.67%；其他處理也高于對(duì)照，但差異并不顯著（>0.05，下同）。且在火龍果縱徑無(wú)顯著差異的情況下，T3處理火龍果橫徑較對(duì)照顯著提高8.45%，果實(shí)的果形指數(shù)由1.21下降至1.18。因此，在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上，增施67.5 kg/hm2黃腐酸鉀，能有效提高果實(shí)的單果重，降低果實(shí)的果型指數(shù)，果實(shí)更大更圓，具有更高的商品價(jià)值。

2.2 不同處理對(duì)火龍果品質(zhì)的影響

施用黃腐酸鉀對(duì)火龍果品質(zhì)具有較好的提升作用（表1）。其中，T2～T4處理的火龍果蛋白質(zhì)含量較對(duì)照分別顯著提高10.39%、5.02%和7.17%，可溶性固形物含量較對(duì)照顯著提高8.10%、0.62%和6.23%，T3處理可溶性糖含量較對(duì)照處理顯著提高15.09%?？偹岷扛魈幚黹g差異較小且不顯著；T3處理火龍果VC含量最高，糖酸比最高且固酸比最低，但與其他處理相比差異均不顯著。結(jié)果表明，化肥增施黃腐酸鉀能顯著提高火龍果蛋白質(zhì)、可溶性固形物和可溶性糖含量，對(duì)火龍果品質(zhì)提升具有較好的促進(jìn)作用。

同一柱狀圖中不同小寫字母代表與其他處理間差異顯著（p<0.05），下同；右圖中大寫字母表示不同處理縱徑的差異顯著性分析，小寫字母表示不同處理橫徑的差異顯著性分析。

表1 不同處理下火龍果品質(zhì)指標(biāo)比較結(jié)果

注：同一列中不同字母代表不同處理間差異顯著（<0.05）。

2.3 不同處理對(duì)土壤中不同形態(tài)鉀素含量的影響

本試驗(yàn)中，化肥增施黃腐酸鉀顯著提高了土壤中交換性鉀的含量（圖2），其中T4處理較對(duì)照顯著提高79.04%，T2處理較對(duì)照顯著提高46.72%；T3較對(duì)照提高13.45%，但差異并不顯著。不同處理間土壤速效鉀和緩效鉀含量差異并不顯著。不同處理下的鉀素含量分析中，T2和T4處理的交換性鉀含量顯著高于對(duì)照，說(shuō)明增施黃腐酸鉀能較好提高土壤中交換性鉀含量；T3處理與對(duì)照相比差異不顯著，綜合果實(shí)性狀差異，可能是該處理下交換性鉀更多被作物吸收，鉀素的利用率更高。

下圖中不同小寫字母表示不同處理緩效鉀含量差異顯著，不同大寫字母表示不同處理速效鉀含量差異顯著。

2.4 相關(guān)性網(wǎng)絡(luò)分析

對(duì)不同處理下火龍果性狀及品質(zhì)指標(biāo)與土壤不同形態(tài)鉀含量的相關(guān)性進(jìn)行分析，并將顯著相關(guān)（<0.05）指標(biāo)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)圖，見(jiàn)圖3。相關(guān)性分析表明，火龍果果實(shí)的可溶性固形物與土壤交換性鉀含量、蛋白質(zhì)含量和總酸含量呈顯著正相關(guān)，且火龍果的橫徑、單果重與土壤緩效鉀含量三者間兩兩顯著正相關(guān)，火龍果橫徑和縱徑顯著正相關(guān)；可溶性糖含量與火龍果橫徑和糖酸比顯著正相關(guān)，火龍果維生素C含量與果型指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)。從相關(guān)性網(wǎng)絡(luò)圖可看出，土壤交換性鉀含量可通過(guò)影響火龍果可溶性固形物含量間接影響火龍果的蛋白質(zhì)含量和總酸含量，且呈正相關(guān)關(guān)系；土壤緩效鉀含量提高能顯著促進(jìn)火龍果橫徑增大，間接影響火龍果單果重及可溶性糖含量的增加，也可直接影響火龍果單果重；火龍果果型指數(shù)由其縱橫徑比決定，越小的果形指數(shù)不僅使得火龍果更加飽滿圓潤(rùn)，且火龍果的維生素C含量也越高。

每個(gè)圓點(diǎn)代表一個(gè)指標(biāo)，圓點(diǎn)半徑越大表示與其顯著相關(guān)的指標(biāo)越多，不同指標(biāo)間的連線代表2個(gè)指標(biāo)間存在顯著相關(guān)性（p<0.05），其相關(guān)系數(shù)在線上標(biāo)出。

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

火龍果不同生長(zhǎng)階段對(duì)養(yǎng)分的需求差異較大，在產(chǎn)果期（4—11月）主要的養(yǎng)分需求為氮素和鉀素，只需添加少量的磷肥。中氮低磷高鉀的施肥方式配合科學(xué)的疏花疏果措施有利于促進(jìn)火龍果果實(shí)的生長(zhǎng)。因此鉀素形態(tài)及其含量，以及果樹(shù)對(duì)鉀素的吸收是決定火龍果生長(zhǎng)的重要指標(biāo)。火龍果的單果重和果形指數(shù)是影響其市場(chǎng)價(jià)值的主要參數(shù)，通常單果重量越大，果形越圓潤(rùn)，其市場(chǎng)價(jià)值越高。本試驗(yàn)中通過(guò)化肥增施不同濃度的黃腐酸鉀，能有效提高火龍果的單果重，降低果形指數(shù)，改善果形，實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)價(jià)值的提高。其中T3處理下火龍果的單果重顯著高于對(duì)照處理，果型指數(shù)更接近1，果大且圓潤(rùn)，對(duì)提高火龍果市場(chǎng)價(jià)值具有重要意義。這與龍?bào)@驚等[17]的結(jié)果（施用黃腐酸鉀提高黃瓜的產(chǎn)量72.60%）類似。

同時(shí)，增施黃腐酸鉀能較好地提高火龍果果實(shí)的品質(zhì)，其中最為明顯的是提高了火龍果蛋白質(zhì)、可溶性固形物和可溶性糖含量，提高了火龍果糖酸比，使果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高，口感更好，為火龍果提質(zhì)增效栽培技術(shù)的優(yōu)化提供了科學(xué)參考，該研究與喻文等[11]的研究結(jié)果（噴施黃腐酸鉀提高川穹揮發(fā)性油和浸出物含量，實(shí)現(xiàn)川穹品質(zhì)提升）類似。

火龍果的生長(zhǎng)與土壤中的鉀素相關(guān)性較為密切，鉀元素主要以無(wú)機(jī)離子的形式被植株吸收，在調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓、酶活性和離子通道等生理過(guò)程中起著重要作用[18-19]。黃腐酸鉀進(jìn)入土壤后，可通過(guò)黃腐酸活化吸收被土壤固定的鉀素，促進(jìn)其向交換性鉀等可被植株吸收的鉀素形態(tài)轉(zhuǎn)化，從而提高土壤中鉀的利用率[20-21]。相關(guān)性分析結(jié)果也表明，土壤中交換性鉀含量增加，能顯著提高火龍果可溶性固形物含量，并間接影響其蛋白質(zhì)含量和總酸含量；土壤緩效鉀含量提高則可直接或間接影響火龍果的單果重，提高其經(jīng)濟(jì)效益，并通過(guò)影響火龍果橫徑間接影響其可溶性糖含量，實(shí)現(xiàn)高價(jià)值和高品質(zhì)火龍果產(chǎn)品的生產(chǎn)。

3.2 結(jié)論

鉀素是火龍果生長(zhǎng)過(guò)程中所需的重要元素，增施黃腐酸鉀能顯著提高火龍果商品價(jià)值，促進(jìn)蛋白質(zhì)、可溶性糖含量的積累，提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；黃腐酸還能活化土壤鉀素，通過(guò)提高土壤的交換性鉀含量，促進(jìn)火龍果的生長(zhǎng)和品質(zhì)提升。本研究結(jié)果對(duì)高價(jià)值高品質(zhì)火龍果的生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義，為區(qū)域火龍果的高品質(zhì)栽培技術(shù)提升提供科學(xué)參考。

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Effects of Potassium Fulvic Acid on the Quality of Pitaya Fruit and the Different Forms of Potassium in Orchard Soil

WANG Jiping1ZHANG Ye1DENG Xiuquan2SU Tianming1LI Nan3CHEN Yanli4

(1. Agricultural Resource and Environment Research Institute, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning, Guangxi 530007, China; 2. Guangxi Liyuanbao Science and Technology Co., Ltd., Nanning, Guangxi 530033, China; 3. College of life Science and Technology, Guangxi University, Nanning, Guangxi 530007, China; 4. Guangxi Soil and Fertilizer Sector, Nanning, Guangxi 530007, China)

2-year-old pitaya trees were selected to study the effects of potassium fulvic acid on the quality of pitaya fruit and different forms of potassium in orchard soil. The results showed that fertilizer combined with potassium fulvic acid could significantly increase the single fruit weight and transverse diameter ratio of fruit, which could improve fruit shape and increase economic value; The content of protein, soluble sugar and soluble solid in pitaya were significantly increased by applying chemical fertilizer combined with potassium fulvic acid,,the quality of pitaya were improved. Potassium fulvic acid could also effectively change the content of different forms of potassium in soil, improve the content of exchangeable potassium, and promote the absorption of potassium by pitaya plants. The combination of common fertilizer and 67.5 kg/hm2potassium fulvic acid had good effect on the high-quality cultivation of pitaya.

pitaya; potassium fulvic acid; potassium form; economic character; quality

S667.9

A

10.12008/j.issn.1009-2196.2022.10.001

2022-05-30；

2022-07-11

廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)專項(xiàng)（No.桂農(nóng)科2021YT038）；科技先鋒隊(duì) “強(qiáng)農(nóng)富民”“六個(gè)一” 專項(xiàng)行動(dòng)（No.桂農(nóng)科盟202013）；南寧市武鳴區(qū)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（No.20200201）。

王吉平（1993—），男，碩士，助理研究員，主要研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用，E-mail：jpwang0110@163.com。

陳燕麗（1978—），女，碩士，助理研究員，主要從事土壤肥料的研究推廣工作，E-mail：chenyanli9981@163.com。

（責(zé)任編輯 林海妹）