黄婉莉，张朝坤*，康仕成，李 辉

（1漳州市农业科学研究所，福建漳州 363005；2闽南师范大学生物科学与技术学院，福建漳州 363005）

0 引言

【研究意义】番石榴（Linn.）属桃金娘科（Myricaceae）番石榴属（）植物，为热带和亚热带地区广泛种植的水果（陈洪彬等，2013）。番石榴植株对环境适应强，采收期较长，种植效益高，具备发展成我国南方新兴水果产业的有利条件，有较高的经济价值和栽培价值（宁琳等，2015）。番石榴的养分需求量与品种、产量和修剪程度等因素有关，大多数种植户在番石榴日常施肥管理上未考虑其营养特征，而是简单施用复合肥，导致肥料利用率低，有害离子积累，从而伤害根系，导致植株生长势衰败，以及产量低、果实品质差等问题，致使产业发展受限。因此，研究不同氮磷钾配比施肥对番石榴生长发育及果实品质的影响，对指导番石榴科学施肥、促进产业发展具有重要意义。【前人研究进展】国内外学者们针对果树的氮磷钾配方施肥方面进行了相关探究。梁李宏等（2015）研究发现适量增施氮肥和磷肥能在一定程度上提高菠萝果实产量和品质，以氮磷钾比例为3∶3∶2效果最好。李莉婕（2021）认为充足的氮钾供应可提高火龙果的产量和品质，建议火龙果施用氮钾含量应为氮247.89~404.48 kg/ha，钾247.30~565.47 kg/ha。氮磷钾配方施肥对改善果树生长状况和果实品质在猕猴桃（Zhao et al.，2017）、樱桃（陈超群等，2021）等果树上也得到验证。在番石榴肥效管理方面，前人研究表明，每生产100 kg番石榴鲜果所带走的养分为：氮1.83 kg、磷0.39 kg、钾1.62 kg、钙0.90 kg、镁0.22 kg、钠0.24 kg，其氮磷钾钙镁比例为1.00∶0.21∶0.89∶0.49∶0.12（臧小平和雷新涛，2000）。彭家成等（2008）研究发现番石榴施用不同比例氮磷钾肥后，磷或磷钾肥配施对梢长有影响，氮肥的施用量对植株叶绿素含量具有一定的影响，氮或磷肥施用量影响产量，氮肥施用量影响果实可溶性固形物含量。不同地区对番石榴施用肥料的氮磷钾配比有不同建议，戴智义和肖振龙（2002）提出马来西亚番石榴氮磷钾的比例标准为1∶1∶1或2∶1∶2；刘清国（2010）研究得出贵州省番石榴最佳施肥氮磷钾比例为4∶1∶1；我国广东省番石榴氮磷钾施肥配比执行标准为1.0∶0.5∶1.2（林源等，2019）；臧小平和雷新涛（2020）认为我国台湾地区番石榴最佳氮磷钾的比例标准为2∶1∶4。【本研究切入点】当前对闽南地区软肉浓香型番石榴的不同氮磷钾配比施肥的研究还未见报道。【拟解决的关键问题】通过采用基质容器栽培番石榴的方法，研究不同氮磷钾配比施肥对番石榴生长发育和果实品质的影响，探究适宜闽南地区番石榴栽培的施肥配方，以期为番石榴科学施肥提供理论依据，促进闽南地区番石榴产业健康发展。

1 材料与方法

1.1 试验材料

番石榴材料选用漳州市农业科学研究所培育的生长良好、长势一致的红香1号（本地芭乐）嫁接苗；栽培基质为泥碳土∶蛭石=4∶1的混合基质；栽培容器为直径35.0 cm、高30.0 cm的美植袋，每袋添加5.5 kg混合基质；营养液原料包含KHPO、（NH）SO、Ca（NO）、KSO的大量元素，MgSO·7HO的中量元素及Fe.Na.EDTA、ZnSO·7HO、MnSO·HO、NaMoO、HBO、NiCI·6HO的微量元素，营养液原料均购自西陇科学股份有限公司；复合肥（N∶PO∶KO=15∶15∶15），登记证号：苏农肥（2014）准字0126号，中农集团控股股份有限公司生产。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 如表1所示，设3组不同氮磷钾配比的营养液处理，即A处理（N∶PO∶KO=10∶6∶13），高氮低磷中钾配方；B处理（N∶PO∶KO=6∶7∶16），低氮中磷高钾配方；C处理（N∶PO∶KO=8∶4∶15），低氮低磷高钾配方。以复合肥为对照（CK），每株施复合肥（N∶PO∶KO=15∶15∶15）0.5 kg，分3次施，刚移栽时（与基质混合放置于美植袋）、二次梢现蕾后和幼果期各施1次，施用量比例分别为30%、30%和40%。处理组通过调节营养液的质量浓度来获得相同的电导率（EC值），用5% HCl将营养液调至pH 5.0~6.0。每个处理3次重复，每个重复10株基质容器栽培番石榴。于2020年5月29日，嫁接苗主干留40 cm短截后移栽。移栽后，每日检查基质干湿程度，适当浇水，1周后开始浇施营养液，以后每2周浇施1次，每次每株的营养液用量为1 L，CK组浇施等量的清水。

1.2.2 修剪方法 主干萌芽后，每株只留不同生长方向的4枝新梢培育为一级分枝，一级分枝上的花蕾及时摘除。2020年7月16日一级分枝留6对叶短截，促萌发二级分枝，每枝一级分枝只留2枝二级分枝。2020年9月8日二级分枝开花结果后，结果节位以上留2对叶摘心，三级以上分枝，留一对叶反复摘心，抑制新梢生长。2020年9月28日统计坐果率后，每枝二级分枝只留1~2个果实，每株共计留8个果实，多余的果实及时摘除。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 番石榴营养生长指标测定 （1）主干茎粗增长量。移植当天测量植株离地10 cm处直径并做好标记，2021年1月25日，所有植株果实采收结束后测量该标记处的直径。主干茎粗增长量=采果后主干直径-移植时主干直径。（2）一级和二级分枝生长量。分别于2020年7月16日和9月8日一级分枝和二级分枝短截前，测量一级分枝和二级分枝的长度、粗度和叶片大小，粗度测量第2~3对叶片节间直径，叶片大小测量第3对叶片长和宽。（3）叶片矿物质含量。于2020年12月10日取植株二级分枝第3对叶片，采用火焰原子吸收光谱法测定叶片中氮、磷、钾、钙、镁、硼、锌的含量。将样品烘干至恒重，取2.0 g样品，用硝酸—高氯酸混合液（4∶1）进行消化，所得溶液使用北京普析原子吸光分光光度计TAS-990F进行测定。

1.3.2 番石榴生殖生长指标测定 （1）二级分枝成花枝率、坐果率。调查植株二级分枝开花枝条数量，成花枝率（%）=开花枝条数量/总枝条数量×100；统计植株二级分枝花朵数量和坐果数量，坐果率（%）=坐果数量/花朵数量×100。（2）果实纵、横径。用游标卡尺测定果实的纵径和横径，每个处理取15个果实，测量果实纵径和横径。（3）单果重、单株产量。利用T1000型电子天平测定单果重，并统计单株果实产量。

1.3.3 果实品质指标测定 每个处理取6个果实，参照曹建康等（2007）的方法，采用折光法测定可溶性固形物含量，采用中和滴定法测定可滴定酸含量，采用邻菲罗啉比色法测定维生素（Vc）含量，采用硫酸—蒽酮比色法测定可溶性糖含量，采用高锰酸钾滴定法测定还原糖含量。

1.4 统计分析

采用Excel 2007对数据进行统计，采用SPSS 19.0对数据进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同氮磷钾配比施肥对植株营养生长的影响

由表2可知，营养液各处理主干茎粗增长量与CK相比差异均达显著水平（<0.05，下同）。CK主干茎粗增长量最低，从移植当天到果实采收结束，主干茎粗增加6.21 mm，处理C主干茎粗增长量最高，增长9.76 mm，其次为处理A，主干茎粗增长量为9.48 mm；处理A与处理C主干茎粗增长量没有显著差异（>0.05，下同）；处理B主干茎粗增长量为8.17 mm，显著低于处理A和处理C。

由表2还可知，营养液各处理一级分枝长度与CK相比差异均达显著水平，但营养液处理A、B和C间一级分枝长度差异不显著，其长度分别为15.61、15.64和16.13 cm。营养液处理与CK间一级分枝粗度无显著差异。处理C一级分枝叶片长度最长，为11.62 cm，其次为处理A，二者叶片长度不存在显著差异，但显著高于处理B；处理B一级分枝叶片长度最短，为10.25 cm，与CK间不存在显著差异。处理A一级分枝叶片宽度最宽，为5.77 cm，显著宽于处理B，但与处理C和CK不存在显著差异，处理B一级分枝叶片宽度值最小，且显著低于其他处理。

同时，不同处理间二级分枝长度和粗度均不存在显著差异。处理A二级分枝叶片长度最长，为13.12 cm，显著大于其他处理；处理C与CK间叶片长度不存在显著差异，处理B叶片长度最短，为11.55 cm，显著小于其他处理，比处理A减少11.97%。处理A、C和CK三者间的二级分枝叶片宽度不存在显著差异，其中处理A叶片宽度最宽，为5.99 cm，处理B二级分枝叶片宽度最窄，为5.08 cm，显著小于其他处理。综上，处理B的一级和二级分枝叶面积显著低于其他处理，主要原因是处理B氮含量相对较低，氮肥可促进植物营养生长，提高枝叶生长效率，增加叶面积。

2.2 不同氮磷钾配比施肥对植株叶片矿物质含量的影响

氮磷钾是植物生长发育过程中必需的三大营养元素，不同施肥处理对番石榴叶片氮磷钾含量的影响如表3所示。从叶片氮含量来看，处理A和处理C叶片氮含量显著高于其他处理，其中处理A叶片氮含量最高，为1.98%，比CK增加12.50%，处理A与处理C的叶片氮含量间无显著差异，处理B叶片氮含量最低，为1.74%；从叶片磷含量看，处理A、处理B和CK三者间叶片磷含量无显著差异，处理C叶片磷含量显著低于其他处理；从叶片钾含量看，处理B和处理C叶片钾含量显著高于CK，其中，处理B叶片钾含量最高，为1.84%，比CK增加21.05%，处理A叶片钾含量与CK差异不显著。

钙、镁、硼和锌4种中微量元素对番石榴生长发育起着至关重要的作用。3组营养液处理的叶片钙和镁含量显著高于CK，且处理间叶片钙和镁含量差异不显著；处理A的叶片钙和镁含量分别比CK增长115.25%和61.53%；处理A的叶片硼含量显著高于其他处理，比CK增加13.29%；处理A和处理B的叶片锌含量显著高于CK，分别比CK增加14.01%和22.71%。

2.3 不同氮磷钾配比施肥对植株成花枝率和坐果率的影响

通过抹芽定梢技术措施将番石榴二级分枝控制在相同的数量。结果（表4）表明，处理A的花蕾数量最多、成花枝率最高，分别为13.00个和85.12%，分别比CK提高6.12%和4.53%，且显著高于处理B和处理C；处理B与处理C的花蕾数量和成花枝率差异不显著，处理C的花蕾数量最少、成花枝率最低，分别为11.83个和75.89%，分别比处理A降低9.00%和10.84%。在坐果数量和坐果率方面，处理A的坐果数量最多、坐果率最高，分别为12.33个和94.84%，显著高于其他处理，分别比CK提高17.43%和10.85%；处理B、处理C和CK间的坐果数量和坐果率不存在显著差异，其中，处理C的坐果数量最少、坐果率最低，分别为10.00个和83.33%，分别比处理A降低18.89%和13.05%。可见，处理A对提高植株二级分枝成花枝率和坐果率的效果最显著。

2.4 不同氮磷钾配比施肥对果实大小和产量的影响

从表5可知，处理A对果实纵、横径的增加有显著的效果，与CK相比，果实纵、横径分别显著增加6.96%和7.62%。处理B、处理C和CK三者间果实纵、横径差异不显著，其中以处理B果实纵、横径值最低。处理A的平均单果重最大，为195.28 g，比CK显著增加7.41%，与其他营养液处理也达显著差异水平，处理A以外处理间平均单果重差异不显著。从平均单株产量看，处理A增产效果最显著，其平均单株产量最高，为1390.30 g，显著高于其他处理，比CK增加29.49%；处理B的平均单株产量也显著高于处理C和CK，比CK提高10.85%。

2.5 不同氮磷钾配比施肥对果实品质的影响

通过比较不同处理番石榴果实糖、酸含量可知，不同处理对番石榴果实品质的提升效果具有显著性差异。从可溶性固形物含量看，处理A的果实可溶性固形物含量显著高于其他处理，比CK提高22.42%；处理B的果实可溶性固形物含量较处理A降低8.03%，但显著高于处理C和CK；处理C与CK的果实固形物含量不存在显著差异。从可滴定酸含量看，处理A和处理B的果实可滴定酸含量显著高于CK，其中，处理A果实可滴定酸含量最高，为0.55%，处理C与CK的果实可滴定酸含量差异不显著。

从可溶性糖含量看，不同营养液处理间果实可溶性糖含量差异不存在显著性，但均显著高于CK，其中，处理A果实可溶性糖最高，为4.79%，比CK提高16.54%。从还原糖含量看，处理A果实还原糖含量最高，为4.04%，显著高于其他处理，比CK提高15.09%。Vc含量是评价果实营养品质的重要指标。处理A果实Vc含量最高，为96.12 mg/100 g，显著高于其他处理，比CK提高8.27%；处理B和处理C的果实Vc含量与CK间均不存在显著差异；处理C果实Vc含量最低，为87.47 mg/100 g。

3 讨论

3.1 氮磷钾配比施肥与番石榴生长发育的关系

氮磷钾是果树生长发育过程中必需的三大营养元素，对果实品质和产量起着极为重要的作用，研究矿质元素间含量比例的关系对果实产量和品质的影响，比单独研究某一元素意义更重大（史沉鱼，2009；薛垠鑫等，2020）。本研究通过对番石榴施用不同氮磷钾配比的肥料，结果表明，施用不同氮磷钾配比的肥料对番石榴生长发育的影响具有显著差异。从对番石榴营养生长的影响看，营养液氮含量较高的处理A和处理C在主干粗度增长量，一、二级分枝长度和粗度及叶片面积等方面表现优于复合肥处理（CK），营养液氮含量较低的处理B与复合肥处理差异不显著，因此，营养液中较高的氮含量有利于番石榴植株营养生长。木本植物的花芽形成需要积累较多的碳水化合物，增施氮肥有利于植物花芽分化。刘克新等（2004）发现银杏的花芽分化期，对氮的需求量大，增施氮肥，可有效补充银杏生长发育和开花结实所消耗的氮素，有利提高花芽分化质量。由此可得出，肥料中较高的氮配比能促进花芽分化。本研究发现在番石榴生殖生长过程中，氮含量高的处理A植株成花枝率、坐果率、单果重和单株产量等指标显著高于其他处理。本研究与上述研究结果一致，氮含量较高的处理A，因植株相对粗的枝梢能更加有效地为成花提供营养物质，促进花芽分化，为其生殖生长打好基础。综上，营养液中较高的氮含量亦有利于番石榴植株生殖生长。

3.2 氮磷钾配比施肥与番石榴叶片矿物质元素的关系

钙、镁、硼和锌4种中微量元素对番石榴生长发育起着至关重要的作用。钙具有维持植物细胞壁、细胞膜及膜结合蛋白稳定性的功能，同时参与调控植物的生长发育过程（Wójcik and Lewandowski，2003）；镁位于叶绿素分子结构卟啉环的中间，约占叶绿素分子量2.7%，对维持叶绿体结构及功能起着重要的作用，叶片中叶绿素含量与其镁含量呈显著正相关（凌丽俐等，2009）；O'Neill等（2004）证实硼对维持细胞壁的结构和稳定性的重要性，硼素也可影响光合作用，缺硼柑橘幼苗叶片中淀粉和己糖积累，从而影响对CO的同化作用，干扰叶绿体功能和或抑制光合作用酶的活性（Han et al.，2008）；锌促进蛋白质代谢，是影响蛋白质合成最为突出的微量元素，同时参与生长素的合成，促进生殖器官发育和提高抗逆性（田春丽，2014）。3个营养液处理番石榴叶片的中微量元素含量高于CK，这是由于营养液中含有中微量元素，植株通过根系吸收，促进叶片中微量元素含量提高，进而有利于植株生长发育。而不同处理间叶片中微量元素含量存在差异，可能是由于番石榴施用不同配比氮磷钾后影响了其他元素的吸收转化。

3.3 氮磷钾配比施肥与番石榴果实品质的关系

番石榴果实市场价格的重要决定因素是品质指标，改善番石榴果实的品质是提高其经济价值的重要手段。果实内在品质中糖、酸含量是决定其风味最重要的指标（赵永红和李宪利，2009）。不同氮磷钾配比施肥对番石榴果实品质的影响具有显著性差异，氮含量高的处理A果实的可溶性固形物、可溶性糖、还原糖和VC含量均高于其他处理，表明施肥配方中高含量氮可提高果实品质。该结果与彭家成等（2008）的研究结果一致，即珍珠番石榴果实可溶性固形物含量受氮肥的影响，以施氮肥量高的果实可溶性固形物含量为高；而与黄云等（2001）得出各配肥处理对番茄可溶性固形物含量基本没有影响的研究结果不同，可能是缘于不同植物特性差异。虽然处理B和处理C番石榴叶片的钾含量高于处理A，但其果实品质仍较处理A差，说明营养元素氮对果实品质的影响远大于其他元素，而高钾低氮配比施肥并不能有效提高番石榴果实品质。

综上所述，在氮磷钾三大营养元素中，氮对果实发育有重要影响，能促进植物营养生长，适量施用氮肥不仅能提高叶片的光合速率，还能促进花芽分化，提高果实品质和产量（史沉鱼，2009）；磷以多种形式参与植物体内的生物化学反应过程，对植物的新陈代谢起着促进作用（丁玉川等，2006）；钾是影响果实生长与发育的重要矿质元素，钾元素能间接地影响酸性转化酶、蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶等酶活，从而对果实发育过程中蔗糖、果糖和葡萄糖积累起到促进（张雯，2017）。不同氮磷钾肥料配比对果实品质和产量均有影响，王文放等（2019）对灵武长枣进行氮磷钾配方施肥试验发现，配方为N∶PO∶KO=2.53∶1.49∶1.00的处理其单果质量及单株产量最高，增产效果最佳；在番石榴整个生长生育过程中，对氮磷钾养分的吸收利用因为生育期不同而存在差异，前期主要以氮为主，中后期以钾为主，对磷的吸收始终贯穿整个生育期（王贻宣等，2018）。本研究发现，不同氮磷钾配方施肥对番石榴果实产量和品质的影响具有显著性差异，氮肥不但促进番石榴植株营养生长，增加主干粗度，提高叶面积，且促进其生殖生长，提高成花枝率和坐果率；高氮高钾施肥配方可有效提高番石榴果实产量和品质。虽然大量研究表明，钾肥可提高果实品质（魏树伟等，2018；郑继成等，2018；郑小能，2019），但本研究发现，氮元素对果实品质的影响远大于磷和钾元素，高钾低氮施肥配方并不能提高番石榴果实品质。本研究仅针对不同氮磷钾配比施肥对番石榴生长发育过程中农艺指标的影响进行初步分析，但关于其与矿物质元素积累及果实品质间内在调控因子的相互关系还有待进一步研究。

4 结论

高氮基础上提高钾、降低磷的施肥处理能有效地促进番石榴植株营养生长及产量提高，同时对果实可溶性固形物和可溶性糖等品质指标的提升起到一定的作用。建议闽南地区番石榴施肥配比为N∶PO∶KO=10∶6∶13。