叶 霞，刘 潇，高 敏，杨秀群，赵治兵，谢国芳*

（1贵州省果品加工工程技术研究中心，贵州贵阳 550005；2贵阳学院食品与制药工程学院，贵州贵阳 550005；3贵阳学院教学设备与实验管理中心，贵州贵阳 550005）

0 引言

【研究意义】火龙果又称红龙果、仙蜜果和玉龙果等，为仙人掌科（Cactaceae）量天尺属（）典型多年生的热带植物（何小帆等，2019；叶维雁等，2021），具有一年多次开花结果的习性，挂果期长；长周期的生产会使树体营养下降，从而导致裂果、品质下降、不耐贮等问题（黄凤珠等，2016），严重制约火龙果产业发展。因此，补充果树所需营养的探究对提高火龙果营养、抗氧化、外形等果实品质具有重要意义。【前人研究进展】目前，尽管已有相关研究报道通过采前喷施壳聚糖、叶面肥、油茶饼粕粗提物和抑菌剂等处理可提高果实抗氧化能力，促进抗氧化物质积累，延缓火龙果果实腐烂，提高了火龙果营养品质进而提高其贮藏性（张绿萍等，2017；谢国芳等，2019a，2019b，2019c），但对采收期果实品质的研究仍不够系统。另有研究发现，叶面施钙可有效增加果实营养成分，增强果实抗氧能力，改善香蕉（杨苞梅等，2010）、锦橙（温明霞和石孝均，2013）、欧李（和银霞等，2016）、早金酥梨（沙守峰等，2018）、蓝莓（谢国芳等，2018）等果实的品质。叶面施锌通过提高果实自身营养及其抗氧化酶活性，有效改善渭北旱塬苹果（刘汝亮等，2007）、番茄（岳焕芳等，2016）等果蔬的品质。叶面施硼通过增加果实营养、抗氧化物质含量，使猕猴桃（龙友华等，2015）、金丝小枣（牛晓琳等，2018）、蓝莓（张景全和周同永，2021）等果实的品质得到改善。叶面喷施低分子有机酸不仅可提高辣椒（于丹等，2013）产量，还能改善辣椒果实品质。【本研究切入点】当前，国内外虽有采前处理对火龙果品质及贮藏特性的研究报道，但涉及范围较小，且缺乏系统的筛选研究。此外，针对火龙果生长发育期叶面施锌、硼等叶面肥及有机酸对其果实品质影响的研究鲜有报道。【拟解决的关键问题】通过在果实生长发育期喷施有机酸（乳酸、草酸、柠檬酸）和叶面肥（锌、硼、乳酸钙、糖醇螯合钙、复合钙肥）等8种商品肥，系统评价其对果实理化特性、食用品质、营养成分、抗氧化能力及有机酸等品质性状的影响，以期为火龙果果树营养补充及果实品质提高提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以3年生紫红龙火龙果为试材，其种植于望谟县蔗香镇火龙果种植基地，开花后28 d时采收，采后立即运回贵阳学院果品加工实验室，剔除机械伤、病虫害及果实成熟度差异较大的果实，挑选大小均匀一致的果实进行试验。有机酸（乳酸、草酸、柠檬酸）和叶面肥（锌、硼、乳酸钙、糖醇螯合钙、复合钙肥）均为市售商品肥。主要仪器设备：AS3120A型超声波提取器，天津奥特赛恩斯仪器有限公司生产；ZWA-2000电位滴定仪，江苏新高科分析仪器有限公司生产；TAXT plus质构仪，英国Stable Micro System公司生产；UV-2550型紫外分光光度计，日本岛津公司生产。

1.2 试验设计

试验设置8种商品肥：0.563 g/L乳酸、0.100 g/L糖醇螯合钙、0.106 g/L锌、0.075 g/L硼、复合钙肥（0.025 g/L钙、0.013 g/L镁、0.125 g/L氨基酸）、0.956 g/L柠檬酸、0.125 g/L草酸、0.075 g/L乳酸钙。以清水为对照（CK）。于2017年7月下旬开始，在开花后3、13和25 d时对果实和枝条进行喷施，以水珠下滴为准。每处理3次重复，小区面积为45 m（15 m×3 m），各小区40株，火龙果种植及土壤管理、水肥管理及整形修剪等田间管理均相同，且按照DB52/T 611—2010《贵州喀斯特山区火龙果生产技术规程》实施。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 单果重和裂果率测定 单果重采用称量法测定；裂果率采用计数法，并按以下公式计算裂果率：裂果率（%）=裂果个数/果实总数×100。

1.3.2 果形指数和果皮相对厚度测定 果实横径、纵径、果皮厚度采用游标卡尺测定；并按以下公式计算果形指数和果皮相对厚度：果形指数=纵径/横径；果皮相对厚度（%）=果皮厚度/果实半径×100。

1.3.3 可食率测定 每个处理取15个大小均匀的火龙果称总重量（M），再将皮去掉，称其果肉重量（m），并按以下公式计算可食率：可食率（%）=m/M×100。

1.3.4 感官评分 参照刘娟等（2017）、屈魏等（2020）的方法，稍作修改，将火龙果进行不同样品分装，每个处理做3组平行，对火龙果进行甜度、酸度、香气、风味4个方面的评价，满分均为10分，具体依照表1的评价标准对火龙果进行评分。

表1 火龙果感官评价标准Table 1 Sensory evaluation criteria of pitaya

1.3.5 硬度和粘度测定 硬度和粘度参照杨玲等（2016）的方法测定。

1.3.6 营养指标测定 可滴定酸含量测定参照GB/T 12456—2008《食品中总酸的测定》；还原糖含量测定参照Xie等（2014）的方法；果胶含量测定参照NY/T 2016—2011《水果及其制品中果胶含量的测定分光光度法》；甜菜色苷含量测定参照Fathordoobady等（2016）的方法；抗坏血酸含量测定参照Xie等（2015）的方法；总酚含量测定参照Nuncio-jáuregui等（2015）的方法；总黄酮含量测定参照叶兴乾等（2018）的方法，稍作修改。

1.3.7 抗氧化能力测定 总还原力测定参照尚红梅等（2015）的方法，稍作修改；Fe还原抗氧化能力（FRAP）和DPPH自由基清除能力的测定参照徐晶晶和刘斌（2015）的方法，稍作修改；ABTS自由基清除能力测定参照Schaich等（2015）的方法。

1.4 统计分析

采用Excel 2016对试验数据进行整理，采用SPSS 25.0进行单因素方差分析和主成分分析，采用GraphPad Prism 9.0制图。

2 结果与分析

2.1 喷施有机酸和叶面肥对火龙果理化特性的影响

由表2可知，喷施有机酸及锌、乳酸钙和糖醇螯合钙均可显著降低火龙果裂果率（<0.05，下同），其中糖醇螯合钙处理的裂果率较CK降低76.56%；喷施硼和复合钙肥均显著增加果皮相对厚度，其中硼处理较CK增加13.43%；除锌处理显著降低果皮硬度外，喷施有机酸和叶面肥对火龙果果皮硬度影响不显著（>0.05，下同）；喷施柠檬酸、硼和糖醇螯合钙对火龙果的可食率影响不显著，而喷施乳酸、草酸、锌、乳酸钙和复合钙肥均显著降低可食率；但喷施有机酸和叶面肥均对火龙果的单果重和果形指数影响不显著。可见，喷施不同有机酸和叶面肥对火龙果理化指标的影响程度存在差异。

表2 喷施有机酸和叶面肥对火龙果理化特性的影响Table 2 Effects of spraying organic acid and foliar fertilizer on physicochemical properties of pitaya

2.2 喷施有机酸和叶面肥对火龙果食用特性的影响

由表3可知，除乳酸处理显著降低火龙果果肉粘度外，喷施有机酸和叶面肥影响均不显著，且乳酸处理的果肉粘度较CK降低48.78%；喷施有机酸和叶面肥均对火龙果果肉硬度影响不显著；喷施乳酸、草酸、锌、硼和乳酸钙均显著降低火龙果可滴定酸含量，而除复合钙肥可提高火龙果的还原糖含量外，喷施有机酸和叶面肥均显著降低还原糖含量，但喷施乳酸和硼可显著增大火龙果糖酸比，且硼处理的果实糖酸比较CK增大17.37%；喷施复合钙肥可提高火龙果感官评分但不显著。因此，喷施不同有机酸和叶面肥对火龙果与食用特性相关的指标影响程度不同。

表3 喷施有机酸和叶面肥对火龙果食用特性的影响Table 3 Effects of spraying organic acid and foliar fertilizer on edible characteristics of pitaya

2.3 喷施有机酸和叶面肥对火龙果营养成分的影响

由表4可知，喷施有机酸和叶面肥均显著降低火龙果果皮果胶含量，而柠檬酸和硼处理对果肉果胶含量具有显著增加作用，且柠檬酸处理的果肉果胶含量较CK增加20.12%。喷施糖醇螯合钙和复合钙肥对果皮甜菜色苷含量影响不显著，而喷施有机酸、锌、硼及乳酸钙均显著降低果皮甜菜色苷含量，且乳酸处理较CK降低42.61%；但喷施草酸、锌、乳酸钙及糖醇螯合钙显著增加果肉甜菜色苷含量，且其中糖醇螯合钙处理较CK增加33.92%。喷施草酸和柠檬酸均显著增加火龙果抗坏血酸和总酚含量，且草酸处理的抗坏血酸和总酚分别较CK增加27.78%和29.64%。此外，喷施锌、乳酸钙及糖醇螯合钙均显著提高火龙果总酚含量；锌和糖醇螯合钙处理均显著提高火龙果总黄酮含量，其中锌处理的火龙果总黄酮含量较CK提高40.49%。

表4 喷施有机酸和叶面肥对火龙果营养成分含量的影响Table 4 Effects of spraying organic acid and foliar fertilizer on nutritional components content of pitaya

2.4 喷施有机酸和叶面肥对火龙果抗氧化能力的影响

由表5可知，喷施不同有机酸和叶面肥对火龙果抗氧化能力的影响程度不同。喷施乳酸和乳酸钙显著增强火龙果DPPH自由基清除能力，其中乳酸处理较CK提高31.44%；锌和糖醇螯合钙处理显著增强火龙果总还原力，分别较CK提高53.03%和49.54%；喷施草酸和叶面肥均显著增强火龙果FRAP，其中草酸处理增幅最大，较CK提高110.63%；喷施锌、糖醇螯合钙及复合钙肥均可显著增强火龙果对ABTS自由基清除能力，其中以喷施锌的ABTS自由基清除能力最强，较CK提高42.21%。

表5 喷施有机酸和叶面肥对火龙果抗氧化能力的影响（mol/kg）Table 5 Effects of spraying organic acid and foliar fertilizer on antioxidant capacity of pitaya（mol/kg）

2.5 喷施有机酸和叶面肥对火龙果果实中有机酸含量的影响

由表6可知，火龙果果实有机酸主要为乳酸、酒石酸和乙酸，喷施不同有机酸和叶面肥对火龙果果实中有机酸含量的影响程度不同。喷施柠檬酸可显著增加果实甲酸含量，较CK增加51倍；喷施复合钙肥显著增加果实奎宁酸含量，较CK增加51.75倍；喷施柠檬酸、乳酸钙及复合钙肥可显著增加果实酒石酸含量，其中乳酸钙处理较CK增加19.24%；而喷施草酸、乳酸、硼、锌及糖醇螯合钙显著降低果实酒石酸含量，其中糖醇螯合钙处理较CK降低77.86%，且糖醇螯合钙处理的果实乙酸含量较CK降低77.85%；喷施草酸还可显著降低果实苹果酸含量，较CK降低41.86%；喷施柠檬酸、硼、糖醇螯合钙及复合钙肥均显著增加果实柠檬酸含量，其中硼处理的柠檬酸含量最高，较CK增加106.41%；但喷施有机酸和叶面肥均显著降低果实乳酸含量，其中草酸处理较CK降低89.82%。

2.6 火龙果果实品质评价因素的主成分分析

依据表2~表6结果，剔除变异系数小于10%的果形指数、可食率、可滴定酸、还原糖和果肉果胶5项指标，利用SPSS 25.0对9个不同处理火龙果的25项指标进行主成分分析，结果（表7）表明，前7个主成分的特征值均大于1.000，累积方差贡献率达92.361%，说明前7个主成分包含原始25项指标92.361%的信息。第1主成分综合了黄酮、总还原力、ABTS、酒石酸和苹果酸，第2主成分综合了果肉甜菜色苷、果皮果胶、抗坏血酸、总酚和FRAP，第3主成分综合了果皮甜菜色苷、乙酸和柠檬酸，第4主成分综合了单果重和果肉粘度，第5主成分综合了果皮硬度、甲酸和乳酸，第6主成分综合了裂果率、果皮相对厚度、糖酸比和奎宁酸，第7主成分综合了感官评分、果肉硬度和DPPH自由基清除能力。

表6 喷施有机酸和叶面肥对火龙果果实中有机酸含量的影响（mg/kg）Table 6 Effects of spraying organic acid and foliar fertilizer on organic acid content in pitaya fruit（mg/kg）

表7 主成分因子载荷矩阵Table 7 Load matrix of principal component factor

2.7 喷施有机酸和叶面肥对火龙果品质的综合评分

根据主成分分析结果对不同处理果实品质进行综合评价，计算各主成分得分及综合得分，结果如图1所示。采收时，复合钙肥处理组火龙果品质的综合评分最高，说明喷施复合钙肥可有效改善火龙果品质。此外，喷施锌、糖醇螯合钙和乳酸的火龙果的综合评分依次低于CK，但不显著，说明锌、糖醇螯合钙和乳酸均可有效改善火龙果品质。

图1 喷施有机酸和叶面肥对火龙果综合评分的影响Fig.1 Effect of spraying organic acid and foliar fertilizer on comprehensive score of pitaya

3 讨论

叶面施肥可为植物提供因根部肥吸收不足而缺乏的部分营养，为根部施肥一种便捷高效的辅助措施，更高效输送到植物吸收器官，但不同的叶面肥对果实品质的影响存在差异（李燕婷等，2009；赵西梅 等，2019；de Oliveira et al.，2019；岳 婉 婉 等，2021）。喷施叶面肥不仅能改善果蔬食用及营养品质，还能延长果实贮藏期（谢国芳等，2018，2019b；周君等，2018）。

本研究发现，果实发育期喷施复合钙肥可增加火龙果裂果率、单果重、果形指数及提高感官评分但不显著，显著增加奎宁酸、酒石酸、柠檬酸含量、果皮相对厚度、增强总抗氧化能力和ABTS自由基清除能力，从而提高果实品质，其中原因可能是钙处理增加了果实细胞壁钙离子浓度从而增加其强度，其所含的氨基酸成分可显著促进果实抗氧化物质的积累，二者协同增强果实的抗性（谢国芳等，2019b）。喷施糖醇螯合钙不仅显著降低采收期火龙果裂果率，增加果肉甜菜色苷、总酚、黄酮和柠檬酸含量，还显著增强火龙果总还原力、总抗氧化能力及ABTS自由基清除能力，从而提高果实品质，该结果与叶面施钙在库尔勒香梨（赵晓梅等，2011）、蓝莓（谢国芳等，2018；林怡，2019）和火龙果（谢国芳等，2019b）等水果中的应用效果一致。

叶面施锌可显著降低火龙果裂果率和可滴定酸含量，增加果肉甜菜色苷、总酚和黄酮含量，并显著增强果实总还原力和ABTS自由基清除能力，进而提高果实品质，其中原因可能主要是叶面施锌可提高植株的抗逆性及果实的营养成分等，该结果与在渭北旱塬苹果（刘汝亮等，2007）和番茄（岳焕芳等，2016）等果蔬中的应用效果类似。叶面施硼使火龙果裂果率增加但不显著，显著降低可滴定酸、增加柠檬酸含量、增大糖酸比，增强果实总抗氧化能力。此外，叶面施硼可增加火龙果单果重，与在蓝莓叶面施硼的效果（张景全和周同永，2021）一致；叶面施硼还能显著增加果皮相对厚度，有效减少果实机械损伤，与在猕猴桃叶面的应用效果（龙友华等，2015）一致。喷施有机酸可降低火龙果裂果率、可滴定酸含量，增大糖酸比，增加甜菜色苷、抗坏血酸和总酚等成分含量，并增强果实DPPH自由基清除力和总抗氧化能力，与叶面喷施低分子有机酸在辣椒（于丹等，2013）中的应用效果类似。有机酸处理中，乳酸的效果最佳，可有效增加火龙果的营养成分、改善果实的食用特性、增强果实抗氧化能力等果实品质相关指标。

综上分析，除对火龙果单果重、果形指数和果肉硬度的影响不显著外，喷施有机酸和叶面肥均不同程度地影响火龙果的品质，其原因可能是不同叶面肥的活性成分不同，其被植物通过叶片吸收利用的程度也存在一定差异（李燕婷等，2009；赵西梅等，2019）。本研究通过主成分分析对所测指标进行有效降维，并对其进行综合评分，评分结果与果实的营养成分及抗氧化能力基本一致，说明综合评分具有较好的代表性。综合评价得分最高的为复合钙肥处理组，说明其作用效果最好；此外，喷施锌、糖醇螯合钙和乳酸显著降低火龙果裂果率，增加甜菜色苷、总酚和黄酮等成分含量，增强果实的抗氧化能力，有效改善果实品质，在生产实践中应根据果树的生长状况进行复合施肥。

4 结论

喷施有机酸和叶面肥可不同程度地提高果实品质。其中，以复合钙肥处理效果最佳。在生产实践中，可考虑将复合钙肥与其他叶面肥混合使用，效果可能更佳，如与锌、糖醇螯合钙、乳酸等混合使用。