杧果（Mangifera indica）为热带多年生常绿果树，因其香味独特，果肉细嫩，享有“热带果王” 的美称^[1-3]。全世界种植杧果的国家达80余个，而中国的种植面积仅次于印度^[4]，种植面积30万hm²，广西、云南、海南、四川、贵州是我国杧果的主产区。贵州近几年在产业结构调整当中，发展力度较大，在贵州南亚热带区域种植面积达1.2万hm²，已逐步成为贵州最具代表性的热带水果^[5-6]。随着种植面积的不断扩大，杧果的合理施肥显得越来越重要，也是发展热带优质水果面临的紧迫任务^[7]。由于贵州杧果产业发展起步晚，生产技术相对落后，土壤肥力相对较低，种植户在管理上重氮肥、轻钾肥及其他微肥的施用，导致杧果产量、品质相对较低。硫酸钾肥是补充钾的优质肥料，在提升作物产量和品质上应用较广。而海藻肥是从海藻中提取一定的活性物质后，经科学加工而成的生物肥料^[8]，对改善土壤环境，提高作物产量和改善品质均有很好的效果，但是海藻肥在杧果上的使用研究报道较少。本研究针对贵州中晚熟杧果红玉杧的施肥管理现状，在常规施肥的基础上增施硫酸钾肥和海藻肥后，探索不同施肥方案对树体生长、叶片和果实养分及品质、土壤理化性质的影响，为贵州红玉杧产量和品质的提升提供参考思路。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

田间试验于2018年9月～2019年8月进行，试验地位于贵州省黔西南布依族苗族自治州兴义市田房村杧果种植基地（104°59′23.6″E，24°52′46.2″N），试验地海拔780m，年均气温20.25℃，≥ 10℃积温7298℃，全年日照时数1636h，年降水量1535.5mm，全年无霜。土壤类型为黄壤，质地较黏，试验前土壤肥力状况为：有机质2.94%、全氮1150mg/kg、有效磷17.32mg/kg、速效钾12.51mg/kg、交换性钙1093.50mg/kg、交换性镁102.50mg/kg、有效铁6.62mg/kg、有效锰7.22mg/kg、有效铜1.06mg/kg、有效锌4.19mg/kg、pH 4.55。供试材料为5年生红玉芒，株行距为4m×3m，树体生长良好，植株大小较为一致。

1.2 试验设计

试验设3个处理，对照处理（CK）按照果园的常规施肥，施肥方案为复合肥（N 15%、P₂O₅ 15%、K₂O 15%）1200g/株 + 尿素（N 46.4%）400g/株，复合肥在采果后、开花前、谢花后50d 3个时间段按400g/株平均施用，尿素在采果后和开花前2个时间段按200g/株平均施用；T1处理，在对照处理的施肥方案上增施硫酸钾肥（K₂O 50%） 250g/株，硫酸钾肥施用时间为谢花后50d随复合肥一起施用；T2处理，在对照处理上增施硫酸钾肥250g/株和海藻肥（N 2.5%、P₂O₅ 1.5%、K₂O 4.5%）500g/株，硫酸钾肥在谢花后50d施用，海藻肥在开花前、谢花后50d两个时间段按250g/株兑水稀释后灌根施用。海藻肥有机质含量40%，铁 + 锰 + 铜 + 锌≥20g/kg。施肥方法为树体两边条状沟施，3个处理的灌溉量相同，其他管理按果园常规管理方法进行，每个处理选取长势一致的15株树，每个小区5株树，重复3次，随机区组设计。

1.3 样品采集

果实成熟时测量每株树的茎粗、产量，同时在每株树的东、南、西、北4个方向各采集1个果实以及成熟的第一蓬（杧果叶片呈蓬次生长，第一蓬叶片指顶端一蓬叶片）和第二蓬叶（顶端一蓬叶片下方的叶片）各3片，每个小区采集1个混合样，共采集20个果实，第一蓬叶和第二蓬叶各60片。采集的果实和叶片清洗干净后用干毛巾擦干，果实先测其单果重，然后随机选取15个果实组成混合样进行杧果品质检测；另外5个果实样品用小刀切成小块，再将果实和叶片样品共同在105℃下杀青30min，最后在65℃下恒温烘干，粉碎过1mm筛，保存备用。试验前采集试验区土壤样品，果实采收后分小区在杧果树的施肥沟区域各采集1个土壤混合样本，风干后过1mm筛保存备用。

1.4 各项目指标测定方法

采用游标卡尺在树干离地15cm处测量茎粗，分别在试验前和采果时测量，计算试验期间各株的茎粗增量；每株树果实采收后称量其重量测出单株产量；随机称取20个杧果的重量，以其平均值作为果实单果重量；果实品质指标粗纤维、可溶性糖、水分、可溶性固形物、总酸、维生素C、总灰分、糖酸比、固酸比参照谢若男等^[9]和康专苗等^[10] 分析杧果品质的试验方法；叶片和果实中氮、磷、钾、钙、镁、铁、锰、铜、锌等元素含量参照严江勤等^[11]分析油茶叶片养分的分析方法，土壤有机质、 pH、全氮、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌等含量参照王晓荣等^[12]、吴昊等^[13]分析森林土壤理化性质的方法。

1.5 数据处理与统计分析

试验数据采用Excel 2010、SPSS 19.0进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对红玉杧树体及产量的影响

由表1可知，不同施肥处理红玉杧的茎粗增量表现为T2>T1>CK，增量分别为15.66、15.38、13.84mm，且T1、T2处理间差异不显著，但均显著高于CK处理。平均单果重最大的是T2处理，为530g，其次是T1处理，为511g，最小的是CK处理，为471g，T2处理显著大于T1和CK处理，T1处理显著大于CK处理。单株产量最大的是T2处理，为18.84kg/株，其次是T1处理，为18.29kg/株，但T1、T2处理间差异不显著，最小的是CK处理，为15.82kg/株，T1、T2处理显著大于CK处理，T1、 T2处理单株产量增幅分别为15.61%、19.09%。

注：同一列数据后不同小写字母表示各处理在0.05水平上差异显著。下同。

2.2 不同施肥处理对红玉杧果实品质的影响

施肥是决策杧果品质的主要因素，由表2可知，红玉杧粗纤维含量最高的是T1处理，为1.10%；T2处理的粗纤维含量相对较低，T1处理显著高于T2处理，但T1和T2处理均与CK处理间差异不显著。可溶性糖含量最高的为T2处理，为136.30mg/g；其次是T1处理，最低的是CK处理，为91.60mg/g；T2处理显著高于T1和CK处理，T1处理显著高于CK处理；可溶性糖含量T1和T2处理比CK处理分别提高了23.91%和48.80%。可溶性固形物含量最高的是T2处理，为16.92%；T2处理显著高于T1和CK处理，比CK处理高8.95%； 但T1和CK处理差异不显著。T1处理水分含量显著高于T2处理，但T1和T2处理均与CK处理差异不显著。3个施肥处理的总灰分含量差异不显著。总酸含量最高的是CK处理，为3.43g/kg；最低的是T2处理，为1.19g/kg；CK处理显著高于T1、T2处理，但T1、T2处理间差异不显著，T1、T2处理比CK处理分别降低了60.35%、65.31%。维生素C含量、糖酸比、固酸比最高的均是T2处理，分别为405.00、119.08、 147.24；最低的是CK处理，分别为234.17、26.96、 45.85；且T2处理显著高于T1和CK处理，T1处理显著高于CK处理。T1、T2处理维生素C含量比CK处理分别提高了49.25%、72.95%；糖酸比较CK处理分别提高了213.72%、341.69%；固酸比较CK处理分别提高了115.27%、221.13%。

2.3 不同施肥处理红玉杧果实品质的主成分分析

利用主成分分析法分析了3个不同施肥处理红玉杧果实的9个品质指标，从表3可以看出，前2个主成分累积方差贡献率达100.000%（达到85%以上，符合要求），表明9个品质指标的贡献率较集中，累积方差贡献率增长非常明显，其中PC1、PC2的贡献率分别为65.775%、34.225%。由表4可以看出, 原始变量与前2个主成分之间的相关性，PC1主要代表杧果的甜度因子，包括可溶性糖、可溶性固形物、总酸、维生素C、糖酸比、固酸比，其载荷值分别为0.992、0.889、-0.830、 0.944、0.961、0.941；PC2主要代表杧果的营养因子，包括粗纤维、水分和总灰分，其载荷值分别为0.724、0.860和0.991。

红玉杧不同施肥处理果实品质主成分综合得分见表5。可以看出，其综合得分大小顺序为T2、 T1、CK处理，其得分分别为1.21、1.07、-2.28，表明T2处理中红玉杧果实品质最好，主要表现在红玉杧的可溶性糖含量高，粗纤维和水分含量较低；而CK处理中红玉杧果实品质不如T1、T2处理，主要表现为总酸含量较高。

2.4 不同施肥处理对红玉杧叶片及果实矿质元素的影响

由表6可知，在第一蓬叶中矿质元素氮、磷、钾含量均为T2>T1>CK，T2处理氮、磷、钾含量分别为17.67、1.11、11.66g/kg；其中氮、磷含量在3个处理之间差异不显著，T1和T2处理钾含量显著高于CK处理，但T1和T2处理差异不显著。钙含量最高的是CK处理，为21.57g/kg；CK处理显著高于T1处理，但CK和T1处理均与T2处理差异不显著。镁含量最高的是T1处理，为1.88g/kg； T1显著高于CK处理，但T1、T2处理差异不显著。微量元素铁含量最高的是CK处理，为50.90mg/kg；锰、铜、锌含量最高的均是T2处理，分别为1084.72、10.32、25.78mg/kg；但微量元素铁、锰含量在3个处理间差异不显著；T2处理铜、锌含量显著高于CK处理。

在第二蓬叶中氮含量最高的是T1处理，为19.41g/kg；磷、钾含量均为T2>T1>CK，T2处理磷、钾含量分别为1.16、11.19g/kg；其中氮含量T1和T2处理均显著高于CK处理，磷、钾含量在3个处理间差异不显著。钙含量最高的是CK处理，为20.32g/kg；CK处理显著高于T1、T2处理，但T1和T2处理间差异不显著。镁含量最高的是T1处理，为2.25g/kg；T1显著高于CK和T2处理，但CK和T2处理间差异不显著。微量元素铁含量最高的是T1处理，为49.04mg/kg；微量元素锰、铜、锌含量最高的均是T2处理，分别为1105.26、 9.72、26.20mg/kg；但微量元素铁、锰、铜、锌含量在3个处理间差异不显著。

果实中氮含量最高的是T2处理，为5.45g/kg；磷、钾、钙、镁含量最高的是CK处理，分别为0.62、14.64、1.00、0.44g/kg； 但是氮、磷、钙、镁含量在3个处理间差异均不显著。微量元素铁、锰、铜、锌含量最高的均是CK处理，分别为120.37、59.04、8.72、4.84mg/kg；其中果实中铁含量表现为CK处理显著高于T1、T2处理，但T1与T2处理间差异不显著；果实中锰、锌含量在3个处理间差异不显著；果实中铜含量表现为CK处理显著高于T1处理。

2.5 不同施肥处理对土壤理化性质的影响

由表7可知，不同施肥处理间土壤pH差异不显著。土壤有机质含量最高的是T2处理，为59.91g/kg，显著高于CK和T1处理，比CK处理增加106.73%，但CK和T1处理间差异不显著。土壤全氮、碱解氮含量最高的均是T2处理，分别为1.70g/kg、59.75mg/kg，最低的是CK处理，分别为0.51g/kg、18.06mg/kg；T1、T2处理的土壤全氮、碱解氮含量显著高于CK处理，土壤全氮含量表现为T1、T2处理比CK处理分别提高了147.06%、 233.33%；碱解氮含量表现为T1、T2处理比CK处理分别提高了154.10%、230.84%。土壤有效磷含量最高的是CK处理，为37.02mg/kg，最低的是T2处理，为2.67mg/kg；CK、T1处理间差异不显著，但CK、T1处理均显著高于T2处理，T2处理有效磷的含量比CK处理降低了92.78%。土壤速效钾含量T1、T2处理均显著高于CK处理，分别比CK处理提高了789.01%、782.08%。T2处理土壤交换性钙、有效铁含量显著高于T1和CK处理，T1处理显著高于CK处理。T1、T2处理土壤交换性镁含量均显著高于CK处理。T2处理土壤有效锰含量显著高于CK处理，但T2和CK处理均与T1处理差异不显著。T2处理土壤有效铜含量显著高于T1和CK处理。T1、T2处理土壤有效锌含量差异不显著，但两者显著高于CK处理。

2.6 不同施肥处理对红玉杧经济效益的影响

从表8可知，增施硫酸钾肥和海藻肥后红玉杧的总产值增加比较明显，主要是由于产量的提高导致总产值和纯收益提高，其中T1、T2处理总产值比CK处理分别提高了15.55%、19.08%。从肥料成本来看，T1、T2处理有所增加，肥料投入在当地属于较高水平，扣除当年的劳务、农药等成本后，增施硫酸钾和海藻肥后，T1、T2处理的每公顷纯收益比CK处理分别提高了22.56%、25.37%。根据联合国粮农组织VCR（vario-cost ratio，指施肥后增加农产品所得价值与施肥增加开支的比值）的计算方法，VCR>2就具有经济合理性，增施硫酸钾肥和海藻肥后，T1、T2的VCR值分别为12.12、 5.53，从产投比而言是划算的。

注：表内数据以复合肥3元/kg；硫酸钾3元/kg；尿素3元/kg；海藻肥2元/kg；红玉杧果4元/kg；总成本包括当年地租、肥料、农药、人工和套袋等当季可变成本，按15000元/hm² 计算；VCR=纯收益增加值/投肥成本增加值。

3 讨论

3.1 不同施肥处理对红玉杧产量和品质的影响

合理施肥是杧果获得高产、品质提升的关键因素，前人研究结果表明，每生产1000kg杧果，需要N 1.74kg、P₂O₅ 0.23kg、K₂O 2.00kg，果实对钾的需求量较高，因此在生产上杧果施肥时氮、磷、钾含量一般按1∶0.5∶（0.5～1）的配比施用^[14]，本研究中3个处理的施肥方案基本符合前人推荐的方法。钾是作物正常生长发育的主要矿质元素之一^[15-16]，可以促进光合产物的运输，提高果实的品质，是典型的品质元素^[17]。海藻肥从海藻当中提取一种活性海藻成分，富含活性因子、氨基酸、矿物质以及植物生长激素，可以增强作物的抵抗力，提高作物产量，改善作物品质^[18]。刘刚等^[19] 采用海藻肥对洋香瓜进行了试验，结果表明，增产效果明显，果实品质得到显著改善。杨祥田等^[20]在蔬菜上应用海藻肥，蔬菜的产量和品质均有所提升。赵建锋等^[21]、董华芳等^[22]在草莓上施用海藻肥，对草莓的可溶性糖和可溶性固形物含量增加效果明显。本试验增施硫酸钾肥和海藻肥，对果树产量和果实品质均有显著的效果，T1、T2处理单株增产分别达15.61%、19.09%。主成分分析结果表明T2处理的得分最高，杧果果实品质最好。杧果的产量主要由挂果数量和单果重构成，从本试验处理来看，由于钾肥可以增强杧果的抗性，能促进树体生长，促进开花结实，提高坐果率，从而使T1、T2处理红玉杧平均单果重量和单株产量均有明显增加；同时钾元素是品质元素，对杧果可溶性糖、可溶性固形物、维生素C的含量的增加均具有显著效果。而海藻肥中富含大量营养物质和有效成分，包括氮、磷、钾等无机元素，微量营养元素以及一定数量的氨基酸、蛋白质、维生素、脂类、甜菜碱、海藻多糖、海藻盐和植物生长激素等有机成分，这对改善果实品质和增加单株产量也有一定的促进作用。因此，增施钾肥和海藻肥对红玉杧产量、品质以及总产值均有显著的提升效果，这与李淑平等^[17]、赵建锋等^[21]在其他水果上的试验研究结果类似。

3.2 不同施肥处理对红玉杧树体矿质养分的影响

矿质营养是果树生长发育、产量形成和品质提高的物质基础，对果树生理代谢、生长、结果起着极其重要的作用。通过合理的施肥可以及时补充果树所需要的矿质营养成分，而叶片中各矿质营养成分含量是反映树体养分状况的最重要指标，通过检测叶片和果实中各养分含量状况，可以看出杧果营养的丰缺状况。本试验在常规施肥的基础上增施钾肥和海藻肥，研究结果表明，在叶片中钾、镁、铜、锌含量都能得到明显的改善，显著高于CK处理；但是钙含量CK处理显著高于增施钾肥的处理，可能是增施钾肥后，钙和钾互相拮抗，抑制了树体对钙的吸收。但是在果实中除氮元素外，CK处理的养分含量均高于T1、T2处理，这可能是增施硫酸钾和海藻肥后，土壤中的钾、钙、镁及其他微量元素含量偏高，相互间产生了部分拮抗作用，导致T1、T2处理果实中各养分含量低于CK处理； 也可能是金属元素吸收到叶片后，在叶片中移动性较差，导致转移到果实中的含量偏低。

3.3 不同施肥处理对土壤理化性质的影响

土壤理化性质是反映土壤肥力的关键指标，土壤理化性质不仅会影响土壤的供肥能力和植物的吸收效率，同时对土壤中微生物多样性也有很重要的作用。本研究中增施硫酸钾和海藻肥后，土壤中的有机质、全氮、碱解氮、速效钾、交换性钙、交换性镁、有效铁、有效锌含量增加效果明显，尤其是T2处理同时增施硫酸钾肥和海藻肥后，土壤中的有机质比CK处理增加了106.73%，速效钾含量比CK处理提高了782.08%，这与臧小平等^[7]在海南贵妃芒上的试验结果类似。但是T2处理的有效磷含量却比CK处理降低了92.78%，而T1处理只增加硫酸钾肥后有效磷的含量变化不明显，这可能是T2处理中海藻肥含有的钙、镁及微量元素高，造成了可溶性磷酸盐的固定，也有可能是T2处理中钾含量过高，促进了根系活力，加速了相关酶的分泌，促进了根系对磷的吸收，因而土壤中的有效磷不能及时补充而降低^[23]，具体原因还需进一步研究。

4 结论

合理的施肥方案是提高产量、品质的重要途径，硫酸钾肥是改善果实品质的优质肥料，在果实生长发育膨大期，增施硫酸钾对果实甜度和口感均有很好的改善，前人在杧果上也进行了大量的试验。而海藻肥作为一种新型生物肥料，在果树上的应用也比较广泛，本研究通过灌根的方式使用在杧果上，对果实品质和土壤有机质含量均有很大的改善。本研究的施肥方案，投入成本虽然增加比较大，但是果实产量和品质提升均较大，从VCR来看，产投也是合理的，下一步还将对海藻肥在红玉杧上的施肥方案进行深入研究和探讨。

参考文献