百香果学名西番莲（Passiflora edulis Sims.），又名鸡蛋果，是西番莲科（Passifloraceae）西番莲属（Passiflora）多年生常绿草质藤本植物，原产地在南美洲巴西至阿根廷一带，现在主要分布于热带和亚热带地区^[1]。百香果因其果汁香味馥郁、甜酸可口、色泽悦目，有“果汁之王”的美称^[2]，并富含胡萝卜素、烟酸、核黄素和维生素 C 等多种营养物质^[3]，以其独特的风味和营养丰富等特点，近年来备受广大消费者的青睐^[4]。

果树的营养状况直接影响果实的产量和品质。氮和钾是百香果生长发育所必需的营养元素，因而对百香果进行氮、钾施肥和营养状况评估是提高百香果产量和品质的关键^[5]。研究表明，氮肥可以显著改善百香果品质，如降低果皮厚度、增加果实的可溶性固形物含量等^[6]。Borges 等^[7]研究不同氮钾水平下百香果的产量和品质，发现施氮显著降低了百香果的数量，但对果实品质无显著影响；施钾量为 400 kg/hm² 时显著增加了单果重和果实大小，但显著降低了果实产量。Gustavo 等^[8]研究不同氮肥施用量对百香果生理、品质和产量的影响，发现植株高度、植株早熟性、叶绿素指数、净光合作用和叶片氮含量均随着施氮量的增加而增加。Raunira 等^[9]研究了钾营养对百香果生长及产量的影响，发现百香果枝条长度、坐果率和果实直径均随着营养液钾浓度的增加而显著增加，进而导致单株果实产量及单果重也显著增加，且营养液钾浓度的增加显著提高了果实品质。

目前，国内外关于百香果的研究主要集中在百香果栽培管理技术^[10-11]、百香果品质、百香果有机肥等方面，关于施肥水平对百香果生长、果实品质、矿质养分和产量的研究较少。因此，本文开展了不同氮钾用量下百香果生长、品质及产量的试验研究，来明确氮钾肥对百香果生长、品质的影响及达到经济效益最大时的最佳施肥量，以此为百香果的高产优质提供一定的理论基础，为百香果专用配方肥的研发提供理论依据，从而推动当地百香果产业的健康发展。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于 2019 年 1～12 月在德宏傣族景颇族自治州（德宏州）瑞丽市芒市镇贺焕村百香果基地进行。试验地位于德宏州的西南部，东经 98°3′28"，北纬 24°7′24"，海拔 1160 m，年平均气温 21℃，年平均日照时数约 2330 h，年降水量约 1394.8 mm，属于南亚热带季风气候。试验地为平地，土壤为棕壤，试验区土壤基本理化性质：pH 值为 6.85，有机质为 3.39%，碱解氮为 140.60 mg/kg，有效磷为 92.05 mg/kg，速效钾为 168.00 mg/kg，有效钙为 2099.00 mg/kg，有效镁为 387.25 mg/kg。

1.2 试验方法

基于‘3414’ 肥料试验实施方案^[12-13]，将磷（P₂O₅） 的施肥水平固定，设置氮（N）、钾（K₂O）2 个因素，4 个不同施肥水平（ 分别用 0、1、2、3 水平代替）。0 水平为不施用任何肥料；2 水平是当地百香果的常规施肥量，1 水平是 2 水平施用量的一半；3 水平为 2 水平施用量的 1.5 倍。由此得出 9 个不同水平组合。试验材料为 2019 年 2 月定植的百香果，试验品种为台农一号嫁接苗，砧木为黄金果，选取生长健壮的一年生嫁接苗进行种植，行距 1.5 m、株距 3 m，栽培模式为窗帘式，除试验处理外，均进行常规生产管理。试验小区利用随机区组排列，每个小区 54 m²，共设 9 个处理，一个处理 4 次重复，每个重复 3 株。

试验所用氮肥是尿素（N 46.3%），磷肥是过磷酸钙（P₂O₅ 12.0%），钾肥是硫酸钾（K₂O 51%）。氮肥（以 N 计）和钾肥（以 K₂O 计）每月施用 1 次，磷肥（以 P₂O₅ 计）分 3 次施完，分别在 3 月 （50.00 g）、6 月（70.00 g）、8 月（90.00 g）。施肥区域为离主根 20～30 cm 处，方法为环状施肥，和土拌匀后掩盖。具体的氮钾施用量和施用时间如表1 所示。

1.3 测定方法

1.3.1 植株形态指标的测定

百香果定植后浇透水，从每个处理随机选取 4 株作为标记植株，关键时期对不同处理的标记植株进行株高 / 主蔓长（文中均以株高表示）、主蔓茎粗等生长量的测定，以记录百香果不同阶段的生长状况。百香果的株高采用钢卷尺测量，测量高度 / 长度以地面至生长点的长度为准；主蔓茎粗（嫁接口上下 5 cm）利用游标卡尺测量。

1.3.2 百香果产量测定

在百香果的采收期，每隔 1～2 d 对成熟果实进行采摘、捡拾并统计数量和重量，直至百香果全部成熟，以采收期内各处理 12 株百香果收获果实的总重量为百香果的最终产量。

1.3.3 百香果品质测定

采集成熟果实样品，对百香果的单果重、纵径、横径、皮重、皮厚、可溶性固形物和总酸进行测定。单果重和果皮重均采用电子天平称量；果实的横径、纵径、皮厚等采用游标卡尺测量。可溶性固形物和总酸采用 Atago PAL-BX 手持糖度计测定。另取部分果实，将果肉和果皮分离，杀青、烘干、磨碎，过筛备用。

1.3.4 百香果矿质养分测定

果实的干样用 H₂SO₄-H₂O₂ 进行消煮，全 N 采用凯氏定氮仪-蒸馏法进行测定；全 P 用钒钼黄比色法-紫外分光光度法进行测定；全 K 用火焰光度法测定。Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn 含量用 HNO₃-HClO₄ 消化，原子吸收分光光度法测定^[14]。

1.4 数据处理

采用 Excel 2010 对数据进行处理和绘图，采用 SPSS 20.0 对数据进行差异显著性检验（最小显著差异法）。

2 结果与分析

2.1 不同氮钾用量对百香果生长发育的影响

2.1.1 不同氮钾用量下百香果的株高

由图1 可知，在百香果的整个生长发育过程中株高呈显著性增长的趋势，且在苗期到上架期间增长速度最快，但在同一时期内，各施肥处理的百香果株高与 N₀P₀K₀ 相比无显著性差异。结合表2 可知，在苗期至开花期，不同氮钾用量对百香果株高具有极显著影响，且两者之间存在显著的交互作用；成熟期时，各处理间则无显著差异。在上架期，N₁P₂K₂ 处理的百香果株高显著高于 N₂P₂K₁ 处理； 在开花期时，比较 N₁P₂K₂、N₂P₂K₂ 和 N₃P₂K₂ 处理发现，百香果株高随着氮肥用量的增加呈先增加后降低的趋势，在 N₂ 水平的时候株高增长最快（452m）；成熟期时，各处理间株高均无显著差异。

注：*** 表示在 0.001 水平上显著，** 表示在 0.01 水平上显著，* 表示在 0.05 水平上显著，ns 表示不显著。下同。

2.1.2 不同氮钾用量下百香果的茎粗

从图2、3 可知，在百香果的生长发育过程中茎粗呈显著性增长的趋势。结合表3 可知，在苗期至上架期，不同氮钾用量对百香果嫁接口上 5 cm 茎粗具有极显著影响，且两者之间存在显著的交互作用；不同氮钾用量对百香果嫁接口下 5 cm 茎粗也具有极显著影响，但两者之间仅在百香果苗期存在显著的交互作用。开花期，不同氮钾用量对百香果嫁接口上 5 cm 茎粗具有显著影响，但氮钾之间无显著交互作用；且仅钾肥对百香果嫁接口下 5 cm 茎粗具有显著影响。成熟期时，各处理的百香果嫁接口茎粗均无显著性差异。百香果嫁接口上 5 cm 茎粗在上架期到开花期间增长速度最快，而嫁接口下 5 cm 茎粗在苗期到上架期间增长速度最快；但在同一时期内，各施肥处理的百香果嫁接口上下 5 cm 茎粗与 N₀P₀K₀ 相比均无显著性差异。在苗期，N₂P₂K₂ 处理的嫁接口上 5 cm 茎粗显著高于 N₁P₂K₁ 处理，N₂P₂K₂ 处理的嫁接口下 5 cm 茎粗显著高于 N₀P₂K₂ 处理；开花期，N₁P₂K₂ 处理的嫁接口上 5 cm 茎粗显著高于 N₃P₂K₂ 处理；成熟期， N₂P₂K₃ 处理的嫁接口下 5 cm 茎粗显著高于 N₃P₂K₂ 处理。

2.2 不同氮钾用量下百香果的果实品质

由表4 可知，不同的氮、钾施用量对百香果的果实品质具有重要影响。结合方差分析可知，氮肥对百香果单果重、纵径、皮重及可食率具有显著影响，钾肥则对百香果总酸、皮重及可食率具有显著影响；氮钾肥在百香果的皮重及可食率上具有极显著的交互作用。除 N₀P₀K₀、N₂P₂K₃、N₃P₂K₂ 处理外，N₀P₂K₂ 处理的单果重显著低于其它试验处理， N₀P₀K₀ 单果重最小（63.76 g）；比较 N₀P₂K₂、N₁P₂K₂、 N₂P₂K₂、N₃P₂K₂ 处理发现，施用氮肥能增加百香果的单果重，但氮肥过多时百香果单果重下降。比较 N₂P₂K₀、N₂P₂K₁ 和 N₂P₂K₃ 处理发现，在氮、磷肥一致时，百香果的单果重随着钾肥的施用量增加而降低。不同施肥处理的百香果果实果形指数无显著差异，但 N₁P₂K₂、N₂P₂K₀ 处理的果实纵径显著高于 N₀P₀K₀，N₁P₂K₂、N₁P₂K₁ 处理的果实横径显著高于 N₀P₀K₀，其余各处理间均无显著差异。比较 N₀P₂K₂、N₁P₂K₂、N₂P₂K₂、N₂P₂K₀、N₂P₂K₁、N₂P₂K₃、 N₃P₂K₂ 处理发现，百香果皮重变化规律与单果重相一致，且氮、钾肥施用量过高时，百香果皮重显著下降，分别为 N₀P₀K₀ 的 42.8%、47.8%；N₂P₂K₃、N₃P₂K₂、 N₁P₂K₁ 处理的可食率显著高于其它处理，但 3 个处理间无显著差异。N₃P₂K₂ 处理的可溶性固形物显著高于 N₀P₀K₀，其余各施肥处理间无显著性差异；N₂P₂K₀ 处理的总酸含量显著低于 N₀P₀K₀。对比 N₂P₂K₂、N₂P₂K₀、N₂P₂K₁、N₂P₂K₃ 处理发现，在氮磷施用量一致时，百香果可溶性固形物和总酸含量均随钾肥用量的增加而增加。

注：同列数据后不同字母表示处理间差异达显著水平（P<0.05）。下同。

2.3 不同氮钾用量下百香果的果实养分

从表5 可知，施肥对百香果果实养分吸收具有显著影响。由方差分析结果可知，氮钾肥均对百香果果实 K、Ca、Mg、Cu、Fe、Zn 含量具有显著影响，且两者间存在显著的交互作用；氮肥对果实 N 含量具有显著影响，对果实 P、Mn 含量无显著影响，钾肥对果实 N、P、Mn 含量均无显著影响。比较 N₀P₂K₂、N₁P₂K₂、N₂P₂K₂、N₃P₂K₂ 处理发现，在磷钾用量一致的情况下，与 N₀P₂K₂ 处理相比，施用氮肥显著提高了百香果果实 N、Ca 含量，但显著降低了果实 K、Mg、Cu、Fe、Zn 含量，对果实 P、Mn 含量则无显著影响；果实 N、Ca 含量随着氮肥的增加均呈先增后降的趋势，果实的 N、Ca 含量分别在 N₁P₂K₂、N₂P₂K₂ 处理时达到最高，分别为 11.16 g/kg、258.33 mg/kg；N₀P₂K₂ 处理的果实 K、 Mg、Cu、Fe 含量均为最高。比较 N₂P₂K₂、N₂P₂K₀、 N₂P₂K₁、N₂P₂K₃ 处理发现，在氮磷用量一致的情况下，与 N₂P₂K₀ 处理相比，施用钾肥显著提高了百香果果实 K 含量，且在 K₁ 水平时达到最大值（38.02 g/kg），但对果实 N、P、Fe、Mn、Zn 含量则无显著影响；在 K₁ 水平下，施用钾肥显著降低了百香果的 Ca、Mg、Cu 含量，且显著低于其它处理；百香果果实的 Ca、Mg 含量随着施钾量的增加呈先降后增再降的趋势，果实 Ca 含量在 K₂ 水平时为最高 （258.33 g/kg），Mg 含量在不施钾时最高（142.43 g/ kg）；果实 Cu 含量则随着施钾量的增加呈先降后增的趋势，在 K₃ 水平时达到最高（31.22 g/kg）。结合 9 个处理分析，与 N₀P₀K₀ 相比，施肥显著增加了百香果果实的 N、K、Mg、Fe、Mn、Zn 含量； 除 N₂P₂K₂、N₂P₂K₀ 处理外，其余处理均显著降低了百香果 Ca 含量；但施肥对百香果 P 含量则无显著影响。

2.4 不同氮钾用量下百香果的产量分析

从图4 可知，不施肥处理百香果产量显著低于其它处理。由方差分析结果可知，氮钾肥对百香果产量具有显著影响，且存在显著交互作用。N₂P₂K₂ 处理的百香果产量最高（80.80 kg），与 N₀P₀K₀ 相比百香果产量提高了 40.54%；其次是 N₁P₂K₂ 处理的产量为 78.17 kg，与 N₀P₀K₀ 相比产量增长了 35.97%。比较分析 N₀P₂K₂、N₁P₂K₂、 N₂P₂K₂、N₃P₂K₂ 处理发现，在磷钾施用量一致的条件下，百香果产量随着氮肥施用量的增加呈先增后降的趋势，且各处理间均存在显著差异。对比分析 N₂P₂K₂、N₂P₂K₀、N₂P₂K₁、N₂P₂K₃ 处理可知，在氮磷施用量一致的条件下，百香果产量随着钾肥施用量的增加呈先降后增再降的趋势；N₂P₂K₂ 处理的百香果产量最高，且显著高于 N₂P₂K₁ 和 N₂P₂K₃ 处理，但 N₂P₂K₁、N₂P₂K₃ 处理的百香果产量间无显著差异。比较 N₁P₂K₂、N₂P₂K₁、 N₁P₂K₁ 处理发现，在磷肥用量一致的条件下，氮、钾施用量在较低水平时，增加氮肥或钾肥均可显著提高百香果产量，增产率在 18.13%～20.36% 之间。

2.5 不同氮钾水平对百香果产量的影响

将 N₀P₂K₂、N₁P₂K₂、N₂P₂K₂、N₃P₂K₂、N₂P₂K₀、 N₂P₂K₁、N₂P₂K₂、N₂P₂K₃ 处理的施肥量及百香果产量换算成每公顷施肥量和产量。由表7 看出，百香果的产量随着氮、钾肥施用量的增加均呈先增后降的趋势，且施用氮、钾肥对百香果产量均有显著影响。在磷钾施用量一致的条件下，施氮量（按 N 计）为 124.88、249.76、374.64 kg/hm² 时，与 N₀P₂K₂ 处理相比各处理百香果产量分别增产 16.74%、20.66%、1.55%。当施氮量为 249.76 kg/hm² 时，百香果的产量达到最大值；但氮肥的千克养分增产随着施氮量的增加呈减少的趋势。在氮磷施用量一致的条件下，施钾量 （按 K₂O 计）为 124.88、249.76、374.64 kg/hm² 时，与 N₂P₂K₀ 处理相比各处理百香果产量分别增产 3.68%、 9.18%、3.90%。当钾肥施用量为 249.76 kg/hm² 时产量达到最大，且钾肥的千克养分增产也最大。

施肥量与百香果产量的效应关系可用二元二次函数方程进行拟合。通过拟合得到方程：Y=2089.78+ 63.06X₁+45.66X₂−0.07X₁ ² −0.02X₂ ² −0.15X₁X₂，拟合方程的相关系数在 0.90 以上，式中 X₁、X₂、Y 分别表示氮肥用量（N）、钾肥用量（K₂O）、百香果产量 （kg）。求解该肥料效应函数方程，得到百香果的最佳施氮量为 254.94 kg/hm²；同理，可得百香果的最佳施钾量为 187.73 kg/hm²。

3 讨论

氮和钾是百香果最需要的大量营养元素，它们对于维持植物的生理代谢至关重要，如合成氨基酸、叶绿素、酶和辅酶的结构等^[15]。研究表明，施用氮肥能够显著增加植物干物质量、产量以及叶绿素水平，从而实现果树的优质高产，进而提高果树种植效益^[16]。本试验中施用氮肥促进了百香果生长。如图1 所示，百香果株高在其苗期到上架期显著增加；且百香果的株高随着氮肥施用量的增加呈先增加后降低的趋势，这与何勇^[17]的研究结果一致，施肥能显著促进植株的营养生长，使得百香果上架时间提前。这是因为氮素对果树的干物质积累影响较大，施用氮肥可显著增加植物干物质积累^[18]；且氮素能提高植物的光合效能，从而促进植物的营养生长^[19]。但同一时期，施肥对百香果嫁接口上下 5 cm 茎粗均无显著影响，这可能与试验地块基础肥力较高有关。

施肥对百香果的内在品质及外观特性具有重要影响。本试验中施用氮肥显著增加了百香果单果重，但氮肥过多时百香果单果重下降。这是由于氮肥过多时会导致植物营养生长过盛，果实碳水化合物积累不均衡，从而影响果实发育^[20]。马之胜等^[21]研究施肥对桃果实大小的影响时，也发现随着氮肥的施用，果实重量显著增加。试验中不同施肥处理下百香果的皮重变化规律与单果重相一致；且氮、钾肥施用量过高时，百香果皮重均显著下降，果实可食率显著高于其它处理。这可能是因为氮肥可显著改善百香果的果实品质，降低果皮厚度，增加其可溶性固形物含量等^[6]；钾对促进果实发育，增加产量，提升品质，提高植物的抗逆性、抗病性等方面均有良好的作用^[22]。增施钾肥可促进果实膨大，增加果实色泽、出汁率、糖、酸和维生素 C 含量，有助于果实风味和品质的提升^[23]。试验中在氮磷施用量一致时，百香果可溶性固形物和总酸含量随钾肥用量的增加而增加。这与马海洋等^[24]的研究结果一致，增施钾肥提高了果实中可滴定酸和可溶性固形物的含量。

果树在整个生命周期的生长发育过程中需要从外界吸收多种营养元素，且随着树龄增长及生物量的增加而增加。果树树体养分主要来源于施肥，而每年树体修剪及果实收获会带走大量养分^[25-26]，因此根据养分带走量来预测施肥量具有重要意义。本试验中，在磷钾用量一致的条件下，施用氮肥显著提高了百香果果实 N、Ca 含量，但显著降低了果实 K、Mg、Cu、Fe、Zn 含量。这与张艳珍等^[27] 的研究结果一致，施用氮肥显著提高了果实 Ca 含量；由于 Mg²⁺ 与 Ca²⁺ 存在拮抗作用，因此果实钙含量升高会降低果实对 Mg 的吸收^[28]。在氮磷肥用量一致时，施用钾肥显著提高了百香果果实 K 含量，但显著降低了百香果的 Ca、Mg、Cu 含量。这是因为 K⁺ 与 Ca²⁺、Mg²⁺ 之间均存在拮抗作用^[29]，钾肥的施用将减少土壤对 Ca²⁺、Mg²⁺ 的吸附，进而减少植物对 Ca、Mg 的吸收^[30]。研究表明^[31]，氮肥可促进果树对 N、K 含量的吸收、积累，Zn 和 Mn 含量则与钾肥的施用量有关，随着钾肥施用量的增加，果实的吸收和积累量就越多。

适量施用氮、钾肥均可显著提高果实产量^[32-33]。本试验中，在磷钾肥用量一致的情况下，百香果产量随氮肥用量的增加呈先增后降的趋势。这与徐迟默^[34]的研究结果一致，这是由于适量施氮对营养生长、花芽分化、光合作用等均有促进作用，因此对产量的形成也有积极的意义，充足的氮可促进成花、坐果及果实膨大，利于产量提高^[35]。本研究中，氮磷用量一致时，百香果产量则随钾肥用量的增加呈先增后降的趋势。黄家南^[36]指出，百香果开花结果期间要控氮、增磷钾才能提高产量。这是由于施钾可显著改善果树的叶片光合特性，促进光合作用产物在叶片中的积累和转化，进而提高果实产量和品质^[37]。可见，合理施肥对果树产量和品质形成具有重要作用。

施肥量与百香果产量的效应关系可用二元二次函数方程进行拟合，求解该方程即得到百香果的最佳氮、钾施用量，其中百香果的最佳施氮量为 254.94 kg/hm²，最佳施钾量为 187.73 kg/hm²。当地果农的习惯施肥量：施氮量为 249.76 kg/hm²；施钾量为 249.76 kg/hm²。与果农习惯施肥量相比，推荐的最佳施氮量增加了 5.18 kg/hm²，最佳施钾量减少了 62.03 kg/hm²，而当地氮肥、钾肥的单价分别为 5.43、7.06 元 /kg，计算可知，在达到相同产值的条件下，推荐的最佳氮钾施肥量可帮助果农节约投入成本 409.71 元 /hm²。这对百香果产业的健康可持续发展具有重要意义。

4 结论

果树的生长发育离不开施肥，合理施肥对果树产量和品质形成具有重要作用。施用氮肥显著增加了百香果株高、茎粗以及果实单果重，同时增加了果实皮厚；但果实中 K、Mg、Cu、Zn 等养分含量降低；施用钾肥可显著增加果实可溶性固形物和总酸含量。基于本试验地块，结合肥料效应函数方程来看，初步得出百香果的最佳施氮量为 254.94 kg/hm²，最佳施钾量为 187.73 kg/hm²。按照推荐氮钾施用量种植百香果，在达到相同产值的条件下，可帮助果农节约投入成本 409.71 元 /hm²。结合土壤立地条件及百香果生长状况，氮肥、钾肥以尿素和硫酸钾为例，建议百香果的尿素施用量在 474.20～634.20 kg/hm² 之间，硫酸钾施用量在 288.10～448.10 kg/hm² 之间。

参考文献