-
火龙果，属仙人掌科（Cactaceae）量天尺属（Hylocereusundatus）植物[1]，耐干旱，耐高温，适应性极强，在我国的广西、海南、云南、福建等南方省份种植。火龙果品质和产量与施肥技术密切相关[2]，而果农种植火龙果主要以传统施肥模式进行管理，存在重产量而轻品质的问题。显然，科学合理的施肥管理对当下火龙果种植具有重要意义。同时，由于能有效改善土壤化学性质、提升有机碳含量、培肥地力[3-6]，有机肥和生物炭在果树种植中广受关注。
-
在有关有机肥调控水果品质及产量的研究中发现，相较于单施化肥，单施有机肥以及有机肥部分替代化肥的处理均显著影响果实的品质和产量 （P<0.05）[7-12]，诸如提高果肉中的糖分、维生素 C （Vc）及可溶性蛋白含量，降低果酸含量，改善果实可食率，增加果实产量等。生物炭对水果品质及产量的影响研究中也发现，施用生物炭可不同程度提高砂糖桔产量、改善其果实品质[13]；生物炭与氮肥配施总体上提高了红枣的总糖、Vc、可溶性固形物、蛋白质及氨基酸含量，其中氨基酸含量差异显著 （P<0.05）[14]；施用生物炭可提高苹果产量、单果重、 Vc 含量、可溶性糖含量，降低可滴定酸含量[15-16]。
-
显然，已有研究主要关注有机肥和生物炭在单独或与化肥配施对水果品质及产量的影响。尽管有研究发现，有机肥与生物炭配施对土壤有效磷、速效钾、碱解氮等的增效作用优于有机肥、生物炭[5]，且在不降低蔬菜产量的基础上，提高可溶性糖和 Vc 含量[17-18]。然而，有机肥复配生物炭对水果品质及产量的影响鲜有报道。因此，本研究以稻壳有机肥和竹炭为研究对象、红心火龙果为供试材料，调查有机肥复配生物炭对红心火龙果产量以及果肉营养品质的影响，为红心火龙果施用有机肥和生物炭提供理论支撑。
-
1 材料与方法
-
1.1 试验地点及材料
-
试验于 2019 年 4 月 30 日—12 月 3 日在云南省农业科学院热区生态农业研究所（楚雄彝族自治州元谋县）科研试验基地（25°41.5′N，101°52.6′E，海拔 1169 m）内进行。试验区属南亚热带干热季风气候，年均温 21.9℃，无霜期日数 305～331 d，年均降水量 634.0 mm，年均日照时数 7.3 h，年均相对湿度 53%。试验以 5 年生“台农二号”红心火龙果为供试材料，株距 1.0 m，行距 2.0 m，东西行向。供试有机肥为稻壳有机肥，购自云南纳洁生物科技有限公司，采用好氧发酵生产，其中 pH 值为 7.85，N、P2O5、K2O 和有机质含量分别为 24、4.9、 33.9 和 732.6 g/kg；供试生物炭为竹炭，其基本理化性质：pH 值为 11.31，C、N、H 和 S 质量分数分别为 79.98%、0.70%、2.21% 和 0.40%，全 P 为 2.04 g/kg。供试土壤为燥红土，基本理化性质如表1 所示。
-
1.2 试验方法
-
1.2.1 试验设计
-
试验设置 2 个因素：3 个有机肥施肥量处理，分别为 22500 kg/hm2 （低施肥量，L）、45000 kg/hm2 （中施肥量，M）和 90000 kg/hm2 （高施肥量，H），其中 M 处理参考当地施肥量；3 个生物炭复配处理，分别为有机肥 L、M、H 3 个施肥量的 0%（Y0）、 3%（Y3）和 6%（Y6）。每个处理设置 3 个重复，共 27 个试验小区，每个试验小区面积为 5 m×4 m，采用完全随机区组设计。稻壳有机肥和竹炭充分混匀，于 2019 年 4 月一次性施入果园，施肥方式采用表面施肥，均匀施肥后薄土覆盖。试验期间果园水肥、除草以及其他田间管理按常规方法进行。
-
1.2.2 测定项目与方法
-
分别于 2019 年 7 月 19 日、7 月 24 日、8 月 19 日、9 月 6 日、9 月 25 日和 10 月 23 日分批次采摘成熟的火龙果，测定每个试验小区的产量。
-
由于火龙果产果期长达 5 个月，产果批次多达 6 批次。因此，按照产果期的前、后 2 个时期，挑选产量较高的 7 月 19 日和 9 月 25 日批次以及产量较低的 9 月 6 日和 10 月 23 日批次的果实测定营养品质。每个试验小区的火龙果采摘混匀后随机选取 5 个大小均匀和果型正常的火龙果进行营养品质和可食率的测定。测定营养品质前每个果实剥皮后全部果肉榨汁冷藏备用。可食率为可食部分质量与果实总质量的比值。还原糖含量采用斐林试剂比色法测定；Vc 含量采用钼酸铵比色法测定；可溶性蛋白含量采用考马斯亮兰 G-250 比色法测定；花青素含量采用 pH 示差法测定；可溶性固形物含量采用便携式糖度仪测定[19-21]。
-
1.3 数据处理
-
采用 SPSS 25.0 进行方差分析和多重比较（Duncan）及主成分分析。
-
2 结果与分析
-
2.1 有机肥与生物炭不同复配处理的火龙果品质差异
-
还原糖：在 4 批次火龙果果实中，9 月 6 日批次的果肉还原糖含量受生物炭显著影响（P<0.05）， 10 月 23 日批次的受有机肥和生物炭交互作用显著影响（P<0.05），见表2。相同施肥量下，7 月 19 日批次的果肉还原糖含量，Y3M 较 Y0M 处理显著增加 31.88%（P<0.05）；10 月 23 日批次的 Y6L 较 Y0L 处理显著减少 13.16%（P<0.05）。相同施炭比例下，7 月 19 日批次的果肉还原糖含量，Y0M 较 Y0L 处理显著减少 18.90%（P<0.05）；10 月 23 日批次的 Y0H 较 Y0L 处理显著减少 8.96%，Y6M 较 Y6L 处理显著增加 12.34%（P<0.05）。
-
可溶性蛋白：在 4 批次果实中，7 月 19 日批次的果肉可溶性蛋白含量受生物炭显著影响 （P<0.05），9 月 25 日批次的受有机肥显著影响 （P<0.05），10 月 23 日批次的受有机肥及有机肥和生物炭交互作用显著影响（P<0.05），见表3。相同施肥量下，7 月 19 日批次的果肉可溶性蛋白含量在 L 和 H 施肥处理下随生物炭量增加呈先降低后显著增加（P<0.05）；10 月 23 日批次的 Y3L 和 Y6L 较 Y0L 处理分别显著增加 30.33% 和 33.06%（P<0.05）。相同施炭比例下，7 月 19 日批次的果肉可溶性蛋白含量，Y3M 较 Y3L 处理显著增加 30.91%（P<0.05）； 9 月 25 日批次的 Y0H 较 Y0L 处理显著减少 19.51% （P<0.05）；10 月 23 日批次的 Y3M 和 Y3H 较 Y3L 处理分别显著减少 21.82% 和 31.00%（P<0.05）， Y6M 和 Y6H 较 Y6L 处理分别显著减少 28.41% 和 28.58%（P<0.05）。
-
注：同列数据后面的不同小写字母表示差异显著（P<0.05），* 表示差异显著（P<0.05），NS 表示差异不显著。下同。
-
花青素：在 4 批次果实中，7 月 19 日批次的果肉花青素含量受有机肥和生物炭显著影响（P<0.05），9 月 6 日批次的受有机肥显著影响 （P<0.05），10 月 23 日批次的受有机肥和生物炭交互作用显著影响（P<0.05），见表4。相同施肥量下，7 月 19 日批次的果肉花青素含量，Y3M 较 Y0M 处理显著减少 28.24%（P<0.05）；9 月 6 日批次的在 M 处理下随生物炭量的增加先增加后显著减少（P<0.05）；9 月 25 日批次的 Y6M 较 Y0M 处理显著增加 75.95%（P<0.05）；10 月 23 日批次的 Y6M 较 Y0M 处理显著减少 23.48%（P<0.05）。相同施炭比例下，7 月 19 日批次的果肉花青素含量在 Y0 施炭处理下随着施肥量增加先增加后显著减少 （P<0.05）；9 月 6 日批次的 Y0M 较 Y0L 处理显著减少 29.66%（P<0.05），Y6M 较 Y6L 处理显著减少 36.36%（P<0.05）；10 月 23 日批次的 Y3 处理下先增加后显著减少（P<0.05），Y6M 较 Y6L 处理显著减少 29.60%（P<0.05）。
-
可溶性固形物：在 4 批次果实中，7 月 19 日批次的果肉可溶性固形物含量分别受有机肥和生物炭显著影响（P<0.05），9 月 6 日和 10 月 23 日批次的受有机肥显著影响（P<0.05），见表5。相同施肥量下，7 月 19 日批次的果肉可溶性固形物含量，Y3M 较 Y0M 处理显著减少 8.50%，Y3H 较 Y0H 处理显著减少 8.01%（P<0.05）；9 月 6 日批次的 Y6H 较 Y0H 处理显著减少 11.43%（P<0.05）。相同施炭比例下，7 月 19 日批次的果肉可溶性固形物含量，Y3H 较 Y3L 处理显著减少 7.79%（P<0.05）；9 月 6 日批次的在 Y0 处理下先减少后显著增加（P<0.05）；10 月 23 日批次的在 Y3 处理下先增加后显著减少（P<0.05）。
-
Vc：在 3 批次果实中，9 月 6 日批次的火龙果果肉 Vc 含量受生物炭显著影响（P<0.05），10 月 23 日批次的受有机肥和生物炭交互作用显著影响 （P<0.05），见表6。相同施肥量下，9 月 6 日批次的果肉 Vc 含量，M 处理下随施炭比例的增加先增加后显著降低（P<0.05）；10 月 23 日批次的 Y6M 较 Y0M 处理显著减少 20.58%（P<0.05）。相同施炭比例下，10 月 23 日批次的果肉 Vc 含量，Y0M 较Y0L 处理显著增加 24.11%（P<0.05）；Y6 处理下随着施肥量的增加先减少后显著增加（P<0.05）。
-
可食率：在 4 批次果实中，9 月 6 日批次的果实可食率分别受有机肥与有机肥和生物炭交互作用显著影响（P<0.05），10 月 23 日批次的受有机肥显著影响（P<0.05），见表6。相同施肥量下，9 月 6 日批次的果实可食率，Y3M 较 Y0M 处理显著减少 6.96%（P<0.05），Y6H 较 Y0H 处理显著减少 7.89%（P<0.05）。相同施炭比例下，9 月 6 日批次的果实可食率，Y3M 较 Y3L 处理显著减少 6.69%（P<0.05），Y6H 较 Y6L 处理显著减少 9.57% （P<0.05）；9 月 25 日批次的 Y0M 较 Y0L 处理显著减少 5.37%（P<0.05）；10 月 23 日批次的 Y0 处理下随着施肥量增加先增加后显著降低（P<0.05）。
-
2.2 有机肥与生物炭不同复配处理的火龙果产量差异
-
在 6 批火龙果产量及全年总产量中，仅 9 月 6 日批次的火龙果产量受有机肥和生物炭交互作用显著影响（P<0.05），见表7。相同施肥量下，火龙果总产量在 M 和 H 施肥量下复配生物炭具有增产的效果，在 L 施肥量下则减产；相同施炭比例下，火龙果总产量均随施肥量增加呈增加的趋势。此外，Y3H 处理的全年总产量在 9 个处理中最高，达到 34.18 t/hm2。
-
2.3 基于果实品质及产量指标对不同处理进行综合评价
-
以特征值大于 1 的原则分别提取出 7 月 19 日批次 2 个主成分、9 月 6 日批次 3 个主成分、9 月 25 日批次 3 个主成分、10 月 23 日批次 3 个主成分，累计方差贡献率为分别为 74.09%、84.66%、 75.87%、87.32%，见表8。在 7 月 19 日批次，第 1 主成分方差贡献率为 44.58%，主要综合了可溶性蛋白、花青素、可溶性固形物的信息，第 2 主成分方差贡献率 29.51%，主要综合了还原糖、可食率、产量的信息；在 9 月 6 日批次，第 1 主成分方差贡献率为 36.52%，主要综合了还原糖、花青素、可溶性固形物的信息，第 2 主成分方差贡献率为 24.76%，主要综合了可食率和产量的信息，第 3 主成分方差贡献率为 23.38%，主要综合了可溶性蛋白和 Vc 的信息；在 9 月 25 日批次，第 1 主成分方差贡献率为 36.19%，主要综合了还原糖、可溶性蛋白、可溶性固形物、可食率的信息，第 2 主成分方差贡献率为 20.99%，主要综合了花青素和产量的信息，第 3 主成分方差贡献率为 18.69%，仅综合了 Vc 的信息；在 10 月 23 日批次，第 1 主成分方差贡献率为 40.46%，主要综合了还原糖、可溶性固形物、可食率的信息；第 2 主成分方差贡献率为 25.21%，主要综合了可溶性蛋白和花青素的信息；第 3 主成分方差贡献率为 21.65%，主要综合了 Vc 和产量的信息。
-
注：PC1、PC2、PC3 分别为第 1、第 2、第 3 主成分。
-
以各主成分相对方差贡献率为权重，对各批次提取的主成分得分和相应权重进行线性加权求和构建火龙果果实品质及产量综合评价函数，即：F7 月 19 日 = 0.4458F1+0.2951F2；F9 月 6 日 =0.3652F1+0.2476F2+0.2338F3； F9 月 25 日 =0.3619F1+0.2099F2+0.1869F3；F10 月 23 日 = 0.4046F1+0.2521F2 +0.2165F3。各处理的综合得分和综合排名，如表9 所示。综合排名前 3 的处理，在 7 月 19 日批次为 Y0M、Y0L、Y6M，9 月 6 日批次为 Y3H、Y0M、Y3L，9 月 25 日批次为 Y6L、Y3H、 Y0L，10 月 23 日批次为 Y3M、Y0L、Y0M。
-
3 讨论
-
3.1 有机肥与生物炭不同复配处理的火龙果品质差异
-
本研究通过方差分析发现，在部分批次的果实中，有机肥显著影响火龙果果肉可溶性蛋白、花青素、可溶性固形物含量以及果实可食率；生物炭显著影响还原糖、可溶性蛋白、花青素、可溶性固形物及 Vc 含量；有机肥和生物炭交互作用显著影响还原糖、可溶性蛋白、花青素、Vc 含量及果实可食率（P<0.05）（表2～6）。类似的研究也发现有机肥和生物炭显著影响水果的营养品质，如羊粪显著影响火龙果总糖、可溶性固形物及 Vc 含量 （P<0.05）[2，22]；生物炭显著影响砂糖桔的可溶性固形物、Vc、还原糖含量以及可食率（P<0.05）[13]。此外，本研究调查的 4 批次果实中，相较于有机肥对火龙果的影响，生物炭对火龙果品质存在显著影响的批次较少，且仅出现在 1 个批次中。这可能暗示，在本研究施肥处理范围内，有机肥较生物炭对火龙果的营养品质显著影响的时间长。有机肥和生物炭交互作用仅对最后一批次（10 月 23 日批次） 的火龙果果肉还原糖、可溶性蛋白、花青素及 Vc 含量产生显著影响（P<0.05）。
-
在有机肥施用量影响葡萄[23]、苹果[24]、柑橘[10]、樱桃[7]等果实营养品质的研究中发现，不同有机肥施用量处理的水果营养品质存在显著差异，且施肥量过多会导致果实的可溶性固形物、还原糖、Vc 等成分的含量显著下降（P<0.05）。本研究发现，相同施生物炭比例下，不同施肥量处理的火龙果果肉的还原糖、花青素、可溶性蛋白、可溶性固形物、Vc 含量和可食率等品质存在显著差异（P<0.05），且变化趋势与前人研究相似。在有关生物炭施用量影响水果品质的研究中发现，调控生物炭施用量能显著影响樱桃[25]、砂糖桔[13]、草莓[26]等的果实可溶性糖、可溶性固形物、还原糖、Vc 等含量及可食率（P<0.05），且适量施用具有促进作用。在本研究中也发现，相同施肥量下，施用生物炭的火龙果果肉 Vc 含量和可食率较未施生物炭的显著降低，还原糖含量在低施肥量下显著降低而中施肥量下显著增加（P<0.05）。这可能暗示生物炭作为有机肥的复配组分对水果品质的肥效作用与单施生物炭时不同。
-
3.2 有机肥与生物炭不同复配处理的火龙果产量差异
-
本研究发现，仅 9 月 6 日批次的果实产量受有机肥和生物炭交互作用显著影响（P<0.05），其余批次及全年总产量均不存在显著差异（P>0.05），见表7。过去的研究发现，虽然水果产量随施肥量的增加呈先增后减的趋势[23，27]，但是仅在不施肥的对照组及低施肥量的试验组与高施肥量试验组之间的果实产量存在显著差异（P<0.05），如弓萌萌等[24] 发现，施肥量分别为 50、75、100 kg/ 株的各处理单株产量均显著高于对照（P<0.05），但 3 个试验组之间无显著差异（P>0.05）；韩建等[28] 发现，有机肥施用量为 15 和 45 t/hm2 处理的葡萄产量显著高于 7.5 t/hm2 施肥处理（P<0.05），而 15 和 45 t/hm2 施肥处理之间的产量差异不显著 （P>0.05）。在本研究中，尽管各处理之间的火龙果全年总产量差异不显著（P>0.05），但低施肥量的全年总产量随着施生物炭量的增加而逐渐减少，中和高施肥量的全年总产量随着施生物炭比例增加而逐渐减少。有学者认为，生物炭施用量过多时会导致作物次生根总根长和生物量明显增加，需要消耗大量的光合产物，从而导致产量降低[29]。
-
3.3 基于果实品质及产量指标对不同处理进行综合评价
-
通过主成分分析，基于火龙果果实品质及产量指标对不同处理各批次果实进行综合评价显示，在 4 批次果实中综合得分排名前 3 的处理均有未复配生物炭和复配生物炭的处理，但是未复配生物炭的中施肥量（Y0M）和低施肥量（Y0L）处理的果实有 3 批次排名前 3，高施肥量复配 3% 生物炭 （Y3H）处理的有 2 批次，较其他处理的批次数多，见表9。在火龙果生产中，推荐施用不复配生物炭的低和中施肥量及复配 3% 生物炭的高施肥量。
-
4 结论
-
（1）有机肥显著影响火龙果果肉可溶性蛋白、花青素和可溶性固形物含量及可食率；生物炭显著影响火龙果果肉还原糖、可溶性蛋白、花青素、可溶性固形物和 Vc 含量；有机肥和生物炭交互作用仅显著影响火龙果果肉的还原糖、可溶性蛋白、花青素及 Vc 含量。
-
（2）相同施肥量下，施生物炭处理的火龙果可溶性固形物、Vc 含量和可食率较未施生物炭的显著降低，可溶性蛋白含量显著增加，还原糖在低施肥量下显著降低而中施肥量下显著增加；相同施生物炭比例下，施肥量增加火龙果果肉花青素、可溶性固形物含量及可食率显著降低。
-
（3）主成分分析显示，Y0L、Y0M、Y3H 处理的果实综合评价较优。
-
参考文献
-
[1] 罗志文，李向宏，彭超，等．红肉火龙果新品种‘大龙’的选育［J］．果树学报，2018，35（5）：642-645．
-
[2] 张晓梅，刘红明，李进学，等．有机肥对火龙果不同批次果实生长与品质的影响［J］．江苏农业科学，2016，44（8）：228-230．
-
[3] 何伟，王会，韩飞，等．长期施用有机肥显著提升潮土有机碳组分［J］．土壤学报，2020，57（2）：425-434．
-
[4] 唐继伟，徐久凯，温延臣，等．长期单施有机肥和化肥对土壤养分和小麦产量的影响［J］．植物营养与肥料学报，2019，25（11）：1827-1834．
-
[5] 侯建伟，索全义，梁桓，等．有机物料对沙蒿生物炭改良沙土中有效养分的增效作用［J］．土壤，2016，48（3）：463-467．
-
[6] 黄连喜，魏岚，李衍亮，等．花生壳生物炭对土壤改良、蔬菜增产及其持续效应研究［J］．中国土壤与肥料，2018（1）：101-107．
-
[7] 杜春燕，张齐，冯涛，等．有机肥与化肥对樱桃产量、品质及叶片养分的影响［J］．干旱地区农业研究，2020，38（2）：105-109，115．
-
[8] 司若彤，刘维，林电．有机肥部分替代化肥对台农芒果产量和品质的影响［J］．中国土壤与肥料，2020（4）：107-114．
-
[9] 刘松忠，刘军，朱青青，等．肥料种类对不同采收期‘黄金梨’糖酸含量和风味的影响［J］．果树学报，2012，29（5）：804-808．
-
[10] 陈大超，张跃强，甘涛，等．有机肥施用量及深度对柑橘产量和品质的影响［J］．中国土壤与肥料，2018（4）：143-147．
-
[11] 姚丽贤，周昌敏，王祥和，等．施用常用有机肥对荔枝产量、品质及土壤性质的影响［J］．中国土壤与肥料，2017（5）：87-93．
-
[12] 冯大兰，王玉书，黄小辉，等．不同施肥处理对梁平柚产量、品质和土壤肥力的影响［J］．土壤，2020，52（2）：300-306．
-
[13] 蒋惠，郭雁君，张小凤，等．生物炭对砂糖桔叶果和土壤理化性状的影响［J］．生态环境学报，2017，26（12）：2057-2063．
-
[14] 袁晶晶，同延安，卢绍辉，等．生物炭与氮肥配施对土壤肥力及红枣产量、品质的影响［J］．植物营养与肥料学报，2017，23（2）：468-475．
-
[15] 张玲，田利，勾薇，等．生物炭及沼液对苹果园土壤和叶片营养及果实产量品质的影响［J］．中国果树，2015（4）：10-13．
-
[16] 李晗灏，李文庆，王媛，等．生物炭对砂土水肥保持及苹果生长的影响研究［J］．园艺学报，2019，46（3）：559-566．
-
[17] 贾俊香，熊正琴，马智勇，等．生物炭与有机肥配施对菜地温室气体强度的影响［J］．应用与环境生物学报，2020，26（1）：74-80．
-
[18] 李建勇，王齐旭，张瑞明．有机肥和生物炭对设施青菜生产及土壤养分积累利用的影响［J］．北方园艺，2019（22）：16-21．
-
[19] 李合生．植物生理生化实验原理和技术［M］．北京：高等教育出版社，2000．
-
[20] 杨夫臣，吴江，程建徽，等．葡萄果皮花色素的提取及其理化性质［J］．果树学报，2007，24（3）：287-292．
-
[21] 高俊凤．植物生理学实验指导［M］．北京：高等教育出版社，2006．
-
[22] 刘红明，张晓梅，李进学，等．化肥羊粪配施对火龙果果实品质动态及矿质营养元素的影响［J］．云南农业大学学报（自然科学），2017，32（6）：1079-1084．
-
[23] 郭鹏飞，闫鹏科，孙权．有机肥施用量对‘赤霞珠’产量和品质的影响［J］．湖南农业大学学报（自然科学版），2020，46（3）：303-309．
-
[24] 弓萌萌，王红，张雪梅，等．有机肥施用量对‘富士’苹果树体生长及果实产质量的影响［J］．经济林研究，2018，36（3）：77-81，88．
-
[25] 乔光，田田，洪怡，等．生物炭对玛瑙红樱桃生长、果实品质及土壤矿质元素的影响［J］．江苏农业学报，2017，33（4）：904-908．
-
[26] 黄欣欣，黄仕兵，张林．施加稻壳炭对高架基质栽培草莓果实品质的影响［J］．陕西农业科学，2018，64（11）：64-67．
-
[27] 孙源蔚，任保刚，王海荣，等．有机肥施用方式对冀北山区苹果产量和果实品质的影响［J］．中国果树，2018（5）：19-22．
-
[28] 韩建，尹兴，郭景丽，等．有机肥施用对红地球葡萄产量、品质及土壤环境的影响［J］．植物营养与肥料学报，2020，26（1）：131-142．
-
[29] 李瑞霞，李洪杰，霍艳丽，等．生物炭对华北冬小麦根系形态和内生真菌多样性的影响［J］．农业机械学报，2018，49（3）：235-242．
-
摘要
为研究红心火龙果品质和产量对有机肥料复配生物炭的响应，以 5 年生“台农二号”红心火龙果为供试材料，设置 3 个稻壳有机肥施肥量和 3 个生物炭复配比例 2 个因素，调查了不同处理对火龙果全年 6 批次果实中 4 批次的还原糖、可溶性蛋白、维生素 C（Vc）、可溶性固形物、花青素含量及可食率、产量的影响。结果表明：有机肥显著影响火龙果果肉可溶性蛋白、花青素、可溶性固形物含量及可食率（P<0.05）；生物炭显著影响第一批火龙果果肉可溶性蛋白、花青素、可溶性固形物含量，以及第二批的还原糖和 Vc 含量（P<0.05）；有机肥和生物炭交互作用仅显著影响最后一批火龙果果肉的还原糖、可溶性蛋白、花青素及 Vc 含量（P<0.05）。在相同的施肥量下，施用生物炭的火龙果果肉可溶性固形物、Vc 含量和可食率较未施生物炭的显著减少，可溶性蛋白含量显著增加，还原糖含量在低施肥量（22500 kg/hm2 ） 下显著降低，而中施肥量（45000 kg/hm2 ）下显著增加（P<0.05）。在相同的施生物炭比例下，增加施肥量显著减少火龙果果肉花青素、可溶性固形物含量及可食率（P<0.05）。火龙果年产量虽然未受试验处理显著影响，但是在中和高施肥量（90000 kg/hm2 ）下复配 3% 生物炭的产量增加，且高施肥量下复配 3% 生物炭处理的年产量最高为 34.18 t/hm2 。基于产量及品质的主成分分析显示，在 4 批火龙果果实中，低、中施肥量下不复配生物炭和高施肥量下复配 3% 生物炭处理的果实综合评价较优。在火龙果生产中，推荐施用不复配生物炭的低和中施肥量及复配 3% 生物炭的高施肥量。
Abstract
The purpose was to evaluate the response of red pitaya fruit quality and yield to organic fertilizer mixed with biochar. A field experiment was conducted with five-year-old“Tainong no.2”red pitaya，three levels of chaff organic fertilization amounts and three mixture proportion of bamboo biochar were included. The pitaya fruit was harvested in six batch in 2019，and the fruit from four batch were selected as samples in this study. The effects of different fertilization treatments on the yield and quality，including reducing sugar content，soluble protein content，vitamin C（Vc）content，soluble solids content and anthocyanin content in flesh as well as edible rate of fruit，were investigated. The results showed that the organic fertilizer significantly affected the contents of soluble protein，anthocyanin，soluble solids contents and the edible rate of fruit（P<0.05）. The biochar significantly affected the contents of soluble protein，anthocyanin，and soluble solids in the flesh in the first batch，and reducing sugar and Vc in the second batch（P<0.05）. The coupling of organic fertilizer and biochar significantly affected the contents of reducing sugar，soluble protein，and anthocyanin in the flesh，as well as Vc and edible rate of fruit（P<0.05）. In the same amount of organic fertilizer，the contents of soluble solids and Vc and edible rate of fruit with applications of biochar decreased significantly compared with those of non-application，but soluble protein increased（P<0.05）. The contents of reducing sugar with applications of biochar significantly decreased compared with that of non-application in the low rate of organic fertilizer（22500 kg/hm2 ）treatment，but significantly increased in the medium rate of organic fertilizer（45000 kg/hm2 ）treatment（P<0.05）. In the same mixture proportion of biochar，the contents of anthocyanin，soluble solids，and edible rate of fruit significantly decreased with the increase of organic fertilizer（P<0.05）. The annual yields of red pitaya fruit was not significantly affected by different treatments（P>0.05），while the annual yield in applications of 3% biochar combined with the medium rate of organic fertilizer and the high rate of organic fertilizer（90000 kg/hm2 ） treatments increased compared with non-application. The annual yield of the high rate of organic fertilizer with 3% biochar treatment was 34.18 t/hm2 ，which was the highest among all treatments. The principal component analysis considering quality and yield revealed that the comprehensive assessment of the low and medium rate of organic fertilizer without biochar and the high rate of organic fertilizer with 3% biochar treatments was better than others. In conclusion，the low and medium rate of organic fertilizer without biochar，and the high rate with 3% biochar is recommended.
Keywords
organic fertilizer ； biochar ； pitaya ； quality ； yield ； principal component onalysis