采前喷施叶面肥对火龙果食用及贮藏品质的影响

谢国芳　刘娜　邓秋秋　宋常美　杨秀群　赵治兵　马立志

摘要：【目的】分析采前噴施叶面肥对火龙果食用和贮藏品质的影响，为合理选择火龙果叶面肥及贮藏保鲜提供参考依据。【方法】以紫红龙火龙果为研究对象，喷施清水为对照（CK），设3个叶面肥配方处理：T1（钙肥）、T2（复合钙肥）和T3（高钙复合肥），在花后10和20 d时对果实和叶面进行喷施，分析不同叶面肥对果实采收时和贮藏期间果皮特性、果肉特性、色泽、营养成分、抗氧化酶及抗氧化能力等的影响，并通过主成分分析进行综合评分。【结果】生长期喷施复合叶面肥能显著提高火龙果采收时的果肉色泽（L*、a*和b*）、甜菜色苷和总酚含量、抗坏血酸过氧化酶（APX）活性和ABTS自由基清除能力（P<0.05，下同），显著降低可滴定酸和谷胱甘肽含量;生长期喷施复合叶面肥是通过维持果实抗坏血酸、总酚和谷胱甘肽等抗氧化物质含量，进而显著降低其贮藏期间腐烂指数，且以高钙复合肥的处理效果最佳。贮藏至第30 d时，高钙复合肥火龙果腐烂指数较CK低64.58%，其果皮硬度、抗坏血酸含量和总酚含量最高，ABTS自由基清除能力最强。通过主成分分析可将20个理化指标简化为6个主成分，累计方差贡献率达88.25%，能有效反映大部分原始数据的信息，采前喷施高钙复合肥的火龙果在采收至贮藏20 d时的综合评分均显著高于CK和其他叶面肥处理。【结论】高钙复合肥（含120 g/L螯合钙、100 g/L氨基酸和10 g/L镁）能有效提高火龙果品质和贮藏性能，从而延长其储藏期，可在实际生产中推广应用。

关键词： 火龙果;钙;氨基酸;镁;复合肥;采前喷施;贮藏品质

中图分类号： S667.908                          文献标志码： A 文章编号：2095-1191（2019）12-2755-09

Effects of preharvest spraying with foliar fertilizer on edible quality and storage performance of pitaya

XIE Guo-fang1，2 ， LIU Na1，2， DENG Qiu-qiu1，2， SONG Chang-mei1，3，

YANG Xiu-qun1，4， ZHAO Zhi-bing1，2， MA Li-zhi1，2

（1Guizhou Engineering Research Center for Fruit Processing，Guiyang  550005， China; 2Food and Pharmaceutical Engineering Institute， Guiyang University， Guiyang  550005， China; 3College of Biological and Environmental Engineering， Guiyang University， Guiyang  550005， China; 4Teaching Equipment and Laboratory

Management Center，Guiyang University， Guiyang  550005， China）

Abstract：【Objective】Effects of foliar fertilizer on edible quality and storage performance of pitaya were studied to provide theoretical basis for the selection of foliar fertilizer for storage of pitaya. 【Method】The Pitaya vs Zihonglong was used as the test material， in contrast to clean water（CK）， three foliar fertilizer solutions（T1：calcium fertilizer; T2：compound calcium fertilizer; T3：high calcium compound fertilizer） were set. The effects of spraying foliar fertilizers sprayed at 10 and 20 d after anthesis on the characteristics in peel and flesh， color， nutritional components， antioxidant enzymes and antioxidant capacity of pitaya were investigated， and the comprehensive scores were made by principal component analysis. 【Result】The results indicated that spraying compound foliar fertilizer at growth stage could significantly increase the color（L*，a*，b*） in flesh， betacyanins， total flavonoids， ascorbate peroxidase（APX）， ABTS free radical scavenging ability in flesh of pitaya（P<0.05， the same below）， and significantly reduced titratable acid and glutathione content in flesh of pitaya at harvest. Spraying compound foliar fertilizer at growth stage could significantly reduce the rot index by maintaining the antioxidants such as ascorbic acid， total polyphenols， and glutathione of pitaya. The decay index of pitaya sprayed with high calcium compound fertilizer was 64.58% lower than that of the control at 30 d of storage， and delayed the decrease of peel hardness， contained the highest titratable acid content， ascorbic acid content， total phenol content and ABTS free radical scavenging ability. The 21 physical-chemical indexes were simplified as 6 principal components with cumulative variance contribution rate up to 88.25%， it could effectively reflect the information of the majority original data. The comprehensive score of pitaya sprayed with high calcium compound fertilizer was significantly higher than that of CK and other groups from harvest to 20 d of harvest. 【Conclusion】 The high calcium compound fertilizer（containing 120 g/L chelated calcium， 100 g/L amino acid and 10 g/L magnesium） is more conducive to the edible quality and storage performance of pitaya fruits， and can prolong the storage period. This method can be applied in actual production.

Key words： pitaya; calcium; amino acid; magnesium; compound fertilizer; praying before harvest; storage quality

0 引言

【研究意义】火龙果是仙人掌科（Cactaceae）三角柱属（Hylocereus）多年生植物的果实，又称青龙果、红龙果、仙人掌果和仙蜜果等，尤其是红肉火龙果富含甜菜色苷、多酚及黄酮等多种营养成分，具有较高的营养保健价值和良好的经济价值（王壮等，2014）。但火龙果采后果皮极易褐变和腐烂，常温仅能贮藏5～7 d，短暂的贮藏期和货架期严重制约其产业发展。因此，探索采前喷施叶面肥对火龙果营养品质及其耐藏性的作用效果，对其在实际生产中推广应用及火龙果贮藏保鲜具有重要意义。【前人研究进展】目前，火龙果贮藏保鲜研究主要集中在贮藏温度（刘顺枝等，2013;袁启凤等，2017）、采收期（张绿萍等，2015）、1-MCP（方垚等，2016）、涂膜（玉新爱等，2016）、果蜡（黄耀豪等，2017）和杀菌剂（杜冬冬等，2018）等方面，尚无采前处理对火龙果贮藏保鲜效果方面的相关报道。已有研究结果表明，叶面喷施钙肥可有效改善皮球桃（李靖等，2012）、柑橘（王武等，2014）、油桃（周慧娟等，2014）和蓝莓（谢国芳等，2018）等果实的品质，显著抑制脐橙（李正国等，2006）和中华寿桃（曹永庆等，2008）果实采后贮藏期间褐变，提高皮球桃（李靖等，2012）、芒果（姚智等，2017）和黄金梨（周君等，2018）等果实的贮藏性能。杨苞梅等（2010）研究发现，适量配施钙镁肥不仅能促进香蕉果实的生长发育，还能延缓其衰老，从而提高耐贮性。【本研究切入点】前人对火龙果贮藏保鲜的研究主要集中在采后处理，未能从本质上提高火龙果耐贮性，而针对火龙果生长发育期叶面喷施钙肥及其复合肥对火龙果食用和贮藏品质的研究至今未见报道。【拟解决的关键问题】通过在果实生长发育期喷施钙、氨基酸、镁及其复合叶面肥，研究其对火龙果品质及贮藏性能的影响，以期为合理选择火龙果叶面肥及贮藏保鲜提供新方法。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

以三年生紫红龙火龙果为材料，在贵州省望谟县蔗香镇火龙果种植基地进行试验。钙来源于糖醋螯合钙（美国布兰特股份有限公司，Ca2+≥160 g/L），氨基酸和镁来源于艾米格（韩国翱得思株式会社，氨基酸≥100 g/L，钙≥20 g/L，镁≥10 g/L）。主要仪器设备：6600 O2/CO2顶空分析仪（美国ILLINOIS公司）;KQ5200DE型超声清洗器（昆山市超声仪器有限公司）;CR-400色差仪（日本柯尼卡美能达有限公司）; T920全自动滴定仪（济南海能仪器股份有限公司）;TAXT Plus质构仪（英国Stable Micro System公司）;UV-2550型紫外分光光度计（日本岛津公司）。

1. 2 试验方法

试验设3种叶面肥处理：T1，含160 g/L螯合钙的钙肥;T2，含20 g/L螯合钙、100 g/L氨基酸和10 g/L镁的复合钙肥;T3，含120 g/L螯合钙、100 g/L氨基酸和10 g/L镁的高钙复合肥。T1～T3处理稀释1600倍后分别在花后10和20 d时对果实和叶面进行喷施，以喷施清水为对照（CK）。每处理3次重复，小区面积为45 m2（15 m×3 m），各小区40株，火龙果种植、土壤管理、水肥管理及整形修剪等田间管理均相同，且按照《贵州喀斯特山区火龙果生产技术规程》（DB 52/T 611—2010）實施。

采摘八成熟火龙果，采后立即运回实验室，剔除机械伤、病虫害及果实成熟度差异明显的果实，挑选大小均匀一致的果实进行试验，散去田间热，常温愈伤处理24 h，按10 kg/袋分装于周转箱中，1.0 μL/L 1-MCP熏蒸处理22 h后，转入（5.0±0.5）℃、相对湿度90%冷库，每处理设3个平行，每10 d测定各项指标1次。

1. 3 测定项目及方法

1. 3. 1 腐烂指数和呼吸速率 参照Xie和Tan（2015）的方法测定腐烂指数和呼吸速率。

1. 3. 2 色泽和果皮厚度 采用色差仪测定火龙果果皮和果肉色泽，其中，L*表示亮度，a*表示红（+）或绿（-），b*表示黄（+）或蓝（-）;果皮厚度采用游标卡尺测定。

1. 3. 3 硬度和黏度 参照杨玲等（2016）的方法测定硬度和黏度。

1. 3. 4 理化指标 电导率参照张翔宇等（2016）的方法进行测定;可溶性固形物（TSS）含量采用手持糖度仪测定;可滴定酸含量参照GB/T 12456—2008《食品中总酸的测定方法》进行测定。

1. 3. 5 营养指标 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》测定果胶含量;采用3，5-二硝基水杨酸（DNS）法（Xie et al.，2014）测定还原糖含量;参照Xie和Tan（2015）的方法测定抗坏血酸含量;参照Fathordoobady等（2016）的方法测定甜菜色苷含量;参照Nuncio-Jáuregui等（2015）的方法测定总酚含量;参照姜爱丽等（2011）方法测定谷胱甘肽含量。

1. 3. 6 抗坏血酸过氧化酶（APX）和谷胱甘肽还原酶（GR）活性 参照Shah等（2017）的方法测定APX活性，参照李灿婴等（2014）的方法测定GR活性。

1. 3. 7 ABTS自由基清除能力 参照Schaich等（2015）的方法测定ABTS自由基清除能力。

1. 4 统计分析

采用Excel 2010整理试验数据，使用SPSS 22.0进行Duncan’s新复极差分析和主成分分析，并以Graphpad Prism 7.00作图。

2 结果与分析

2. 1 采前喷施叶面肥对火龙果测定指标的影响

2. 1. 1 对火龙果腐烂指数和呼吸速率的影响 从图1可看出，生长期仅喷施钙肥（T1处理）的火龙果贮藏20 d时腐烂指数显著高于CK及其他处理（P<0.05，下同），贮藏30 d时生长期喷施高钙复合肥（T3处理）的火龙果腐烂指数显著低于其他处理，较CK低64.58%;火龙果贮藏期间呼吸速率呈先增后降的变化趋势，贮藏10 d时钙肥处理的呼吸速率略高于CK，CK的火龙果呼吸速率在20 d时达到呼吸高峰，复合钙肥（T2处理）和高钙复合肥处理能抑制火龙果呼吸速率的增加，且呼吸高峰值低于CK，高钙复合肥处理的呼吸峰值较CK低18.41%，说明生长期喷施适宜叶面肥可有效抑制贮藏期间火龙果呼吸速率的升高。

2. 1. 2 对火龙果色泽的影响 由图2可知，火龙果果肉色泽（L*、a*和b*）均明显低于其果皮。采收时，生长期喷施钙肥和复合钙肥的火龙果果肉L*显著高于CK，贮藏期间除钙肥处理的果肉L*持续下降外，其他处理的火龙果果皮和果肉L*均呈先升后降的变化趋势;钙肥和高钙复合肥处理显著增加采收时火龙果果皮a*，钙肥和复合钙肥处理显著增加采收时火龙果果肉a*，贮藏期间CK、复合钙肥和高钙复合肥处理的果皮和果肉a*均呈先升后降趋势，钙肥处理的果皮a*呈略微下降趋势，果肉a*在贮藏期间呈先降后升的变化趋势;生长期噴施复合钙肥能显著增加采收时火龙果果皮b*，钙肥处理能显著增加果肉b*，贮藏期间所有处理果皮b*均呈先降后升的变化趋势，钙肥和高钙复合肥处理果肉b*与果皮b*的变化一致，CK果肉b*呈持续上升趋势，而复合钙肥处理果肉b*呈先升后降的变化趋势。

2. 1. 3 对火龙果果皮特性的影响 由图3可知，生长期喷施叶面肥能显著提高采收时火龙果果皮硬度，高钙复合肥处理的果皮硬度较CK高23.25%，高钙复合肥处理的果皮硬度略高于钙肥处理，说明镁和氨基酸对钙增加火龙果果皮硬度的协同效应不明显;贮藏期间，CK和复合钙肥处理的果皮硬度呈先升后降趋势。CK和复合钙肥处理的果皮厚度呈持续下降趋势，钙肥和高钙复合肥处理的果皮厚度呈先升后降的变化趋势;采收时，生长期喷施钙肥的火龙果果皮果胶含量略微增加，而生长期喷施复合钙肥和高钙复合肥降低果皮果胶含量，贮藏期间CK和钙肥处理的果皮果胶含量持续下降，复合钙肥和高钙复合肥处理的火龙果果皮果胶含量则呈先升后降的变化趋势，且贮藏至第10 d时达峰值;生长期喷施钙肥能显著增加采收时火龙果果皮的电导率，贮藏期间，CK、钙肥和高钙复合肥处理的火龙果果皮电导率均呈持续上升趋势。

2. 1. 4 对火龙果果肉特性的影响 由图4可知，生长期喷施钙肥和高钙复合肥能显著降低采收时火龙果的果肉硬度，贮藏期间，CK和高钙复合肥处理的果肉硬度呈先升后降趋势，而生长期喷施钙肥和复合钙肥的果肉硬度呈上升趋势，贮藏30 d时显著高于其他处理;生长期喷施复合钙肥可显著增加采收时火龙果果肉黏度，CK和高钙复合肥处理的火龙果果肉黏度在贮藏期间呈先升后降趋势，而钙肥和复合钙肥处理的果肉黏度呈持续升高趋势;生长期喷施叶面肥对火龙果果肉TSS含量影响不显著（P>0.05，下同）。

2. 1. 5 对火龙果营养成分的影响 由图5可知，生长期喷施叶面肥能显著降低采收时火龙果的可滴定酸含量，其中高钙复合肥处理的可滴定酸含量较CK降低58.27%;高钙复合肥处理的火龙果可滴定酸含量在贮藏期间呈先升后降趋势，CK呈持续下降趋势。生长期喷施高钙复合肥显著增加火龙果果实还原糖含量，较CK增加13.95%，但贮藏期间呈持续下降趋势;钙肥处理能显著降低采收时火龙果果实的还原糖含量，复合钙肥处理的火龙果果实还原糖含量在贮藏20 d时略有增加，之后显著下降。生长期喷施钙肥可显著增加采收时火龙果果实的抗坏血酸含量，CK、钙肥和复合钙肥处理的果实抗坏血酸含量变化规律一致，高钙复合肥处理则呈持续上升趋势。生长期喷施叶面肥均显著增加采收时火龙果果实的甜菜色苷含量，其中复合钙肥处理果实的甜菜色苷含量是CK的3.80倍，CK和高钙复合肥处理果实的甜菜色苷含量在贮藏期间呈先增后减的变化趋势。生长期喷施钙肥和复合钙肥的火龙果采收时总酚含量显著增加，其中复合钙肥处理较CK增加46.0%;除复合钙肥处理的火龙果总酚含量呈先减后增趋势外，CK和其他处理的果实总酚含量均呈先增后减的变化趋势。生长期喷施钙肥和高钙复合肥能显著降低采收时火龙果谷胱甘肽含量，其中高钙复合肥处理较CK减少56.56%，而贮藏期间高钙复合肥处理的果实谷胱甘肽含量呈持续上升趋势，贮藏30 d时其含量与CK持平。

2. 1. 6 对火龙果APX和GR活性的影响 由图6可知，生长期喷施叶面肥能显著增加采收时果实APX活性，其中钙肥处理增幅最大，较CK增加274.89%;贮藏期间CK果实的APX活性呈先升后降的变化趋势，3个叶面肥喷施处理果实的APX活性则呈先降后升的变化趋势。生长期喷施叶面肥对采收时果实的GR活性影响不显著，贮藏期间3个叶面肥喷施处理果实的GR活性均呈先升后降的变化趋势，贮藏20 d时达峰值，复合钙肥处理的果实GR活性峰值显著高于其他组，较CK高53.50%;贮藏30 d时，高钙复合肥处理的果实GR活性显著低于其他处理，说明复合钙肥处理可有效抑制贮藏初期GR活性增加，维持后期较高的活性。

2. 1. 7 对火龙果体外抗氧化能力的影响 由图7可知，生长期喷施叶面肥可显著增强采收时火龙果对ABTS自由基的清除能力，以喷施复合钙肥的ABTS自由基清除能力最强，较CK高32.15%;贮藏期间，CK果实对ABTS自由基清除能力呈波动上升趋势，喷施钙肥和高钙复合肥的果实对ABTS自由基清除能力呈持续上升趋势，喷施复合钙肥的果实则呈持续下降趋势，贮藏30 d时高钙复合肥处理果实对ABTS自由基的清除能力显著高于CK和其他叶面肥喷施处理。

2. 2 贮藏期间火龙果品质变化的主成分分析结果

依据图1～图7结果，剔除变异系数小于10%的果肉L*、果皮a*、还原糖和ABTS自由基清除能力4项指标，利用SPSS 22.0对4个不同处理火龙果的20项指标进行主成分分析，前6个主成分的累计方差貢献率达88.25%，说明6个主成分包含原始20项指标的绝大部分信息，指标由初始20项降至6项，成功实现降维。

图8为火龙果果实品质原始指标与第一主成分（PC1）、第二主成分（PC2）和第三主成分（PC3）相关系数的因子旋转示意图，从图中可看出，腐烂指数、TSS和电导率在PC1的正方向上有较高载荷，呼吸速率、可滴定酸、果皮厚度和果胶在PC1的负方向上有较高载荷;果皮硬度、果肉硬度、果肉b*、果皮L*和果肉黏度在PC2的正方向上有较高载荷;可推断PC1和PC2综合反映了火龙果果实的各项指标;PC3主要反映果肉a*和甜菜色苷;第四主成分（PC4）主要反映谷胱甘肽和GR;第五主成分（PC5）主要反映总酚;第六主成分（PC6）主要反映APX和抗坏血酸。

2. 3 贮藏期间火龙果果实品质的综合评分

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9所示。由图9可知，在采收及贮藏期间，喷施叶面肥处理火龙果的综合评分均高于CK，高钙复合肥处理在采收及贮藏前20 d时均显著高于其他处理，说明高钙复合肥处理可显著改善火龙果食用品质和贮藏性能。

3 讨论

火龙果采后贮藏期间果皮褐变是影响其贮藏品质的关键问题，而果树钙营养缺乏是导致果实果皮褐变的重要因素之一。已有研究显示，生长发育期喷施钙肥及其复合肥不仅能提高果蔬营养品质（姚智等，2017;谢国芳等，2018），还能延长果实贮藏期（曹永庆等，2008;杨苞梅等，2010;王武等，2014;周慧娟等，2014;周君等，2018）。本研究中，在生长发育期喷施叶面肥可显著提高火龙果果肉色泽（L*、a*和b*）、营养成分（甜菜色苷和总酚）及抗氧化系统（ABTS自由基清除能力和APX活性），显著降低可滴定酸和谷胱甘肽含量，从而提高果实品质，高钙复合肥综合评分显著高于其他处理，与叶面增钙在油桃（周慧娟等，2014）和蓝莓（谢国芳等，2018）中的应用效果一致。

叶面增钙是通过推迟果实的呼吸跃变峰、延缓抗氧化物质降低、提高抗氧化酶活性和抑制酶促褐变的发生，而提高果实的贮藏性能（姚智等，2017;周君等，2018）。本研究在火龙果生长发育期喷施叶面肥，是通过维持果实采后贮藏期间抗坏血酸、总酚和谷胱甘肽等抗氧化物质，显著降低贮藏期间腐烂指数（其中喷施高钙复合肥降低贮藏30 d时火龙果的腐烂指数幅度最大），从而延长其储藏期，与脐橙（李正国等，2006）、香蕉（杨苞梅等，2010）和库尔勒香梨（赵晓梅等，2011）采前喷钙的效果一致。在柑橘和香蕉叶面增肥时，钙肥与氨基酸、镁等复合使用比单一使用钙肥在改善果实品质、延缓果实衰老和提高耐贮性的效果更好（杨苞梅等，2010;王武等，2014）。赵晓梅等（2011）研究发现，随着钙肥浓度的增加，库尔勒香梨的贮藏效果越好。本研究结果也表明，高钙复合肥效果比复合钙肥的作用效果更好，主要是由于钙处理增加果实细胞壁钙离子浓度从而增加其强度，氨基酸处理则显著增加果实的抗氧化物质，二者协同增加果实的抗性，从而减少腐烂。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，评分结果与腐烂指数、生理、营养成分及酶活性的变化基本一致，说明综合评分具有较好的代表性。

4 结论

生长发育期喷施高钙复合肥（含120 g/L螯合钙、100 g/L氨基酸和10 g/L镁）能显著改善火龙果的食用和营养品质，提高贮藏性能，从而延长其储藏期。

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（責任编辑 罗 丽）