近日,中国热科院分析测试中心食物营养与健康团队在深入探索不同施肥处理对百香果土壤质量与果实品质协同提升机制的研究中取得重要进展。团队聚焦腐植酸肥料(AHF)与减量化肥(CF)的综合施用模式,系统揭示了其对百香果土壤质量及果实产量品质的调控规律;同时,结合非靶代谢组学技术,解析了不同施肥模式下百香果中功能性小分子物质的积累特征。研究证实,科学补充AHF可在减少CF施用量的同时,显著提升百香果的果实品质与产量,这一协同增效机制为推动百香果绿色可持续种植、实现化肥减量与提质增效目标提供了创新性的科学策略。
55% CF + AHF与100% CF施肥处理下百香果土壤、产量和品质的比对图
百香果是属于西番莲科的多年生常绿藤本植物,广泛分布于热带和亚热带地区。它以其独特的风味、香气和营养价值而闻名。目前诸如连作和过量施用化学肥料等农业实践会导致百香果土壤养分耗竭,从而对百香果品质和产量产生不利影响。为了可持续地改善土壤质量并确保百香果品质,测试中心食物营养与健康团队在已连续种植两年的百香果果园开展碱性腐植酸肥(AHF)和化学肥料(CF)联合施用效果研究。研究结果表明,55% CF + AHF施肥处理(化学肥料减少45%并添加AHF)与100% CF处理相比,显著提高了土壤养分含量,使有效氮(AN)增加了 112.9%,有效磷(AP)增加了 107.9%,有效钾(AK)增加了 446.2%。这种施肥方法还保持了土壤电导率和微量元素的稳定性,同时提高了多个果实质量指标,包括产量增加了40.4%,以及果实糖酸比、维生素 C含量和氨基酸含量的提升。此外,代谢组学分析表明,55% CF + AHF施肥方法促进百香果功能性小分子,如白皮杉醇、异荭草素、植物鞘氨醇、寡肽以及风味相关化合物的积累。相反,较高CF施用量会减低百香果中功能性寡肽含量。因此,这突显了AHF作为补充剂在减少化肥使用量,减轻百香果连作所带来的负面影响方面且促进百香果品质所起的关键作用。因此,以上研究为构建一种可持续改善百香果土壤质量,确保百香果品质的土壤肥料协同管理方法,制定可行且更可持续的百香果农业系统策略提供了重要参考。
相关成果以“Enhancing passion fruit (Passiflora edulis f. flavicarpa Degener) agriculture with application of alkaline humic acid fertilizer and chemical fertilizer: A effective approach to soil and fruit quality optimization”为题发表于《Environmental Technology & Innovation》。测试中心范琼副研究员为第一作者,测试中心研究员徐志和中国农业科学院质量标准与检测技术研究所徐贞贞研究员为共同通讯作者。该研究得到海南省重点研发、中央级公益性科研院所基本科研业务费等项目资助。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.eti.2025.104214