试验于海南省儋州市宝岛新村五队良种繁育试验基地进行，供试材料为‘琼选黄金1号’百香果嫁接苗，芽长10 cm。百香果果皮、百香果秸秆、圣女果秸秆、玉米秸秆等发酵的底物，均来源于试验地附近的种植地。化肥为金正大集团荣誉出品的高塔硝硫基复合肥（N-P₂O₅-K₂O为15-15-15和15-5-25，总养分≧45%）；红糖采购于广西田林和平糖业有限公司，原料为甘蔗；岛本酵素菌由昆明邦特生物工程技术有限公司生产（粉剂，有效活菌≥7.8×10⁸ CFU∙g⁻¹）。有机肥为陕西佳尔沃农业科技有限公司生产（有机质≧40%，总养分>5%）。ATAGO糖酸一体机型号为：PAL-BXIACID1。

供试土壤为砖红壤，pH6.13，有机质含量为1.01%，碱解氮、有效磷、速效钾的含量分别为3.40、6.01 、54.82 mg∙kg⁻¹。

4种底物切小块，按照红糖、底物和水的比例为1∶3∶10（W∶W∶W），岛本酵素菌添加量为水的添加量的2%，分别将各原料装于100 L的塑料密封罐中，搅拌均匀，置于没有太阳直射的环境中发酵。待发酵完成后，密封备用。

试验在拉有防虫网的简易棚中进行，共设5个处理，分别为百香果果皮酵素（PP）、百香果秸秆酵素（PS）、圣女果秸秆酵素（TS）、玉米秸秆酵素（CS）和PS+PP（营养期施PS，生殖期施PP）；以化肥（CF）和清水（WT）为对照。每处理3次重复，每次重复12株，分别移栽定植在40 cm×45 cm无纺布袋中，采用完全随机设计进行布置。栽培基质统一按照表土∶椰糠=1∶1（V∶V）的比例混合，添加0.3%的复合肥（15-15-15），充分混匀后分装到布袋中，按1.5 m×2.0 m的株行距摆放。移栽定植15 d后开始施肥，酵素处理：根施为稀释15倍，叶面喷施为稀释10倍；化肥处理为营养期施复合肥（15-15-15），稀释1 000倍，生殖期施复合肥（15-5-25），稀释800倍。所有处理，每周根部施肥、叶面喷施各1次，每株用量分别为1 L和500 mL，根部、叶面同时进行。试验时间为2023−07−14—2024−01−26。

在盆栽试验的基础上筛选两个最优处理：PP和TS，以施用化肥为对照，每个处理3个重复。株行距为1.5 m×2.5 m，每个重复种植12株苗。定植前每个种植穴统一施5 kg有机肥作为底肥。移栽定植15 d后开始施肥，酵素处理为根施，营养期稀释10倍，生殖期稀释5倍，叶面喷施稀释10倍；化肥处理施肥类型和稀释倍数同盆栽试验。所有处理施肥频率同盆栽试验，每次用量为根施2 L·株⁻¹，叶面喷施为500 mL·株⁻¹，根部、叶面同时进行。试验于2024−04−17移栽种植，9月20日开始采收，12月20日采收结束。

取样方法：在果实的盛产期，每处理各随机取大小相当，完全转色的健康果实15个，取果汁混合均匀用于品质指标测定。

表型指标：采摘3次，每次每处理各取健康果实15个，使用游标卡尺测量果实的纵、横径，使用电子天平称量单果重。登记各重复每次采收果实重量，并参照《DB 45T 2100—2019 百香果商品果等级规格要求》^[15]，分别统计一级果（≧60.0 g）的果实质量。最后计算一级果率（一级果率=一级果总质量/每重复总产量×100% ），统计小区产量，以2 550株·hm⁻²折算单位面积产量。

品质指标：使用糖酸一体机测定可溶性固形物含量和可滴定酸含量，固酸比为可溶性固形物含量与可滴定酸含量的比值。矿物质元素含量测定方法参照文献[16]；有机酸含量参照文献[17]的方法测定，使用分光光度计法测定总黄酮、总酚的含量；氨基酸参照文献[18]的方法测定；维C按照文献[19]的方法测定；总糖的测定使用蒽酮试剂法；总酸为所有有机酸含量的总和；糖酸比为总糖含量与总酸含量的比值。

方差分析和单因素显著性分析使用SPSS 26软件进行，多重比较采用Duncan 新复极差法，绘图采用Excel进行。

从图1−A—C可知，在盆栽条件下不同农用酵素对百香果的纵径、横径、单果质量均没有显著影响。在大田栽培条件下，农用酵素对百香果的纵、横径有显著影响（图1−D、图1−E），对单果重影响不显著（图1− F），PP处理的果实纵径、单果质量与TS处理的差异不显著，果实横径显著大于TS处理。

图  1  不同处理对百香果果实大小和产量的影响

Figure 1.  Effects of different treatments on fruit size and yield of passion fruits

PP处理的一级果率与CF处理没有显著差异，TS处理的一级果率显著小于CF处理，PP高于TS处理16.68%（图1−G）。小区产量和折总产量与CF处理对比，PP处理增产了6.38%，TS处理减产了12.43%（图1−H、图1−I）。PP处理的折算总产量高于TS处理14.92%。由盆栽和大田栽培试验看出，与CF处理相比，PP处理不影响果实大小和质量，但产量略有升高，效果优于TS处理。

如图2所示，与CF相比，不同酵素处理对固酸比相关的指标影响不同。PP处理表现为高可溶性固形物（图2−A 、图2−D）、低可滴定酸（图2−B、图2−E），高固酸比（图2−C、图2−F），TS处理表现为低可溶性固形物、高可滴定酸，低固酸比，PS+PP处理与TS处理相近。由此可见，盆栽试验和大田试验表现一致，所有处理中，以PP处理的可溶性固形物含量、固酸比最高，可滴定酸含量最低。

图  2  不同处理对百香果固酸比影响

Figure 2.  Effects of different treatments on solid-acid ratio of passion fruits

从表1可以看出，与CF处理相比， PP处理对提高钙含量效果显著，果汁的钙含量显著高于CF处理和其他酵素处理；TS处理对提高铁、锌的含量效果明显，两者含量显著高于其他处理。与其他处理相比，PS处理和PS+PP处理的硒含量明显增高，但与CF处理无显著差异，其他元素含量也相对较低。

农用酵素对百香果有机酸的含量影响显著（表2），TS处理的莽草酸、柠檬酸、乳酸的含量显著高于CF和其他酵素处理，PP处理、PS处理和PS+PP处理的苹果酸含量均显著高于其他处理。对于总酸含量，TS处理最高，显著高于CF处理，PP和PS+PP处理最低，均显著低于CF处理。

从表3可知，酵素处理对百香果果实的其他活性成分含量有影响。总糖含量和糖酸比以PP处理最高，且显著高于CF处理，PP处理的糖酸比显著高于其他酵素处理。TS处理的总氨基酸、维C的含量均较高，均显著高于CF处理和其他酵素处理；总黄酮和总酚含量与CF处理差异不显著，但均显著高于其他酵素处理。

糖酸组分的种类、含量及糖酸比是对果实品质和口感影响最大的因素，在很大程度上决定了果实的商品价值^[20]，糖酸比高的果实受消费者喜爱的程度往往更高。本研究得出，不同农用酵素对百香果品质的影响不同，盆栽试验中，与单施化肥相比，追施百香果果皮酵素在提高果汁钙、总糖含量，降低有机酸含量上效果明显，果实的糖酸比、固酸比最高，综合品质最好，商业价值最高，为最佳处理；百香果秸秆酵素和玉米秸秆酵素在提高果实品质上效果不显著；圣女果秸秆酵素对提高铁、锌、总有机酸、总氨基酸、维C含量上效果显著；PS+PP处理与相应的单一处理比较无增效表现；大田试验中，百香果果皮酵素处理果实大小、单果重和一级果率与化肥处理相当，产量略高于化肥处理，圣女果酵素处理的果实大小、单果重和一级果率均小于化肥处理，产量低于化肥处理；对于固酸比和糖酸比，百香果果皮酵素大于化肥处理，而圣女果秸秆酵素则小于化肥处理，这与盆栽试验一致。

农用酵素具有促进作物生长、提高产量和品质的作用^{[21 − 22]}。在本研究中，盆栽试验和大田试验表现一致，农用酵素PP对百香果的表型品质均无影响。从产量指标看，PP处理比化肥处理增产6.38%。可以看出，在以5 kg·株⁻¹有机肥为底肥的前提下，全程仅施百香果果皮酵素可以达到比单施化肥更高的产量，而品质上更优于化肥。刘宇等^[10]在研究有机番茄的栽培中指出，在适宜的有机肥用量的条件下，农用酵素具有提质增产的效果；李洁等^[23]的研究表明，适当增加有机肥的用量，农用酵素对黄瓜（Cucumis sativus）的增产效果更显著。因而，农用酵素在不同有机肥用量的条件下对百香果产量和品质的影响有待进一步研究。

本试验结果显示，除圣女果秸秆酵素处理外，其他酵素处理的有机酸含量均比化肥处理的低，这与徐智等^[13]的采用西番莲果渣有机肥可降低有机酸总量的研究结果是一致的。李丹萍等^[24]研究指出，钾使用量对百香果的总酸具有显著影响，钾肥用量越高，总酸含量越高。本研究中，化肥处理和圣女果秸秆处理的百香果总酸含量最高，可能是因为在化肥处理中，由于在百香果生殖期一直施用高钾肥促进了酸的积累，而圣女果秸秆处理则可能具有促进土壤中钾元素释放的作用。在简易网室条件下百香果果皮酵素处理果实固酸比显著高于化肥处理，而大田栽培条件下固酸比差异不显著。这可能是由于百香果果皮酵素具有较强的促进叶片光合速率的作用^[25]，在简易网室光照不够充足的条件下，更有利于糖酸的转化。

矿物质元素与植物的生长发育和品质形成息息相关，且不同的矿物质元素与品质指标的相关性也各不同^[26]。本研究得出，不同农用酵素可以不同程度提高百香果果实的矿质元素，这可能是由于农用酵素可以促进植株的生长^[27]，也可能是由于酵素富含有机酸，而有机酸具有大量的极性基团，可与土壤中的矿物质元素发生较好的螯合作用^[28]，从而有利于根系的吸收所致。维C、酚类和黄酮等化合物都是果实中主要的抗氧化活性成分^[29]，对人体的代谢具有促进和保健的作用。徐青等^[30]研究指出，维C、总酚和总黄酮含量与DPPH自由基、OH自由基的清除效果具有较大的正相关性。圣女果秸秆酵素处理下的维C、总酚和总黄酮含量均比其他酵素处理高，说明圣女果秸秆酵素处理下百香果的抗氧化能力最强。酵素清除自由基，激活抗氧化物酶体系、促进果实抗氧化活性物质的积累与酵素中高含量的酚类、黄酮类化合物、有机酸、酶等活性成分息息相关^{[31 − 32]}，酵素品质的差异取决于不同底物配比^[33]，本试验中四种酵素底物各不相同，酵素的物理性质也不相同。Viera等^[34]的研究结果表明，维C含量与总糖含量存在显著负相关性。这说明，果实在积累维C、黄酮等化合物时，会影响糖、酸等物质的转化。有机无机肥配施在调控百香果果实氨基酸含量方面具有极其重要的作用，在较高肥力的条件下，有利于氨基酸的富集^[35]，不同酵素处理下百香果的总氨基酸含量差异显著，说明不同酵素所含的养分不同，促进土壤养分的释放水平也不相同。

综合2年的栽培试验，与化肥处理相比，施用百香果果皮酵素，百香果表现出了果型大、高糖、低酸、高钙含量以及高产量的优势，效果优于百香果秸秆、圣女果秸秆和玉米秸秆等酵素处理。百香果果皮酵素处理实现了全程不施化肥、不施农药、优质、高产。这说明了农用酵素代替化肥具有可行性，研究结果可为农作物废弃物的资源化利用以及百香果有机、优质生产提供参考。