新疆伊犁河谷藜麥適應性研究初報

姚 慶，西爾娜依，崔宏亮

（新疆伊犁州農業科學研究所，新疆伊寧 835000）

藜麥（Chenopodium quinoa Willd），屬一年生雙子葉植物[1]，又稱奎藜、南美藜等，起源于南美洲安第斯山脈，是印加土著居民的重要傳統糧食作物，被稱之為“糧食之母”[2-3]，其栽培歷史可以追溯到5 000 a前，目前主要分布在南美洲安第斯高原的秘魯、玻利維亞等國[4]。藜麥之所以被全世界關注，是因為其籽粒富含人體所必需的全部氨基酸，蛋白質含量高，可與肉類和奶制品相媲美[5]，富含維生素和礦物質以及不飽和脂肪酸和多酚類抗氧化物質，且不含麩質，被聯合國糧農組織（FAO）確定為唯一一種單體植物即可滿足人體基本營養物質需求的食物[6]，并推薦為最適宜人類的“全營養食品”[7]。為引起全球對藜麥生物多樣性和營養價值的關注，聯合國將2013年定為“國際藜麥年”，旨在發揮其在提供糧食和營養安全、消除貧困以及支持實現千年發展目標等方面的作用[8]。

藜麥具有豐富的遺傳多樣性以及廣泛的生態適應性和抗逆性，能夠在鹽堿、高寒等逆境下生長，目前發現在0～4 000 m海拔都有分布[9]，相比于國外，我國對藜麥研究起步較晚且研究較少，起始于20世紀80年代。貢布扎西等[10-12]將藜麥引入西藏，進行了藜麥的生物學特性和營養價值及病蟲害特征等初步研究。由于藜麥在西藏地區產量不高，常有病蟲害發生，未能大面積推廣種植。近年來，隨著人們對藜麥的關注度不斷提高，國內科研院所對藜麥在育種、栽培、抗逆性、生產加工等方面開展了相關的研究工作[13]。自2007年藜麥在山西高海拔地區試種成功后，在當地迅速發展[14]，目前，山西、甘肅、吉林、河北、青海等地區都開始研究藜麥。中國作物協會提出未來藜麥主糧化，并在2015年召開了首屆中國藜麥產業高峰論壇[15]。隨著藜麥在育種和栽培技術領域研究的不斷深入，藜麥在我國將會有更大的發展空間[16]。

新疆伊犁河谷位于我國天山山脈西部，三面環山，東西長360km，南北最寬75km，面積5.64萬km2，海拔 600～2 100 m，地處 80°09′～84°56′E，42°14′～44°50′N，屬于溫帶大陸性氣候，是新疆最濕潤的地區，被稱之為“塞外江南”。伊犁河谷自然條件優越，但是種植結構相對單一，以小麥、玉米、水稻等糧食作物為主，其他經濟類作物為輔，特色作物在農業供給側改革下，生產面積逐年上升，所以，引進新型高效、抗逆性好、多功能的特色作物對伊犁河谷的農作物特色產業具有重要的意義。藜麥具有廣泛的適應性，營養價值豐富，但目前尚未有藜麥在新疆種植及適應性方面的研究報道。

本研究通過引進藜麥資源，在伊犁州農科所開展不同種植密度條件下的適應性試驗，旨在探索伊犁河谷藜麥種植的可能性，為伊犁河谷發展藜麥產業提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗區概況

試驗區位于新疆伊寧市東郊伊犁州農業科學研究所試驗地，該區年降雨量400 mm，年蒸發量1 600 mm，年均溫度10.4℃，年日照時數2 870 h，≥10℃年有效積溫3 500℃，無霜期180 d，海拔650 m，土壤類型為灰鈣潮土，土壤有機質含量為1.14%，全氮含量為0.16%，全磷含量為0.14%，堿解氮含量為80.08 mg/kg，速效鉀含量為186.81 mg/kg，速效磷含量為40.17 mg/kg，pH值為8.36。

1.2 試驗材料

供試藜麥品種為JL-1。

1.3 試驗設計

試驗于2016年進行。4月19日播種，播前精細整地，施足底肥。隨機區組設計，重復3次，小區面積20 m2，行距50 cm，株距分別設置為：10（LM1），15 （LM2），20 （LM3），25 （LM4），30 cm（LM5）。開溝條播，播種深度2 cm，4～6葉期按照設置密度間苗，并及時中耕除草，保證全苗。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 種子發芽率檢測 在室內做發芽試驗，重復3次，檢測其發芽率。

1.4.2 農藝性狀的測定

1.4.2.1 生育期 記錄藜麥播種期、出苗期、分枝期、現穗期、開花期、成熟期，以田間50%以上植株達到對應生育時期的標準日期為準[17]。

1.4.2.2 株高及莖粗 每小區隨機連續選取5株材料，株高于不同生育期測量其地上部分自然高度，莖粗于不同生育期主莖基部距地面3 cm左右處測量，取平均值。

1.4.2.3 分枝數及有效分枝數 每小區于成熟期隨機連續選取5株材料，從最貼近地面處到頂端，數每株分枝數，將其記為總分枝數，其中，結實分枝記為有效分枝數，取平均值，并計算有效分枝率。

1.4.2.4 全株葉面積與干物質積累 在不同生育時期，每小區隨機連續取5株材料，在室內將莖葉分開，用CI-202葉面積測定儀檢測全株葉面積，然后將其莖葉分裝在牛皮紙袋中，置于烘箱100℃殺青30 min，后于85℃烘干，稱質量。

1.4.2.5 倒伏率 成熟期統計每小區倒伏株數，計算倒伏率，并取平均值。

1.4.2.6 千粒質量 每小區隨機選取1 000粒種子，稱質量，取平均值。

1.4.3 產量測定 成熟期每小區隨機選取5株藜麥穗，調查單株粒質量和千粒質量，取平均值。

產量=實際密度×單株粒質量 （1）

1.5 數據分析

制圖、方差分析分別采用EXCEL，DPS軟件進行。

2 結果與分析

2.1 室內發芽試驗結果分析

播種前在智能光照培養箱內對JL-1品種做發芽試驗，保證溫度和水分均衡的情況下，藜麥種子3 d后即可發芽，且發芽率達到100%。

2.2 不同種植密度下藜麥農藝性狀及產量分析

2.2.1 種植密度對藜麥生育期的影響 由表1可知，在伊犁河谷氣候條件下，JL-1品種不同種植密度間成熟度不明顯，均在生育期125 d時收獲，表明藜麥在伊犁河谷能夠很好地進行營養生長和生殖生長，最終形成生物產量。

表1 藜麥生育期

2.2.2 不同密度對藜麥形態特征的影響 不同種 植密度條件下藜麥所表現的農藝性狀存在差異（表2）。出苗期和分枝期藜麥農藝性狀差異不明顯，現蕾期是藜麥的快速生長期，藜麥株高在該時期明顯增高，莖粗明顯增加；不同密度條件下，藜麥株高、莖粗以及分枝數差異顯著，密度過小造成植株在分枝期徒長，其中，LM1，LM2成熟期平均株高分別達到 190.4，192.2 cm，莖粗 13.2，13.8 mm，且分枝數少，有效分枝率低；密度過大，不會造成植株徒長，平均株高達到184.5～186.5 cm，莖粗達到19.6～23.4 mm，倒伏率低，分枝數相對較多。總體來看，種植密度對藜麥生長形態指標的影響主要在生長中后期。

表2 不同密度藜麥生長形態特征

2.2.3 不同密度對藜麥葉面積及干物質積累特征的影響 分別在藜麥的現蕾期、開花期、成熟期動態考察藜麥整株葉面積（圖1）以及干物質積累量（圖2），結果表明，不同密度條件下藜麥葉面積及干物質積累差異明顯，LM1密度過小容易造成莖葉徒長，莖稈細弱，分枝明顯少于其他處理，后期通風透光差，基部葉片早衰脫落，葉面積小，光合速率低，導致穗頭小，有效分枝率少，影響產量。LM5密度過大，莖稈強壯分枝多，全株干物質積累量最大，為400 g，莖稈粗壯，不易倒伏，但是分枝過長，加上后期分枝穗部質量增加，造成分枝折斷比例高。開花期到灌漿期達到藜麥光合作用峰值，為穗部物質積累提供光照及養分；成熟期葉片衰落，干物質積累量主要集中在藜麥穗部，密度過大，造成前期植株徒長，植株過密，易發生病害，造成葉片早衰，影響后期生殖生長，穗部結實率低；密度過小，藜麥個體植株粗壯，分枝發達，穗部籽粒積累量大，全株干物質積累量高。表明藜麥最終干物質積累量的高低與其穗部籽粒產量成正比，因此，控制好藜麥的密度是有效提高藜麥籽粒產量、控制倒伏的關鍵，這與鄧萬云等[18]的研究結果一致。

2.2.4 不同密度下藜麥產量表現 從表3可以看出，2016年不同密度處理間產量差異極顯著，單株粒質量表現為 LM5＞LM2＞LM4＞LM1＞LM3，LM3千粒質量高于其他處理，但差異不顯著，理論產量以處理LM2最高，為4 050 kg/hm2，較LM5處理產量高31.96%。由于藜麥灌漿期穗頭營養快速積累，穗頭過重，遇到大風、鳥啄食站立以及莖稈蟲蛀等因素，均可導致藜麥倒伏、減產，實收產量只能達到理論產量的80%左右。因此，控制好藜麥種植的密度，利用群體效應，可以有效地降低倒伏率，增加藜麥實收產量。

表3 不同密度處理下藜麥產量表現

3 結論

藜麥具有耐鹽堿、耐寒、耐瘠薄等特性，適宜在多種環境下種植，2015年伊犁州農科所從內地引進藜麥品種并開展相關栽培試驗研究。從近2 a試驗結果來看，伊犁河谷氣候條件非常適宜藜麥生長，在不同密度配置下，JL-1全生育期125 d左右，經方差分析，各處理間產量差異顯著，最高理論產量達4 050 kg/hm2。

在密度試驗過程中，各處理間JL-1均能正常成熟，通過動態觀測藜麥生長形態特征，其株高、莖粗、分枝數、有效分枝率等差異性主要表現在生長中后期；葉面積在花期差異比較明顯，隨著密度的增加而減小，說明空間及營養競爭會影響植株的生長，合理的種植密度有利于獲得豐產，而葉面積的增加，有利于光合作用的積累，從而影響成穗的大小，且藜麥主要的干物質積累主要體現在穗部；不同密度間單株產量差異明顯，密度小的處理植株穗頭相對較大，容易導致灌漿期穗頭過重莖稈折斷，密度大的處理植株穗頭相對較小，不能達到豐產的目的。

本研究結果表明，在行距50cm、株距15～20cm的條件下（換算成株數為0.67萬～1.33萬株/hm2）產量較高，說明適宜的種植密度是獲得高產的關鍵，要獲得確切的種植密度需要進一步開展研究，這對藜麥今后在伊犁河谷推廣種植具有一定的指導意義。

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