不同收獲時間對藜麥籽粒產量及物理特性的影響

華勁松 趙應林 王華強 戴紅燕 張文鋒

摘要：以隴藜1號、冀藜2號、青藜1號為試驗材料，分別在開花后15、20、25、30、35 d進行收獲，研究不同收獲時間對藜麥籽粒產量和物理特征的影響。結果表明，5次收獲時間可分別對應種子的乳熟期、黃熟前期、黃熟后期、完熟期和枯熟期，各品種不同收獲時間籽粒產量的變化趨勢相同，均隨著收獲時間的延遲不斷增加，至開花后30 d收獲產量最高，之后又略有降低，開花后35 d的產量與開花后30 d的產量差異不顯著，開花后25 d的產量與開花后30 d的產量差異未達極顯著水平，開花后15、20 d的產量與開花后25、30、35 d的產量差異達極顯著水平。同時隨著收獲時間的延后，收獲的籽粒物理特性趨于向好，不僅籽粒體積（直徑和厚度）、千粒質量持續增加，而且比重增大，籽粒散落性增強。由于藜麥籽粒成熟的不一致性和脫落性，以及種子易在穗上發芽，所以在生產實踐中，可在開花后 25～35 d，即種子黃熟后期至枯熟期，根據天氣等實際情況確定收獲時間，趨利避害以達到最佳收獲產量和品質。

關鍵詞：藜麥;收獲時間;籽粒;產量;物理特性

中圖分類號：S512.904?文獻標志碼：A?文章編號：1002-1302（2020）21-0119-04

優質與高產一直是作物生產的主要目標，在實際生產過程中，收獲時間不當往往是造成種子產量低、品質差的主要原因[1]。因此，確定適宜的收獲期，不僅可以避免由于過早收獲造成種子成熟度差、活力低、質量差，亦可避免因種子收獲過晚而造成的種子嚴重損失、品質變劣等問題[2-5]。

藜麥（Chenopodium quinoa Willd.） 為莧科藜屬1年生植物，原產于南美洲安第斯山脈地區，具有耐旱、耐寒、耐鹽堿等生理特性[6]。作為糧食作物，主要收獲物為籽粒，藜麥籽粒為瘦果，多為圓柱形，直徑較小，顏色多種多樣，具有非常高的營養價值[7]。自2013年“國際藜麥年”后，我國藜麥產業發展迅速，2017年種植面積已達0.9萬hm2，中小規模的藜麥企業已逾百家[8]。由于藜麥分枝多，存在開花、成熟不一致和具有落粒性等特性[9]，同時種子活性很強，基本沒有休眠期，成熟的種子在溫度和水分適宜的條件下數小時即可發芽[10]，而我國南方許多地區藜麥成熟收獲期正值高溫多雨季節，田間穗發芽和生霉情況比較突出，嚴重影響籽粒產量和品質。本試驗研究了不同收獲時間對藜麥籽粒產量和物理特性的影響，以期為藜麥生產適時收獲提供理論依據和經驗參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗地設在四川省西昌市安寧鎮高堆村二組，地處102°12′35″E、27°56′55″N，海拔高度為 1 560 m，屬熱帶高原季風氣候區，年日照時數 2 431.4 h，年均氣溫17.2 ℃，全年無霜期280 d;年降水量1 013.1 mm，主要集中在7—9月。試驗地土壤類型為壤土，肥力中等，pH值6.6，土壤有機質含量12.88 g/kg、堿解氮含量51.4 mg/kg、速效磷含量12.6 mg/kg、速效鉀含量113.7 mg/kg。

1.2 供試材料

供試品種3個，分別為隴藜1號（甘肅省農業科學院選育）、冀藜2號（張家口市農業科學院選育）、青藜1號（青海大學農林科學院選育），均由西昌學院高原及亞熱帶作物研究所提供。

1.3 試驗方法

大田種植采用隨機區組設計，處理為3個不同的藜麥品種，4次重復，小區面積27 m2 （3 m×9 m）。于2019年3月9日播種，播種前施用農家肥 22 500 kg/hm2，耕松土地打細整平后，開溝撒施硫酸鉀型復合肥（總養分≥40%，N-P-K比例為 22%-9%-9%）450 kg/hm2作底肥，播種規格（行距 50 cm×穴距30 cm），每穴定苗1株，折合種植密度6.67萬株/hm2。同一品種于開花期分別在各小區選取開花時間一致的植株進行標記，從開花后 15 d 開始每隔5 d同一品種每個小區各選取20 株標記的植株，用鐮刀在距地10 cm處割斷植株全株收獲，每個品種采收5次，即設5個收獲時間處理，分別為開花后15、20、25、30、35 d。

1.4 測定項目及方法

參照翟西均介紹的標準[11]，觀察記載開花期（以75%的植株達到此時期生育進程為準）和籽粒成熟期各階段時間，并記錄每次收獲時的植株形態特性。將每次收獲到的20株植株自然晾干，脫粒、揚凈后稱取籽粒質量，計算產量（kg/hm2）;用游標卡尺測量籽粒的直徑和厚度;按照GB/T 3543.7—1995《農作物種子檢驗規程 其他項目檢驗》[12]測定籽粒千粒質量;采用容積法[13]測定籽粒的比重（g/mL）;采用漏斗法[14]測定籽粒的靜止角。

1.5 數據統計分析

運用Excel和SPSS分析軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 生育進程及植株形態特征變化

通過田間生育期調查，供試的3個品種的生育進程不同，開花時間差異較大，但從開花到成熟的時間相差不大。各品種每次收獲的日期雖然不一樣，但植株形態特征變化基本一致，從植株形態特征變化可以看出藜麥籽粒成熟的階段，5次收獲時間可分別對應種子的乳熟期、黃熟前期、黃熟后期、完熟期和枯熟期（表1）。各品種在開花后30 d，籽粒表現出形態成熟特征，籽粒變硬，呈現品種固有色澤，同時莖稈褪綠，葉片開始枯黃。

2.2 不同收獲時間對藜麥籽粒產量的影響

各品種不同收獲時間的籽粒產量變化趨勢相同，產量均隨著收獲時間的延遲不斷提高，至開花后30 d產量達到最高，之后又略有降低（表2）。可見，收獲時間過早對籽粒產量的影響很大，而且時間提前得越早影響程度越大，隴藜1號、冀藜2號、青藜1號在開花后15 d收獲，其產量分別僅為最高產量的26.23%、17.07%、25.66%;開花后20 d收獲，產量迅速增加，分別達到最高產量的51.95%、40.52%、51.08%;開花后25 d收獲，各品種產量接近最高產量，分別為最高產量的88.27%、86.95%、90.18%;開花后35 d收獲，產量較開花后30 d收獲分別下降5.75%、4.26%、3.01%，主要是由于藜麥種子成熟的不一致性和落粒性，同時種子穗發芽也是造成籽粒產量降低的一個原因。經方差分析，開花后35 d的產量與開花后30 d的產量差異不顯著，開花后25 d的產量與開花后30 d的產量差異未達極顯著水平，開花后15、20 d的產量與開花后25、30、35 d的產量差異達極顯著水平。

2.3 不同收獲時間對藜麥籽粒物理特性的影響

2.3.1 對籽粒大小的影響 各品種不同收獲時間對藜麥籽粒直徑和厚度的影響如表3所示。隨著收獲時間的延后，籽粒體積（直徑和厚度）逐漸變大。開花后15、20 d收獲的籽粒明顯皺縮、扁平，籽粒直徑和厚度與開花后25、30、35 d收獲的籽粒差異達極顯著水平;開花后25、30、35 d收獲的籽粒隨收獲時間的延后更加堅實、飽滿，籽粒的直徑和厚度都有不同程度增加。由此可見，藜麥籽粒在開花后25 d之前體積增大較為迅速，不同時間收獲的籽粒直徑和厚度變化較大，在開花后25 d之后，籽粒直徑和厚度變化相對較小。另外，從籽粒直徑和厚度變化情況來看?不同收獲時間對籽粒厚度的影響程度比其對直徑影響程度大，說明籽粒成熟是先增加直徑（長度和寬度），再增加厚度，所以越提早收獲，籽粒越癟。

2.3.2 對籽粒質量的影響 籽粒質量直接反映其積累干物質的程度，不同收獲時間的籽粒質量變化規律與籽粒大小變化規律相同，即籽粒質量隨著籽粒成熟過程中籽粒體積的增大而不斷提高（表3）。從開花后15 d到開花后35 d收獲，籽粒質量增加程度呈遞減的趨勢，前期增加幅度大，越到后期增加幅度越小，差異反而不顯著。各品種在開花后35 d（枯熟期）收獲籽粒質量仍有增加，這可能與藜麥收獲方式有關，采用全株收獲，籽粒有一個后熟過程，特別是成熟度較差的側穗上的籽粒仍可以從植株體得到部分養分繼續充實，但籽粒質量增加不大，隴藜1號、冀藜2號、青藜1號千粒質量分別比開花后30 d（完熟期）增加4.98%、3.38%、4.74%，但均未達顯著水平。

2.3.3 對籽粒比重的影響 籽粒比重是籽粒絕對質量和絕對體積之比，就同一品種而言，籽粒比重隨成熟度和充實飽滿度變化而變化，大多數作物的籽粒成熟愈充分，內部積累的營養物質愈多，則籽粒比重愈大[14]。從表3可以看出，籽粒比重隨著藜麥收獲時間的延后而增大，從開花后15 d到35 d每 5 d 收獲的籽粒比重與上一次收獲的籽粒相比較，隴藜1號分別增大60.00%、35.42%、18.46%、5.19%，冀藜2號分別增大53.66%、12.70%、9.86%、 6.41%?青藜1號分別增大45.45%、41.67%、7.35%、5.48%，可見籽粒比重增加程度隨成熟度的增加呈遞減變化規律。籽粒比重的變化程度比相對應時期的粒質量變化程度大，說明同一時期籽粒質量的變化比籽粒體積變化大。

2.3.4 對籽粒散落性的影響 靜止角可以反映籽粒的散落性，籽粒從一定高度自由滑落到水平面上，達到一定數量后就會形成一個圓錐體，由于籽粒散落性的不一致，其形成的圓錐體斜面與底部直徑所構成的夾角都不一樣，其值與籽粒的形態特征、夾雜物、水分含量等密切相關[15]。從表3可以看出，開花后15～35 d不同時間收獲的籽粒的靜止角與籽粒大小、籽粒質量和籽粒比重的變化規律相反，隨著籽粒成熟度的增加，籽粒質量和籽粒體積增大，形狀更近球形且表面光滑，因此籽粒間的摩擦力變小，靜止角也隨之變小，即籽粒的散落性更好。

3 討論與結論

籽粒成熟是種子形成發育的最后階段，是決定粒質量、充實度的關鍵時期，因而是決定籽粒產量和品質的重要階段。各品種在開花后15、20、25、30、35 d相繼進入種子乳熟期、黃熟前期、黃熟后期、完熟期和枯熟期，不同時期植株形態特征及不同收獲時間的籽粒物理特性會出現不同的變化，隨著收獲時間的延后，植株逐漸趨向衰老，莖和葉從綠變黃，籽粒含水量不斷下降、硬度增強，并呈現出品種固有的色澤，而收獲的籽粒物理特性趨于向好，不僅籽粒大小、質量持續增加，而且比重增大，籽粒散落性增強。因此，單從籽粒個體發育及物理特性來看，收獲時間延后，開花后35 d（枯熟期）收獲更有利于籽粒完全充實，這不僅與藜麥分枝較多、不同部位籽粒成熟不一致有關，還與藜麥收獲方法有關，整株收獲有利于籽粒進一步充實和后熟。但從植株群體產量來看，各品種籽粒產量則是在開花后30 d收獲達到最高值，隨后都有一定程度的下降，這主要是由藜麥種子落粒性造成的，同時因氣候或莖稈干枯折斷后造成的穗發芽也是一個重要因素。

作物生育期通常被作為確定其收獲時間的重要指標，適時收獲不僅可以提高產量，還能保證籽粒品質。對于藜麥來說，收獲過早，籽粒欠飽滿、秕粒多，養分積累不夠堅實，加工時易破碎，商品性差且不耐貯藏;收獲過遲，則易造成脫粒，植株倒伏和折斷，遇到高溫高濕天氣，往往引起穗上發芽，嚴重影響產量和品質。在生產實踐中確定種子最佳收獲時間，除考慮種子成熟狀態外，還應考慮作物特性和天氣等情況，本試驗結果表明，在完熟期（開花后30 d）收獲籽粒產量最高，若提前5 d收獲，籽粒產量下降9.82%～13.04%，若延后5 d收獲，籽粒產量下降3.01%～5.75%，這3個時期收獲的籽粒產量差異未達極顯著水平，籽粒物理特性變化也不太大，所以在種子黃熟后期至枯熟期（開花后25～35 d）期間可根據具體情況趨利避害，適當調整收獲時間，以獲得最好的收獲產量和品質。

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