不同生態(tài)環(huán)境下青稞的營養(yǎng)成分和礦質(zhì)元素差異性分析

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（1.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測研究所，西藏拉薩850000；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所，北京100081）

大麥（Hordeum vulgareL.）是最早被馴化的作物之一，現(xiàn)已成為世界上第四大谷物，被廣泛用于釀酒、食品加工和飼料[1]。與覆蓋著穎殼的栽培大麥相比，青稞為六棱無殼大麥，在藏語中又叫“nas”，在青藏高原上被藏民族同胞用作主食[2-3]。青稞因含有較高的有利于人體健康的β- 葡聚糖，引起了科研人員的極大興趣[4-6]。眾所周知，品種、環(huán)境和栽培管理措施在作物生產(chǎn)中是影響產(chǎn)量的主要因素，同一品種在不同生態(tài)環(huán)境條件下生長，其農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量存在明顯差異[7-9]，播種量、施肥量、水肥運(yùn)籌模式等不同栽培管理措施同樣會(huì)對青稞的產(chǎn)量、光合特性及生長等產(chǎn)生影響[10-13]。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，青稞品質(zhì)因品種和栽培條件的不同而有著顯著差異，單一栽培措施對青藏高原地區(qū)青稞品質(zhì)的影響已有相關(guān)研究報(bào)道[7]，但關(guān)于不同生態(tài)環(huán)境下多種因素對青稞品質(zhì)影響的研究鮮有報(bào)道。

本試驗(yàn)以6 種不同的青稞品種為材料，2015 年在拉薩市曲水縣、林芝市波密縣、日喀則市江孜縣、阿里地區(qū)普蘭縣、山南市乃東區(qū)5 個(gè)不同生態(tài)區(qū)域的典型代表縣區(qū)進(jìn)行相同的栽培措施種植試驗(yàn)，研究青稞品質(zhì)與產(chǎn)地環(huán)境的量化關(guān)系，提出針對青稞的優(yōu)質(zhì)栽培措施，旨在為青藏高原青稞高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的規(guī)范化栽培提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)點(diǎn)

試驗(yàn)材料為6 個(gè)適應(yīng)于不同生態(tài)區(qū)域的主栽或特色品種，5 個(gè)縣主栽品種均為藏青2000、喜拉22號，特色品種為藏青25、黑青稞、紫青稞、藍(lán)青稞。試驗(yàn)點(diǎn)在曲水縣、波密縣、江孜縣、普蘭縣、乃東區(qū)，基本情況見表1。

1.2 試驗(yàn)方法

在5 個(gè)不同生態(tài)區(qū)域選擇茬口一致、地勢較平、肥力均勻的地塊作為試驗(yàn)地。播種前取土分析，了解土壤肥力狀況。試驗(yàn)各小區(qū)施入的氮肥為尿素，磷肥為磷酸二銨，其中尿素50%用作基肥，50%用作追肥，磷酸二銨100%用作基肥，種子要飽滿、粒大。

參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測定》檢測青稞品質(zhì)；采用直接干燥法測定水分含量；參照GB 5009.4—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中灰分的測定》，采用灼燒法測定灰分含量；參照GB 5009.9—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中淀粉的測定》，采用酸水解法測定淀粉含量；參照GB/T 5009.10—2003《植物類食品中粗纖維的測定》，采用Fiber tec 2010 半自動(dòng)纖維分析儀（Foss 公司，丹麥）酸堿洗滌法測定粗纖維含量；參照GB 5009.5—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》，采用K9840 半自動(dòng)凱氏定氮儀（海能公司，中國）測定粗蛋白含量；參照AOAC995.16 方法，采用酶- 比色法測定β- 葡聚糖含量；參照NY/T 1295—2007《蕎麥及其制品中總黃酮含量的測定》，采用分光光度計(jì)法測定總黃酮含量；采用分光光度法測定花青素含量；參照NY/T 1653—2008《蔬菜、水果及制品中礦質(zhì)元素的測定電感耦合等離子體發(fā)射光譜法》，采用電感耦合等離子發(fā)射光譜法測定礦質(zhì)元素含量。

表1 不同生態(tài)試驗(yàn)點(diǎn)基本情況

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生態(tài)區(qū)域青稞營養(yǎng)成分的差異性分析

不同生態(tài)區(qū)域5 個(gè)縣區(qū)的青稞采取相同的栽培措施后，分析青稞營養(yǎng)品質(zhì)在不同生態(tài)區(qū)域的差異性。從表2 中可以看出，青稞粗淀粉含量在曲水縣和江孜縣顯著高于普蘭縣、波密縣、乃東區(qū)（P＜0.05）；粗蛋白含量在曲水縣、乃東區(qū)和波密縣顯著高于江孜縣和普蘭縣（P＜0.05）；粗纖維含量在波密縣、乃東區(qū)顯著高于江孜縣、普蘭縣（P＜0.05）；β- 葡聚糖含量在乃東區(qū)顯著高于曲水縣、波密縣（P＜0.05）；總黃酮含量在普蘭縣顯著高于曲水縣、波密縣、乃東區(qū)（P＜0.05）；花青素含量在乃東區(qū)、普蘭縣顯著高于曲水縣和波密縣（P＜0.05）。綜上所述，青稞的不同營養(yǎng)成分在不同的生態(tài)區(qū)域存在不同程度的差異。

表2 青稞營養(yǎng)成分在不同生態(tài)域的差異性分析

2.2 不同生態(tài)區(qū)域青稞中礦質(zhì)元素的差異性分析

從表3 中可以看出，青稞礦質(zhì)元素鈣（Ca）含量在江孜縣顯著大于曲水縣、波密縣、普蘭縣和乃東區(qū)（P＜0.05）；銅（Cu）含量在普蘭縣顯著大于乃東區(qū)、曲水縣、波密縣和江孜縣（P＜0.05）；鐵（Fe）含量在乃東區(qū)顯著大于江孜縣、普蘭縣和波密縣（P＜0.05）；鉀（K）、鎂（Mg）和錳（Mn）含量在5 個(gè)不同的生態(tài)區(qū)域之間基本上都有顯著差異（P＜0.05）；磷（P）含量在波密縣顯著大于曲水縣、普蘭縣、乃東區(qū)和江孜縣（P＜0.05）；鋅（Zn）含量在普蘭縣和乃東區(qū)顯著大于曲水縣、波密縣和江孜縣（P＜0.05）。綜上所述，青稞的礦質(zhì)元素在不同生態(tài)區(qū)域之間存在一定程度的差異性。

表3 青稞礦質(zhì)元素在不同生態(tài)區(qū)域的差異性分析

3 討論

青稞中粗淀粉、粗蛋白、粗纖維、β- 葡聚糖、總黃酮、花青素受環(huán)境影響較大，表明生態(tài)環(huán)境對其含量的積累有著很大的作用。其中粗淀粉在半干旱氣候區(qū)含量較高，這說明青稞在干旱條件下有利于淀粉的積累；粗蛋白、粗纖維在亞寒帶干旱氣候區(qū)的普蘭地區(qū)含量較低，說明青稞粗蛋白、粗纖維的積累隨著氣溫的降低而降低。β- 葡聚糖在曲水、波密兩地含量較低，與這2 個(gè)區(qū)域降雨量多，日照時(shí)數(shù)短有關(guān)，這與吳昆侖報(bào)道在一定范圍內(nèi)降水量越低、年日照時(shí)間越長越有利于β- 葡聚糖的積累結(jié)果[14]一致。在一定范圍內(nèi)總黃酮、花青素的含量隨著氣溫的降低積累增加，并且花青素含量與總黃酮含量有顯著的正相關(guān)性，這表明低溫可以促進(jìn)總黃酮、花青素的合成，這與杜丹妮等報(bào)道的結(jié)果[15]一致。

鈣的含量在5 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)大小為江孜縣＞曲水縣≥普蘭縣≥波密縣≥乃東區(qū)，銅的含量在5 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)大小為普蘭縣＞乃東區(qū)＞曲水縣≥江孜縣≥波密縣，鐵的含量在5 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)大小為乃東區(qū)≥曲水縣≥江孜縣≥普蘭縣＞波密縣，鉀的含量在5 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)大小為曲水縣＞江孜縣＞波密縣＞普蘭縣＞乃東區(qū)，鎂的含量在5 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)大小為江孜縣＞曲水縣＞波密縣＞普蘭縣＞乃東區(qū)，錳的含量在5 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)大小為江孜縣＞曲水縣＞普蘭縣≥波密縣＞乃東區(qū)，磷的含量在5 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)大小為波密縣＞曲水縣＞乃東區(qū)≥普蘭縣≥江孜縣，鋅的含量在5 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)大小為普蘭縣≥乃東區(qū)＞波密縣≥江孜縣≥曲水縣。吳雪蓮等報(bào)道西藏4 個(gè)地（市）土壤礦質(zhì)元素含量依次為林芝＞拉薩＞山南＞日喀則[16]，青稞礦質(zhì)元素在不同地區(qū)的差別有可能是由于不同地區(qū)土壤中礦質(zhì)元素的差異性造成的。

4 結(jié)論

通過在西藏曲水縣、波密縣、普蘭縣、江孜縣、乃東區(qū)等不同生態(tài)區(qū)域代表性縣區(qū)的種植試驗(yàn)表明，青稞的營養(yǎng)成分和礦質(zhì)元素在不同生態(tài)區(qū)域有一定的差異性，其中營養(yǎng)品質(zhì)粗淀粉、粗蛋白、粗纖維、β- 葡聚糖、總黃酮、花青素和礦質(zhì)元素鈣、銅、鐵、鉀、鎂、錳、磷、鋅存在顯著性差異（P＜0.05）。本研究明確了西藏不同生態(tài)區(qū)域青稞的營養(yǎng)成分和礦質(zhì)元素的含量存在差異，可為青藏高原青稞高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的規(guī)范化栽培提供科學(xué)依據(jù)。