不同油莎豆品種在山東種植的產(chǎn)量與品質(zhì)研究

厲廣輝，王興軍，張斌，藺儒俠，侯蕾

（山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究中心/山東省作物遺傳改良與生理生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250100）

油莎豆（Cyperus esculentus L.）屬莎草科莎草屬多年生草本植物，主要收獲物為地下核狀塊莖。油莎豆塊莖富含油脂、淀粉、糖、蛋白質(zhì)、膳食纖維、多種維生素和礦物質(zhì)。油莎豆含油率為20%～32%，單產(chǎn)高于大豆、油菜、花生等油料作物，地下干果產(chǎn)量是花生的2倍、油菜的3～4倍，被稱為油料作物之王［1，2］。油莎豆脂肪酸中的油酸含量高，如中油莎1號(hào)的油酸含量為68.2%，品質(zhì)可與橄欖油媲美，對(duì)高血脂、心血管疾病有獨(dú)特防治功效，油莎豆油被稱為新型保健油［3，4］。油莎豆塊莖榨油后，還可用于生產(chǎn)淀粉、制糖、釀酒等，地上莖葉和豆粕可用作綠肥和飼料。因此，油莎豆是一種綜合利用前景廣闊的集糧、油、牧、飼于一體的油料作物。

油莎豆喜溫暖濕潤(rùn)氣候，原產(chǎn)于非洲和地中海沿岸國(guó)家。我國(guó)于1952年從前蘇聯(lián)引進(jìn)油莎豆，1960年又從保加利亞引入［5］，目前在河北、吉林、云南、遼寧、新疆、湖南等20多個(gè)省、市、自治區(qū)均有種植。由于油莎豆品種雜、栽培措施粗放、機(jī)械化收獲不完善等多種原因，目前山東省僅有零星小規(guī)模油莎豆試種，尚未得到大面積推廣［6］。油莎豆適應(yīng)性強(qiáng)，具有播期長(zhǎng)、易栽種、耐貧瘠、抗鹽堿、病蟲害少等特點(diǎn)。油莎豆為須根系，根系發(fā)達(dá)，利于疏松土壤，在鹽堿地種植可用于改良土壤，是鹽堿地突破傳統(tǒng)種植模式、創(chuàng)新高效生態(tài)利用的備選作物［1，7，8］。

山東屬暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，氣候條件能夠滿足油莎豆生長(zhǎng)需要。本團(tuán)隊(duì)將吉林、云南、河北等地的油莎豆品種引進(jìn)到山東試種，研究不同品種的生長(zhǎng)狀況和品質(zhì)差異，以期篩選出適合山東種植的油莎豆品種，為其在山東推廣提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

從吉林（吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院）、河北、遼寧、云南等省引進(jìn)6個(gè)油莎豆品種，包括圓粒品種2個(gè)，即河北大圓粒、吉林小圓粒；長(zhǎng)粒品種4個(gè)，其中大粒品種1個(gè)，即吉林大長(zhǎng)粒，小粒品種3個(gè)，分別為吉林小長(zhǎng)粒、遼寧小長(zhǎng)粒和云南小長(zhǎng)粒。

引種試驗(yàn)于2019年、2020年在山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地進(jìn)行。土壤質(zhì)地為砂壤土，地力肥沃。

1.2 試驗(yàn)方法和管理

種植前先整地，并基施氮磷鉀復(fù)合肥750 kg/hm2。播種前將油莎豆用30～40℃溫水浸泡3天，每天換水1～2次。設(shè)置小區(qū)種植，小區(qū)面積15 m2，重復(fù)3次。4月下旬或5月初開溝條播，行距30 cm，株距20 cm，每穴2粒塊莖，深度3～5 cm。

出苗15天后進(jìn)行苗期除草2～3次。整個(gè)生育期根據(jù)雨水條件適度灌溉3～6次。油莎豆莖葉病蟲害很少，不用打藥，但需注意防治蠐螬、螻蛄、地老虎等地下害蟲，可用燈光或糖醋液誘殺其成蟲。油莎豆根系較淺，中耕時(shí)要淺耕，防止傷根。

油莎豆生育期約150天，葉片枯黃即可收獲。收獲時(shí)可先將地上莖葉收割用于飼喂牲畜，然后翻土8～10 cm深，收獲根系上的油莎豆。掉落土壤中的油莎豆，可用篩子收獲。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

油莎豆測(cè)產(chǎn)：小區(qū)產(chǎn)量換算成公頃產(chǎn)量，計(jì)算兩年產(chǎn)量的平均值，產(chǎn)量按60%計(jì)算折干重。各小區(qū)分別取樣5穴，測(cè)定植株分蘗數(shù)、單穴粒數(shù)和單穴粒重。塊莖晾干后分析塊莖整齊度，各品種分3次隨機(jī)抽取200～300粒，利用千粒重分析儀（萬(wàn)深SC-G型種子自動(dòng)考種分析及千粒重儀）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉、可溶性糖類、粗纖維的含量測(cè)定分別參照GB 5009.5—2016、GB 5009.6—2016、GB 5009.9—2016、NY/T 1278—2007、GB 5009.10—2003的規(guī)程進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同油莎豆品種的田間農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

兩年試驗(yàn)結(jié)果表明，6個(gè)油莎豆品種在山東均能旺盛生長(zhǎng)，播種后10～20天為出苗期，地上部分生長(zhǎng)量大，成熟葉長(zhǎng)可達(dá)1.2 m。根系為須根，入土較淺。地下塊莖分布深度差別不大，一般分布在離地表7～9 cm之間。從表1可看出，植株分蘗力強(qiáng)，不同品種的分蘗數(shù)相差較大，云南小長(zhǎng)粒最多，平均達(dá)81.3個(gè)，吉林大長(zhǎng)粒最少，平均為27.3個(gè)。6個(gè)品種的塊莖整齊度差異較大。其中，吉林大長(zhǎng)粒的塊莖變異系數(shù)最大，達(dá)到44.02%；吉林小圓粒的變異系數(shù)最小，為29.55%，其余品種的變異系數(shù)較為接近。吉林大長(zhǎng)粒的平均單粒重最大，為1.09 g，最大可達(dá)3.156 g，顯著高于其它5個(gè)品種。吉林大長(zhǎng)粒、吉林小圓粒的塊莖最大粒重/最小粒重比值較大。從單粒重區(qū)間跨度來看，吉林大長(zhǎng)粒最大，吉林小長(zhǎng)粒最小。同一植株中，位置較淺的塊莖多分布于分蘗中間，且由于生長(zhǎng)空間受限，粒重偏小；而位置較深的塊莖則不受植株分蘗的影響，塊莖成熟飽滿，粒重較大。不同品種間也存在分蘗越多粒重越小的趨勢(shì)。不同品種的生育期較為一致，150天左右葉片枯黃即可收獲。

表1 不同油莎豆品種的分蘗數(shù)和塊莖整齊度表現(xiàn)

2.2 不同油莎豆品種的產(chǎn)量及構(gòu)成因素分析

由表2看出，6個(gè)油莎豆品種中云南小長(zhǎng)粒的單穴粒數(shù)最多，平均達(dá)215.5粒；吉林大長(zhǎng)粒最少，平均只有96.9粒。吉林大長(zhǎng)粒的百粒鮮重顯著高于其它品種，平均為172.2 g，而云南小長(zhǎng)粒平均只有68.9 g。吉林大長(zhǎng)粒的單穴粒數(shù)雖然最低，但因其粒重大，產(chǎn)量仍然較高，單穴鮮粒重達(dá)到166.8 g，僅次于遼寧小長(zhǎng)粒。6個(gè)品種中，遼寧小長(zhǎng)粒的產(chǎn)量最高，按60%計(jì)算折干率，產(chǎn)量為14 520.0 kg/hm2，其次是吉林大長(zhǎng)粒和河北大圓粒，產(chǎn)量分別為13 713.3 kg/hm2和13 606.2 kg/hm2；吉林小圓粒產(chǎn)量最低，為10 114.2 kg/hm2；吉林小長(zhǎng)粒和云南小長(zhǎng)粒產(chǎn)量居中。

表2 不同油莎豆品種的產(chǎn)量及構(gòu)成因素

2.3 不同油莎豆品種的主要營(yíng)養(yǎng)成分含量分析

由表3可以看出，6個(gè)油莎豆品種塊莖的主要營(yíng)養(yǎng)成分中，蛋白質(zhì)含量差別不大，其中吉林大長(zhǎng)粒含量稍高，為6.8%，含量最低的是遼寧小長(zhǎng)粒，為5.5%。云南小長(zhǎng)粒脂肪含量最高，達(dá)到24.9%，吉林大長(zhǎng)粒最低，為19.8%，其余品種差異不大。6個(gè)品種油莎豆淀粉含量較高，在34.2%～38.5%之間。云南小長(zhǎng)?？扇苄蕴呛孔罡?，為9.3%，而粗纖維含量最低，為6.0%。6個(gè)品種的脂肪酸含量中，油酸含量普遍很高，在68.6%～71.6%之間，亞油酸含量在9.9% ～11.9%之間。

表3 不同油莎豆品種的主要營(yíng)養(yǎng)成分含量 （%）

3 討論與結(jié)論

多項(xiàng)研究表明，油莎豆的產(chǎn)量一般在5 700～17 500 kg/hm2之間，大粒品種的千粒重為480～830 g，小粒品種的千粒重在280～380 g之間［9-11］。本研究表明，遼寧小長(zhǎng)粒在山東種植的產(chǎn)量最高，達(dá)到14 520.0 kg/hm2；大粒品種吉林大長(zhǎng)粒的平均粒重達(dá)到1.09 g，是迄今研究中平均粒重最大的品種，分蘗數(shù)最少，易于收獲，節(jié)約人工成本，但也存在明顯缺點(diǎn)，比如塊莖變異性大，分布較為分散，結(jié)豆率低，塊莖含油量較低；兩個(gè)圓粒品種（河北大圓粒、吉林小圓粒）的農(nóng)藝性狀基本相同，即分蘗數(shù)較少，塊莖變異性較小，整齊度較好，塊莖分布集中，結(jié)實(shí)率高，易于收獲，且河北大圓粒表現(xiàn)尤其突出，產(chǎn)量高；3個(gè)小長(zhǎng)粒品種的農(nóng)藝性狀亦相似，分蘗數(shù)多，塊莖小而多，結(jié)實(shí)率高但相比大粒品種難于收獲，產(chǎn)量較高。

總體來看，本試驗(yàn)條件下，圓粒品種的適應(yīng)性較好，尤其是河北大圓粒，其塊莖整齊度較好，含油量高，易于收獲；若以大粒（1.09 g）、淀粉含量高（38.5%）、產(chǎn)量高（13 713.3 kg/hm2）、易于收獲為目的，吉林大長(zhǎng)粒則適合大面積種植；若以含油量（24.9%）、含糖量（9.3%）、產(chǎn)量（12 458.4 kg/hm2）等方面綜合考慮，云南小長(zhǎng)粒較為適合。因此，培育分蘗數(shù)適中、塊莖單粒重較大的品種，在保持較高產(chǎn)量的同時(shí)可提高收獲效率。同時(shí)利用育種技術(shù)，提高油莎豆的含油量和含糖量是未來育種的一個(gè)重要方向。