密度和浸種時間對晉扁豆2 號芽菜生長與品質的影響

張廣峰，陳喜明，韓云麗，禾 璐，賈蘇卿，李曉峰，白 潔，張魏斌

（山西農業大學玉米研究所，山西忻州034000）

小扁豆（Lens culinarisMedik）學名兵豆，又名濱豆、洋扁豆、雞眼豆等，為一年生草本植物。目前，有超過48 個國家在種植，是世界性的食用豆類作物[1]。小扁豆具有抗旱、耐寒、耐瘠的優良品性，在我國北方地區種植歷史悠久。晉西北高寒區由于無霜期短、坡地、山地多等特定的氣象、土地條件，歷年來是小扁豆的優良生產基地。晉扁豆2 號是山西省農業科學院玉米研究所近年選育的小扁豆品種，累計推廣面積為200 hm2，相關企業生產并銷售芽苗菜為20 000 kg。

隨著人們飲食多元化，芽菜因其豐富的營養價值越來越受到消費者的青睞，生菜類、甘藍類、油麥菜、獨行菜等新型芽菜出現在農產品市場中，具有廣闊的發展前景[2-3]。篩選符合消費者口味，適應商品化生產的品種是芽菜研究的重點之一。小扁豆芽菜具有營養豐富、口感獨特、烹飪方便等優點，以及抗癌、美容、抗衰老、減肥等多種功能，深受消費者歡迎[4]。小扁豆芽菜的生長周期一般為3～5 d，經濟效益可觀[5]，但對小扁豆芽菜生長條件的系統研究較少。在生產實踐中，幾乎全是靠生產者自己摸索生產，造成了芽菜產量和品質的低下，是制約其健康發展的重要因素[6-7]。因此，針對小扁豆芽菜生長條件的研究具有非常重要的意義。研究表明，芽菜的生長、產量及品質受多種因素的影響，包括溫度[8]、光質[9]等環境因素，以及栽培密度和浸種時間等栽培因素。其中，栽培因素是影響芽菜工廠化生產的關鍵因素。

本試驗以小扁豆品種晉扁豆2 號為材料，在小扁豆芽菜生產過程中完全以清水培養，不涉及化肥、農藥等物質的投入，研究了不同播種密度、浸種時間對小扁豆芽菜產量和品質的影響，以期為小扁豆芽菜的生產提供一定的理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試材料為晉扁豆2 號，該品種是山西省農業科學院玉米研究所以農家種右玉小扁豆為基礎材料利用系統選擇法選育而成[10]，2014 年5 月通過山西省農作物品種審定委員會審定，籽粒為厚凸透鏡形，表面光滑，種皮青灰色，百粒質量平均3.97 g，產量可達1 552.5 kg/hm2，優于普通農家種。

1.2 試驗設計

1.2.1 播種密度試驗 試驗設5 個密度處理，3 次重復，如表1 所示。按照各密度處理分別稱取對應質量的小扁豆，在室溫23 ℃條件下浸種8 h，瀝干水分，將種子均勻平鋪到發芽箱（發芽盤規格為20 cm×25 cm）中，將發芽箱放置于培養箱中25 ℃、相對濕度90%恒溫避光培養，每4～5 h 淋水1 次。第 1、2、3、4 天時分別統計發芽率；第 3、4 天時分別測量芽長；第4 天時采收并測量計算芽菜產量、生物產率、蛋白質和Vc 含量。

表1 不同播種密度設置

1.2.2 浸種時間試驗 試驗設7 個浸種時間處理，3 次重復，如表2 所示。每個處理稱取小扁豆250 g（密度0.5 g/cm）2，稱量后的種子用清水沖洗4～5 次，在室溫23 ℃條件下，按表2 設計時間進行浸種處理，處理 1 和處理 2 不需沖洗，處理 3、4、5、6、7 每2 h 清水沖洗2～3 次。浸種結束后，瀝干水分，將種子均勻平鋪到發芽箱（發芽盤規格為20 cm×25 cm）中，將發芽箱放置于培養箱中25 ℃、相對濕度90%恒溫避光培養，每4～5 h 淋水1 次。第1、2、3、4 天時分別統計發芽率；第3、4 天時分別測量芽長；第4 天時采收并測量計算芽菜產量、生物產率、蛋白質和Vc 含量。

表2 不同浸種時間設置

1.3 測定項目及方法

1.3.1 產量與生物產率測定 采收時自芽菜根頸處去根稱取鮮質量，計算產量。生物產率是干種子投入量與芽菜產出量的比值。

1.3.2 發芽率測定 胚根露出種皮即為發芽，發芽數與投入種子數的比值即為發芽率[11]。各處理的發芽率為3 個重復的平均值。

1.3.3 芽長測定 芽長測量時采用對角線五點法取樣[12]，每個點取3 株，將芽菜壓平伸展用游標卡尺測量其長度，以平均數作為其芽長。

1.3.4 營養物質含量的測定 Vc 含量采用二甲苯萃取比色法測定[13]。蛋白質含量采用考馬斯亮藍法（Bradford 法）測定[14]。以上2 種物質含量的測定均取鮮樣進行測定。

1.4 數據分析

試驗使用Excel 2007 和SPSS 21.0[11]進行數據處理分析。

2 結果與分析

2.1 不同播種密度對小扁豆芽菜生長和品質的影響

2.1.1 不同播種密度對小扁豆發芽率的影響 不同播種密度對小扁豆發芽率的影響如圖1所示。

從圖1 可以看出，各處理的發芽率隨密度的增加呈先增后減的趨勢，同一處理的發芽率隨天數的增加而增加。培養第4 天，密度為0.5 g/cm2處理發芽率最高，為99.14%；密度為0.3、0.4 g/cm2處理發芽率分別為96.47%、98.53%。

由表3 可知，不同播種密度對小扁豆發芽率有極顯著影響（P＜0.01）；處理2 的發芽率均值最高，處理 1、2、3、4 的發芽率無顯著差異（P＞0.05），均極顯著高于處理5 的發芽率。

表3 不同密度處理小扁豆發芽率的多重比較

2.1.2 不同播種密度對小扁豆芽菜芽長的影響 從表4 可以看出，不同播種密度下，2 次取樣的芽長均隨著播種密度的增加呈先增加后降低的趨勢，同天采樣中，處理2 與處理1 間差異不顯著，與處理 3、4、5 間差異極顯著，其中，處理 2（0.4 g/cm2）在第4 天時芽長最長，為2.36 cm，在第3 天時芽長為1.88 cm。

表4 不同播種密度對小扁豆芽菜芽長的影響

2.1.3 不同播種密度對小扁豆芽菜生物產率的影響 由表5 可知，生物產率處理1、2 差異不顯著，處理2 的生物產率最高，為356.33%；處理3、4 差異不顯著，各處理生物產率隨播種密度的增加呈先增后降的趨勢，這是由于隨著播種密度的增加，小扁豆生長空間受限，導致生長緩慢，處理3、4、5 生物產率較處理1、2 明顯降低，尤其是處理5 與處理1、2 差異均達極顯著水平。

表5 播種密度對小扁豆芽菜生物產率的影響

2.1.4 不同播種密度對小扁豆芽菜品質的影響 蛋白質和Vc 含量是評價芽菜品質的重要指標。本試驗中不同密度處理的小扁豆芽菜蛋白質含量為48.17～51.24 mg/g，Vc 含量為 20.36～22.47 mg/g。所有處理間蛋白質和Vc 含量差異均不顯著，整體上隨播種密度的增加呈先增加后逐漸降低的趨勢。從表6 可以看出，各密度處理對蛋白質和Vc 含量均無顯著影響（P＞0.05）。

表6 不同密度處理小扁豆芽菜蛋白質、Vc 含量的多重比較

2.2 不同浸種時間對小扁豆芽菜生長和品質的影響

2.2.1 不同浸種時間對小扁豆發芽率的影響 由圖2 可知，各處理組的發芽率均高于相應天數的對照組，4 個天數中的發芽率均隨浸種時間的增加呈先增高后降低的趨勢。

從表7 可以看出，浸種時間對小扁豆發芽率有極顯著影響（P＜0.01），其中，處理 1、2、3、4 的發芽率逐漸增加，處理5（8 h）4 個天數中的發芽率都最高，第4 天發芽率最大，達到了95.7%，而浸種10、12 h 的發芽率又呈下降趨勢。

表7 不同浸種時間下小扁豆發芽率的多重比較

2.2.2 不同浸種時間對芽長的影響 從表8 可以看出，所有浸種時間處理較對照都能提高小扁豆芽菜的芽長，相同浸種時間處理第4 d 的芽長均高于第3 d。各處理芽長均隨浸種時間的增加呈先增后減的趨勢，處理5 在第4 d 時芽長最長，為1.72 cm，且處理5 與處理6 間差異不顯著，與處理1、2、3、4、7 間差異極顯著。

表8 不同浸種時間對芽長的影響

2.2.3 不同浸種時間對小扁豆芽菜生物產率的影響 從表9 可以看出，所有浸種處理的生物產率均大于對照且差異極顯著，并呈先增加后降低的趨勢。處理4、5 分別排第2、第1，且二者之間差異不顯著，處理5 的芽菜產量和生物產率均最高，分別為955.74 g/盤和381.11%，較對照均增加59.15%，處理6、7 生物產率較處理5 明顯下降，特別是處理7與處理2 間差異不顯著，說明浸種12 h 與浸種2 h的芽菜產出相當，浸種時間過長反而不利于小扁豆芽菜產量的提高。

表9 不同浸種時間對小扁豆芽菜生物產率的影響

2.2.4 不同浸種時間對小扁豆芽菜品質的影響 從表10 可以看出，浸種時間對蛋白質和Vc 含量均有極顯著影響（P＜0.01），隨著浸種時間的增加，蛋白質和Vc 含量呈現先增加后降低的趨勢，蛋白質含量和Vc 含量分別在浸種8 h 即處理5 達到最大，所有處理的蛋白質含量和Vc 含量均比對照增加。處理5 的蛋白質含量與其他處理差異極顯著，比對照增加23.2%；處理2、3、7 與對照的Vc 含量間差異不顯著，說明浸種時間過短過長都不利于小扁豆芽菜Vc 含量的積累；處理5 與處理4 間差異不顯著，與處理6 間差異顯著，Vc 含量最高，為26.34 mg/g，比對照高48.1%。

表10 不同浸種時間下小扁豆芽菜蛋白質、Vc 含量的多重比較

3 結論與討論

本研究播種密度試驗結果表明，播種密度對小扁豆發芽率和生物產率有極顯著影響，對芽菜蛋白質和Vc 含量等品質性狀無顯著影響。各項指標均隨播種密度的增加呈先增后減的趨勢，該結果可能與播種密度過大，生長空間受限，種子的呼吸受到抑制，種子萌發相關酶類物質的合成受到制約有關[15]。此外，芽菜生長過程中僅添加清水，使芽菜中蛋白質和Vc 的合成只能以原種子中的養分為原料，播種密度增加，芽菜生長緩慢，營養物質積累相應受到限制。播種密度為0.4 g/cm2時，小扁豆發芽率和生物產率各項指標值均為最大，其中，芽菜芽長、生物產率達到顯著水平，因此，0.4 g/cm2是實現小扁豆芽菜最優生長的最佳播種密度。

本研究浸種時間試驗結果表明，浸種時間對小扁豆芽菜發芽率、生物產率以及蛋白質和Vc 含量均有極顯著影響。各指標值均呈先增加后降低的趨勢，可能與浸種時間過長造成種子缺氧，內容物外滲有關[16]。浸種8 h 后生產的芽苗菜其所有指標值均為最高，因此，8 h 是實現小扁豆芽菜高產優質的最佳浸種時間。該結果與蘆燕[15]對寧扁1 號小扁豆芽菜的研究結果一致，因此，8 h 浸種時間可廣泛應用于多種小扁豆品種芽菜生產中。

本試驗對小扁豆芽菜生產的播種密度和浸種時間分別進行了優化分析，結果對生產實踐具有一定的指導意義，但未考慮播種密度與浸種時間對小扁豆芽菜生長的互作效應，以及溫度、水分、光照、外源生長添加劑等其他因素的影響，需要進一步研究，以全面提高小扁豆芽菜的經濟性和商品性。