吳應齊,姚理武,吳麗芳,葉增新,應國華,胡康華
(1.慶元縣自然資源和規劃局,浙江 慶元 323800;2.慶元縣睦睦家庭農場,浙江 慶元 323800;3.麗水市農林科學研究院,浙江 麗水 323000)
藜麥Chenopodium quinoa為藜科Chenopodioideae 藜屬Chenopodium一年生自花授粉草本植物[1-2],原產于南美洲安第斯山脈,已有5 000 多年的種植歷史,是古印加民族的主要糧食作物之一,具有較高的營養價值[2-4],被聯合國糧農組織正式推薦為最適宜人類的全營養食品[5]。藜麥嫩葉蛋白質和維生素含量豐富[6-7],含多酚、阿魏酸、芥子酸等多種生物活性物質,具有抗氧化性和抵制癌細胞增殖的作用[8-9],但因含皂甘、硝酸、草酸等物質,限制了藜麥苗菜的利用率[10-11]。在我國,藜麥主要作為糧食作物以收獲籽實為主,在山西、甘肅、吉林、青海、河北等地廣為栽培[12],近年來,有南擴趨勢,云南、浙江、江西等地都有引種適應性或小規模化種植的報道[13-15],但因藜麥原產于高原地區,受氣候條件限制,種植區域擴展受到一定影響[15-16]。而藜麥嫩莖因具有較高的營養價值和保健功能,引起人們的高度關注[17-21],選擇適宜的栽培品系將是藜麥深度開發與研究的重要方向。本研究通過引進國內11 個品系藜麥,進行藜麥苗菜栽培實驗,開展不同品系藜麥苗菜農藝性狀和營養品質綜合評價,以期篩選出高產、優質的藜麥苗菜品系,為浙江麗水等地開發應用提供參考。
試驗地位于浙江省慶元縣江根鄉箬坑村睦睦家庭農場“小虎岙”油茶Camellia oleifera幼林地,地理坐標為119°26′20.2″E,27°32′2.5″N,年平均氣溫為14.4℃,最熱月(7 月)均溫為23.4℃,最冷月(1 月)均溫為4.6℃,年平均降水量為1 765.3 mm,≥10℃年積溫為4 686.6℃。試驗地海拔為1 018 m,黃壤,pH5.52,水解性氮含量為227 mg·kg-1,有效磷含量為711 mg·kg-1,速效鉀含量為123 mg·kg-1。
2020 年3 月,油茶基地采用1 年生芽砧苗建園,品種為長林系,分別為‘長林53’‘長林4 號’‘長林27 號’,苗高約15 cm,種植密度為1 333 株·hm-2。
供試藜麥品系材料見表1。播種時的覆蓋材料為金翼有機肥(屏南金翼有機肥有限公司,N+P2O5+K2O≥5%,有機質≥45%),培育過程中所用的追肥為微生物生態復合肥(湖北鄂中生態工程股份有限公司,總養分≥42%,N∶P2O5∶K2O=18∶10∶14,有效活菌數≥5×107個,有機質≥15%)。

表1 供試藜麥品系與來源Table 1 Lines and provenance of C.quinoa
試驗于油茶林間套種,按不同藜麥品系分別設置套種處理,隨機區組設計,各處理面積皆為2 m2,按1.0 m×2.0 m 布設,重復3 次。于2020 年7 月15 日播種,用木楔開設播種溝,溝深5 cm 左右,行距20 cm,均勻播種,播種量7 g·處理-1,播種后覆蓋有機肥厚1 cm 左右,連續3 d 澆透水。出苗后追施微生物生態復合肥0.2 kg·m-2,兌水施入。
1.4.1 苗高與產量 于2020 年8 月10 日藜麥苗菜采收時,各處理隨機選取10 個測量點測定藜麥的平均苗高。采收各處理中的可食用嫩莖,測量各處理的藜麥苗菜產量(kg·hm-2)。
1.4.2 營養品質 進行藜麥苗菜產量測量后,分別取各品系藜麥苗菜嫩莖1 個批次立即送往國家林業和草原局經濟林產品質量檢測中心進行營養測定。測定內容與方法,水分:GB 5009.3—2006(第一法);蛋白質:GB 5009.5—2006(第一法);脂肪:GB 5009.6—2016;β-胡蘿卜素:GB 5009.83—2016;維生素E:GB 5009.82—2016;鈣、鋅:GB 5009.268—2016;草酸:莫潤宏等人檢測方法[22];硝酸鹽:GB 5009.33—2006;皂苷:《中國藥典》(2015)。
運用SPSS19.0 軟件對藜麥苗菜株高、產量進行因素分析,利用隸屬函數法對營養成分綜合評價。運用的主要公式如下:
(1)隸屬函數計算公式:

式中,Xj表示第j個因子的得分值,Xmin表示第j個因子的得分最小值,Xmax表示第j個因子的得分最大值。
(2)綜合評價公式:
式中,Di表示隸屬函數營養綜合評價值,N為參加評價營養指標數。
由表2 可見,各品系藜麥苗菜從2020 年7 月15 日播種至8 月10 日采收,歷期27 d,采摘期時,除Q4、Q9的心葉顏色呈紅色外,其他品系的心葉顏色皆為綠色。不同品系的苗高之間有顯著差異(F=8.276,P=0.000<0.05),Q1、Q5、Q6、Q10與Q2、Q3、Q4的苗高之間差異顯著(P<0.05),而Q7、Q8、Q9、Q11的苗高之間差異不顯著。Q11的鮮產量最高,達13 888.9 kg·hm-2,Q4的鮮產量最低,為10 763.9 kg·hm-2,兩者相差3 125 kg·hm-2,11 個品系的鮮產量排序為Q11>Q10>Q1>Q2>Q5>Q9>Q8>Q6=Q7>Q3>Q4,各品系間的鮮產量差異未均達到顯著水平(F=1.345,P=0.268>0.05)。

表2 不同品系藜麥苗菜的主要農藝性狀Table 2 Main agronomic characters of sprouts of different C.quinoa lines
2.2.1 不同成分變異幅度的差異 對11 個品系藜麥苗菜的10 個指標進行了檢測,包括蛋白質、脂肪、維生素、礦物質等7 個人體必需或有利于人體營養的成分和草酸、硝酸鹽、皂苷3 個影響藜麥苗菜品質的不利成分,檢測結果見表1。由表1 可知,除維生素E(含α-維生素E、β-維生素E、γ-維生素E、δ-維生素E)未驗出,不同品系藜麥苗菜所含9 個主要成分之間存在一定的差異,變異系數(CV)由大到小的排序為鋅>鈣>硝酸鹽>β-胡蘿卜素>皂苷>脂肪>蛋白質>草酸>含水量,其中,CV<10%的成分主要為含水量、蛋白質和草酸;CV在10%~ 30%的有脂肪、皂苷、β-胡蘿卜素、鈣;鋅含量在6.3~ 17.20 mg·kg-1間,含量最高品系Q1是含量最低品系Q8的2.73 倍,其變異系數也最大,為34.94%。
2.2.2 營養品質隸屬函數評價 對11 個品系藜麥苗菜檢出的9 個營養成分指標進行隸屬函數分析,其中人體必需或有利于人體營養的含水率、蛋白質、脂肪、β-胡蘿卜素、鈣、鋅6 個指標按公式(1)計算隸屬函數值;草酸、硝酸鹽、皂苷3 個不利指標按公式(2)計算隸屬函數值,按公式(3)計算綜合評價隸屬函數值(D),綜合評價結果見表3。依據表3 綜合評價結果,并根據隸屬函數值越大營養品質越高的原則,11 個品系藜麥苗菜營養品質的排序為Q9>Q5>Q11>Q1>Q6>Q10>Q4>Q8>Q7>Q2>Q3。

表3 不同品系藜麥苗菜主要營養成分比較Table 3 Essential nutrients of sprouts of different C.quinoa lines
2.2.3 營養品質分級 以D值為基準向兩側等距分級,分級間距≈(Dmax-Dmin)/4=0.092 7,由高到低依次劃分為4 個等級,分別標注為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級,見表4。從表4 可見,11 個品系藜麥苗菜的營養品質分級以Ⅲ級品系最多,包含Q4、Q6、Q8、Q10這4 個品系;Ⅳ級品系有3 個,為Q2、Q3、Q7;Ⅱ級品系有2 個,為Q1、Q11;Ⅰ級品系有2 個,為Q5、Q9。其中,以Ⅰ、Ⅱ級的藜麥品系營養品質性狀較為突出,適合作為高品質藜麥苗菜推廣品系的種質資源。

表4 不同品系藜麥苗菜營養品質綜合評價比較Table 4 Comprehensive evaluation on nutritional quality of sprouts of different C.quinoa lines

表5 不同品系藜麥苗菜營養品質分級Table 5 Grading of nutritional quality of sprouts of different C.quinoa lines
在浙西南地區慶元縣引選的11 個藜麥品系苗菜在當地均可正常生長,播種至采收歷期27 d,可食用嫩莖鮮產量為10 763.9~ 13 888.9 kg·hm-2,各品系產量之間的差異不顯著;除維生素E 未驗出,不同品系藜麥苗菜所含9 個主要成分之間存在一定的差異,變異系數(CV)由大到小的排序為鋅>鈣>硝酸鹽>β-胡蘿卜素>皂苷>脂肪>蛋白質>草酸>含水量,其中,鋅含量變異系數最大,為 34.94%;營養品質綜合評價排序為Q9>Q5>Q11>Q1>Q6>Q10>Q4>Q8>Q7>Q2>Q3;營養分級為Ⅰ級的品系有Q5、Q9品系,Ⅱ級的品系有2 個,為Q1、Q11,其他7 個品系為Ⅲ和Ⅳ級。
綜合評價各品系可食用嫩莖鮮產量及營養品質,營養分級為Ⅰ級的Q5、Q9品系可作為當地藜麥苗菜推廣的主要品系,Ⅱ級中的Q1、Q11可作為今后優質高產藜麥苗菜品系選育的重要種質。
11 個品系藜麥在慶元皆可正常生長,播種后至第27 天時可食用嫩莖苗菜產量在10 763.9~ 13 888.9 kg·hm-2,與河北13 個品系藜麥苗菜的產量9 988.3~ 1 249.1 kg·hm-2相當[21]。這說明藜麥作為蔬菜種植對氣候條件要求并不嚴格[16]。相關研究也表明藜麥苗菜適種區域廣的特性,例如:郭萍等在湖南(海拔36 m,112°25′ E、28°32′ N)開展藜麥苗菜試種試驗,7 對葉期‘隴藜1 號’和‘云南紅’品系平均鮮產量分別達2.71 kg·m-2、2.84 kg·m-2[20];魏志敏等在冀中南平原(海拔51~ 65 m,114.6° E、37.9° N)開展5 個藜麥品系的引種試驗發現,5 個品系均不適合作為糧食進行種植,但可作為藜麥苗菜種植開發,鮮產量每季達1 500 kg·hm-2[23];王艷青等在云南(海拔1 887 m,102°25′ E、24°45′ N)高山地區對國內引進的135 份藜麥種質遺傳多樣性的研究表明,135 份種質皆可在云南正常生長,并篩選出適合當地作為收獲籽實藜麥種質11 份[13]。以上研究都表明,藜麥苗菜適種區域可不受收獲籽實為目的的藜麥適種區的限制,可向低海拔、低緯度的南方擴展趨勢。
在浙江省慶元縣,11 個藜麥品系苗菜從播種至采收歷期27 d,明顯短于吉林最佳苗菜采收期38 d[24](播期為4 月,苗期平均氣溫為18.25℃),天津設施栽培40 d[16](冬季棚內氣溫保持15℃以上,白天保持在20~ 25℃)和河北采收期45 d[23](播期4 月15 日—5 月30 日)。其原因可能為播期差異的原因造成,也可能是氣候差異造成,試驗地較高的溫度和降水量,易形成更大的生物量[25],從而縮短藜麥苗菜的生長歷期。與當前國內采收籽實為目的的藜麥主產區相比,南方地區氣候溫和,雨量豐沛,藜麥苗菜種植播期彈性更大,適合種植時間更長,更容易達到高產的目標。本試驗期間Q1~ Q3苗菜因高溫出現輕度日灼傷害,因而品系Q1~ Q3在試驗當地高溫期不宜在海拔1 000 m 以下種植。
試驗表明,藜麥品系苗菜有關營養測試指標在浙江慶元縣表現出的較大變異系數,說明該批藜麥種質營養品質之間存在的差異大,資源類型豐富,有利于特異種質材料的比較和篩選[26-27],因而,高營養品質品系的培育與選育的重點是鋅、鈣、β-胡蘿卜含量高。藜麥苗菜品系蛋白質含量范圍在2.05~ 2.58 g·100 g-1,這與Comejo[6]、郭萍等[20]的檢測結果相當;鈣含量在556~ 1 357 mg·kg-1,鋅含量在6.3~ 17.2 mg·kg-1,與郭萍等[20]的檢測結果相近;硝酸鹽含量在1 093~ 2 721,mg·kg-1與崔紀菡等[21]的檢測結果相近。11 個藜麥品系苗菜中未檢出維生素E,與崔紀菡等[21]的檢測結果以及陳樹俊等[7]的藜麥葉片維生素E 含量為2.9 mg·100 g-1的結果不相一致,具體原因有待進一步研究。