北京藜麥適應性栽培研究進展及展望

梅麗

（北京市農業技術推廣站，100029，北京）

藜麥（Chenopodium quinoa Willd.）是莧科藜屬的一年生雙子葉植物[1]，染色體數目2n=4x=36[2]，原產于南美洲安第斯山脈高原地區，距今已有7000多年的栽培歷史[3]。藜麥蛋白質含量高達16%～22%，氨基酸配比均衡，含有甲硫氨酸、蘇氨酸、賴氨酸和色氨酸等在大多數谷物中為限制性氨基酸的必需氨基酸[4]，被聯合國國際糧農組織（FAO）推薦為最適宜人類的完美“全營養食品”[5-6]。藜麥株高60～300cm，成熟時呈黃色、紫色或者紅色等[7]，可以豐富園林綠化模式，形成獨特的農作物景觀[8]。此外，藜麥適應性強，能夠抵御寒冷、干旱、低溫、鹽堿及貧瘠等一系列非生物脅迫環境，被認為是世界許多地區有發展前景的替代作物[9-12]。在甘肅、內蒙古和山西等少雨地區，旱作藜麥是實現農民增收致富的有效途徑。王斌等[13]報道了2017年山西省忻州市靜樂縣（年降水量477.9mm）旱作藜麥1675.1～3637.2kg/hm2的高產水平。田計均等[14]對藜麥幼苗期、現蕾期、開花期和灌漿期植株水分脅迫的研究表明，干旱對現蕾期和開花期的藜麥影響較大，幼苗期和灌漿期藜麥耐受性較強。藜麥耐低溫研究結果表明，苗期耐低溫，2葉期植株在-4℃低溫下持續4h只有輕微不良影響，減產9.2%[15]；0℃以下低溫持續14h左右，藜麥幼苗進入休眠期[16]；但開花期和開花后的藜麥對霜凍敏感[17]。

我國于1987年引種藜麥[18]，2008年呈現規模化種植，2020年栽培面積達到2萬hm2，種植分布20余省（區），總產量達2.88萬t，成為世界第三大藜麥產區（數據來源于2020年藜麥產業發展報告）。

北京屬資源型缺水城市。2015年北京市從山西省忻州市靜樂縣引種集優質高營養、抗旱抗寒耐鹽堿、花序彩色可觀賞等多功能于一體的新作物——藜麥，并在品種篩選、適宜種植區域篩選、抗逆穩產栽培技術集成、菜品開發和宣傳推廣等方面開展了大量工作。2015-2021年，藜麥在京郊示范種植453.33hm2，實現平均產量1.86t/hm2、效益4.19萬元/hm2，成為扎根北京、促進農民增收的一種新型糧經作物。本文對2015年以來筆者主持開展的北京市藜麥適應性栽培研究工作進行了歸納總結，并對北京藜麥發展存在的問題提出了建議，旨在為藜麥在北京的持續健康發展提供參考借鑒。

1 藜麥在北京的生態適應性

1.1 藜麥在北京的適宜種植區域

2015年以來，在京郊延慶、房山、門頭溝、昌平、密云、順義、大興、懷柔和海淀9個區的25個鄉鎮種植藜麥453.33hm2。生態適應性結果表明，在海拔≥300m、年均氣溫≤12.5℃、年均積溫≤4802.0℃·d、年均光照強度≥2268.7lx的延慶、門頭溝、房山山區及昌平、門頭溝淺山區，藜麥均能正常成熟（表1和表2）。

表1 京郊藜麥適應性栽培區的自然條件Table 1 Natural conditions of quinoa adaptive cultivation area in Beijing suburb

表2 藜麥在京郊各適應性栽培區的表現Table 2 Performance of quinoa in various adaptive cultivation areas in Beijing suburb

1.2 不同生態區適宜種植的品種

2015-2018年累計引進山西、甘肅、內蒙古、青海和河北等地的藜麥品種（系）60余份，比較篩選出4個高產抗逆型品種。其中，“隴藜1號”和“隴藜3號”是從甘肅省農業科學院引進的早熟、中粒型品種，在甘肅省生育期分別為130和110d左右，在北京地區生育期分別為89～101和87～93d，糧景兼用型，觀賞期15d左右。“紅藜1號”和“紅藜2號”是北京市農業技術推廣站從內蒙古引進，并經分離選擇得到的晚熟、抗倒伏/折、耐高溫型品種，在內蒙古生育期170d左右，在北京地區生育期140～149d，糧景兼用型，觀賞期長達40d左右。各品種來源及突出特點見表3。

表3 品種來源及特征特性Table 3 Source and characteristics of varieties

在延慶、房山和門頭溝等海拔≥500m的山區，4個品種均適宜種植，但穩產性以“紅藜1號”和“紅藜2號”較好；在昌平、門頭溝300m≤海拔＜500m的淺山區適宜種植“紅藜1號”和“紅藜2號”[19]。

1.3 各品種在不同區域的生長特性

1.3.1 延慶、門頭溝、房山山區（海拔≥500m）

“隴藜1號”和“隴藜3號”生育期較短，平均分別為98和90d；矮稈型，特別是“隴藜3號”平均株高僅143.9cm；這2個品種穗子直立向上生長；千粒重接近，分別為2.3和2.2g。“紅藜1號”和“紅藜2號”平均生育期均為147d；高稈型，平均株高分別為221.7和219.9cm，莖稈粗壯；穗子像谷穗一樣下垂，但籽粒較小，千粒重較低，分別為0.9和0.8g。各品種的其他生長特性見表4。

表4 各品種在不同區域的生長特性Table 4 Growth characteristics of varieties in different regions

1.3.2 昌平和門頭溝淺山區（300≤海拔＜500m）“隴藜1號”和“隴藜3號”在淺山區的生育期與山區接近，千粒重高于山區種植，株高降低，分枝數增加，但莖稈細弱，穗子較小，導致單株粒重較低。“紅藜1號”和“紅藜2號”在淺山區的平均生育期為141d，較種植在山區少6d；高稈型，平均株高分別為284.4和291.6cm，高于山區的種植表現；這2個品種在淺山區籽粒更飽滿，平均千粒重分別為1.0和1.1g（表4）。此外，“紅藜1號”和“紅藜2號”雖然植株較高，但莖稈韌性強，在山區和淺山區倒伏/折率均為0。

1.4 典型品種在不同海拔的營養品質表現

采集334、478、587和635m 4個海拔梯度收獲的“隴藜1號”、“隴藜3號”、“紅藜1號”和“紅藜2號”籽粒，委托譜尼測試集團股份有限公司參照GB 5009.5-2016、GB 5009.9-2016、GB 5009.6-2016、GB/T 5009.10-2003、GB 5009.91-2017、GB 5009.241-2017、GB 5009.92-2016和GB 5009.124-2016檢測蛋白質、脂肪、淀粉、粗纖維、鉀、鎂、鈣等微量元素及16種氨基酸含量。由表5可見，北京地區藜麥米的蛋白質、淀粉和脂肪平均含量分別為17.5%、44.5%和6.9%，均在Vega-Galvez等[20]的測定結果（12%～23%、32%～75%和1.8%～9.5%）范圍之內。其中，蛋白質含量高于、淀粉含量低于、脂肪含量接近于國內現有報道（蛋白質14.03%～16.04%、淀粉50.65%～57.71%、脂肪5.68%～7.57%）[21-25]，特別是“紅藜1號”和“紅藜2號”的蛋白質含量高達19.6%～20.0%，是優異的高蛋白品種。

表5 不同品種在不同海拔高度的營養品質表現Table 5 Nutritional quality performance of different varieties at different altitudes g/100g

從不同品種來看，“紅藜1號”和“紅藜2號”的營養物質含量接近，其蛋白質、脂肪和16種氨基酸總量高于“隴藜1號”和“隴藜3號”，淀粉含量低于“隴藜1號”和“隴藜3號”。“隴藜3號”與“隴藜1號”相比，前者的蛋白質和16種氨基酸總量高于后者，粗纖維含量低于后者。

從不同海拔來看，除淀粉的部分檢測數據在海拔635m的下虎叫村和海拔587m的上垙村較高外，其他營養成分含量均表現為低海拔的延慶西白廟村和分水嶺村優于高海拔的特征，具體為：海拔334m的分水嶺村種植的藜麥脂肪、粗纖維和K含量最高；海拔478m的西白廟村種植的藜麥Mg含量較高；海拔478m的西白廟村和海拔334m的分水嶺村藜麥蛋白質、16種氨基酸總量和Ca含量均優于海拔635m的下虎叫村和海拔587m的上垙村。這與時俊帥等[25]的研究結果一致，表明低海拔作物的氨基酸和蛋白質營養價值反而較高。

結合品種及海拔高度綜合分析，“隴藜1號”在海拔478m的西白廟村品質表現最優，“隴藜3號”在海拔334m的分水嶺村品質表現最優，“紅藜1號”和“紅藜2號”在海拔478m的西白廟村和海拔334m的分水嶺村品質表現更好。

2 集成藜麥抗逆穩產栽培技術

除篩選適宜品種外，針對藜麥在北京地區種植要達到的抗逆穩產、優質高效和景觀效果好等目標，圍繞栽培、農機、植保三大關鍵環節，攻克了多重技術難點，集成了北京藜麥抗逆穩產栽培技術體系。

2.1 優化栽培措施

栽培措施主要考慮播種條件（包括前茬作物、土壤墑情）、播種時期、播種密度和化控防倒等方面。

2.1.1 播種條件 藜麥對土壤要求不嚴格，在瘠薄的砂性或石灰性土壤均可生長，但豐產要求選擇中等以上肥力地塊。2015年，在延慶區永寧鎮太平街村（116°28′E，40°47′N，海拔 520m）不同肥力地塊種植藜麥的調查結果表明，上茬為高肥力菜地的藜麥產量為1.8t/hm2，與上茬未種植莊稼的低肥力砂石地比較，株高、莖粗和分枝數均較高，最終增產40.7%（表6和表7）。生產中可底施復合肥或緩釋肥750kg/hm2，有條件的還可配合增施一定的有機肥，后期不再追肥。藜麥不宜連作，需輪作倒茬[26]。

表6 不同肥力地塊對“山西華青藜麥”生長的影響Table 6 Fertility effect on the growth of Shanxi Huaqing quinoa

表7 不同肥力地塊對藜麥產量及其構成因素的影響Table 7 The effects of fertility on yield and its components of quinoa

除草劑對藜麥出苗及產量影響較大。2017年，在延慶區延慶鎮西白廟村（115°53′E，40°27′N，海拔478m）藜麥示范田的調查數據表明，與前茬未打過除草劑的地塊比較，前茬打過除草劑的地塊藜麥出苗量減少46.8%、生育進程延后、穗子變小、產量降低23.3%（表8和表9）。如無法避免，應在開春土壤解凍后旋地1遍，促進除草劑揮發，或采用加大播種量的方式保全苗。種植當年還應做好隔離，避免周邊作物使用的除草劑飄到藜麥地塊，造成藜麥葉子卷曲、抽穗困難。

表8 前茬除草劑對“隴藜1號”生長的影響Table 8 Effects of previous herbicides on the growth of“Longli No.1”

表9 前茬除草劑對藜麥產量及其構成因素的影響Table 9 Effects of previous herbicides on yield and its components of quinoa

2.1.2 播種時間 2017年，對生育期內的各旬積溫（數據由北京市氣候中心提供）進行統計，并分析總結各品種在不同播期的表現，結果表明，“隴藜1號”需要≥0℃積溫2700℃·d以上，5月中下旬在山區播種，豐產性、抗倒伏/折性、景觀效果最好，9月中下旬可成熟。5月中旬前播種，藜麥灌漿期遇8月多雨大風天氣，倒伏嚴重。6月中旬后播種，孕穗期遇高溫，笄霉莖腐病嚴重，大部分主穗腐爛掉，只能靠側枝結籽，產量極低[27]。“隴藜3號”需要≥0℃積溫2500℃·d以上，適播期廣，5月中下旬至6上旬均可在山區播種，以6月上旬播種豐產性、抗倒伏性及景觀效果最好。“紅藜1號”和“紅藜2號”需要≥0℃積溫3300℃·d以上，因此，諸如延慶區劉斌堡鄉、四海鎮和珍珠泉鄉等年均氣溫8.9℃～9.0℃的東部山區播期不宜晚于4月25日，延慶其他區域播期不宜晚于5月5日，而昌平區延壽鎮、門頭溝區清水鎮、門頭溝區齋堂鎮等年均氣溫10.2℃～12.5℃、海拔≥300m的區域播期最晚可推遲至5月20日，均可在10月上旬成熟。

2.1.3 抗旱播種 在適播期范圍內，等雨或人工造墑播種，墑情以播種層含水量15%～20%為宜。2016年，設置A1（播前造墑、播深1cm）、A2（播前造墑、播深2cm）、A3（播前造墑、播深3cm）、A4（播前造墑、播深4cm）、B2（干播后澆蒙頭水、播深2cm）、B4（干播后澆蒙頭水、播深4cm）6個處理進行比較，結果表明，播前造墑較干旱播種澆蒙頭水處理出苗率提高130.8%、整齊度提高57.6%。播深2～3cm最為適宜，較播深1cm出苗率提高37.6%～59.3%、整齊度提高44%～124%，較播深4cm出苗率提高49.0%～72.5%、整齊度提高28.6%～100.0%（表10）。

表10 不同播種處理對藜麥出苗的影響Table 10 Effects of different sowing treatments on emergence of quinoa

2.1.4 種植密度 行距40～50cm、株距25～30cm時最佳，留苗密度6萬～9萬株/hm2為宜。

2.1.5 化控防倒 篩選出適宜的抗倒伏化控劑矮狀素和金得樂。其中，矮壯素效果最好[28]，可使藜麥株高降低60.7cm（69%），單株葉面積增加18.2%，側枝折斷率降低12.3%，增產114.7%。應在藜麥分枝期（株高50cm左右時）進行化控，化控藥劑按1.3kg/hm2對水6300L進行噴施。

2.2 構建病蟲害防治體系

藜麥的主要蟲害為甜菜筒喙象。該蟲世代重疊，為害隱蔽，難以及時發現，2016年在北京發生面積達85%，蟲株率達50%～70%，嚴重地塊高達100%，造成藜麥普遍倒伏，對藜麥生產造成了慘重的打擊[29]。經與中國農業科學院專家聯合攻關，2017年在國內首次發現和鑒定了藜麥上的甜菜筒喙象，并摸清了北京地區藜麥甜菜筒喙象年生活史和生物學特性[29-31]。研究提出甜菜筒喙象化學防治措施，即5月中旬至6月中旬，當百株產卵孔達到10～16個時，使用質量分數為4.5%的高效氯氰菊酯乳油1700倍液及20%的氯蟲苯甲酰胺150mL/hm2在成蟲產卵初期噴防，藥后7d防效可達91.2%[32]；配合種子調運中的檢驗檢疫、輪作倒茬、秋冬鏟除雜草，可起到更好的綜合防治效果[33]。

藜麥上的主要病害是釘孢葉斑病、莖點霉葉斑病和笄霉莖腐病。葉斑病始發于7月上中旬，病害從下而上蔓延，如防治不及時，8月中下旬至9月初，葉斑逐漸擴展到整個葉面，葉面脫水變黃，甚至枯死脫落。笄霉莖腐病始發于7月中下旬至8月初，病株頂端及莖稈部位出現腐爛癥狀，雨后高溫，病原菌傳播速度加快，如防治不及時，8月中下旬至9月初，染病植株頂梢枯死，植株倒伏、萎蔫，最終整株枯死。2017與中國農業科學院作物科學研究所合作，在國際上首次鑒定了藜麥笄霉莖腐病[34]，2018年與北京市農林科學院合作，在國際上首次發現了1個藜麥葉斑病新種Heterosporicola beijingense sp.nov.[35]。篩選出2種防治藜麥葉斑病效果較好的藥劑，即43%氟菌·肟菌酯懸浮劑225g/hm2和43%戊唑醇懸浮劑900mL/hm2，藥后15d防效分別達到84.1%和81.9%[36]。篩選出笄霉莖腐病防治藥劑戊唑醇，在 50、100、150、200mg/mL 4種濃度梯度下，對笄霉莖腐病的抑菌率均可達到100%。

2.3 農機農藝相結合提高生產效率

2018-2019年，通過谷物4行播種機、蔬菜播種機等4種機型的比較試驗，篩選出適宜的藜麥播種機型——璟田2BS-JT10蔬菜精密播種機，作業速度0.23hm2/h，條播，調節行距至50cm、株距16cm，播后5d出苗，出苗數可達24萬株/hm2。播種時應做到平整土地，細碎土壤，保證肥力充足；墑情良好；嚴格把握播種深度，播后嚴實鎮壓。

7-8月份藜麥植株高大，無法進行人工噴藥，應用植保無人機噴防病害，作業效率13.33hm2/h，是人工打藥效率的20倍，可節藥30%，節水90%。

3 主要成效

3.1 經濟效益突出

本著邊試驗邊示范的原則，2015年至今，累計在延慶、門頭溝和昌平等區示范推廣藜麥453.33hm2，技術覆蓋率100%。與一茬籽粒玉米相比，藜麥增收3.77萬元/hm2（表11）。部分典型示范區通過特色銷售與觀光采摘相結合，甚至獲得了9萬～30萬元/hm2的經濟效益，打造了門頭溝區下清水村、門頭溝區小龍門村和延慶區上垙村3個藜麥專業村，為門頭溝清水花谷、潭柘寺等景觀點增添了新的景觀作物。

表11 藜麥成本、效益及較同面積籽粒玉米增收情況Table 11 Cost and benefit of quinoa compared with corn in the same area 萬元/hm2×104yuan/hm2

3.2 社會效益顯著

2015年至今，累計舉辦各級培訓班4次，培訓專業技術人員、農戶500余人次；組織現場觀摩會2次，計100余人次；向基層技術人員發放技術明白紙及宣傳資料1000余冊；在農民日報、京郊日報等媒體宣傳30余次，大大促進了該技術體系在京郊及周邊地區的普及應用。此外，有河南、山東等地農戶電話咨詢藜麥種子及相關種植技術。以藜麥米為原料開發4類30道菜品，并將制作方法提供給農家樂和飯店等開發使用，豐富了市民對高品質、高營養藜麥菜品的需求。

3.3 生態效益凸顯

藜麥可全程雨養旱作或只需澆透1次底墑水，較種植玉米、小麥節水1200～2550m3/hm2。藜麥轉色后，穗子呈玫紅、橘黃等顏色，部分品種觀賞期長達40d左右，在秋季大部分作物呈現綠色的時節，能夠產生強有力的視覺沖擊力，營造其他作物無法媲美的農業景觀。

4 發展中存在的問題

藜麥是一種集高營養、強抗逆、可觀賞性為一體的嶄新作物，在京郊海拔≥300m的區域可正常成熟，是北京市糧經作物的有益補充。但隨著藜麥的產業化發展，一些問題也不斷顯現：一是區域發展不平衡。高效益與優質的加工工藝、良好的營銷手段以及與三產的融合密不可分。門頭溝區由于引進了藜麥加工生產線，實現了藜麥免淘洗，通過微商、門店、旅游景點等銷售形式，藜麥米平均價格達到100～120元/kg；此外，通過在清水花谷、潭柘寺周邊種植藜麥，吸引了更多的游客，增加了休閑旅游收入。但延慶、昌平等地種植的藜麥多數在本地用谷子加工機械脫粒，導致藜麥米碾得碎、品相較差，近2年種植規模呈萎縮狀態。二是缺乏種子生產經營機構。由于不能對品種進行認定，市場上很難買到藜麥種子。北京市農業科技項目可為農戶免費提供本地區繁育的種子，但無法保證持續穩定供應。部分農戶存在自繁留種現象，導致藜麥品種一致性差、產量不穩定。三是機械化水平不高。除播種環節外，中耕除草及收獲主要依賴人工。四是沒有政策性農業保險。遇連續降雨或大風，極易造成倒伏/折、收割困難、減產等，存在種植風險。五是缺乏食品加工許可認證，無法進入商超銷售。

5 建議與展望

5.1 加大政策和財政支持

經過2015-2018年藜麥栽培環節的技術攻克，藜麥在北京已能實現豐產、穩產。但種植只是產業鏈的一個環節，仍需延伸產業鏈，健全流通渠道，才能促進藜麥的產業化發展。政府的政策推動和財政支持是促進全產業鏈健康運行的關鍵，建議對從事藜麥種植、加工、銷售的企業給予惠農扶持，降低他們的投資風險，同時，將藜麥列入政策性農業保險范疇，降低種植者的經濟損失，減免他們的種植負擔。政府也可發揮紐帶橋梁作用，為種植戶、加工廠、銷售方搭建橋梁平臺，拉動藜麥從耕種收到產加銷各環節無縫咬合，形成高效分工合作。從目前北京藜麥的示范種植情況來看，延慶區有大塊平整的土地，土壤肥力和氣候條件都非常適宜藜麥種植，門頭溝、昌平耕地少，且多為坡地和林下地，地力稍差一些，近年門頭溝區開發了以“紅藜1號”和“紅藜2號”為加工原料的藜麥啤酒，需要政府助力門頭溝與延慶之間的產銷對接，實現以銷定產、以產促銷，惠及供需雙方。此外，藜麥的適宜種植區分布在山區和淺山區，這些區域多數是低收入村，發展藜麥產業，打造山區特色農業能夠有效帶動鄉村振興。

5.2 提高機械化生產水平

農業產業化和農業機械化之間的關系是密不可分的，農業產業化的主要手段也是農業機械化。除播種環節外，還應實現中耕除草和收割環節的機械化。筆者2017年在延慶區延慶鎮西白廟村進行藜麥試驗示范時發現，應用玉米中耕除草機對藜麥進行苗期至拔節期的第1次中耕除草效果較好，但該機械要求地塊平整，地塊面積相對較大些。后期藜麥長高后，機械不便進地作業，還應引進小型中耕打草機進一步試用。此外，應進一步引進篩選適合本地區藜麥主栽品種的收割機，在門頭溝、昌平以坡地和零星種植為主的地塊可引進小型收割機，在延慶以大塊地和平地為主的地塊可引進中至大型收割機，從而降低種植藜麥的勞動力成本。值得重視的是，除配套全程機械外，還應提高機手素質，建立標準化作業規程，提高農機和農藝的適配性，最大程度地發揮機械化的優勢，降低由于操作不規范造成的缺苗斷壟及收獲指數低等問題。

5.3 建立健全相關標準制度

藜麥作為一種近年發展起來的作物，既不在五大主要農作物行列，也未列入29種非主要農作物品種，目前北京市仍采取不審定、不登記的管理方式，但這并不表示藜麥種子可以以假充真、以次充好。應建立藜麥品種質量標準，并約束藜麥種子經營部門與種子生產者簽定合同，保證藜麥種子質量。在加工環節，因藜麥脫殼屬于食品加工，只有辦理食品加工許可證后生產的藜麥米才能進入商超銷售。因此，亟待建立藜麥米批量加工的相關扶持制度，促進藜麥米的銷售和開發利用，使藜麥的“小生產”能夠在“大市場”中找到“微需求”，賣出好價錢。