朱里 楊偉波 尹欣幸 劉世彪 余若云




摘要為充分提高幼齡椰林下土地利用效率和經濟效益,構建幼齡椰林下間作花生種植系統,通過對花生農藝性狀、營養品質性狀及其相關性進行分析,篩選較適宜幼齡椰林下間作的鮮食花生品系,共篩選出4 種不同鮮食花生品系并用于間作。結果表明:不同花生品系農藝性狀和營養品質差異較大, YN1花生品系產量最高,為 458.5 kg/667m2,其他花生品系產量依次為 WCH>CK>GHH;YN1和 GHH 的 L*值大于 WCH 和對照 CK,且差異顯著; CK 花生蛋白質含量顯著高于其他3 個花生品系,其次是 WCH。綜合分析表明,YN1和 GHH 鮮食花生莢果商品性較好,但營養品質次之; WCH 和 CK 鮮食花生莢果商品性稍差,但營養品質較好;在以后篩選鮮食花生品種時,可初步通過鮮食花生的葉寬、第一側枝長、花生莢果外表皮明暗程度以及花生壞果數來判斷花生營養品質。
關鍵詞花生;幼齡椰林;農藝性狀;營養品質;相關性
中圖分類號 S565.2??????? 文獻標識碼 A???????? DOI:10.12008/j.issn.1009-2196.2022.01.002
Analysis of the Agronomic Traits and Quality of Different Fresh-edible Peanut Varieties Cultivated Under Young Coconut Plantations in Summer
ZHU Li1,2??? YANG Weibo2??? YIN Xinxing2??? LIU Shibiao1??? YU Ruoyun2
(1. College ofBiology and Environmental Sciences, Jishou University, Jishou, Hunan 416000, China;2. Coconut Research Institute,CATAS / Hainan Key Biological Laboratory of Tropical Oil Crops / Hainan Peanut Research Station of the National Peanut Engi-neering and Technology Research Center, Wenchang, Hainan 571339, China)
Abstract?? To fully improve the efficiency and economic benefits of land use under young coconut plantations, a cropping system for peanuts under young coconut plantations needs to be established. Desirable fresh-edible peanut varieties inter- cropped in the young coconut plantations are to be selected based on the analysis of peanut agronomic and nutritional quality traits and their correlations. Four different fresh-edible peanut varieties, YN1, GHH, WCH and the local variety (CK), were intercropped in a young coconut plantation and their agronomic and nutritional quality traits were measured and determined and analyzed. The results showed that the peanut variety YN1 produced the highest yield (458.5 kg·667m-2), followed by the other varieties in the order of WCH > CK > GHH. The YN1 and GHH had greater L * values than WCH and the CK, which were significantly different. The CK had significantly higher protein content than the other three peanut varieties, followed by the WCH. Comprehensive analysis showed that the pods of peanut varieties YN1 and WCH had a higher commodity value and lower nutritional quality, while the pods of GHH and CK had a higher nutritional quality but lower highest commodity value. The correlation analysis showed that the leaf width, the length of the first lateral branch, the bright and dark surface of peanut pods, and the number of peanut bad pods are important indicators for initial comprehensive evaluation of peanut varieties.
Keywords?? peanuts; young coconut plantation; agronomic traits; nutritional quality; correlation
花生是重要的農作物和油料作物,在世界貿易市場上占據廣闊的市場份額[1]。我國花生種植面積逐年上升,同時花生的產量也在不斷提高,花生年產量可達到1 752萬 t,占全國油料總產量的一半左右,占世界花生總產量的39.2%,穩居全球第一位[2]。海南島四面環海,屬于典型的熱帶季風氣候,降雨量充沛,全島常年高溫高濕[3],優越的氣候條件非常適宜花生生長發育,是我國鮮食花生生產的主要產地,同時還可以有效地縮短花生的生育期,達到一年兩熟甚至一年三熟,大大提高了花生總產量和經濟效益[4~6]。椰子是熱帶地區主要的油料作物和食品能源作物,海南省占我國椰子種植面積的99%[7]。椰子樹在早期生長階段,為保證幼齡椰樹正常生長發育,需要為其施加肥料和提供充足的生長空間,大大提高人工管理的成本,幼齡椰林下空地還容易滋生雜草,與幼齡椰樹競爭生長資源。為解決海南省花生播種面積日益減少的問題,將花生與幼齡椰樹間作,可以充分利用土地和光熱資源[8]。而花生作為地表覆蓋植物,可以調整林間農業結構,有效抑制雜草生長,減少人工管理成本[9]。此外,間作花生可減少氮肥施用量,甚至不施用氮肥,充分發揮根瘤菌固氮潛力和土壤供氮能力,滿足花生對氮素的需求,是國內外公認的節氮、高效、生態栽培最有效的途徑[10]。當前,花生主要以油用為主,而鮮食花生是在收獲后不經晾曬直接食用或煮熟食用的花生[11];該食用方式避免了因加工工藝造成的營養流失和破壞,最大限度保留其營養和保健功能,符合人們對健康飲食和生活方式的需求;鮮食花生經濟效益高,市場前景十分廣闊[12]。本研究以幼齡椰林下間作花生種植系統為研究對象,對 4個鮮食花生品種的農藝性狀、營養品質特性及其相關性進行分析,為篩選出適合于幼齡椰林下間作的鮮食花生品種提供依據。
1? 材料與方法
1.1? 材料
供試材料為前期篩選的4 個花生鮮食品系,分別編號為 YN1、GHH 、WCH 、CK (本地種),均為中國熱帶農業科學院椰子研究所篩選保存。 CM-700d 分光測色計,由柯尼卡美能達(中國)有限公司制造。
1.2? 方法
試驗于海南省文昌市中國熱帶農業科學院椰子研究所科研試驗基地進行。試驗地為濱海沙壤土,地勢平坦。土壤有機質含量0.5%~1.0%,全氮含量0.5~0.6 g/kg,速效磷含量67~80 mg/kg,速效鉀12~30 mg/kg。
1.2.1? 間種模式幼齡椰樹下種植花生,椰樹行距 9 m。采用起壟種植,溝寬30 m,壟面寬1.2 m,每壟種4 行花生,行距30 cm,單粒播,株距12 cm,每行60粒種子。小區面積為10.8 m2,一個品種作為一個處理,采用完全隨機區組的方式,3 個重復。播種前每畝(1 畝≈667 m2)施鈣鎂磷肥50 kg,用多菌靈拌種后播種。播種后打乙草胺封閉除草劑除草,播種行間安裝滴管設施。5 月播種,9 月收獲。
1.2.2? 農藝性狀對每個收獲的花生品系進行觀察,選取15棵中等株型植株進行編號,用直尺測定葉長、葉寬、主莖長、第一側枝長,統計單株的總分枝數、單株結果數、單株有效莢果數、芽果數、壞果數、無效果數及產量。用色差計測定不同品種有效莢果的表面色差值。各項指標測定參照禹山林[10]的方法。
1.2.3?? 營養品質對采集樣品進行營養品質分析,包括蛋白質、脂肪、總酚、還原糖和可溶性糖。蛋白質含量測定參照《 GB 5009.5—2016 食品中蛋白質測定》,脂肪含量測定參照《 GB 5009.5—2016 食品安全國家標準食品中脂肪的測定》,總酚含量測定參照《T/AHFIA 005—2018植物提取物及其制品中總多酚含量的測定分光光度法》,還原糖和可溶性糖含量測定參照《 NY/T2742—2015 水果及制品可溶性糖的測定3 ,5-二硝基水楊酸比色法》。
1.2.4? 數據分析利用Excel 2019對花生農藝性狀和營養品質各項數據進行統計及繪圖分析,用IBM SPSS Statistics 21軟件進行差異和相關性分析。
2? 結果與分析
2.1?? 幼齡椰林下不同鮮食花生的主要農藝性狀分析
幼齡椰林下不同鮮食花生農藝性狀差異較大。對照花生 CK 主莖長顯著低于其他3 個花生品系(表1 ); GHH 花生第一側枝長顯著高于 WCH 、CK 花生,同時也高于 YN1花生,但未達到顯著水平; YN1和 GHH 花生葉長顯著大于對照 CK,對照 CK 品系花生葉長顯著大于 WCH 花生的葉長; GHH 和 WCH 花生的葉寬顯著大于 YN1,顯著小于對照 CK;YN1 花生的單株結果數顯著大于其他花生品系; YN1花生單株有效莢果數顯著大于 GHH 、WCH 和對照 CK;YN1花生壞果數大于 GHH 、WCH 及對照 CK ,YN1與 GHH 、WCH 花生壞果數差異顯著, YN1與對照 CK 的花生壞果數差異不顯著; YN1花生的無效果數顯著大于其它3 個鮮食花生品系; YN1花生產量顯著大于其他花生品系,其次是 WCH 花生品系。此外,4 個花生品系的總分枝數和芽果數無顯著性差異。
2.2? 幼齡椰林下不同花生品系鮮莢果色差分析
色差值分為3 個值,分別為 L*值、 a*值和b*值, L*值越大,顏色越偏白色,反之顏色越偏黑色; a*值越大表示顏色越偏紅,反之 a*值越小顏色越偏綠; b*值越大顏色越偏黃,反之越偏藍[13]。 YN1和 GHH 的 L*值大于 WCH 和對照 CK 且差異顯著(表2 ), WCH 的 L*值大于對照 CK,但差異不顯著性,4 個不同花生品系, YN1和 GHH 花生鮮莢果顏色更偏白色。 YN1的 a*值顯著大于 GHH,同時也大于 WCH 和對照 CK,但未達到顯著水平, YN1 花生鮮莢果表皮偏紅。 GHH 花生 b*值顯著大于其他3 個花生品系, YN1、WCH 與 CK 的b*值差異不顯著,因此, GHH 花生相對其它 3個花生品系表皮偏黃。
2.3? 幼齡椰林下不同花生品系的營養品質分析
不同花生品系的主要營養成分含量變化如圖1 所示。4 個花生品系中, CK 花生蛋白質含量顯著大于其他3 個花生品系,其蛋白質含量為32.79%。脂肪含量按 GHH 、YN1、WCH 、CK 花生的次序依次下降,不同花生品系間存在顯著差異,其中 GHH 花生脂肪含量最高,為 52.87%,CK 花生脂肪含量最低,為 24.58%。WCH 花生總酚含量顯著小于 YN1和 GHH 花生,顯著大于 CK 花生, YN1和 GHH 花生總酚含量分別為4.11%和 3.87%。4種花生品系的可溶性糖含量無顯著差異性,其中 WCH 花生可溶性糖含量最高,為4.62%。
2.4? 主要農藝性狀與營養品質間的相關性
花生的評價指標多且雜,一些營養評價指標測定過程復雜且易出錯,為簡化評價指標,將營養評價指標與一般農藝性狀進行相關性分析。不同花生品系間農藝性狀與營養品質相關性如表3 所示。從表3 可以看出,單株有效莢果數、壞果數與單株結果數顯著相關;可溶性糖含量與壞果數顯著相關;花生的產量與單株有效果數、無效果數顯著相關,與單株結果數極顯著相關;脂肪含量與第一側枝長顯著相關;蛋白質含量與葉寬顯著相關,蛋白質的合成受光合作用影響,葉片越寬,有效光合面積越大,花生中的蛋白質含量越高,反之,則花生蛋白質含量越低;總酚含量與色差值中的 L*值極顯著相關,而色差中的 L*值反應的是花生外表皮的黑白色差,即花生外表皮越白所含的總酚含量越高,同時花生中的總酚含量還與花生中的脂肪含量顯著相關,即花生中的脂肪含量越高,花生中的總酚含量越高,而脂肪含量又與第一側枝長顯著相關,第一側枝長越長,會影響花生中的總酚含量和脂肪含量,同時花生的外表皮也越白。
3? 討論與結論
通過對幼齡椰林下夏季種植4 種鮮食花生品系進行研究,初步摸清了椰林下夏季間作不同鮮食花生品系的主要特征特性。主莖高和側枝長是花生的重要植物學性狀,對花生產量和品質都具有重要影響[14]。本研究表明,幼齡椰林下間作不同鮮食花生的農藝性狀差異顯著,對照花生 CK 主莖長顯著低于其他3 個花生品系; GHH 花生第一側枝長顯著高于 WCH 、CK 花生,同時也高于 YN1花生,但未達到顯著水平;單株結果數和產量上, YN1顯著大于其他3 個花生品系。馮亞平等[15]研究發現,主莖高和第一側枝長與花生的生長狀況有關,葉長葉寬關系到花生的光合特性,單株結果數和單株有效莢果數關系到花生的產量。郭貴敏等[16]研究貴州21 個花生地方品種的主要農藝性狀發現,花生的單株莢果數與花生單株產量以及總產量顯著相關,本研究與前人研究的結果一致。
本研究在前期調查中發現,莢果大小和外觀顏色一直以來是影響鮮食花生收購價格的重要因素,尤其以莢果外觀顏色影響最大,采摘下來的鮮食花生莢果顏色越白,收購價更占優勢。而色差儀是運用國際通用的色度空間對物體表面色度 L*a*b*進行測量的儀器,色差儀測量的顏色參數對不同顏色及不同等級之間色度的差異可進行定量表征,可應用于外觀顏色分級,具有準確、便捷等優勢,目前,已經廣泛應用于肉類、面粉、水果、茶葉等領域顏色的檢測[17]。本研究中 YN1? 和 GHH 鮮食花生的 L*值大于 WCH 和對照( CK )且差異顯著,這說明 YN1和 GHH 鮮食花生莢果的顏色更白; YN1的 a*值顯著大于 GHH,同時也大于 WCH 和 CK 品種,但與 WCH 和 CK 品種的 a*值不顯著, YN1花生鮮莢果表皮偏紅, GHH 花生b*值顯著大于其他3個花生品系,YN1、WCH 和 CK 的b*值差異不顯著,因此 GHH 相對其它3 個花生品系表皮偏黃。對鮮食花生而言,莢果越白,莢果商品性越好,通過初步分析認為, YN1和 GHH 鮮食花生莢果商品性較好, WCH 和 CK 鮮食花生莢果商品性次之。
花生富含各種營養元素,其中脂肪和蛋白質占較大比重,花生蛋白易被人體吸收,脂肪多為不飽和脂肪酸,所以花生是優良的高脂肪高蛋白健康食品[18]。目前,雖然還沒有統一的標準來界定鮮食專用型花生品種,但人們對鮮食花生有一些基本共識,即含油量低、蛋白含量較高、含糖量適中、口感風味好、功能保健成分含量高等,其中低脂、高蛋白是鮮食花生最基本的特性[11,19]。本研究4 個花生品系中, CK 花生蛋白質含量為32.79%,顯著大于其他3 個花生品系;脂肪含量 GHH>YN1>WCH>CK,最高為52.87%,最低為24.58%;WCH 花生總酚含量 YN1>GHH>WCH> CK ,YN1和 GHH 花生總酚含量分別為4.11%和3.87%;4個品系可溶性糖含量無顯著差異性。本研究夏季椰林下間作的4 個花生品系營養品質差異大, WCH 和 CK 鮮食花生營養品質較好, YN1和 GHH 鮮食花生莢果營養品質次之。品質差異可能與品系自身基因型特性、種植季節、栽培措施、收獲時期等因素有關[14-16]。
夏季椰林下不同鮮食花生品系的農藝性狀與營養成分含量有著密切的關系。鮮食花生的蛋白質含量與葉寬顯著相關,說明花生果實中蛋白質的合成和花生葉密切相關,花生葉片越寬,花生葉面積越大,合成的蛋白質就越多[20-21]。花生的產量與單株有效果數、無效果數顯著相關,與單株結果數極顯著相關;花生脂肪含量與第一側枝長和總酚含量顯著相關,而總酚又與花生莢果顏色明暗極顯著相關,總酚是一類次生代謝產物,花生中的總酚可能是花生脂肪合成途徑中的次生代謝產物,所以花生總酚含量與花生脂肪含量顯著相關。可溶性糖含量與壞果數顯著相關,可能是由于在莢果發育前中期,莢果水分含量高,內含物可溶性糖含量高,易引起地下害蟲的蟲蛀,因此造成壞果。綜合相關性分析結果,可初步將鮮食花生的葉寬、第一側枝長、產量、花生外表皮明暗以及花生壞果數等作為鮮食花生的綜合評價指標。
綜上所述,夏季幼齡椰林下種植的不同鮮食花生品系的農藝性狀和營養品質存在差異且具有相關性,各鮮食花生品系單株結果數和單株有效莢果數與花生產量相關; YN1和 GHH 鮮食花生莢果商品性較好,營養品質次之; WCH 和 CK 鮮食花生莢果商品性次之,但營養品質較好。在以后篩選鮮食花生時,可初步通過鮮食花生的葉寬、第一側枝長、產量、花生外表皮明暗以及花生壞果數等指標來篩選鮮食花生品種。因此在椰林幼齡期,在林下種植的鮮食花生品種選擇上,應在產量的基礎上綜合考慮鮮食花生莢果商品性和營養品質,以便創造更高的椰園綜合經濟效益。
參考文獻
[1]?? 門愛軍, 龐國興, 胡東青, 等. 中國花生出口面臨的困境及應對措施[J]. 安徽農業科學, 2016, 44(2):257-258+261.
[2]?? 張立偉, 王遼衛. 我國花生產業發展狀況、存在問題及政策建議[J]. 中國油脂, 2020, 45(11):116-122.
[3]?? 詹建星, 楊重法. 淺談海南花生產業現狀和發展對策[J].現代農業科學, 2009, 16(4):259-260+277.
[4]?? 馮素萍, 張新友, 黃冰燕, 等. 花生新品種在三亞市的引種栽培試驗[J]. 瓊州學院學報, 2014, 21(5):73-77.
[5]?? 符海泉, 楊偉波, 李東霞, 等. 海南花生種質資源農藝性狀分析與評價[J]. 廣東農業科學, 2015, 42(24):36-40.
[6]?? 楊偉波, 付登強, 劉立云, 等. 海南花生研究現狀及展望[J]. 熱帶農業科學, 2013, 33(5):73-75.
[7]?? 張建國, 宋菲. 我國椰子產業現狀及發展戰略分析[J]. 中國農業信息, 2016(12):139-141.
[8]?? 李東霞, 楊偉波, 付登強, 等. 海南林下間作花生模式及展望[J]. 現代農業科技, 2014(10):193-195.
[9]?? 呂鵬超, 梁斌, 隋方功, 等. 不同綠肥秸稈養分釋放規律的研究[J]. 作物雜志, 2015(4):130-134.
[10]? 禹山林. 中國花生及其系譜[M].上海: 上海科技出版社,2008.
[11]? 厲廣輝, 王興軍, 石素華, 等. 我國鮮食花生研究現狀及展望[J]. 中國油料作物學報, 2018, 40(4):604-607.
[12]? 尹欣幸, 楊偉波, 符海泉, 等. 鮮食花生市場前景與研究現狀分析[J]. 熱帶農業科學, 2019, 39(6):111-116.
[13]? 李夢橋, 萬狀, 宋玉杰, 等. 烘焙對夏秋綠茶色澤變化的影響[J]. 廣東農業科學, 2021, 48(3):160-166.
[14]? 侯本軍, 符書賢, 白翠云, 等. 海南鮮食花生種質資源農藝性狀評價[J]. 廣東農業科學, 2016, 43(8):33-38.
[15]? 馮亞平, 韓燕, 江金春, 等. 北方大花生品種主要農藝性狀的相關性分析[J]. 山東農業科學, 2019, 51(9):97-101.
[16]? 郭貴敏. 21 個花生地方品種的數量性狀分析和聚類分析[J]. 花生學報, 2004(3):29-31+40.
[17]? 張婷, 王根平, 羅焱杰, 等. 色差分析在優質小米選育中的應用[J]. 中國農業科學, 2021, 54(5):901-908.
[18]? 李響, 張煥麗, 郭世龍, 等. 不同改性方法對花生蛋白理化特性影響研究[J]. 中國糧油學報, 2021, 36(9):101-108+193.
[19]? 劉洪明, 馬秀珍, 宋朝玉. 鮮食花生適宜收獲期與速凍加工工藝研究[J]. 山東農業科學, 2009(9):84-86.
[20]? 張曉杰, 姜慧芳, 任小平, 等. 中國花生核心種質的主成分分析及相關分析[J]. 中國油料作物學報, 2009, 31(3):298-304.
[21]? 焦念元, 李吉明, 汪江濤, 等. 氮磷對玉米花生間作蛋白質與氮代謝特點的影響[J]. 作物雜志, 2014(6):99-105.
(責任編輯林海妹)