膠東半島地區不同藜麥品種產量及適應性評價

梁曉艷，衣葵花，李萌，張海洋，李俊林，馬蘭，李茹霞，王向譽，李佳佳，付嬈

(山東省蠶業研究所，山東 煙臺 264002)

藜麥(Chenopodium quinoawilld)又稱藜谷、南美藜、昆諾阿藜等，是莧科藜屬一年生雙子葉植物，起源于南美洲安第斯山脈，是古印加民族的主要糧食作物之一[1，2]。藜麥籽實含有大量的蛋白質、維生素及礦物質，營養豐富，被聯合國糧農組織認定為唯一一種單體植物即可滿足人體基本營養需求的食物，被推薦為“全營養食品”[3－6]。藜麥作為一種新型功能型糧食作物，不僅營養價值高，而且對極端環境的適應能力強，具有耐寒、耐旱、耐瘠薄、耐鹽堿等特性，從海平面至海拔4 000 m以上都有分布，對環境表現出極強的可塑性，分布在世界不同農業氣候區，尤其適合在受干旱或鹽漬脅迫影響的邊緣地區種植，是未來最有發展潛力的作物之一[7]。我國于1987年始引種藜麥，并進行適應性栽培研究，1992—1993年間西藏境內多地小面積試種并獲得成功，2008年開始規模化種植[8，9]，現在已擴展到西北、華北、東北等地區，目前山西、甘肅、青海、內蒙古、云南、河北、吉林等省(區)均取得良好的種植效果，并形成一定種植規模。

膠東地區地處山東半島東部，與同緯度的內陸相比，氣候溫和，夏無酷暑、冬無嚴寒，氣溫變幅較小，全年無霜期165~250天，年均降水量600~700 mm。近年來隨著氣候的變化，水資源短缺成為影響其農業生產發展的重要限制因素，引進抗逆、高效、多附加值的作物對該地區農業可持續發展具有重要意義。其中，藜麥全面的營養特性及其突出的抗逆性在膠東地區旱薄地農業生產中具有較大優勢。基于此，本研究通過引種不同地區的藜麥品種，研究評價其在膠東半島地區的適應性及產量表現，旨在為該地區藜麥產業發展提供技術依據。

1 材料與方法

1.1 供試品種

供試藜麥品種共7個，分別為青藜2號、華青1號、華青2號、興藜1號、77號、隴藜1號、49號。其中青藜2號來自青海農林科學院，華青1號、華青2號和77號均來自山西華青藜麥產品開發有限公司，隴藜1號來自甘肅省農業科學院，興藜1號來自西北堂藜麥科技有限公司，49號來自國家種質資源庫。

1.2 試驗地概況

試驗于2020年在海陽市南院試驗場(37°08′25.44″N，121°08′33.98″E)進行。該地屬于溫帶海洋性氣候，平均氣溫14℃，年平均降水量約700 mm，無霜期超過210 d，年日照時數大于2 100 h。試驗地土壤基本理化性質見表1。

表1 試驗地基本理化性質

1.3 試驗設計與田間管理

試驗采用隨機區組設計，重復3次。小區面積20 m2(4 m×5 m)。播種前10 d左右根據土壤墑情提前灌溉，墑情適宜時整地，通過翻、耙、壓達到地平土細、上虛下實，減少明暗土塊。播種前一次性基施生物有機肥2 250 kg/hm2、氮磷鉀(15∶15∶15)復合肥750 kg/hm2，之后起寬壟，壟面寬60 cm，壟間溝寬30 cm。壟面用黑色地膜覆蓋，兩側用溝內土壓實。3月11日，采用壟上覆膜打孔法播種，每壟雙行，行距40 cm，株距20 cm，播種后覆土1.5 cm。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 生育期 分別調查記錄藜麥播種期、出苗期、顯穗期、開花期、灌漿期和成熟期的日期，以田間50%以上植株達到相應生育期標準為準。

1.4.2 植株農藝性狀 出苗后，各品種每小區標記6株生長均勻一致藜麥植株，動態調查株高、莖粗、分枝數、主穗長等形態指標。株高為從地面到植株頂端的高度。莖粗為主莖基部距地面2 cm左右處的測量值。分枝數為主莖一級分枝數。倒伏率為單位面積倒伏株數占總株數的百分比。

1.4.3 干物質積累速率 不同生育期各品種每小區每次均取3株均勻一致藜麥植株帶回室內，將其莖、葉、穗分開，并分裝在牛皮紙袋中，置于烘箱105℃殺青30 min，然后80℃烘干至恒重稱重。

1.5 數據處理與分析

采用Microsoft Excel 2007進行數據處理、作圖，采用SPSS 10.0軟件進行不同品種間差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同藜麥品種的物候期及生育期

由表2可以看出，春季早播條件下，各藜麥品種出苗期基本一致，大部分品種在播種后7~10 d均可出苗。出苗后，由于外界氣溫較低，植株生長較為緩慢，苗期持續時間較長。至5月中下旬，大部分品種進入顯穗期，其中興藜1號、青藜2號和華青1號3個品種顯穗期早于其它品種，興藜1號顯穗最早。之后陸續進入開花期，興藜1號5月下旬最早進入，6月初青藜2號、華青1號和華青2號先后進入開花期，77號、隴藜1號和49號均于6月10日進入開花期。6月初開始，各品種陸續進入灌漿期。其中，興藜1號最早開始灌漿，6月下旬完成收獲；華青1號、青藜2號和華青2號于7月15日之前完成收獲；77號、隴藜1號和49號成熟期相對較晚，7月下旬穗部還未完全成熟，為避免多雨天氣造成嚴重倒伏后穗發芽，均于7月25日之前完成收獲。

表2 不同藜麥品種的物候期

2.2 不同藜麥品種植株農藝性狀分析

由表3可以看出，不同藜麥品種植株農藝性狀存在顯著差異。顯穗期，青藜2號和隴藜1號株高均在130 cm以上，均顯著高于其它品種；華青2號、華青1號和77號在120 cm左右；興藜1號98.5 cm，顯著低于其它品種。華青2號、77號和隴藜1號莖粗均在2.2 cm以上，顯著高于其它品種，其它品種表現為:華青1號>49號>青藜2號>興藜1號。各品種分枝數差異相對較小，49號和77號分枝較多，華青2號、華青1號、隴藜1號無顯著差異，青藜2號和興藜1號分枝數最少。

表3 不同藜麥品種的植株農藝性狀

從顯穗期到灌漿期，藜麥株高和莖粗均大幅增加。灌漿期，除了興藜1號外，其它品種株高均在180 cm以上，隴藜1號最高，49號次之。莖粗也存在顯著差異，77號、隴藜1號和49號莖粗均在2.50 cm以上，顯著高于其它品種；興藜1號莖粗只有1.68 cm，顯著低于其它品種。不同品種之間除了植株營養生長性狀存在顯著差異外，生殖生長性狀也表現出顯著不同，主穗長依次表現為:青藜2號>華青1號>興藜1號>華青2號>隴藜1號>49號>77號。

收獲期，品種間植株性狀差異與灌漿期基本一致。青藜2號和華青1號株高適中，主穗長較長，倒伏率分別為26.2%和24.6%；興藜1號植株矮小，但穗部發育較好，倒伏率低，僅為9.6%，綜合農藝性狀較好，適宜該地區種植；隴藜1號、華青2號、49號和77號植株高大，莖稈粗壯，分枝數多，營養生長旺盛，但是穗部發育度低，倒伏率高，不利于產量和品質的形成。

2.3 不同藜麥品種產量及產量構成因素分析

由表4可以看出，不同藜麥品種產量及產量構成因素存在顯著差異。不同品種單株粒重依次表現為:青藜2號>華青1號>興藜1號>隴藜1號>49號>華青2號>77號。49號單株生物量最高，隴藜1號次之，二者顯著高于其它品種。從單產看，不同藜麥品種表現為:青藜2號>華青1號>興藜1號>隴藜1號>華青2號>49號>77號，其中青藜2號、華青1號和興藜1號產量顯著高于其它品種。

表4 不同藜麥品種產量及產量構成因素

從產量構成因素分析，不同品種之間產量的顯著差異主要取決于經濟系數和千粒重，其中興藜1號、青藜2號和華青1號3個品種不僅具有較高的經濟系數，而且具有較高的千粒重，77號、隴藜1號和49號的經濟系數偏低，千粒重也相對較低，尤其是49號，雖然具有較高的生物量，但經濟系數僅為0.12。

綜合產量及產量構成因素進行分析，青藜2號、華青1號和興藜1號3個品種產量性狀較好，對該地區環境的適應性良好，籽粒充實度較高，其它品種雖然具有較高的生物產量，但由于經濟系數低、籽粒飽滿度不高而致產量不高。這可能與品種本身的適應性及生育期較長有關。

2.4 不同藜麥品種干物質積累速率比較

由圖1可以看出，從出苗至苗后90 d，不同品種干物質積累速率表現出顯著差異。出苗30 d，藜麥干物質積累速率較低，各品種之間無顯著差異，之后干物質積累速率迅速提高。出苗后50 d，所有品種干物質積累速率均在2.35 g/d以上，品種之間表現為:49號>隴藜1號>77號>華青1號>興藜1號>青藜2號>華青2號。隨著生育進程，不同品種干物質積累表現出不同的規律:77號、隴藜1號和49號干物質積累速率繼續呈上升趨勢，而青藜2號、華青2號、華青1號和興藜1號表現為降低趨勢，其中興藜1號下降較為明顯；到出苗后90 d，77號和隴藜1號干物質積累速率仍表現出上升趨勢，49號略有降低，但均高于其它品種，其它品種干物質積累速率呈明顯降低趨勢。其中，華青1號和興藜1號干物質積累速率分別降至0.86 g/d和0.58 g/d，顯著低于其它品種，說明這兩個品種已進入生育后期。

圖1 不同藜麥品種的干物質積累速率

3 討論

藜麥因其高度的遺傳變異性而形成多種多樣的品種或生態型，它對環境具有極強的可塑性，根據其適應性與遺傳形態特征可分為5個主要類型:高原類型、河谷類型、海平面類型、鹽灘類型、高溫潮濕地區類型[1，10]。不同的藜麥品種分布在不同的地理生態區域。通過對植株農藝性狀與產量的調查及適應性評價，篩選出適宜各地區種植的藜麥品種是不同地區引種試種的前期基礎[11]。目前國內種植的大部分品種為高原型中晚熟品種，對溫度較為敏感，生育后期氣溫過高會造成花粉敗育，還可導致已授粉的胚胎發育不正常或停止發育，不能實現正常成熟[12]。本研究供試7個品種均屬于中、早熟藜麥地方品種，基本可以完成生育周期，但產量品種間存在顯著差異，青藜2號、華青1號和興藜1號產量表現較好，以青藜2號產量最高，為4 382 kg/hm2。從產量構成因素分析，青藜2號、華青1號和興藜1號產量較高的原因，主要是這3個品種具有較高的籽粒飽滿度和經濟系數，其它品種雖然具有較高的生物量，但籽粒飽滿度差，經濟系數偏低。經濟系數反映作物光合同化產物轉化為經濟產品的能力，較高的經濟系數表明植株具有將較高的生物量供給種子的機制[13]。經濟系數的高低與作物品種、生長期和溫度、降水、土壤肥力等環境特征密切相關[14]。一般高產品種可以將更多生物量分配到種子來增大收獲指數[15，16]。本試驗中興藜1號雖然總生物量不高，但具有較高的經濟系數，說明該品種光合同化產物轉化率較高，具有高產品種的潛力。

綜合分析，藜麥品種間產量差異的主要原因有兩個方面:一是與品種的生育期有關，生育期較短的品種可以盡早完成開花、授粉及籽粒灌漿，提高籽粒飽滿度，避免夏季高溫對藜麥灌漿的不利影響；二是與品種的植株農藝性狀有關。可以看出，青藜2號和華青1號植株高度適中，分枝數較少，主穗較長，倒伏率相對較低，綜合產量性狀較好，對該地區環境適應性強；興藜1號植株矮小，但穗部發育較好，倒伏率低，在低海拔沿海地區種植具有明顯優勢；隴藜1號、77號和49號植株高大，分枝多，干物質積累周期長，總生物量大，但生長后期貪青晚熟，容易倒伏，不利于藜麥籽粒產量和品質的提高。

4 結論

本研究中，供試7個藜麥品種基本可完成開花、授粉和籽粒灌漿過程，但不同品種植株農藝性狀和產量表現存在顯著差異。其中，青藜2號、華青1號和興藜1號3個品種生育期短，植株農藝性狀優良，籽粒飽滿度好，經濟系數高，產量較高，適宜該地區種植；隴藜1號、77號、49號和華青2號4個品種生育周期較長，植株營養生長旺盛，籽粒飽滿度低，產量低，倒伏率高，不適宜該地區糧用藜麥的大范圍推廣種植，可考慮飼用藜麥的栽培，但其生產性能及飼用潛力還有待進一步深入研究。