寧夏南部山區夏播胡蘿卜品種篩選及綜合評價

馮海萍，金志蕓

（寧夏農林科學院園藝研究所 銀川 750002）

胡蘿卜（L.）為傘形花科二年生植物，10 世紀前起源于阿富汗，13 世紀傳播到中國和意大利，現是我國主要根菜之一。胡蘿卜的肉質根中富含糖類、脂肪、揮發油、胡蘿卜素、維生素、花青素等營養成分，具有保護呼吸道、消化道、泌尿系統等的上皮細胞組織的功能，還具有降低慢性疾病的發生率和增強人體免疫力等保健功能和藥用價值，素有“小人參”之稱，現今已成為人們餐桌上不可缺少的食物。

我國是世界上面積與產量最大的胡蘿卜生產國，據研究報道，我國種植面積約占世界胡蘿卜總種植面積的40%，總產量達33%，主要分布在華北、華中、西北、東北的部分省份。寧夏環六盤山區域是西北高原夏菜（冷涼蔬菜）的主要生產區域之一，該區域地處黃土高原上六盤山北麓清水河畔，具有夏季涼爽、日照充足、晝夜溫差大、病蟲害發生少等自然條件特點，年均日照時數為2 518.2 h，年均溫6.1 ℃，年均降水量492.2 mm，年蒸發量1 753.2 mm，無霜期152 d，是適宜喜溫與冷涼的胡蘿卜高品質生產的優勢區域。該區域以娃娃菜、芹菜、西藍花、胡蘿卜等為主要種植種類，栽培面積近3 萬hm，因其地方特色突出，季節優勢顯著，產品質量優良，現已成為寧夏南部山區夏菜南下的重要基地。

優良品種的引選和應用是農業豐產高效的關鍵。在此背景下，為豐富寧夏露地冷涼胡蘿卜優勢品種，提高菜農的種植收益，筆者以胡蘿卜為主要研究對象，結合寧夏南部山區生產實際與市場需求，基于理論篩選，以當地種植面積較大的金駿紅8號為對照進行大田栽培品種篩選試驗，采用主成分分析和隸屬函數綜合分析相結合法對17 個胡蘿卜品種的栽培適應性進行綜合評價，篩選出適宜寧夏南部山區栽培的高產高質胡蘿卜品種，為豐富寧夏露地冷涼蔬菜產業適宜品種提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試的17 個胡蘿卜品種分別為：中廈5585、富吉和富祥引自廈門中廈蔬菜種子有限公司，19-9 引自大連米可多國際種苗公司，春秋鼎盛引自鳳鳴雅世科技發展有限公司，孟德爾、孟德爾3 號、孟德爾5 號、紅參林、紅秋菊、沃克2 號、一品梅引自青島五豐果菜發展有限公司，巨紅一號引自寧夏巨豐種業有限公司，紅尊818 引自北京大一韓日國際種苗有限公司，艷紅100 引自北京布蘭澤農業科技發展有限公司，金駿紅8 號和仙紅為北京多良農業科技有限公司提供。其中，以當地種植面積較大的金駿紅8 號為對照。

1.2 試驗設計

試驗于2020 年5—9 月在寧夏固原市原州區曹洼萬畝冷涼蔬菜種植基地內進行。該試驗地位于東經106.229°、北緯36.095°，供試土壤為輕壤土，肥力中等，水源為庫水。試驗采用單因素隨機區組設計，每個品種為1 個處理，共17 個處理，每個處理3 次重復，每個處理小區面積為2.7 m×10.0 m，共計51 個小區。各品種均于2020 年5 月10 日播種，9 月15 日采收，均采用露地雙起壟種繩線播種植，雙壟間距20 cm，上壟寬30 cm，下壟寬40 cm，壟高25～30 cm，種子包裹在種繩間距3 cm，每個處理種植4 壟，每壟種植2 行，長度10.0 m，出苗后間苗至株距為6～8 cm，小行距為15 cm，保證種植密度2.8 萬株·667 m左右。整地時每667 m施入氮磷鉀三元復合肥50 kg，腐熟牛糞5 m，灌水方式采用噴灌，其他管理同普通大田。

1.3 測試項目及方法

在采收前每小區隨機取10 株，測定肉質根性狀、產量性狀、營養品質性狀。其中肉質根性狀、產量性狀各指標均采用常規測量方法，出現根開裂、根分叉、根彎曲、根長須等不能作為商品根的均統算為畸形根。營養品質性狀測定：維生素C 含量按照GB 5009.86—2016 測定，粗纖維含量按照GB/T 5009.10—2003 測定，可溶性固形物含量采用手持折射儀測定，水溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍染色法測定。

1.4 數據分析

采用Excel 2016 對所有試驗數據進行整理，采用SPSS 26.0 軟件對數據進行方差分析和主成分分析，采用以下公式對數據依次進行隸屬函數值[U（X）]、權重（W）及綜合評價（值）的計算。

式中，表示不同胡蘿卜品種第個綜合指標，表示第個綜合指標的最小值，表示第個綜合指標的最大值。

式中，表示不同胡蘿卜品種第個綜合指標在所有綜合指標重要程度即權重，P表示不同胡蘿卜品種第個綜合指標的貢獻率。

2 結果與分析

2.1 不同胡蘿卜品種生育時期的比較

由表1 可知，17 個參試的胡蘿卜品種均于播種后15～20 d 陸續出苗，除中廈5585、紅尊818 和紅參林3 個品種出苗晚于對照1～2 d 外，其他品種均早于或與對照同時出苗，其中巨紅一號、富吉、沃克2 號、紅秋菊、一品梅5 個品種出苗較早，較對照早3 d。從生育期來看，孟德爾、紅參林、中廈5585 的全生育期與CK 相同，春秋鼎盛、紅尊818、仙紅最長，為138 d，較對照多6 d，其他參試品種的生育期較CK 少3～9 d。

表1 各參試胡蘿卜品種的生育期

2.2 不同夏播胡蘿卜品種的肉質根形態性狀比較

由表2 可知，17 個參試的胡蘿卜品種根色除艷紅100、仙紅為深紅色外，其他品種均為橘紅色；根形除孟德爾3 號、富祥、艷紅100、中廈5585、紅尊818、仙紅為長圓柱形外，其他品種均為長圓錐形；各參試品種根長在16.98～29.53 cm，根長長于20 cm 的有9 個品種，依次為艷紅100＞仙紅＞巨紅一號＞紅秋菊＞春秋鼎盛＞金駿紅8 號＞富祥＞富吉＞孟德爾3 號，其中艷紅100 根長最長，為29.53 cm，顯著高于其他處理；其次是仙紅、巨紅一號，根長分別為23.98、22.31 cm，均與對照無顯著性差異；紅參林根長最短，為16.98 cm，除與孟德爾5號、沃克2 號、一品梅、紅尊818 無顯著差異外，顯著低于其他品種和對照；各參試品種根肩粗在3.70～5.00 cm，以春秋鼎盛根肩粗最大，為5.00 cm，其次是巨紅一號，為4.86 cm，再次是孟德爾3 號，為4.80 cm，3 者間無顯著性差異，但均與對照存在顯著差異；各參試品種根中粗在3.33～4.61 cm，以金駿紅8 號（CK）根中粗最大，為4.61 cm，其次是孟德爾，為4.54 cm，再次是孟德爾5 號和一品梅，均為4.43 cm，4 個品種間無顯著性差異；各參試品種根尾粗在2.17～3.07 cm，以孟德爾3 號根尾粗最大，為3.07 cm，其次是艷紅100，為2.95 cm，再次是中廈5585，為2.88 cm，3 個品種間無顯著性差異，但均與對照存在顯著差異。

由表2 可知，根心柱以19-9 最小，為1.03 cm，其次是巨紅一號，為1.07 cm，再次是艷紅100，為1.09 cm，3 個品種間差異不顯著，但這3 個處理除與富祥、春秋鼎盛、孟德爾3 號品種間無顯著差異外，均顯著低于其他品種和對照；畸形根所占比例最小的為仙紅，畸形根率為6.94%，除與孟德爾3號、巨紅一號、艷紅100、沃克2 號品種間無顯著差異外，均顯著低于其他品種和對照，畸形根率最高的是富吉，畸形根率為13.06%，其次是19-9 品種，為12.92%，與對照差異不顯著。

表2 不同夏播胡蘿卜品種肉質根主要形態性狀比較

綜上所述，艷紅100、仙紅的根長較長，根尾粗/根肩粗較高，其根形屬于長圓柱形；巨紅一號、紅秋菊、春秋鼎盛、金駿紅8 號（CK）根較長，根尾粗/根肩粗較低，其根形屬于長圓錐形。

2.3 不同夏播胡蘿卜品種產量性狀分析

由圖1 可以看出，不同胡蘿卜品種的單根質量、667 m產量差異顯著，17 個品種胡蘿卜的單根質量在166.65～350.08 g，單根質量高于250 g 的主要有艷紅100、孟德爾3 號、巨紅一號、春秋鼎盛、金駿紅8 號、紅秋菊、孟德爾、仙紅8 個品種，其中艷紅100 單根質量最大，為350.08 g，顯著高于其他品種和對照；孟德爾3 號、巨紅一號、春秋鼎盛、紅秋菊與對照無顯著性差異；孟德爾、孟德爾5 號、富祥、富吉、19-9、紅參林、沃克2 號、中廈5585、一品梅、紅尊818、仙紅顯著低于對照。參試的17 個胡蘿卜品種的667 m產量高于6000 kg 主要有艷紅100、孟德爾3 號、巨紅一號、春秋鼎盛、金駿紅8號、紅秋菊、孟德爾7 個品種，其中艷紅100 產量最高，為8 108.24 kg·667 m，顯著高于其他品種，較對照顯著增產19.37%，其次是孟德爾3 號，為7 663.98 kg·667 m，再次是巨紅一號，為7 476.27 kg·667 m，隨后是春秋鼎盛，3 個品種間無顯著性差異，均顯著高于對照品種，較對照品種分別增產12.83%、10.07%和7.37%。

圖1 不同夏播胡蘿卜品種產量性狀的比較

2.4 不同夏播胡蘿卜品種營養品質分析

由圖2、3 可以看出，不同胡蘿卜品種的維生素C、可溶性固形物、粗纖維、水溶性蛋白含量存在差異。由圖2 可知，17 個品種胡蘿卜的維生素C 含量在7.06～15.17 mg·100 g，其中以巨紅1 號含量最高，其次是仙紅，再次是艷紅100，較對照分別顯著增加5.10、4.76、4.60 mg·100 g；可溶性固形物含量在6.77～9.53 g·100 g，其中以一品梅含量最高，其次是孟德爾3 號，再次是艷紅100，均顯著高于對照。

圖2 不同夏播胡蘿卜品種維生素C、可溶性固形物含量比較

由圖3 可知，17 個品種胡蘿卜的粗纖維含量在0.78～0.95 g·100 g，其中有9 個品種顯著高于對照，且以仙紅含量最高，為0.95 g·100 g，顯著高于其他品種；其次是中廈5585，為0.90 g·100 g，再次是19-9，含量為0.89 g·100 g，居第4 位的是一品梅，3 個處理間差異不顯著，但均顯著高于對照。僅艷紅100 和紅秋菊2 個品種的水溶性蛋白含量顯著高于對照，較對照分別增加0.67、0.13 g·100 g。

圖3 不同夏播胡蘿卜品種粗纖維、水溶性蛋白含量比較

2.5 不同夏播胡蘿卜品種主成分分析評價

選擇綜合特性中的7 個代表性狀：單根質量、產量、根長、根肩粗、根中粗、粗纖維含量、維生素C含量，通過主成分分析將代表性7 個性狀指標轉化為2 個互不相關的綜合指標。由表3 可以看出，前2 個主成分的方差累計貢獻率達到85.30%，基本解釋7 個變量中的大部分信息。因此，取前兩個主成分分別為第一主成分（PC1）、第二主成分（PC2），對2 個主成分的特征向量進行分析。

表3 主成分特征值、貢獻率、累計貢獻率與特征向量

第一主成分的特征值為3.86，貢獻率為55.10%，主要綜合了單根質量、產量、根長、根肩粗、根中粗等根形和產量性狀信息，且這些信息在第1主成分上呈正向分布，因此將第一主成分稱為根形和產量性狀因子。

第二主成分的特征值為2.11，貢獻率為30.20%，主要綜合了粗纖維、維生素C 含量等品質性狀信息，且這些信息在第2 主成分上呈正向分布，因此將第二主成分稱為品質性狀因子。

將前2 個主成分的方差貢獻率作為權重系數（a1=55.10，a2=30.20）建立綜合評價模型，S=（a1×PC1+a2×PC2）/（a1+a2）。根據2 個主成分的線性回歸方程及綜合評價模型，計算出17 個胡蘿卜品種綜合指標值和主成分綜合得分，并按分值高低排序。結果如表4 所示，綜合得分超過金駿紅8 號的有艷紅100、仙紅、巨紅一號、孟德爾3 號、春秋鼎盛、中廈5585 共6 個品種，說明這6 個品種在寧夏南部山區的栽培適應性要優于對照品種。

2.6 不同夏播胡蘿卜品種隸屬函數分析評價

采用隸屬函數法對各個胡蘿卜品種生物學性狀進行標準化處理（表4），其中綜合評價值可以反映各個參試胡蘿卜品種的栽培適應性能力，值越大表明該品種綜合適應性越好。綜合評價值超過對照的有艷紅100、仙紅、巨紅一號、富吉、春秋鼎盛、孟德爾3 號、中廈5585、一品梅8 個品種。其中，艷紅100 綜合評價值最大，為0.91，表明在這17 個品種中其綜合性狀最好；其次是仙紅和巨紅一號，分別為0.79 和0.76。

表4 不同胡蘿卜品種綜合得分及排名

3 討論與結論

品種是蔬菜產業發展的基礎，在實際生產中，評價品種不僅考慮產量，還需考慮品質，產量是衡量品種生產潛能與栽培適應性的重要指標，品質是實現其商品價值的重要因素，直接決定著蔬菜的口味和營養價值，根心柱是次生木質部，養分含量相對較少，其大小是評價蘿卜品種品質好壞的一個重要指標，心柱越細品質越好。本試驗表明，在寧夏南部山區氣候冷涼、環境干燥條件下，不同胡蘿卜品種的物候期、肉質根及產量性狀、營養品質之間存在差異。與對照品種相比，19-9、巨紅一號、艷紅100、富祥、春秋鼎盛、孟德爾3 號的根心柱較小；艷紅100、仙紅的根為長圓柱形，受市場歡迎，且仙紅、孟德爾3 號、巨紅一號、艷紅100、沃克2 號品種畸形率較低，商品性好。與對照品種相比，艷紅100、孟德爾3 號、巨紅一號、春秋鼎盛分別顯著增產19.37%、12.83%、10.07%、7.37%，豐產性好。與對照品種相比，巨紅一號、仙紅、艷紅100 的維生素C 含量分別增加5.10、4.76、4.60 mg·100 g，仙紅、中廈5585、19-9、一品梅、春秋鼎盛、艷紅100、富吉、巨紅一號、孟德爾3 號9 個品種的粗纖維含量顯著高于對照，較對照分別顯著增加了0.03～0.13 g·100 g。僅艷紅100 和紅秋菊2 個品種的水溶性蛋白含量顯著高于對照，較對照分別顯著增加了0.67、0.13 g·100 g。

品種的栽培適應性是由其內部基因和外部生長環境共同決定的。常見的綜合評價方法主要包括主成分分析法、隸屬函數法、灰色關聯度分析法、因子分析法等，目前，多指標綜合評定已在谷子、小麥、燕麥、蘋果、苦蕎等多種作物的綜合評價中得到廣泛應用。筆者采用主成分分析和隸屬函數相結合方法綜合評價了17 個參試夏播胡蘿卜品種在肉質根形態、產量、營養品質方面的表現，結果表明，借助主成分分析法得出綜合得分超過金駿紅8 號的有艷紅100、仙紅、巨紅一號、孟德爾3 號、春秋鼎盛、中廈5585 共6 個品種，借助隸屬函數法得出綜合評價值高于對照品種的依次有對照的有艷紅100、仙紅、巨紅一號、富吉、春秋鼎盛、孟德爾3 號、中廈5585、一品梅8 個品種。綜上所述，艷紅100、仙紅、巨紅一號、春秋鼎盛、中廈5585 田間生長勢強、產量高、品質優、適應性好，適宜在寧南山區夏茬栽培，且在種植中需注意播種后和苗期保持土壤壟面濕潤，葉部生長旺盛期適當控水，肉質根膨大期適度灌水、追施肥料，采收前20 d 停止滴水和追肥，及時防治病蟲害，適時采收。

綜合田間生長表現、主成分分析和隸屬函數分析的結果，17 個參試胡蘿卜品種中，艷紅100、仙紅、巨紅一號、春秋鼎盛、中廈5585 等5 個品種為最適宜寧夏南部山區種植的品種。研究結果可為今后寧南山區露地夏播胡蘿卜栽培品種選擇及推廣應用提供參考依據。