時丕彪， 耿安紅， 李亞芳， 王 軍， 王春云， 彭亞民， 顧閩峰， 費月躍

(鹽城市新洋農(nóng)業(yè)試驗站，江蘇射陽 224049)

藜麥(ChenopodiumquinoaWilld.)為莧科藜屬一年生雙子葉草本植物，原產(chǎn)于南美洲安第斯山脈高原地區(qū)，距今約有7 000多年的栽培歷史[1-3]。藜麥具有極高的營養(yǎng)價值，蛋白質(zhì)含量高達16%～22%(牛肉為20%)，約為小麥(10%～14%)[4]、大麥(8%～14%)[5]和水稻(6%～7%)[6]的2～3倍；天然氨基酸均衡，含有人體不能合成的全部必需氨基酸[7]；富含維生素、礦物質(zhì)元素、膳食纖維、不飽和脂肪酸以及植物化學物質(zhì)和抗氧化活性物質(zhì)[8-9]，是唯一一種被聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(food and agriculture organization of the united nations，簡稱FAO)認為單體植物即可滿足人體基本營養(yǎng)需求的食物[10]。此外，藜麥還被美國宇航局認定為宇航員在長期執(zhí)行太空任務時的最佳食品[11]，享有“營養(yǎng)黃金”“糧食之母”“超級谷物”“素食之王”和“未來食品”的美譽。藜麥栽培范圍廣泛，能適應多種極端氣候和土壤條件，具有較高的耐旱性、耐寒性及耐鹽堿性[12-17]，對于發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)、提高旱地利用效率、改良沿海灘涂鹽堿地以及保持農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)多樣性等具有極其重要的現(xiàn)實意義。聯(lián)合國將2013年定為“國際藜麥年”，說明藜麥作為未來最具潛力的農(nóng)作物之一，發(fā)展前景廣闊，已引起世界各國的關(guān)注[18]。

近年來，隨著藜麥逐漸進入公眾視線，對于這種新興保健型糧食作物的研究已成為我國科研工作者的一個研究熱點。目前，藜麥已在我國青海、西藏、甘肅、內(nèi)蒙、山西、河南、山東等地有小范圍適應性種植，并且其種植面積在逐年擴大，具有向規(guī)模化、集約化方向發(fā)展的態(tài)勢。在不久的將來，藜麥勢必會成為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中的一個重要環(huán)節(jié)，對推動農(nóng)村經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展及增加農(nóng)民收入發(fā)揮重要的作用。為進一步促進我國南方低海拔地區(qū)藜麥生產(chǎn)的發(fā)展，選育出適合江蘇沿海地區(qū)種植的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)抗倒伏藜麥品種。本研究以12個藜麥品種為試驗材料，通過田間品種比較，綜合評價各品種的生育期、農(nóng)藝性狀、抗逆性及產(chǎn)量，旨在篩選出綜合表現(xiàn)較好的品種。然而，水澇災害是嚴重制約作物生產(chǎn)的一個重要因素[19]，全球范圍內(nèi)大約10%的灌溉地會受到水澇災害的影響，可使作物產(chǎn)量降低20%[20]，而我國長江流域和黃淮海平原發(fā)生洪澇災害的區(qū)域占全國災區(qū)面積的75%[21]。因此，為了減小頻頻發(fā)生的雨澇災害對藜麥生產(chǎn)的影響，進一步對篩選出的優(yōu)良品種進行耐漬性分析，優(yōu)中選優(yōu)，以期獲得適合江蘇沿海地區(qū)生產(chǎn)的耐漬、耐澇、耐鹽堿、抗倒伏、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)且穩(wěn)產(chǎn)的品種，從而為江蘇沿海地區(qū)藜麥的推廣種植和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供必要參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地自然概況

試驗在江蘇省鹽城市新洋農(nóng)業(yè)試驗站的沿?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新與示范基地(34°28′ N，120°54′ E)內(nèi)進行，該基地東臨黃海，為沿海灘涂地，屬亞熱帶季風氣候，年平均氣溫14 ℃，年降水總量100 cm，年平均日照時數(shù)2 200 h，無霜期210 d，海拔不足5 m；試驗田土壤質(zhì)地為沙壤土，pH值為8.2，鹽分含量為0.7%，肥力中等。

1.2 試驗材料

從秘魯引種3份藜麥種質(zhì)資源，分別編號為鹽藜1號、鹽藜2號和鹽藜3號；從荷蘭引種4份藜麥材料，分別編號為鹽藜4號、鹽藜5號、鹽藜6號和鹽藜7號；從玻利維亞引種1份藜麥材料，編號為鹽藜8號；從內(nèi)蒙古自治區(qū)引種2份藜麥材料，分別編號為鹽藜9號和鹽藜10號；從江蘇省農(nóng)業(yè)科學院引種農(nóng)科4號以及從甘肅省農(nóng)業(yè)科學院引種隴藜1號，共12份供試材料。

1.3 試驗方法

1.3.1 田間試驗設計 采用完全隨機區(qū)組排列，每個品種3次重復。小區(qū)面積為12 m2(4 m×3 m)，按株行距20 cm×30 cm 進行定植，每個小區(qū)種植200株藜麥，邊緣設有0.5 m寬的保護行。整地前，施充分腐熟有機肥，株高在10～15 cm時進行間苗和第1次中耕除草，株高在30 cm左右時進行第2次中耕除草并培土，以防止倒伏，整個生育期間不施肥。10月中下旬，植株葉片衰老脫落時，開始人工收割，脫粒后及時晾曬。

1.3.2 苗期水淹脅迫試驗 試驗于溫室內(nèi)進行，日平均氣溫為23 ℃，光—暗周期為14 h—10 h：將田間初篩綜合表現(xiàn)較好的藜麥品種播種于裝有沙壤土和復合肥料混合物的育苗盆(直徑9 cm，高10 cm)中，每個品種3次重復，每個重復100株。在8葉1心時將育苗盆放入長方形塑料周轉(zhuǎn)箱(長 90 cm，寬40 cm，高23 cm)中，向周轉(zhuǎn)箱內(nèi)加自來水至高于土表2 cm，并分別在水淹處理2、4、6、8、10、12、14 d時統(tǒng)計死亡率。

1.3.3 測定指標與方法

田間試驗的測定指標為株高、主穗長、有效分枝數(shù)、發(fā)病株率、倒伏倒折率；苗期水淹助迫試驗的測定指標為水淹脅迫死亡率。

1.3.3.1 株高 在藜麥植株生理成熟期，從每個小區(qū)選取有代表性的3株單株，測量從地面到主莖頂部的絕對高度，取平均值。

1.3.3.2 主穗長 在藜麥植株生理成熟期，從每個小區(qū)選取有代表性的3株單株，測量從主穗基部至頂部的距離，取平均值。

1.3.3.3 有效分枝數(shù) 在藜麥植株生理成熟期，從每個小區(qū)選取有代表性的3株單株，調(diào)查植株主莖上著生的帶有藜麥穗的一級分枝個數(shù)，計算平均值。

1.3.3.4 發(fā)病株率 在藜麥整個生長發(fā)育過程中，統(tǒng)計發(fā)病的植株總數(shù)占供試植株總數(shù)的百分比。

1.3.3.5 倒伏倒折率 在藜麥整個生長發(fā)育過程中，統(tǒng)計倒伏或倒折的植株總數(shù)占供試植株總數(shù)的百分比。

1.3.3.6 水淹脅迫死亡率 在水淹處理過程中，每隔2 d統(tǒng)計1次死亡的植株總數(shù)占供試植株總數(shù)的百分比。

1.4 數(shù)據(jù)處理

分別采用Excel 2007、SPSS Statistics 17和Origin 8軟件進行試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析與作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 藜麥生育期比較

由表1可以看出，藜麥材料從播種至出苗時間為8～11 d，其中鹽藜3號和隴藜1號出苗較晚，比其他品種晚2～3 d；播種63 d后，12份材料全部進入生殖生長階段，農(nóng)科4號、鹽藜5號、鹽藜1號和鹽藜4號進入生殖生長階段分別需要50、52、54、54 d，而其他品種所需時間相對較長；成熟期差異比較明顯，鹽藜3號、鹽藜9號和隴藜1號成熟較晚，比其他品種晚9～16 d；12個品種的生育期天數(shù)為103～119 d，除鹽藜3號、鹽藜9號和隴藜1號3個品種表現(xiàn)為晚熟外，其余9個品種均表現(xiàn)為早熟，生育期比較接近，為103 d或104 d。

表1 不同品種藜麥生育期記載

2.2 不同品種的田間抗逆性比較

植株發(fā)病和倒伏會嚴重影響藜麥生產(chǎn)，且在自然災害頻發(fā)的年份尤為明顯，因此選擇抗逆性強的品種是保證藜麥穩(wěn)產(chǎn)的一項重要措施。由表2可知，不同藜麥品種間的抗病性和抗倒伏性存在明顯差異，其中鹽藜1號、鹽藜4號、鹽藜8號和隴藜1號的抗逆性較強，整個生育期的發(fā)病株率和倒伏倒折率均小于等于8%。而其他品種的抗病性和抗倒伏性表現(xiàn)不一致，如鹽藜7號未發(fā)生病害，但倒伏倒折率高達73%；鹽藜6號的抗倒伏性較好，但抗病性極差，發(fā)病株率高達62%；鹽藜3號的抗病性和抗倒伏性都比較差，其發(fā)病株率、倒伏倒折率分別為28%、68%。

2.3 藜麥農(nóng)藝性狀比較分析

藜麥的農(nóng)藝性狀因品種而異，從表3可以看出，12個參試品種的株高在59～153 cm之間，品種間存在較大差異，其中鹽藜2號的株高最高，為153 cm，除與鹽藜1號、鹽藜7號和隴藜1號差異不顯著外，均顯著高于其他品種；鹽藜6號、農(nóng)科4號較矮，分別為59、90 cm，表型矮化，顯著低于其他品種。藜麥為穗狀花序，主穗的長度明顯高于側(cè)枝花穗。參試材料主穗長在17～33 cm之間，品種間差異較大，其中鹽藜6號和農(nóng)科4號的主穗長最小，均為17.33 cm，除與鹽藜10號差異不顯著外，顯著低于其他9個品種；鹽藜7號和隴藜1號的主穗長最大， 均為 32.33 cm。 藜麥側(cè)枝較多， 其中結(jié)籽的側(cè)枝稱為有效分枝，12份材料的有效分枝數(shù)在15～30個之間，品種間差異較大，其中鹽藜8號(30個)、鹽藜2號(28個)、鹽藜4號(28個)和鹽藜1號(26個)的有效分枝數(shù)顯著高于鹽藜6號(15個)、農(nóng)科4號(15個)和隴藜1號(20個)，其他品種間差異不顯著。生理成熟期穗部顏色和籽粒顏色在品種間差異較大，除鹽藜5號和鹽藜7號的穗部顏色為綠色外，其他品種多為紫色或紅色；除農(nóng)科4號籽粒顏色為酒紅色外，其他品種多為黃色或白色，具體情況見表3。

表2 參試藜麥的田間抗逆性調(diào)查結(jié)果

表3 不同品種藜麥的主要農(nóng)藝性狀

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下表同。

2.4 不同品種產(chǎn)量性狀比較分析

種子大小是構(gòu)成產(chǎn)量的重要因素之一[22-24]，植物種類不同，其種子大小也不盡相同[25]。由表4可知，12份藜麥材料的千粒質(zhì)量在1.88～3.27 g之間，其中鹽藜10號最高，為 3.27 g，鹽藜9號最低，為1.88 g，2個品種間差異達顯著水平；其他10個品種兩兩比較差異不顯著，千粒質(zhì)量集中在 2.22～2.99 g之間。單株產(chǎn)量較高的3個品種分別為鹽藜8號、鹽藜4號、鹽藜1號，折合后的產(chǎn)量分別為4 981.50、4 915.65、4 860.58 kg/hm2，顯著高于鹽藜9號 1 067.10 kg/hm2，其他品種兩兩之間差異不顯著。

表4 藜麥產(chǎn)量性狀比較分析

2.5 藜麥耐漬性分析

由圖1可知，隨著水淹脅迫時間的延長，3個品種的死亡率逐漸增加，但增長幅度各不相同，鹽藜1號、鹽藜4號、鹽藜8號的死亡株率分別在水淹處理4、6、12 d后逐漸趨于穩(wěn)定。在水淹處理的各時間點，三者的死亡率主要表現(xiàn)為鹽藜8號>鹽藜4號>鹽藜1號。綜合14 d的試驗數(shù)據(jù)得出，水淹脅迫下，鹽藜1號的存活率較高，且有早期耐淹的能力，為耐漬品種；死亡株率穩(wěn)定后鹽藜4號和鹽藜8號的存活率較低，極顯著低于鹽藜1號， 且不耐早期的淹水脅迫，耐漬能力較差，為不耐漬品種。

3 結(jié)論與討論

藜麥種質(zhì)的表型受地域和環(huán)境的影響較大，表現(xiàn)為高度多樣性[26-27]。對引種于國內(nèi)外的12份材料進行田間品種比較試驗，篩選出綜合性狀表現(xiàn)較好的鹽藜1號、鹽藜4號和鹽藜8號等3個品種?？偟膩碚f，鹽藜1號、鹽藜4號、鹽藜8號的生育期較短，為103 d或104 d；田間抗逆性較強，發(fā)病株率為0～2%，倒伏倒折率≤8%；植株高度中等(117～147 cm)，主穗長較長(28.67～30.33 cm)，有效分枝數(shù)較多(26～30個)，成熟整齊度好，穗色、粒色等農(nóng)藝性狀較為一致；折合產(chǎn)量較高，分別為4 860.58、4 915.65、4 981.50 kg/hm2，明顯高于其他品種。有些品種單項屬性突出，而綜合性狀較差，不可作為適宜推廣利用的品種，如鹽藜6號雖然植株極度矮化，僅為59 cm，抗倒伏性較好，但抗病性極差，發(fā)病株率高達62%，產(chǎn)量相對較低(1 970.06 kg/hm2)；鹽藜7號雖然未發(fā)生病害，但抗倒伏性極差，倒伏倒折率高達73%，產(chǎn)量達中等水平(2 214.28 kg/hm2)；鹽藜10號雖然千粒質(zhì)量最高(3.27 g)，但其產(chǎn)量并不高(2 147.60 kg/hm2)，且抗倒伏性較差；隴藜1號的田間抗逆性較強，各農(nóng)藝性狀表現(xiàn)良好，產(chǎn)量也僅次于鹽藜1號、鹽藜4號和鹽藜8號，但其生育期相對較長，成熟期比一般品種延遲15 d左右。所以，經(jīng)田間試驗初步篩選出生育期短、抗逆性強、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的品種有3個，分別為鹽藜1號、鹽藜4號和鹽藜8號。

結(jié)合試驗地雨水充沛、洪澇災害頻發(fā)的氣候特征以及藜麥忌水怕澇的特點，同時為了保證在多降水年份仍能實現(xiàn)豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的目標，有必要對初篩的3個優(yōu)良品種進行耐漬性鑒定。水淹脅迫試驗表明，鹽藜4號和鹽藜8號的耐漬能力較差，死亡株率極顯著高于鹽藜1號；鹽藜1號有早期耐淹的能力，在長時間水淹脅迫下仍能保持較高的存活率，為耐漬品種?？梢钥闯?，鹽藜1號是一個耐漬、耐澇、耐鹽堿、抗病、抗倒伏、優(yōu)質(zhì)而又高產(chǎn)的品種，適合在江蘇沿海地區(qū)大面積推廣和種植。