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适宜青海东部农区种植的甜荞品种筛选研究

2020-03-20贾志锋

青海大学学报 2020年1期
关键词:青海地区荞麦香甜

马 祥,贾志锋

(青海省青藏高原优良牧草种质资源利用重点实验室,青海大学畜牧兽医科学院,青海西宁 810016)

荞麦(Fagopyrum esculentum Moench)属于蓼科(Polygonaceae)荞麦属(Fagopyrum)[1]。它有两个栽培品种,一个是苦荞,一个是甜荞[2]。甜荞的籽实为三棱型,黑色或黑灰色,甜荞具有生育期较短,抗病、抗虫害、适应性强等优点,籽粒含有多种营养成分,蛋白质、多糖、膳食纤维、脂类、芦丁、多酚、微量元素和大量元素,其营养成分含量因品种和环境而异。甜荞经济价值较高,可做成多种风味食品,具有较高的药用保健价值,有保持心血管正常、降低胆固醇、降低血糖、降低血脂等效果[3-5]。此外,甜荞具有丰富的蛋白质含量和黄酮含量,其营养价值和药用价值都非常高,深受人们的喜爱。目前,甜荞作为一种蜜源、保健、饲料、粮食等为一体的多用型作物被广泛种植[6-10]。甜荞作为一种药食同源的杂粮作物,富含多种维生素等营养成分,具有生物黄酮类活性成分[11-12],研究前景广阔。随着人们生活水平的提高,甜荞的营养价值受到广泛重视,甜荞的需求量随之提高,给荞麦产业的发展带来了良好的契机。隶属函数法具有简便、直观、评价结果准确、全面反映品种的综合特性等特点[13],广泛用于筛选和评价品种的适应性,目前已在马铃薯[14]、水稻[15]、山药[13]等作物中得到利用。本试验利用多个地区的甜荞品种在青海地区进行适应性筛选,以青海地区当地农家甜荞品种“六桥1号”作为对照,通过对甜荞农艺性状、物候期、经济性状、产量及营养品质比较分析和综合评价,旨在为适合青海地区种植的优良甜荞品种提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

青海省湟中县鲁沙尔镇试验地,地势平坦,地理坐标为101°37′E,36°28′N,海拔2 620 m,气候寒冷潮湿,无绝对无霜期,年均温3.7℃,历年年降水量481 mm(旱作),土质栗钙土,前茬荞麦,肥力较好土壤有机质含量 19.96 g/kg,速效 N 含量 74.9 mg/kg,速效 P(P2O5)6.92 mg/kg,速效钾(K2O)124 mg/kg,pH 8.18。

1.2 试验材料

供试材料为7个甜荞品种,品种名称及来源见表1。

表1 供试甜荞麦品种及来源Tab.1 Name and origin of sweet buckwheat varieties

1.3 试验设计

试验设置7个处理,即每个品种为一个处理,随机区组排列,对照为青海当地甜荞品种“六桥1号”。试验小区面积为15 m2(3 m ×5 m),条播,播种深度3~4 cm,行距30 cm,每个处理重复3次。播种期为2018年5月14日,播种密度为150万株/hm2,播后耙耱,常规田间管理。

1.4 测定项目及方法

播种后记录生育时期,直至收获。成熟后按小区收获,风干后测籽粒实际产量。收获时每小区随机取样10株考察单株株高、主茎节数、有效分枝数、单株粒重和千粒重。同时测定营养成分,包括粗蛋白、粗脂肪、淀粉及总黄酮含量[16]。

1.5 数据分析

采用Excel 2010和SPSS19.0进行数据处理及方差分析,采用Duncan法对处理间差异显著性进行分析比较。综合评价(隶属函数法)参照文献[17]进行。

2 结果与分析

2.1 不同甜荞品种农艺性状比较

由表2可知,对照六桥1号(CK)的生育期为101 d,生育期最长的是香甜2号,较CK晚熟29 d,贵甜荞2号比CK晚熟9 d,苏荞2号比CK晚熟2 d,通甜荞2号和赤甜荞1号比CK早熟8 d,品甜2号比CK早熟9 d。其次,参试品种株高75.6~122.0 cm,其中以香甜2号最高,均与其他品种差异显著,CK品种位居第二,均与其他品种差异显著,株高最低品种为赤甜荞1号;主茎分枝7.3~13.6个,其中 CK为9.4个,香甜2号较CK相比多4.2个,具有显著性差异,CK除与苏桥2号、赤甜荞1号、品甜2号差异不显著,与其他品种差异均显著;主茎节数8.7~15.3个,香甜2号最多,与其他品种差异均显著,通甜荞2号最少,除与品甜2号、赤甜荞1号差异不显著,与其他品种差异显著;单株粒数56.7~129.5个,贵甜荞2号最多,CK为84.1个,均与其他品种差异不显著,除最少的香甜2号品种以外,其余品种均高于对照品种;千粒重24.58~41.24 g,其中通甜荞2号的千粒重最大,与赤甜荞1号品种差异不显著,与其他品种差异显著,香甜2号的千粒重最小。粒色也表现出差异,CK品种为银色,香甜2号为黄色,其余品种均为黑色。

此外,7个不同甜芥品种的农艺性状的变异系数均在10%以上,变异程度大小顺序为单株粒数>主茎分枝>主茎节数>千粒重>株高>生育期。

表2 不同甜荞品种农艺性状比较Tab.2 Agronomic traits of different sweet buckwheat varieties

2.2 不同甜荞品种产量比较

由图1可以看出,7个甜桥品种的产量表现出明显的差异。其中,对照品种六桥1号的产量最高,达1 709.53 kg/hm2,与品甜2号、苏荞2号差异不显著(P>0.05),与其他品种差异显著(P<0.05);其次是贵甜荞2号(1 484.53 kg/hm2)和通甜荞2号(1 227.2 kg/hm2);产量最低的2个品种分别是香甜2号和赤甜荞1号,相比对照品种减产67.41%和39.88%。

2.3 不同甜荞品种品质比较

本试验测定了7个甜荞品种的营养成分,测定结果显示(表3),对照品种六桥1号的蛋白质含量略低于苏桥2号、通甜荞2号、贵甜荞2号三个品种,但显著高于品甜2号、香甜2号、赤甜荞1号三个品种的蛋白质含量(P<0.05),其中香甜2号品种的蛋白质含量最低,较对照品种低9.74%。淀粉含量比较发现,赤甜荞1号品种显著低于其他参试品种(P<0.05),但其他6个品种差异不显著(P>0.05)。对照品种六桥1号的粗脂肪含量最高,与其他品种差异显著(P<0.05),其中贵甜荞2号的含量最低。总黄酮含量比较发现,对照六桥1号与苏荞2号、贵甜荞2号差异不显著(P>0.05),但显著高于其他参试品种(P<0.05),其中总黄酮含量最低为赤甜荞1号,相比对照品种低了0.37倍。

表3 不同甜荞品种营养成分含量比较Tab.3 Nutrient contents of different sweet buckwheat varieties

2.4 不同甜荞品种产量与品质的综合评价

通过模糊数学隶属函数法A式综合对7个甜荞品种的产量与品质指标进行综合评价(表4),对照品种六桥1号综合各项指标最好,平均值高达0.90,其次是贵甜荞2号,平均值为0.77,其品质指标中的蛋白质含量、淀粉含量与总黄酮含量均高于其他参试品种,表现出较好的适应性;综合评价结果表现最差的甜荞品种为香甜2号,各参数都较低,说明该品种不适宜在青海地区种植。综合适应性评价的高低为六桥1号>贵甜荞2号>苏荞2号>品甜2号>通甜荞2号>赤甜荞1号>香甜2号。

表4 不同甜荞品种产量与品质的综合评价Tab.4 Comprehensive evaluation of yield and quality of different sweet buckwheat varieties

3 讨论与结论

为加快青海地区甜荞育种进程,获得更多优质高产的甜荞品种,通过引用试验,利用隶属函数法对品种的适应性进行综合评价,能够有效筛选出适宜青海地区播种的甜荞品种。本试验结果表明,当地甜荞品种“六桥1号”的产量及品质的综合表现优于其他参试品种,“贵甜荞2号”品种仅次于当地品种,表现出很高的适应性,品种特性表现为生育期适中为110 d,株高较低,不易倒伏,株高为87.4 cm,单株粒数最多,产量较高为494.84 kg/hm2,种子品质性状中蛋白质含量、淀粉含量、总黄酮含量为最高,分别为10.53%、43.83%、1.25%,种子品质最佳。这与陈庆福[21]描述的产量450 kg/hm2要优异,而生育期青海地区相对较长,各种物质代谢活动的时间比较充分,淀粉及干物质积累等明显高于其他品种,这说明在青海东部农区适宜种植的“贵甜荞2号”,是一个品质和产量综合评价优良的品种,此外产量与品质表现最差的“香甜2号”的多个农艺性状优于其他参试品种,可作为育种选育材料。

当前青海地区市场上存在的荞麦产品多以初级加工产品为主,营养价值和经济价值普遍不高,高品质、多样的荞麦营养品将成为未来企业发展的方向[18-21]。在今后甜荞的育种及引种研究中,应继续探索不同品种间产量和品质的差异以及不同产地对产量和品质的影响,进一步筛选出适宜青海东部农区种植的优良品种。同时,荞麦加工企业可根据其对甜荞营养功能成分的不同要求,选取相应的高产优质品种进行规范化、标准化种植,在加工过程中可提高其营养功能成分的有效利用、丰富产品多样性,以生产出高品质、高质量的甜荞产品,提高甜荞产业的附加值,进一步增加种植农户的收入。

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