不同油莎豆品种在山东种植的产量与品质研究

厉广辉，王兴军，张斌，蔺儒侠，侯蕾

（山东省农业科学院生物技术研究中心/山东省作物遗传改良与生理生态重点实验室，山东 济南 250100）

油莎豆（Cyperus esculentus L.）属莎草科莎草属多年生草本植物，主要收获物为地下核状块茎。油莎豆块茎富含油脂、淀粉、糖、蛋白质、膳食纤维、多种维生素和矿物质。油莎豆含油率为20%～32%，单产高于大豆、油菜、花生等油料作物，地下干果产量是花生的2倍、油菜的3～4倍，被称为油料作物之王［1，2］。油莎豆脂肪酸中的油酸含量高，如中油莎1号的油酸含量为68.2%，品质可与橄榄油媲美，对高血脂、心血管疾病有独特防治功效，油莎豆油被称为新型保健油［3，4］。油莎豆块茎榨油后，还可用于生产淀粉、制糖、酿酒等，地上茎叶和豆粕可用作绿肥和饲料。因此，油莎豆是一种综合利用前景广阔的集粮、油、牧、饲于一体的油料作物。

油莎豆喜温暖湿润气候，原产于非洲和地中海沿岸国家。我国于1952年从前苏联引进油莎豆，1960年又从保加利亚引入［5］，目前在河北、吉林、云南、辽宁、新疆、湖南等20多个省、市、自治区均有种植。由于油莎豆品种杂、栽培措施粗放、机械化收获不完善等多种原因，目前山东省仅有零星小规模油莎豆试种，尚未得到大面积推广［6］。油莎豆适应性强，具有播期长、易栽种、耐贫瘠、抗盐碱、病虫害少等特点。油莎豆为须根系，根系发达，利于疏松土壤，在盐碱地种植可用于改良土壤，是盐碱地突破传统种植模式、创新高效生态利用的备选作物［1，7，8］。

山东属暖温带半湿润大陆性季风气候区，气候条件能够满足油莎豆生长需要。本团队将吉林、云南、河北等地的油莎豆品种引进到山东试种，研究不同品种的生长状况和品质差异，以期筛选出适合山东种植的油莎豆品种，为其在山东推广提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

从吉林（吉林省农业科学院）、河北、辽宁、云南等省引进6个油莎豆品种，包括圆粒品种2个，即河北大圆粒、吉林小圆粒；长粒品种4个，其中大粒品种1个，即吉林大长粒，小粒品种3个，分别为吉林小长粒、辽宁小长粒和云南小长粒。

引种试验于2019年、2020年在山东省农业科学院试验基地进行。土壤质地为砂壤土，地力肥沃。

1.2 试验方法和管理

种植前先整地，并基施氮磷钾复合肥750 kg/hm2。播种前将油莎豆用30～40℃温水浸泡3天，每天换水1～2次。设置小区种植，小区面积15 m2，重复3次。4月下旬或5月初开沟条播，行距30 cm，株距20 cm，每穴2粒块茎，深度3～5 cm。

出苗15天后进行苗期除草2～3次。整个生育期根据雨水条件适度灌溉3～6次。油莎豆茎叶病虫害很少，不用打药，但需注意防治蛴螬、蝼蛄、地老虎等地下害虫，可用灯光或糖醋液诱杀其成虫。油莎豆根系较浅，中耕时要浅耕，防止伤根。

油莎豆生育期约150天，叶片枯黄即可收获。收获时可先将地上茎叶收割用于饲喂牲畜，然后翻土8～10 cm深，收获根系上的油莎豆。掉落土壤中的油莎豆，可用筛子收获。

1.3 测定项目及方法

油莎豆测产：小区产量换算成公顷产量，计算两年产量的平均值，产量按60%计算折干重。各小区分别取样5穴，测定植株分蘖数、单穴粒数和单穴粒重。块茎晾干后分析块茎整齐度，各品种分3次随机抽取200～300粒，利用千粒重分析仪（万深SC-G型种子自动考种分析及千粒重仪）进行统计分析。

蛋白质、脂肪、淀粉、可溶性糖类、粗纤维的含量测定分别参照GB 5009.5—2016、GB 5009.6—2016、GB 5009.9—2016、NY/T 1278—2007、GB 5009.10—2003的规程进行。

2 结果与分析

2.1 不同油莎豆品种的田间农艺性状表现

两年试验结果表明，6个油莎豆品种在山东均能旺盛生长，播种后10～20天为出苗期，地上部分生长量大，成熟叶长可达1.2 m。根系为须根，入土较浅。地下块茎分布深度差别不大，一般分布在离地表7～9 cm之间。从表1可看出，植株分蘖力强，不同品种的分蘖数相差较大，云南小长粒最多，平均达81.3个，吉林大长粒最少，平均为27.3个。6个品种的块茎整齐度差异较大。其中，吉林大长粒的块茎变异系数最大，达到44.02%；吉林小圆粒的变异系数最小，为29.55%，其余品种的变异系数较为接近。吉林大长粒的平均单粒重最大，为1.09 g，最大可达3.156 g，显著高于其它5个品种。吉林大长粒、吉林小圆粒的块茎最大粒重/最小粒重比值较大。从单粒重区间跨度来看，吉林大长粒最大，吉林小长粒最小。同一植株中，位置较浅的块茎多分布于分蘖中间，且由于生长空间受限，粒重偏小；而位置较深的块茎则不受植株分蘖的影响，块茎成熟饱满，粒重较大。不同品种间也存在分蘖越多粒重越小的趋势。不同品种的生育期较为一致，150天左右叶片枯黄即可收获。

表1 不同油莎豆品种的分蘖数和块茎整齐度表现

2.2 不同油莎豆品种的产量及构成因素分析

由表2看出，6个油莎豆品种中云南小长粒的单穴粒数最多，平均达215.5粒；吉林大长粒最少，平均只有96.9粒。吉林大长粒的百粒鲜重显著高于其它品种，平均为172.2 g，而云南小长粒平均只有68.9 g。吉林大长粒的单穴粒数虽然最低，但因其粒重大，产量仍然较高，单穴鲜粒重达到166.8 g，仅次于辽宁小长粒。6个品种中，辽宁小长粒的产量最高，按60%计算折干率，产量为14 520.0 kg/hm2，其次是吉林大长粒和河北大圆粒，产量分别为13 713.3 kg/hm2和13 606.2 kg/hm2；吉林小圆粒产量最低，为10 114.2 kg/hm2；吉林小长粒和云南小长粒产量居中。

表2 不同油莎豆品种的产量及构成因素

2.3 不同油莎豆品种的主要营养成分含量分析

由表3可以看出，6个油莎豆品种块茎的主要营养成分中，蛋白质含量差别不大，其中吉林大长粒含量稍高，为6.8%，含量最低的是辽宁小长粒，为5.5%。云南小长粒脂肪含量最高，达到24.9%，吉林大长粒最低，为19.8%，其余品种差异不大。6个品种油莎豆淀粉含量较高，在34.2%～38.5%之间。云南小长粒可溶性糖含量最高，为9.3%，而粗纤维含量最低，为6.0%。6个品种的脂肪酸含量中，油酸含量普遍很高，在68.6%～71.6%之间，亚油酸含量在9.9% ～11.9%之间。

表3 不同油莎豆品种的主要营养成分含量 （%）

3 讨论与结论

多项研究表明，油莎豆的产量一般在5 700～17 500 kg/hm2之间，大粒品种的千粒重为480～830 g，小粒品种的千粒重在280～380 g之间［9-11］。本研究表明，辽宁小长粒在山东种植的产量最高，达到14 520.0 kg/hm2；大粒品种吉林大长粒的平均粒重达到1.09 g，是迄今研究中平均粒重最大的品种，分蘖数最少，易于收获，节约人工成本，但也存在明显缺点，比如块茎变异性大，分布较为分散，结豆率低，块茎含油量较低；两个圆粒品种（河北大圆粒、吉林小圆粒）的农艺性状基本相同，即分蘖数较少，块茎变异性较小，整齐度较好，块茎分布集中，结实率高，易于收获，且河北大圆粒表现尤其突出，产量高；3个小长粒品种的农艺性状亦相似，分蘖数多，块茎小而多，结实率高但相比大粒品种难于收获，产量较高。

总体来看，本试验条件下，圆粒品种的适应性较好，尤其是河北大圆粒，其块茎整齐度较好，含油量高，易于收获；若以大粒（1.09 g）、淀粉含量高（38.5%）、产量高（13 713.3 kg/hm2）、易于收获为目的，吉林大长粒则适合大面积种植；若以含油量（24.9%）、含糖量（9.3%）、产量（12 458.4 kg/hm2）等方面综合考虑，云南小长粒较为适合。因此，培育分蘖数适中、块茎单粒重较大的品种，在保持较高产量的同时可提高收获效率。同时利用育种技术，提高油莎豆的含油量和含糖量是未来育种的一个重要方向。