胶东半岛地区不同藜麦品种产量及适应性评价

梁晓艳，衣葵花，李萌，张海洋，李俊林，马兰，李茹霞，王向誉，李佳佳，付娆

(山东省蚕业研究所，山东 烟台 264002)

藜麦(Chenopodium quinoawilld)又称藜谷、南美藜、昆诺阿藜等，是苋科藜属一年生双子叶植物，起源于南美洲安第斯山脉，是古印加民族的主要粮食作物之一[1，2]。藜麦籽实含有大量的蛋白质、维生素及矿物质，营养丰富，被联合国粮农组织认定为唯一一种单体植物即可满足人体基本营养需求的食物，被推荐为“全营养食品”[3－6]。藜麦作为一种新型功能型粮食作物，不仅营养价值高，而且对极端环境的适应能力强，具有耐寒、耐旱、耐瘠薄、耐盐碱等特性，从海平面至海拔4 000 m以上都有分布，对环境表现出极强的可塑性，分布在世界不同农业气候区，尤其适合在受干旱或盐渍胁迫影响的边缘地区种植，是未来最有发展潜力的作物之一[7]。我国于1987年始引种藜麦，并进行适应性栽培研究，1992—1993年间西藏境内多地小面积试种并获得成功，2008年开始规模化种植[8，9]，现在已扩展到西北、华北、东北等地区，目前山西、甘肃、青海、内蒙古、云南、河北、吉林等省(区)均取得良好的种植效果，并形成一定种植规模。

胶东地区地处山东半岛东部，与同纬度的内陆相比，气候温和，夏无酷暑、冬无严寒，气温变幅较小，全年无霜期165~250天，年均降水量600~700 mm。近年来随着气候的变化，水资源短缺成为影响其农业生产发展的重要限制因素，引进抗逆、高效、多附加值的作物对该地区农业可持续发展具有重要意义。其中，藜麦全面的营养特性及其突出的抗逆性在胶东地区旱薄地农业生产中具有较大优势。基于此，本研究通过引种不同地区的藜麦品种，研究评价其在胶东半岛地区的适应性及产量表现，旨在为该地区藜麦产业发展提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 供试品种

供试藜麦品种共7个，分别为青藜2号、华青1号、华青2号、兴藜1号、77号、陇藜1号、49号。其中青藜2号来自青海农林科学院，华青1号、华青2号和77号均来自山西华青藜麦产品开发有限公司，陇藜1号来自甘肃省农业科学院，兴藜1号来自西北堂藜麦科技有限公司，49号来自国家种质资源库。

1.2 试验地概况

试验于2020年在海阳市南院试验场(37°08′25.44″N，121°08′33.98″E)进行。该地属于温带海洋性气候，平均气温14℃，年平均降水量约700 mm，无霜期超过210 d，年日照时数大于2 100 h。试验地土壤基本理化性质见表1。

表1 试验地基本理化性质

1.3 试验设计与田间管理

试验采用随机区组设计，重复3次。小区面积20 m2(4 m×5 m)。播种前10 d左右根据土壤墒情提前灌溉，墒情适宜时整地，通过翻、耙、压达到地平土细、上虚下实，减少明暗土块。播种前一次性基施生物有机肥2 250 kg/hm2、氮磷钾(15∶15∶15)复合肥750 kg/hm2，之后起宽垄，垄面宽60 cm，垄间沟宽30 cm。垄面用黑色地膜覆盖，两侧用沟内土压实。3月11日，采用垄上覆膜打孔法播种，每垄双行，行距40 cm，株距20 cm，播种后覆土1.5 cm。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 生育期 分别调查记录藜麦播种期、出苗期、显穗期、开花期、灌浆期和成熟期的日期，以田间50%以上植株达到相应生育期标准为准。

1.4.2 植株农艺性状 出苗后，各品种每小区标记6株生长均匀一致藜麦植株，动态调查株高、茎粗、分枝数、主穗长等形态指标。株高为从地面到植株顶端的高度。茎粗为主茎基部距地面2 cm左右处的测量值。分枝数为主茎一级分枝数。倒伏率为单位面积倒伏株数占总株数的百分比。

1.4.3 干物质积累速率 不同生育期各品种每小区每次均取3株均匀一致藜麦植株带回室内，将其茎、叶、穗分开，并分装在牛皮纸袋中，置于烘箱105℃杀青30 min，然后80℃烘干至恒重称重。

1.5 数据处理与分析

采用Microsoft Excel 2007进行数据处理、作图，采用SPSS 10.0软件进行不同品种间差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同藜麦品种的物候期及生育期

由表2可以看出，春季早播条件下，各藜麦品种出苗期基本一致，大部分品种在播种后7~10 d均可出苗。出苗后，由于外界气温较低，植株生长较为缓慢，苗期持续时间较长。至5月中下旬，大部分品种进入显穗期，其中兴藜1号、青藜2号和华青1号3个品种显穗期早于其它品种，兴藜1号显穗最早。之后陆续进入开花期，兴藜1号5月下旬最早进入，6月初青藜2号、华青1号和华青2号先后进入开花期，77号、陇藜1号和49号均于6月10日进入开花期。6月初开始，各品种陆续进入灌浆期。其中，兴藜1号最早开始灌浆，6月下旬完成收获；华青1号、青藜2号和华青2号于7月15日之前完成收获；77号、陇藜1号和49号成熟期相对较晚，7月下旬穗部还未完全成熟，为避免多雨天气造成严重倒伏后穗发芽，均于7月25日之前完成收获。

表2 不同藜麦品种的物候期

2.2 不同藜麦品种植株农艺性状分析

由表3可以看出，不同藜麦品种植株农艺性状存在显著差异。显穗期，青藜2号和陇藜1号株高均在130 cm以上，均显著高于其它品种；华青2号、华青1号和77号在120 cm左右；兴藜1号98.5 cm，显著低于其它品种。华青2号、77号和陇藜1号茎粗均在2.2 cm以上，显著高于其它品种，其它品种表现为:华青1号>49号>青藜2号>兴藜1号。各品种分枝数差异相对较小，49号和77号分枝较多，华青2号、华青1号、陇藜1号无显著差异，青藜2号和兴藜1号分枝数最少。

表3 不同藜麦品种的植株农艺性状

从显穗期到灌浆期，藜麦株高和茎粗均大幅增加。灌浆期，除了兴藜1号外，其它品种株高均在180 cm以上，陇藜1号最高，49号次之。茎粗也存在显著差异，77号、陇藜1号和49号茎粗均在2.50 cm以上，显著高于其它品种；兴藜1号茎粗只有1.68 cm，显著低于其它品种。不同品种之间除了植株营养生长性状存在显著差异外，生殖生长性状也表现出显著不同，主穗长依次表现为:青藜2号>华青1号>兴藜1号>华青2号>陇藜1号>49号>77号。

收获期，品种间植株性状差异与灌浆期基本一致。青藜2号和华青1号株高适中，主穗长较长，倒伏率分别为26.2%和24.6%；兴藜1号植株矮小，但穗部发育较好，倒伏率低，仅为9.6%，综合农艺性状较好，适宜该地区种植；陇藜1号、华青2号、49号和77号植株高大，茎秆粗壮，分枝数多，营养生长旺盛，但是穗部发育度低，倒伏率高，不利于产量和品质的形成。

2.3 不同藜麦品种产量及产量构成因素分析

由表4可以看出，不同藜麦品种产量及产量构成因素存在显著差异。不同品种单株粒重依次表现为:青藜2号>华青1号>兴藜1号>陇藜1号>49号>华青2号>77号。49号单株生物量最高，陇藜1号次之，二者显著高于其它品种。从单产看，不同藜麦品种表现为:青藜2号>华青1号>兴藜1号>陇藜1号>华青2号>49号>77号，其中青藜2号、华青1号和兴藜1号产量显著高于其它品种。

表4 不同藜麦品种产量及产量构成因素

从产量构成因素分析，不同品种之间产量的显著差异主要取决于经济系数和千粒重，其中兴藜1号、青藜2号和华青1号3个品种不仅具有较高的经济系数，而且具有较高的千粒重，77号、陇藜1号和49号的经济系数偏低，千粒重也相对较低，尤其是49号，虽然具有较高的生物量，但经济系数仅为0.12。

综合产量及产量构成因素进行分析，青藜2号、华青1号和兴藜1号3个品种产量性状较好，对该地区环境的适应性良好，籽粒充实度较高，其它品种虽然具有较高的生物产量，但由于经济系数低、籽粒饱满度不高而致产量不高。这可能与品种本身的适应性及生育期较长有关。

2.4 不同藜麦品种干物质积累速率比较

由图1可以看出，从出苗至苗后90 d，不同品种干物质积累速率表现出显著差异。出苗30 d，藜麦干物质积累速率较低，各品种之间无显著差异，之后干物质积累速率迅速提高。出苗后50 d，所有品种干物质积累速率均在2.35 g/d以上，品种之间表现为:49号>陇藜1号>77号>华青1号>兴藜1号>青藜2号>华青2号。随着生育进程，不同品种干物质积累表现出不同的规律:77号、陇藜1号和49号干物质积累速率继续呈上升趋势，而青藜2号、华青2号、华青1号和兴藜1号表现为降低趋势，其中兴藜1号下降较为明显；到出苗后90 d，77号和陇藜1号干物质积累速率仍表现出上升趋势，49号略有降低，但均高于其它品种，其它品种干物质积累速率呈明显降低趋势。其中，华青1号和兴藜1号干物质积累速率分别降至0.86 g/d和0.58 g/d，显著低于其它品种，说明这两个品种已进入生育后期。

图1 不同藜麦品种的干物质积累速率

3 讨论

藜麦因其高度的遗传变异性而形成多种多样的品种或生态型，它对环境具有极强的可塑性，根据其适应性与遗传形态特征可分为5个主要类型:高原类型、河谷类型、海平面类型、盐滩类型、高温潮湿地区类型[1，10]。不同的藜麦品种分布在不同的地理生态区域。通过对植株农艺性状与产量的调查及适应性评价，筛选出适宜各地区种植的藜麦品种是不同地区引种试种的前期基础[11]。目前国内种植的大部分品种为高原型中晚熟品种，对温度较为敏感，生育后期气温过高会造成花粉败育，还可导致已授粉的胚胎发育不正常或停止发育，不能实现正常成熟[12]。本研究供试7个品种均属于中、早熟藜麦地方品种，基本可以完成生育周期，但产量品种间存在显著差异，青藜2号、华青1号和兴藜1号产量表现较好，以青藜2号产量最高，为4 382 kg/hm2。从产量构成因素分析，青藜2号、华青1号和兴藜1号产量较高的原因，主要是这3个品种具有较高的籽粒饱满度和经济系数，其它品种虽然具有较高的生物量，但籽粒饱满度差，经济系数偏低。经济系数反映作物光合同化产物转化为经济产品的能力，较高的经济系数表明植株具有将较高的生物量供给种子的机制[13]。经济系数的高低与作物品种、生长期和温度、降水、土壤肥力等环境特征密切相关[14]。一般高产品种可以将更多生物量分配到种子来增大收获指数[15，16]。本试验中兴藜1号虽然总生物量不高，但具有较高的经济系数，说明该品种光合同化产物转化率较高，具有高产品种的潜力。

综合分析，藜麦品种间产量差异的主要原因有两个方面:一是与品种的生育期有关，生育期较短的品种可以尽早完成开花、授粉及籽粒灌浆，提高籽粒饱满度，避免夏季高温对藜麦灌浆的不利影响；二是与品种的植株农艺性状有关。可以看出，青藜2号和华青1号植株高度适中，分枝数较少，主穗较长，倒伏率相对较低，综合产量性状较好，对该地区环境适应性强；兴藜1号植株矮小，但穗部发育较好，倒伏率低，在低海拔沿海地区种植具有明显优势；陇藜1号、77号和49号植株高大，分枝多，干物质积累周期长，总生物量大，但生长后期贪青晚熟，容易倒伏，不利于藜麦籽粒产量和品质的提高。

4 结论

本研究中，供试7个藜麦品种基本可完成开花、授粉和籽粒灌浆过程，但不同品种植株农艺性状和产量表现存在显著差异。其中，青藜2号、华青1号和兴藜1号3个品种生育期短，植株农艺性状优良，籽粒饱满度好，经济系数高，产量较高，适宜该地区种植；陇藜1号、77号、49号和华青2号4个品种生育周期较长，植株营养生长旺盛，籽粒饱满度低，产量低，倒伏率高，不适宜该地区粮用藜麦的大范围推广种植，可考虑饲用藜麦的栽培，但其生产性能及饲用潜力还有待进一步深入研究。