江苏沿海地区12个藜麦品种田间综合评价及优良品种的耐渍性分析

时丕彪， 耿安红， 李亚芳， 王 军， 王春云， 彭亚民， 顾闽峰， 费月跃

(盐城市新洋农业试验站，江苏射阳 224049)

藜麦(ChenopodiumquinoaWilld.)为苋科藜属一年生双子叶草本植物，原产于南美洲安第斯山脉高原地区，距今约有7 000多年的栽培历史[1-3]。藜麦具有极高的营养价值，蛋白质含量高达16%～22%(牛肉为20%)，约为小麦(10%～14%)[4]、大麦(8%～14%)[5]和水稻(6%～7%)[6]的2～3倍；天然氨基酸均衡，含有人体不能合成的全部必需氨基酸[7]；富含维生素、矿物质元素、膳食纤维、不饱和脂肪酸以及植物化学物质和抗氧化活性物质[8-9]，是唯一一种被联合国粮食及农业组织(food and agriculture organization of the united nations，简称FAO)认为单体植物即可满足人体基本营养需求的食物[10]。此外，藜麦还被美国宇航局认定为宇航员在长期执行太空任务时的最佳食品[11]，享有“营养黄金”“粮食之母”“超级谷物”“素食之王”和“未来食品”的美誉。藜麦栽培范围广泛，能适应多种极端气候和土壤条件，具有较高的耐旱性、耐寒性及耐盐碱性[12-17]，对于发展节水农业、提高旱地利用效率、改良沿海滩涂盐碱地以及保持农业生态系统多样性等具有极其重要的现实意义。联合国将2013年定为“国际藜麦年”，说明藜麦作为未来最具潜力的农作物之一，发展前景广阔，已引起世界各国的关注[18]。

近年来，随着藜麦逐渐进入公众视线，对于这种新兴保健型粮食作物的研究已成为我国科研工作者的一个研究热点。目前，藜麦已在我国青海、西藏、甘肃、内蒙、山西、河南、山东等地有小范围适应性种植，并且其种植面积在逐年扩大，具有向规模化、集约化方向发展的态势。在不久的将来，藜麦势必会成为农业产业结构中的一个重要环节，对推动农村经济可持续发展及增加农民收入发挥重要的作用。为进一步促进我国南方低海拔地区藜麦生产的发展，选育出适合江苏沿海地区种植的优质高产抗倒伏藜麦品种。本研究以12个藜麦品种为试验材料，通过田间品种比较，综合评价各品种的生育期、农艺性状、抗逆性及产量，旨在筛选出综合表现较好的品种。然而，水涝灾害是严重制约作物生产的一个重要因素[19]，全球范围内大约10%的灌溉地会受到水涝灾害的影响，可使作物产量降低20%[20]，而我国长江流域和黄淮海平原发生洪涝灾害的区域占全国灾区面积的75%[21]。因此，为了减小频频发生的雨涝灾害对藜麦生产的影响，进一步对筛选出的优良品种进行耐渍性分析，优中选优，以期获得适合江苏沿海地区生产的耐渍、耐涝、耐盐碱、抗倒伏、优质高产且稳产的品种，从而为江苏沿海地区藜麦的推广种植和产业的发展提供必要参考。

1 材料与方法

1.1 试验地自然概况

试验在江苏省盐城市新洋农业试验站的沿海现代农业科技创新与示范基地(34°28′ N，120°54′ E)内进行，该基地东临黄海，为沿海滩涂地，属亚热带季风气候，年平均气温14 ℃，年降水总量100 cm，年平均日照时数2 200 h，无霜期210 d，海拔不足5 m；试验田土壤质地为沙壤土，pH值为8.2，盐分含量为0.7%，肥力中等。

1.2 试验材料

从秘鲁引种3份藜麦种质资源，分别编号为盐藜1号、盐藜2号和盐藜3号；从荷兰引种4份藜麦材料，分别编号为盐藜4号、盐藜5号、盐藜6号和盐藜7号；从玻利维亚引种1份藜麦材料，编号为盐藜8号；从内蒙古自治区引种2份藜麦材料，分别编号为盐藜9号和盐藜10号；从江苏省农业科学院引种农科4号以及从甘肃省农业科学院引种陇藜1号，共12份供试材料。

1.3 试验方法

1.3.1 田间试验设计 采用完全随机区组排列，每个品种3次重复。小区面积为12 m2(4 m×3 m)，按株行距20 cm×30 cm 进行定植，每个小区种植200株藜麦，边缘设有0.5 m宽的保护行。整地前，施充分腐熟有机肥，株高在10～15 cm时进行间苗和第1次中耕除草，株高在30 cm左右时进行第2次中耕除草并培土，以防止倒伏，整个生育期间不施肥。10月中下旬，植株叶片衰老脱落时，开始人工收割，脱粒后及时晾晒。

1.3.2 苗期水淹胁迫试验 试验于温室内进行，日平均气温为23 ℃，光—暗周期为14 h—10 h：将田间初筛综合表现较好的藜麦品种播种于装有沙壤土和复合肥料混合物的育苗盆(直径9 cm，高10 cm)中，每个品种3次重复，每个重复100株。在8叶1心时将育苗盆放入长方形塑料周转箱(长 90 cm，宽40 cm，高23 cm)中，向周转箱内加自来水至高于土表2 cm，并分别在水淹处理2、4、6、8、10、12、14 d时统计死亡率。

1.3.3 测定指标与方法

田间试验的测定指标为株高、主穗长、有效分枝数、发病株率、倒伏倒折率；苗期水淹助迫试验的测定指标为水淹胁迫死亡率。

1.3.3.1 株高 在藜麦植株生理成熟期，从每个小区选取有代表性的3株单株，测量从地面到主茎顶部的绝对高度，取平均值。

1.3.3.2 主穗长 在藜麦植株生理成熟期，从每个小区选取有代表性的3株单株，测量从主穗基部至顶部的距离，取平均值。

1.3.3.3 有效分枝数 在藜麦植株生理成熟期，从每个小区选取有代表性的3株单株，调查植株主茎上着生的带有藜麦穗的一级分枝个数，计算平均值。

1.3.3.4 发病株率 在藜麦整个生长发育过程中，统计发病的植株总数占供试植株总数的百分比。

1.3.3.5 倒伏倒折率 在藜麦整个生长发育过程中，统计倒伏或倒折的植株总数占供试植株总数的百分比。

1.3.3.6 水淹胁迫死亡率 在水淹处理过程中，每隔2 d统计1次死亡的植株总数占供试植株总数的百分比。

1.4 数据处理

分别采用Excel 2007、SPSS Statistics 17和Origin 8软件进行试验数据的统计、分析与作图。

2 结果与分析

2.1 藜麦生育期比较

由表1可以看出，藜麦材料从播种至出苗时间为8～11 d，其中盐藜3号和陇藜1号出苗较晚，比其他品种晚2～3 d；播种63 d后，12份材料全部进入生殖生长阶段，农科4号、盐藜5号、盐藜1号和盐藜4号进入生殖生长阶段分别需要50、52、54、54 d，而其他品种所需时间相对较长；成熟期差异比较明显，盐藜3号、盐藜9号和陇藜1号成熟较晚，比其他品种晚9～16 d；12个品种的生育期天数为103～119 d，除盐藜3号、盐藜9号和陇藜1号3个品种表现为晚熟外，其余9个品种均表现为早熟，生育期比较接近，为103 d或104 d。

表1 不同品种藜麦生育期记载

2.2 不同品种的田间抗逆性比较

植株发病和倒伏会严重影响藜麦生产，且在自然灾害频发的年份尤为明显，因此选择抗逆性强的品种是保证藜麦稳产的一项重要措施。由表2可知，不同藜麦品种间的抗病性和抗倒伏性存在明显差异，其中盐藜1号、盐藜4号、盐藜8号和陇藜1号的抗逆性较强，整个生育期的发病株率和倒伏倒折率均小于等于8%。而其他品种的抗病性和抗倒伏性表现不一致，如盐藜7号未发生病害，但倒伏倒折率高达73%；盐藜6号的抗倒伏性较好，但抗病性极差，发病株率高达62%；盐藜3号的抗病性和抗倒伏性都比较差，其发病株率、倒伏倒折率分别为28%、68%。

2.3 藜麦农艺性状比较分析

藜麦的农艺性状因品种而异，从表3可以看出，12个参试品种的株高在59～153 cm之间，品种间存在较大差异，其中盐藜2号的株高最高，为153 cm，除与盐藜1号、盐藜7号和陇藜1号差异不显著外，均显著高于其他品种；盐藜6号、农科4号较矮，分别为59、90 cm，表型矮化，显著低于其他品种。藜麦为穗状花序，主穗的长度明显高于侧枝花穗。参试材料主穗长在17～33 cm之间，品种间差异较大，其中盐藜6号和农科4号的主穗长最小，均为17.33 cm，除与盐藜10号差异不显著外，显著低于其他9个品种；盐藜7号和陇藜1号的主穗长最大， 均为 32.33 cm。 藜麦侧枝较多， 其中结籽的侧枝称为有效分枝，12份材料的有效分枝数在15～30个之间，品种间差异较大，其中盐藜8号(30个)、盐藜2号(28个)、盐藜4号(28个)和盐藜1号(26个)的有效分枝数显著高于盐藜6号(15个)、农科4号(15个)和陇藜1号(20个)，其他品种间差异不显著。生理成熟期穗部颜色和籽粒颜色在品种间差异较大，除盐藜5号和盐藜7号的穗部颜色为绿色外，其他品种多为紫色或红色；除农科4号籽粒颜色为酒红色外，其他品种多为黄色或白色，具体情况见表3。

表2 参试藜麦的田间抗逆性调查结果

表3 不同品种藜麦的主要农艺性状

注：同列数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

2.4 不同品种产量性状比较分析

种子大小是构成产量的重要因素之一[22-24]，植物种类不同，其种子大小也不尽相同[25]。由表4可知，12份藜麦材料的千粒质量在1.88～3.27 g之间，其中盐藜10号最高，为 3.27 g，盐藜9号最低，为1.88 g，2个品种间差异达显著水平；其他10个品种两两比较差异不显著，千粒质量集中在 2.22～2.99 g之间。单株产量较高的3个品种分别为盐藜8号、盐藜4号、盐藜1号，折合后的产量分别为4 981.50、4 915.65、4 860.58 kg/hm2，显著高于盐藜9号 1 067.10 kg/hm2，其他品种两两之间差异不显著。

表4 藜麦产量性状比较分析

2.5 藜麦耐渍性分析

由图1可知，随着水淹胁迫时间的延长，3个品种的死亡率逐渐增加，但增长幅度各不相同，盐藜1号、盐藜4号、盐藜8号的死亡株率分别在水淹处理4、6、12 d后逐渐趋于稳定。在水淹处理的各时间点，三者的死亡率主要表现为盐藜8号>盐藜4号>盐藜1号。综合14 d的试验数据得出，水淹胁迫下，盐藜1号的存活率较高，且有早期耐淹的能力，为耐渍品种；死亡株率稳定后盐藜4号和盐藜8号的存活率较低，极显著低于盐藜1号， 且不耐早期的淹水胁迫，耐渍能力较差，为不耐渍品种。

3 结论与讨论

藜麦种质的表型受地域和环境的影响较大，表现为高度多样性[26-27]。对引种于国内外的12份材料进行田间品种比较试验，筛选出综合性状表现较好的盐藜1号、盐藜4号和盐藜8号等3个品种。总的来说，盐藜1号、盐藜4号、盐藜8号的生育期较短，为103 d或104 d；田间抗逆性较强，发病株率为0～2%，倒伏倒折率≤8%；植株高度中等(117～147 cm)，主穗长较长(28.67～30.33 cm)，有效分枝数较多(26～30个)，成熟整齐度好，穗色、粒色等农艺性状较为一致；折合产量较高，分别为4 860.58、4 915.65、4 981.50 kg/hm2，明显高于其他品种。有些品种单项属性突出，而综合性状较差，不可作为适宜推广利用的品种，如盐藜6号虽然植株极度矮化，仅为59 cm，抗倒伏性较好，但抗病性极差，发病株率高达62%，产量相对较低(1 970.06 kg/hm2)；盐藜7号虽然未发生病害，但抗倒伏性极差，倒伏倒折率高达73%，产量达中等水平(2 214.28 kg/hm2)；盐藜10号虽然千粒质量最高(3.27 g)，但其产量并不高(2 147.60 kg/hm2)，且抗倒伏性较差；陇藜1号的田间抗逆性较强，各农艺性状表现良好，产量也仅次于盐藜1号、盐藜4号和盐藜8号，但其生育期相对较长，成熟期比一般品种延迟15 d左右。所以，经田间试验初步筛选出生育期短、抗逆性强、优质、高产的品种有3个，分别为盐藜1号、盐藜4号和盐藜8号。

结合试验地雨水充沛、洪涝灾害频发的气候特征以及藜麦忌水怕涝的特点，同时为了保证在多降水年份仍能实现丰产稳产的目标，有必要对初筛的3个优良品种进行耐渍性鉴定。水淹胁迫试验表明，盐藜4号和盐藜8号的耐渍能力较差，死亡株率极显著高于盐藜1号；盐藜1号有早期耐淹的能力，在长时间水淹胁迫下仍能保持较高的存活率，为耐渍品种。可以看出，盐藜1号是一个耐渍、耐涝、耐盐碱、抗病、抗倒伏、优质而又高产的品种，适合在江苏沿海地区大面积推广和种植。