郭萍 尹跃明 杨德胜 邹童 王凯 汤洪 龚光明 冷德良
摘 要:为了提高洞庭湖区藜麦苗菜种植技术,以陇藜1号和云南红2个藜麦品种为材料,选用复合肥和有机肥,研究不同混合肥施用量对藜麦苗菜生长、营养成分和经济产量的影响。结果表明:(1)与陇藜1号相比,云南红的出苗率较高,其中以复合肥1 200 kg/hm2+有机肥3 000 kg/hm2处理最高;(2)云南红4~6对叶时的株高和鲜产均高于陇藜1号,复合肥1 200 kg/hm2+有机肥3 000 kg/hm2、复合肥1 800 kg/hm2+有机肥4 500 kg/hm2两处理的茎粗、株高、单株鲜重和鲜产均高于其他处理;(3)与其他施肥处理相比,复合肥1 200 kg/hm2+有机肥3 000 kg/hm2处理的16种氨基酸、钙、铁和总黄酮含量总体最高,且不溶性膳食纤维含量和能量均最少。综合考虑,云南红施用复合肥1 200 kg/hm2+有機肥3 000 kg/hm2最适合洞庭湖区藜麦苗菜生产。
关键词:藜麦;苗菜;混合肥;营养成分;鲜产;洞庭湖
中图分类号:S512.9; S143.6 文献标识码:A文章编号:1006-060X(2020)02-0022-05
Abstract: In order to improve the planting technique of quinoa (Chenopodium quinoa Willd) seedling vegetable in the Dongting Lake area, the effects of different mixed application rates of compound fertilizer and organic fertilizer on the growth, nutrient components and economic yields of two quinoa varietal seedlings, Longli No. 1(CK) and Yunnan Red were studied. The results showed that: (1) Compared with Longli No. 1, Yunnan Red had a higher germination rate of 84%, of which treatment F6 was the highest. (2) The plant height and fresh
yield of Yunnan Red at 4-6 pair-leaf stage were higher than those of Longli No.1, and the stem diameter, plant height, fresh weight per plant and fresh yield under the two treatments of compound fertilizer 1 200 kg/hm2+ organic fertilizer 3 000 kg/hm2, and compound fertilizer
1 800 kg/hm2+ organic fertilizer 4 500 kg/hm2 were higher than those under other treatments. (3) Compared with other fertilization treatments,
the treatment of compound fertilizer 1 200 kg/hm2+organic fertilizer 3 000 kg/hm2 had the highest contents of 16 amino acids, calcium, iron and total flavonoids, and the contents of insoluble dietary fiber and energy were the lowest. Comprehensively considering, the application of compound fertilizer 1 200 kg/hm2+ organic fertilizer 3 000 kg/hm2 is most suitable for the production of Yunnan Red seedlings.
Key words: quinoa (Chenopodium quinoa Willd); seedling vegetable; mixed fertilizer; nutrient component; fresh yield; Dongting Lake
藜麦(Chenopodium quinoa Willd.)营养全面均衡、适应性广、抗逆性强,是一种能够满足人体基本营养需求的植物[1]。大量研究表明,藜麦含有丰富的优质蛋白质,并且氨基酸组成全面均衡[2],还含有丰富的多酚、黄酮、多糖、皂苷等活性物质[3-4],具有均衡营养、调节免疫和内分泌系统、增强机体功能和应激能力、预防疾病与“三高”等慢性病辅助治疗、抗癌和减肥等功效[5-7],其开发利用潜力巨大,可作为食用、工业用、农用、药用、观赏等[2]。近年来,将藜麦幼苗作为蔬菜越来越受市场欢迎[8],相对种子而言,苗菜含有更丰富的多酚类化合物和黄酮类化合物等营养成分,皂苷含量较低,适口性较好[9]。目前,大多研究集中在藜麦幼苗的NaCl胁迫[10-11]、水氮耦合[12]、环境因素[13]和营养成分分析[14]等方面,而对藜麦苗菜的肥料施用方面研究较少。笔者以陇藜1号和云南红2个藜麦品种为材料,选用复合肥和有机肥,分析不同混合肥施用量对藜麦苗菜生长、营养成分和经济产量的影响,为洞庭湖区藜麦苗菜种植提供理论指导。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验在位于北纬28°32′、东经112°25′的益阳市农业科学研究所试验地进行,海拔36 m,年降雨量
1 230~1 700 mm,试验地土壤类型为黄黏土。土壤耕层有机质含量20.9 g/kg,碱解氮含量89 mg/kg,有效磷42.3 mg/kg,速效钾106 mg/kg,pH值6.3。
1.2 试验设计与材料
试验设2个品种(A)和4种施肥量(B)处理:品种(A)分别为陇藜1号(黄色藜麦)和云南红(红色藜麦);施肥量(B)分别为不施肥(F0)、复合肥600 kg/hm2+有机肥1 500 kg/hm2(F3)、复合肥1 200 kg/hm2+有机肥3 000 kg/hm2(F6)、复合肥1 800 kg/hm2+有机肥4 500 kg/hm2(F9),以2种单一肥料处理即复合肥1 200 kg/hm2(CK1)和有機肥4 500 kg/hm2(CK2)为对照。小区面积13.5 m2(9 m×1.5 m),随机区组排列,重复4次,共48个小区。试验所用复合肥N∶P2O5∶K2O=20∶12∶16、有机肥N+P2O5+K2O≥5%,有机质≥45%,根据方案确定各小区肥料用量,播前整地一次深施肥料。2019年3月7日播种,垄面撒播,用种量为60 kg/hm2,播深1 cm。播种后再盖草木灰防寒。
1.3 测定项目与方法
出苗率的测定:每小区量取3.0 m2(2.0 m×1.5 m)大小地块,数出苗量,计算出苗率。出苗率=出苗数/播种粒数×100%。形态指标的测定:于4、5、6和7对叶时,每小区选取10株幼苗测定株高和茎粗,株高用刻度尺直接测量,茎粗用游标卡尺直接测量。单株鲜重和鲜产的测定:于4、5、6和7对叶时,量取3.0 m2(2.0 m×1.5 m)大小地块统计苗数、鲜产重,计算单株鲜重。营养成分的测定:采用凯氏定氮法测定总蛋白质含量,采用氨基酸分析仪(茚三酮柱后衍生离子交换色谱仪)测定16种氨基酸含量,采用分光光度法测定茶多酚含量,采用酶重量法测定不溶性膳食纤维、可溶性膳食纤维含量,采用电感耦合等离子体质谱法测定钙、铁、锌含量,采用分光光度
法测定总黄酮含量,采用GB/Z 21922—2008计算能量。
1.4 数据处理
采用Excel 2010软件处理数据与作图,采用DPS 7.05软件进行统计分析,用LSD法进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 出苗率
由图1可知,云南红出苗率均能保持在45%~64%,而陇藜1号出苗率较低,仅25%~30%。2个品种间存在较大差异,云南红出苗率比陇藜1号高。从图1中还可以看出,混合肥施用量对陇藜1号的出苗率影响不明显,对云南红的出苗率影响较明显。随混合肥施用量的增加,陇藜1号出苗率表现为稍微增加趋势,而云南红表现为先升后降的趋势,以F6处理最高。与单施复合肥处理(CK1)相比,2个品种均以单施有机肥处理(CK2)出苗率较高,可能与施用有机肥增加了土壤的通气性,促进种子萌发有关。
2.2 农艺性状
由表1可知,肥料施用对藜麦苗的茎粗和株高均有极显著的影响,品种间也存在差异,陇藜1号5~7对叶时茎粗平均值均显著高于云南红,但其4~6对叶时的株高平均值显著低于云南红,且各时期品种因素和施肥因素均显著或极显著的互作效应。不同品种下,复合有机混合肥处理各时期的藜麦苗茎粗和7对叶时的株高总体均显著高于其他处理,4~6对叶时的F6和F9处理的藜麦苗株高均显著较高。陇藜1号各时期的茎粗和株高随混合肥施用量的增加总体呈先升后降的趋势,F6最高,而云南红5~7对叶时的茎粗和株高总体呈增加趋势。与云南红相比,陇藜1号5、6对叶的F3、F6、F9和7对叶时的各施肥处理的藜麦苗茎粗均显著较粗。与陇藜1号相比,云南红4~6对叶时的各处理和7对叶时的F6、F9处理的藜麦苗株高总体显著较高。4对叶时,云南红复合有机混合肥处理和陇藜1号F3、F6和CK2茎粗显著较高;5~7对叶时,陇藜1号复合有机混合肥处理和CK2显著较高。4、5对叶时,云南红施肥处理的株高均显著较高;6对叶时,陇藜1号F6和云南红复合有机混合肥处理及CK1均显著较高;7对叶时,云南红F6和F9显著较高。
2.3 营养成分
2.3.1 氨基酸含量 由表2可知,肥料施用量对藜麦苗必须氨基酸、半必须氨基酸和非必需氨基酸含量也产生了一定的影响。除谷氨酸外,其他氨基酸含量均随肥料施用量的增加呈先升后降的趋势,F6最高,F0最低,但蛋氨酸和谷氨酸含量的最低值出现在F9。与F0相比,肥料对大部分氨基酸存在不同程度的增加作用,增加幅度较高的氨基酸有:脯氨酸、天冬氨酸、亮氨酸、缬氨酸、甘氨酸、苏氨酸和精氨酸,其中脯氨酸含量变化最大,F6和F9分别增加123.1%和89.7%。
2.3.2 其他营养成分 由表3可知,肥料施用量对藜麦苗的其他营养成分也有一定影响。随肥料施用量的增加,茶多酚、不溶性膳食纤维、能量和总蛋白质含量呈先降后升趋势,F9最高;可溶性膳食纤维和锌含量呈降低趋势;钙、铁、总黄酮呈先升后降趋势,F6最高。与F0相比,施肥对茶多酚、钙、铁和总黄酮有一定增加作用,其中以F9的茶多酚增加幅度最大,达333.3%。
2.4 产 量
由表4可知,肥料施用对藜麦苗的单株鲜重和鲜产均有显著或极显著的影响,品种间也存在极显著的差异,陇藜1号在5~7对叶时的单株鲜重平均值均显著高于云南红,但在4~6对叶时的鲜产平均值均显著较低,且各时期均有显著或极显著的互作效应。不同品种下,复合有机混合肥处理的各时期单株鲜重均显著较高于其他处理;4对叶时,F6、F9、CK1和CK2处理的鲜产均显著较高;5~7对叶时,F6和F9的鲜产显著较高。陇藜1号在4、5、7对叶时的单株鲜重和6、7对叶时的鲜产均随混合肥施用量的增加呈先增后减的趋势,F6最高;在6对叶时的单株鲜重和4、5对叶时的鲜产呈增加趋势。云南红在4对叶时的单株鲜重和鲜产均随混合肥施用量的增加呈先增后降的趋势,F6最高;在5~7对叶时呈增加趋势。与陇藜1号相比,云南红4对叶时的F3、F6、F9和CK1单株鲜重和鲜产均显著较高,5~7对叶时的F6、F9和CK1鲜产显著较高。4对叶时,陇藜1号F6、CK2和云南红复合有机混合肥处理单株鲜重显著较高于其他处理,陇藜1号CK2和云南红F6、F9、CK1、CK2鲜产显著较高;5~7对叶时,陇藜1号复合有机混合肥处理和云南红F9单株鲜重显著高于其他处理,二者的F6、F9鲜产显著较高。
3 小结与讨论
藜麦是C4植物,具有耐干旱、耐强寒等生理学特性[15]。试验发现,于早春温度7~15℃时播种,云南红出苗率更高,表明云南红比陇藜1号更耐寒,更适合在洞庭湖区早春播种。前人研究表明,施用尿素对苦荞菜出苗率有较大的影响,随施用量的增加呈先增后降的趋势;而有机肥施用量对出苗率的影响不大,但均高于不施肥处理[16]。试验结果表明,纯有机肥处理和复合有机混合肥处理F6出苗率较高于不施肥处理,随复合有机混合肥施用量的增加,云南红出苗率呈先增后降的趋势,陇藜1号呈增加趋势;这可能是因品种的耐肥性不同所致,云南红在F6时出苗率达到峰值,陇藜1号可能峰值还未达到,需要提高施肥量。
在一定范围内,藜麦幼苗株高随施氮量的增加而增高[12]。茎粗随施氮量的增加而增加[15]。试验结果表明,云南红的株高均高于陇藜1号,4~6对叶时差异显著;陇藜1号的茎粗均粗于云南红,5~7对叶时差异显著。云南红在5~7对叶时的茎粗和株高均随复合有机混合肥的增加而增加,与前人研究结果一致;而陇藜1号各时期随复合有机混合肥的增加总体呈先升后降趋势,这可能与陇藜1号的耐肥性有关;不同品种间,F6和F9各时期的的茎粗和株高总体高于其他处理。李明轩[15]研究表明,随氮肥水平的增加,单株鲜重呈递增趋势;而倪瑞军等[12]发现,同一水分处理下,藜麦生物量和地上生物量均随施氮量的增加呈先增后降的趋势。试验结果还显示,陇藜1号5~7对叶时的单株鲜重显著高于云南红,而云南红由于出苗率较高,虽然各时期的单株鲜重较小,但是鲜产仍较高,4~6对叶时差异达显著水平。陇藜1号4、5、7对叶时的单株鲜重和6、7对叶时的鲜产均随复合有机混合肥施用量的增加呈先增加后减少的趋势,F6最高;6对叶时的单株鲜重和4、5对叶时的鲜产均呈增加趋势,F6和F9较高。云南红4对叶时的单株鲜重和鲜产均随混合肥施用量的增加呈先增加后降低的趋势,F6最高;5~7对叶时则呈增加趋势,F6和F9较高。
藜麦苗各生长期的总多酚和总黄酮含量均高于种子,具有一定的DPPH和ABTS清除活性,总皂苷含量降低,适口性好,可用于开发新型营养功能性蔬菜[9,17]。膳食纤维可分为可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维,不溶性膳食纤维几乎不能被吸收和代谢,可溶性膳食纤维可结合水吸收矿物质阳离子,并作为肠内微生物发酵的基质,对人体健康的有益影响更显著[18]。试验结果表明,随复合有机混合肥施用量的增加,可溶性膳食纤维和锌含量呈降低趋势;茶多酚、不溶性膳食纤维、能量和总蛋白质含量呈先降后升趋势,F9最高;钙、铁、总黄酮含量呈先升后降趋势,F6最高;除谷氨酸外,其他15种氨基酸含量均呈先升后降的趋势,F6最高。综合各类营养成分分析,F6的氨基酸含量最高,可溶性膳食纤维、锌、钙、铁和总黄酮含量较高,茶多酚和不溶性膳食纤维含量相对小幅度降低,适口性较好,更适于开发成蔬菜。
肥料施用对藜麦出苗率、苗高、茎粗、营养成分、单株鲜重和鲜产均有一定的影响。云南红的出苗率、4~6对叶时的株高和鲜产均较高于陇藜1号,而陇藜1号的5~7对叶时的茎粗和单株鲜重较高。F6和F9的出苗率、茎粗、株高、单株鲜重、氨基酸含量、其他营养成分和鲜产均较高。综合分析表明,云南红F6(复合肥1 200 kg/hm2+有机肥3 000 kg/hm2)出苗率较高,幼苗生长情况和营养成分综合表现较好,产量较高,最适合洞庭湖区藜麦苗菜生产。
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(责任编辑:张焕裕)