北京藜麦适应性栽培研究进展及展望

梅丽

（北京市农业技术推广站，100029，北京）

藜麦（Chenopodium quinoa Willd.）是苋科藜属的一年生双子叶植物[1]，染色体数目2n=4x=36[2]，原产于南美洲安第斯山脉高原地区，距今已有7000多年的栽培历史[3]。藜麦蛋白质含量高达16%～22%，氨基酸配比均衡，含有甲硫氨酸、苏氨酸、赖氨酸和色氨酸等在大多数谷物中为限制性氨基酸的必需氨基酸[4]，被联合国国际粮农组织（FAO）推荐为最适宜人类的完美“全营养食品”[5-6]。藜麦株高60～300cm，成熟时呈黄色、紫色或者红色等[7]，可以丰富园林绿化模式，形成独特的农作物景观[8]。此外，藜麦适应性强，能够抵御寒冷、干旱、低温、盐碱及贫瘠等一系列非生物胁迫环境，被认为是世界许多地区有发展前景的替代作物[9-12]。在甘肃、内蒙古和山西等少雨地区，旱作藜麦是实现农民增收致富的有效途径。王斌等[13]报道了2017年山西省忻州市静乐县（年降水量477.9mm）旱作藜麦1675.1～3637.2kg/hm2的高产水平。田计均等[14]对藜麦幼苗期、现蕾期、开花期和灌浆期植株水分胁迫的研究表明，干旱对现蕾期和开花期的藜麦影响较大，幼苗期和灌浆期藜麦耐受性较强。藜麦耐低温研究结果表明，苗期耐低温，2叶期植株在-4℃低温下持续4h只有轻微不良影响，减产9.2%[15]；0℃以下低温持续14h左右，藜麦幼苗进入休眠期[16]；但开花期和开花后的藜麦对霜冻敏感[17]。

我国于1987年引种藜麦[18]，2008年呈现规模化种植，2020年栽培面积达到2万hm2，种植分布20余省（区），总产量达2.88万t，成为世界第三大藜麦产区（数据来源于2020年藜麦产业发展报告）。

北京属资源型缺水城市。2015年北京市从山西省忻州市静乐县引种集优质高营养、抗旱抗寒耐盐碱、花序彩色可观赏等多功能于一体的新作物——藜麦，并在品种筛选、适宜种植区域筛选、抗逆稳产栽培技术集成、菜品开发和宣传推广等方面开展了大量工作。2015-2021年，藜麦在京郊示范种植453.33hm2，实现平均产量1.86t/hm2、效益4.19万元/hm2，成为扎根北京、促进农民增收的一种新型粮经作物。本文对2015年以来笔者主持开展的北京市藜麦适应性栽培研究工作进行了归纳总结，并对北京藜麦发展存在的问题提出了建议，旨在为藜麦在北京的持续健康发展提供参考借鉴。

1 藜麦在北京的生态适应性

1.1 藜麦在北京的适宜种植区域

2015年以来，在京郊延庆、房山、门头沟、昌平、密云、顺义、大兴、怀柔和海淀9个区的25个乡镇种植藜麦453.33hm2。生态适应性结果表明，在海拔≥300m、年均气温≤12.5℃、年均积温≤4802.0℃·d、年均光照强度≥2268.7lx的延庆、门头沟、房山山区及昌平、门头沟浅山区，藜麦均能正常成熟（表1和表2）。

表1 京郊藜麦适应性栽培区的自然条件Table 1 Natural conditions of quinoa adaptive cultivation area in Beijing suburb

表2 藜麦在京郊各适应性栽培区的表现Table 2 Performance of quinoa in various adaptive cultivation areas in Beijing suburb

1.2 不同生态区适宜种植的品种

2015-2018年累计引进山西、甘肃、内蒙古、青海和河北等地的藜麦品种（系）60余份，比较筛选出4个高产抗逆型品种。其中，“陇藜1号”和“陇藜3号”是从甘肃省农业科学院引进的早熟、中粒型品种，在甘肃省生育期分别为130和110d左右，在北京地区生育期分别为89～101和87～93d，粮景兼用型，观赏期15d左右。“红藜1号”和“红藜2号”是北京市农业技术推广站从内蒙古引进，并经分离选择得到的晚熟、抗倒伏/折、耐高温型品种，在内蒙古生育期170d左右，在北京地区生育期140～149d，粮景兼用型，观赏期长达40d左右。各品种来源及突出特点见表3。

表3 品种来源及特征特性Table 3 Source and characteristics of varieties

在延庆、房山和门头沟等海拔≥500m的山区，4个品种均适宜种植，但稳产性以“红藜1号”和“红藜2号”较好；在昌平、门头沟300m≤海拔＜500m的浅山区适宜种植“红藜1号”和“红藜2号”[19]。

1.3 各品种在不同区域的生长特性

1.3.1 延庆、门头沟、房山山区（海拔≥500m）

“陇藜1号”和“陇藜3号”生育期较短，平均分别为98和90d；矮秆型，特别是“陇藜3号”平均株高仅143.9cm；这2个品种穗子直立向上生长；千粒重接近，分别为2.3和2.2g。“红藜1号”和“红藜2号”平均生育期均为147d；高秆型，平均株高分别为221.7和219.9cm，茎秆粗壮；穗子像谷穗一样下垂，但籽粒较小，千粒重较低，分别为0.9和0.8g。各品种的其他生长特性见表4。

表4 各品种在不同区域的生长特性Table 4 Growth characteristics of varieties in different regions

1.3.2 昌平和门头沟浅山区（300≤海拔＜500m）“陇藜1号”和“陇藜3号”在浅山区的生育期与山区接近，千粒重高于山区种植，株高降低，分枝数增加，但茎秆细弱，穗子较小，导致单株粒重较低。“红藜1号”和“红藜2号”在浅山区的平均生育期为141d，较种植在山区少6d；高秆型，平均株高分别为284.4和291.6cm，高于山区的种植表现；这2个品种在浅山区籽粒更饱满，平均千粒重分别为1.0和1.1g（表4）。此外，“红藜1号”和“红藜2号”虽然植株较高，但茎秆韧性强，在山区和浅山区倒伏/折率均为0。

1.4 典型品种在不同海拔的营养品质表现

采集334、478、587和635m 4个海拔梯度收获的“陇藜1号”、“陇藜3号”、“红藜1号”和“红藜2号”籽粒，委托谱尼测试集团股份有限公司参照GB 5009.5-2016、GB 5009.9-2016、GB 5009.6-2016、GB/T 5009.10-2003、GB 5009.91-2017、GB 5009.241-2017、GB 5009.92-2016和GB 5009.124-2016检测蛋白质、脂肪、淀粉、粗纤维、钾、镁、钙等微量元素及16种氨基酸含量。由表5可见，北京地区藜麦米的蛋白质、淀粉和脂肪平均含量分别为17.5%、44.5%和6.9%，均在Vega-Galvez等[20]的测定结果（12%～23%、32%～75%和1.8%～9.5%）范围之内。其中，蛋白质含量高于、淀粉含量低于、脂肪含量接近于国内现有报道（蛋白质14.03%～16.04%、淀粉50.65%～57.71%、脂肪5.68%～7.57%）[21-25]，特别是“红藜1号”和“红藜2号”的蛋白质含量高达19.6%～20.0%，是优异的高蛋白品种。

表5 不同品种在不同海拔高度的营养品质表现Table 5 Nutritional quality performance of different varieties at different altitudes g/100g

从不同品种来看，“红藜1号”和“红藜2号”的营养物质含量接近，其蛋白质、脂肪和16种氨基酸总量高于“陇藜1号”和“陇藜3号”，淀粉含量低于“陇藜1号”和“陇藜3号”。“陇藜3号”与“陇藜1号”相比，前者的蛋白质和16种氨基酸总量高于后者，粗纤维含量低于后者。

从不同海拔来看，除淀粉的部分检测数据在海拔635m的下虎叫村和海拔587m的上垙村较高外，其他营养成分含量均表现为低海拔的延庆西白庙村和分水岭村优于高海拔的特征，具体为：海拔334m的分水岭村种植的藜麦脂肪、粗纤维和K含量最高；海拔478m的西白庙村种植的藜麦Mg含量较高；海拔478m的西白庙村和海拔334m的分水岭村藜麦蛋白质、16种氨基酸总量和Ca含量均优于海拔635m的下虎叫村和海拔587m的上垙村。这与时俊帅等[25]的研究结果一致，表明低海拔作物的氨基酸和蛋白质营养价值反而较高。

结合品种及海拔高度综合分析，“陇藜1号”在海拔478m的西白庙村品质表现最优，“陇藜3号”在海拔334m的分水岭村品质表现最优，“红藜1号”和“红藜2号”在海拔478m的西白庙村和海拔334m的分水岭村品质表现更好。

2 集成藜麦抗逆稳产栽培技术

除筛选适宜品种外，针对藜麦在北京地区种植要达到的抗逆稳产、优质高效和景观效果好等目标，围绕栽培、农机、植保三大关键环节，攻克了多重技术难点，集成了北京藜麦抗逆稳产栽培技术体系。

2.1 优化栽培措施

栽培措施主要考虑播种条件（包括前茬作物、土壤墒情）、播种时期、播种密度和化控防倒等方面。

2.1.1 播种条件 藜麦对土壤要求不严格，在瘠薄的砂性或石灰性土壤均可生长，但丰产要求选择中等以上肥力地块。2015年，在延庆区永宁镇太平街村（116°28′E，40°47′N，海拔 520m）不同肥力地块种植藜麦的调查结果表明，上茬为高肥力菜地的藜麦产量为1.8t/hm2，与上茬未种植庄稼的低肥力砂石地比较，株高、茎粗和分枝数均较高，最终增产40.7%（表6和表7）。生产中可底施复合肥或缓释肥750kg/hm2，有条件的还可配合增施一定的有机肥，后期不再追肥。藜麦不宜连作，需轮作倒茬[26]。

表6 不同肥力地块对“山西华青藜麦”生长的影响Table 6 Fertility effect on the growth of Shanxi Huaqing quinoa

表7 不同肥力地块对藜麦产量及其构成因素的影响Table 7 The effects of fertility on yield and its components of quinoa

除草剂对藜麦出苗及产量影响较大。2017年，在延庆区延庆镇西白庙村（115°53′E，40°27′N，海拔478m）藜麦示范田的调查数据表明，与前茬未打过除草剂的地块比较，前茬打过除草剂的地块藜麦出苗量减少46.8%、生育进程延后、穗子变小、产量降低23.3%（表8和表9）。如无法避免，应在开春土壤解冻后旋地1遍，促进除草剂挥发，或采用加大播种量的方式保全苗。种植当年还应做好隔离，避免周边作物使用的除草剂飘到藜麦地块，造成藜麦叶子卷曲、抽穗困难。

表8 前茬除草剂对“陇藜1号”生长的影响Table 8 Effects of previous herbicides on the growth of“Longli No.1”

表9 前茬除草剂对藜麦产量及其构成因素的影响Table 9 Effects of previous herbicides on yield and its components of quinoa

2.1.2 播种时间 2017年，对生育期内的各旬积温（数据由北京市气候中心提供）进行统计，并分析总结各品种在不同播期的表现，结果表明，“陇藜1号”需要≥0℃积温2700℃·d以上，5月中下旬在山区播种，丰产性、抗倒伏/折性、景观效果最好，9月中下旬可成熟。5月中旬前播种，藜麦灌浆期遇8月多雨大风天气，倒伏严重。6月中旬后播种，孕穗期遇高温，笄霉茎腐病严重，大部分主穗腐烂掉，只能靠侧枝结籽，产量极低[27]。“陇藜3号”需要≥0℃积温2500℃·d以上，适播期广，5月中下旬至6上旬均可在山区播种，以6月上旬播种丰产性、抗倒伏性及景观效果最好。“红藜1号”和“红藜2号”需要≥0℃积温3300℃·d以上，因此，诸如延庆区刘斌堡乡、四海镇和珍珠泉乡等年均气温8.9℃～9.0℃的东部山区播期不宜晚于4月25日，延庆其他区域播期不宜晚于5月5日，而昌平区延寿镇、门头沟区清水镇、门头沟区斋堂镇等年均气温10.2℃～12.5℃、海拔≥300m的区域播期最晚可推迟至5月20日，均可在10月上旬成熟。

2.1.3 抗旱播种 在适播期范围内，等雨或人工造墒播种，墒情以播种层含水量15%～20%为宜。2016年，设置A1（播前造墒、播深1cm）、A2（播前造墒、播深2cm）、A3（播前造墒、播深3cm）、A4（播前造墒、播深4cm）、B2（干播后浇蒙头水、播深2cm）、B4（干播后浇蒙头水、播深4cm）6个处理进行比较，结果表明，播前造墒较干旱播种浇蒙头水处理出苗率提高130.8%、整齐度提高57.6%。播深2～3cm最为适宜，较播深1cm出苗率提高37.6%～59.3%、整齐度提高44%～124%，较播深4cm出苗率提高49.0%～72.5%、整齐度提高28.6%～100.0%（表10）。

表10 不同播种处理对藜麦出苗的影响Table 10 Effects of different sowing treatments on emergence of quinoa

2.1.4 种植密度 行距40～50cm、株距25～30cm时最佳，留苗密度6万～9万株/hm2为宜。

2.1.5 化控防倒 筛选出适宜的抗倒伏化控剂矮状素和金得乐。其中，矮壮素效果最好[28]，可使藜麦株高降低60.7cm（69%），单株叶面积增加18.2%，侧枝折断率降低12.3%，增产114.7%。应在藜麦分枝期（株高50cm左右时）进行化控，化控药剂按1.3kg/hm2对水6300L进行喷施。

2.2 构建病虫害防治体系

藜麦的主要虫害为甜菜筒喙象。该虫世代重叠，为害隐蔽，难以及时发现，2016年在北京发生面积达85%，虫株率达50%～70%，严重地块高达100%，造成藜麦普遍倒伏，对藜麦生产造成了惨重的打击[29]。经与中国农业科学院专家联合攻关，2017年在国内首次发现和鉴定了藜麦上的甜菜筒喙象，并摸清了北京地区藜麦甜菜筒喙象年生活史和生物学特性[29-31]。研究提出甜菜筒喙象化学防治措施，即5月中旬至6月中旬，当百株产卵孔达到10～16个时，使用质量分数为4.5%的高效氯氰菊酯乳油1700倍液及20%的氯虫苯甲酰胺150mL/hm2在成虫产卵初期喷防，药后7d防效可达91.2%[32]；配合种子调运中的检验检疫、轮作倒茬、秋冬铲除杂草，可起到更好的综合防治效果[33]。

藜麦上的主要病害是钉孢叶斑病、茎点霉叶斑病和笄霉茎腐病。叶斑病始发于7月上中旬，病害从下而上蔓延，如防治不及时，8月中下旬至9月初，叶斑逐渐扩展到整个叶面，叶面脱水变黄，甚至枯死脱落。笄霉茎腐病始发于7月中下旬至8月初，病株顶端及茎秆部位出现腐烂症状，雨后高温，病原菌传播速度加快，如防治不及时，8月中下旬至9月初，染病植株顶梢枯死，植株倒伏、萎蔫，最终整株枯死。2017与中国农业科学院作物科学研究所合作，在国际上首次鉴定了藜麦笄霉茎腐病[34]，2018年与北京市农林科学院合作，在国际上首次发现了1个藜麦叶斑病新种Heterosporicola beijingense sp.nov.[35]。筛选出2种防治藜麦叶斑病效果较好的药剂，即43%氟菌·肟菌酯悬浮剂225g/hm2和43%戊唑醇悬浮剂900mL/hm2，药后15d防效分别达到84.1%和81.9%[36]。筛选出笄霉茎腐病防治药剂戊唑醇，在 50、100、150、200mg/mL 4种浓度梯度下，对笄霉茎腐病的抑菌率均可达到100%。

2.3 农机农艺相结合提高生产效率

2018-2019年，通过谷物4行播种机、蔬菜播种机等4种机型的比较试验，筛选出适宜的藜麦播种机型——璟田2BS-JT10蔬菜精密播种机，作业速度0.23hm2/h，条播，调节行距至50cm、株距16cm，播后5d出苗，出苗数可达24万株/hm2。播种时应做到平整土地，细碎土壤，保证肥力充足；墒情良好；严格把握播种深度，播后严实镇压。

7-8月份藜麦植株高大，无法进行人工喷药，应用植保无人机喷防病害，作业效率13.33hm2/h，是人工打药效率的20倍，可节药30%，节水90%。

3 主要成效

3.1 经济效益突出

本着边试验边示范的原则，2015年至今，累计在延庆、门头沟和昌平等区示范推广藜麦453.33hm2，技术覆盖率100%。与一茬籽粒玉米相比，藜麦增收3.77万元/hm2（表11）。部分典型示范区通过特色销售与观光采摘相结合，甚至获得了9万～30万元/hm2的经济效益，打造了门头沟区下清水村、门头沟区小龙门村和延庆区上垙村3个藜麦专业村，为门头沟清水花谷、潭柘寺等景观点增添了新的景观作物。

表11 藜麦成本、效益及较同面积籽粒玉米增收情况Table 11 Cost and benefit of quinoa compared with corn in the same area 万元/hm2×104yuan/hm2

3.2 社会效益显著

2015年至今，累计举办各级培训班4次，培训专业技术人员、农户500余人次；组织现场观摩会2次，计100余人次；向基层技术人员发放技术明白纸及宣传资料1000余册；在农民日报、京郊日报等媒体宣传30余次，大大促进了该技术体系在京郊及周边地区的普及应用。此外，有河南、山东等地农户电话咨询藜麦种子及相关种植技术。以藜麦米为原料开发4类30道菜品，并将制作方法提供给农家乐和饭店等开发使用，丰富了市民对高品质、高营养藜麦菜品的需求。

3.3 生态效益凸显

藜麦可全程雨养旱作或只需浇透1次底墒水，较种植玉米、小麦节水1200～2550m3/hm2。藜麦转色后，穗子呈玫红、橘黄等颜色，部分品种观赏期长达40d左右，在秋季大部分作物呈现绿色的时节，能够产生强有力的视觉冲击力，营造其他作物无法媲美的农业景观。

4 发展中存在的问题

藜麦是一种集高营养、强抗逆、可观赏性为一体的崭新作物，在京郊海拔≥300m的区域可正常成熟，是北京市粮经作物的有益补充。但随着藜麦的产业化发展，一些问题也不断显现：一是区域发展不平衡。高效益与优质的加工工艺、良好的营销手段以及与三产的融合密不可分。门头沟区由于引进了藜麦加工生产线，实现了藜麦免淘洗，通过微商、门店、旅游景点等销售形式，藜麦米平均价格达到100～120元/kg；此外，通过在清水花谷、潭柘寺周边种植藜麦，吸引了更多的游客，增加了休闲旅游收入。但延庆、昌平等地种植的藜麦多数在本地用谷子加工机械脱粒，导致藜麦米碾得碎、品相较差，近2年种植规模呈萎缩状态。二是缺乏种子生产经营机构。由于不能对品种进行认定，市场上很难买到藜麦种子。北京市农业科技项目可为农户免费提供本地区繁育的种子，但无法保证持续稳定供应。部分农户存在自繁留种现象，导致藜麦品种一致性差、产量不稳定。三是机械化水平不高。除播种环节外，中耕除草及收获主要依赖人工。四是没有政策性农业保险。遇连续降雨或大风，极易造成倒伏/折、收割困难、减产等，存在种植风险。五是缺乏食品加工许可认证，无法进入商超销售。

5 建议与展望

5.1 加大政策和财政支持

经过2015-2018年藜麦栽培环节的技术攻克，藜麦在北京已能实现丰产、稳产。但种植只是产业链的一个环节，仍需延伸产业链，健全流通渠道，才能促进藜麦的产业化发展。政府的政策推动和财政支持是促进全产业链健康运行的关键，建议对从事藜麦种植、加工、销售的企业给予惠农扶持，降低他们的投资风险，同时，将藜麦列入政策性农业保险范畴，降低种植者的经济损失，减免他们的种植负担。政府也可发挥纽带桥梁作用，为种植户、加工厂、销售方搭建桥梁平台，拉动藜麦从耕种收到产加销各环节无缝咬合，形成高效分工合作。从目前北京藜麦的示范种植情况来看，延庆区有大块平整的土地，土壤肥力和气候条件都非常适宜藜麦种植，门头沟、昌平耕地少，且多为坡地和林下地，地力稍差一些，近年门头沟区开发了以“红藜1号”和“红藜2号”为加工原料的藜麦啤酒，需要政府助力门头沟与延庆之间的产销对接，实现以销定产、以产促销，惠及供需双方。此外，藜麦的适宜种植区分布在山区和浅山区，这些区域多数是低收入村，发展藜麦产业，打造山区特色农业能够有效带动乡村振兴。

5.2 提高机械化生产水平

农业产业化和农业机械化之间的关系是密不可分的，农业产业化的主要手段也是农业机械化。除播种环节外，还应实现中耕除草和收割环节的机械化。笔者2017年在延庆区延庆镇西白庙村进行藜麦试验示范时发现，应用玉米中耕除草机对藜麦进行苗期至拔节期的第1次中耕除草效果较好，但该机械要求地块平整，地块面积相对较大些。后期藜麦长高后，机械不便进地作业，还应引进小型中耕打草机进一步试用。此外，应进一步引进筛选适合本地区藜麦主栽品种的收割机，在门头沟、昌平以坡地和零星种植为主的地块可引进小型收割机，在延庆以大块地和平地为主的地块可引进中至大型收割机，从而降低种植藜麦的劳动力成本。值得重视的是，除配套全程机械外，还应提高机手素质，建立标准化作业规程，提高农机和农艺的适配性，最大程度地发挥机械化的优势，降低由于操作不规范造成的缺苗断垄及收获指数低等问题。

5.3 建立健全相关标准制度

藜麦作为一种近年发展起来的作物，既不在五大主要农作物行列，也未列入29种非主要农作物品种，目前北京市仍采取不审定、不登记的管理方式，但这并不表示藜麦种子可以以假充真、以次充好。应建立藜麦品种质量标准，并约束藜麦种子经营部门与种子生产者签定合同，保证藜麦种子质量。在加工环节，因藜麦脱壳属于食品加工，只有办理食品加工许可证后生产的藜麦米才能进入商超销售。因此，亟待建立藜麦米批量加工的相关扶持制度，促进藜麦米的销售和开发利用，使藜麦的“小生产”能够在“大市场”中找到“微需求”，卖出好价钱。