宁夏南部山区夏播胡萝卜品种筛选及综合评价

冯海萍，金志芸

（宁夏农林科学院园艺研究所 银川 750002）

胡萝卜（L.）为伞形花科二年生植物，10 世纪前起源于阿富汗，13 世纪传播到中国和意大利，现是我国主要根菜之一。胡萝卜的肉质根中富含糖类、脂肪、挥发油、胡萝卜素、维生素、花青素等营养成分，具有保护呼吸道、消化道、泌尿系统等的上皮细胞组织的功能，还具有降低慢性疾病的发生率和增强人体免疫力等保健功能和药用价值，素有“小人参”之称，现今已成为人们餐桌上不可缺少的食物。

我国是世界上面积与产量最大的胡萝卜生产国，据研究报道，我国种植面积约占世界胡萝卜总种植面积的40%，总产量达33%，主要分布在华北、华中、西北、东北的部分省份。宁夏环六盘山区域是西北高原夏菜（冷凉蔬菜）的主要生产区域之一，该区域地处黄土高原上六盘山北麓清水河畔，具有夏季凉爽、日照充足、昼夜温差大、病虫害发生少等自然条件特点，年均日照时数为2 518.2 h，年均温6.1 ℃，年均降水量492.2 mm，年蒸发量1 753.2 mm，无霜期152 d，是适宜喜温与冷凉的胡萝卜高品质生产的优势区域。该区域以娃娃菜、芹菜、西蓝花、胡萝卜等为主要种植种类，栽培面积近3 万hm，因其地方特色突出，季节优势显著，产品质量优良，现已成为宁夏南部山区夏菜南下的重要基地。

优良品种的引选和应用是农业丰产高效的关键。在此背景下，为丰富宁夏露地冷凉胡萝卜优势品种，提高菜农的种植收益，笔者以胡萝卜为主要研究对象，结合宁夏南部山区生产实际与市场需求，基于理论筛选，以当地种植面积较大的金骏红8号为对照进行大田栽培品种筛选试验，采用主成分分析和隶属函数综合分析相结合法对17 个胡萝卜品种的栽培适应性进行综合评价，筛选出适宜宁夏南部山区栽培的高产高质胡萝卜品种，为丰富宁夏露地冷凉蔬菜产业适宜品种提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试的17 个胡萝卜品种分别为：中厦5585、富吉和富祥引自厦门中厦蔬菜种子有限公司，19-9 引自大连米可多国际种苗公司，春秋鼎盛引自凤鸣雅世科技发展有限公司，孟德尔、孟德尔3 号、孟德尔5 号、红参林、红秋菊、沃克2 号、一品梅引自青岛五丰果菜发展有限公司，巨红一号引自宁夏巨丰种业有限公司，红尊818 引自北京大一韩日国际种苗有限公司，艳红100 引自北京布兰泽农业科技发展有限公司，金骏红8 号和仙红为北京多良农业科技有限公司提供。其中，以当地种植面积较大的金骏红8 号为对照。

1.2 试验设计

试验于2020 年5—9 月在宁夏固原市原州区曹洼万亩冷凉蔬菜种植基地内进行。该试验地位于东经106.229°、北纬36.095°，供试土壤为轻壤土，肥力中等，水源为库水。试验采用单因素随机区组设计，每个品种为1 个处理，共17 个处理，每个处理3 次重复，每个处理小区面积为2.7 m×10.0 m，共计51 个小区。各品种均于2020 年5 月10 日播种，9 月15 日采收，均采用露地双起垄种绳线播种植，双垄间距20 cm，上垄宽30 cm，下垄宽40 cm，垄高25～30 cm，种子包裹在种绳间距3 cm，每个处理种植4 垄，每垄种植2 行，长度10.0 m，出苗后间苗至株距为6～8 cm，小行距为15 cm，保证种植密度2.8 万株·667 m左右。整地时每667 m施入氮磷钾三元复合肥50 kg，腐熟牛粪5 m，灌水方式采用喷灌，其他管理同普通大田。

1.3 测试项目及方法

在采收前每小区随机取10 株，测定肉质根性状、产量性状、营养品质性状。其中肉质根性状、产量性状各指标均采用常规测量方法，出现根开裂、根分叉、根弯曲、根长须等不能作为商品根的均统算为畸形根。营养品质性状测定：维生素C 含量按照GB 5009.86—2016 测定，粗纤维含量按照GB/T 5009.10—2003 测定，可溶性固形物含量采用手持折射仪测定，水溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝染色法测定。

1.4 数据分析

采用Excel 2016 对所有试验数据进行整理，采用SPSS 26.0 软件对数据进行方差分析和主成分分析，采用以下公式对数据依次进行隶属函数值[U（X）]、权重（W）及综合评价（值）的计算。

式中，表示不同胡萝卜品种第个综合指标，表示第个综合指标的最小值，表示第个综合指标的最大值。

式中，表示不同胡萝卜品种第个综合指标在所有综合指标重要程度即权重，P表示不同胡萝卜品种第个综合指标的贡献率。

2 结果与分析

2.1 不同胡萝卜品种生育时期的比较

由表1 可知，17 个参试的胡萝卜品种均于播种后15～20 d 陆续出苗，除中厦5585、红尊818 和红参林3 个品种出苗晚于对照1～2 d 外，其他品种均早于或与对照同时出苗，其中巨红一号、富吉、沃克2 号、红秋菊、一品梅5 个品种出苗较早，较对照早3 d。从生育期来看，孟德尔、红参林、中厦5585 的全生育期与CK 相同，春秋鼎盛、红尊818、仙红最长，为138 d，较对照多6 d，其他参试品种的生育期较CK 少3～9 d。

表1 各参试胡萝卜品种的生育期

2.2 不同夏播胡萝卜品种的肉质根形态性状比较

由表2 可知，17 个参试的胡萝卜品种根色除艳红100、仙红为深红色外，其他品种均为橘红色；根形除孟德尔3 号、富祥、艳红100、中厦5585、红尊818、仙红为长圆柱形外，其他品种均为长圆锥形；各参试品种根长在16.98～29.53 cm，根长长于20 cm 的有9 个品种，依次为艳红100＞仙红＞巨红一号＞红秋菊＞春秋鼎盛＞金骏红8 号＞富祥＞富吉＞孟德尔3 号，其中艳红100 根长最长，为29.53 cm，显著高于其他处理；其次是仙红、巨红一号，根长分别为23.98、22.31 cm，均与对照无显著性差异；红参林根长最短，为16.98 cm，除与孟德尔5号、沃克2 号、一品梅、红尊818 无显著差异外，显著低于其他品种和对照；各参试品种根肩粗在3.70～5.00 cm，以春秋鼎盛根肩粗最大，为5.00 cm，其次是巨红一号，为4.86 cm，再次是孟德尔3 号，为4.80 cm，3 者间无显著性差异，但均与对照存在显著差异；各参试品种根中粗在3.33～4.61 cm，以金骏红8 号（CK）根中粗最大，为4.61 cm，其次是孟德尔，为4.54 cm，再次是孟德尔5 号和一品梅，均为4.43 cm，4 个品种间无显著性差异；各参试品种根尾粗在2.17～3.07 cm，以孟德尔3 号根尾粗最大，为3.07 cm，其次是艳红100，为2.95 cm，再次是中厦5585，为2.88 cm，3 个品种间无显著性差异，但均与对照存在显著差异。

由表2 可知，根心柱以19-9 最小，为1.03 cm，其次是巨红一号，为1.07 cm，再次是艳红100，为1.09 cm，3 个品种间差异不显著，但这3 个处理除与富祥、春秋鼎盛、孟德尔3 号品种间无显著差异外，均显著低于其他品种和对照；畸形根所占比例最小的为仙红，畸形根率为6.94%，除与孟德尔3号、巨红一号、艳红100、沃克2 号品种间无显著差异外，均显著低于其他品种和对照，畸形根率最高的是富吉，畸形根率为13.06%，其次是19-9 品种，为12.92%，与对照差异不显著。

表2 不同夏播胡萝卜品种肉质根主要形态性状比较

综上所述，艳红100、仙红的根长较长，根尾粗/根肩粗较高，其根形属于长圆柱形；巨红一号、红秋菊、春秋鼎盛、金骏红8 号（CK）根较长，根尾粗/根肩粗较低，其根形属于长圆锥形。

2.3 不同夏播胡萝卜品种产量性状分析

由图1 可以看出，不同胡萝卜品种的单根质量、667 m产量差异显著，17 个品种胡萝卜的单根质量在166.65～350.08 g，单根质量高于250 g 的主要有艳红100、孟德尔3 号、巨红一号、春秋鼎盛、金骏红8 号、红秋菊、孟德尔、仙红8 个品种，其中艳红100 单根质量最大，为350.08 g，显著高于其他品种和对照；孟德尔3 号、巨红一号、春秋鼎盛、红秋菊与对照无显著性差异；孟德尔、孟德尔5 号、富祥、富吉、19-9、红参林、沃克2 号、中厦5585、一品梅、红尊818、仙红显著低于对照。参试的17 个胡萝卜品种的667 m产量高于6000 kg 主要有艳红100、孟德尔3 号、巨红一号、春秋鼎盛、金骏红8号、红秋菊、孟德尔7 个品种，其中艳红100 产量最高，为8 108.24 kg·667 m，显著高于其他品种，较对照显著增产19.37%，其次是孟德尔3 号，为7 663.98 kg·667 m，再次是巨红一号，为7 476.27 kg·667 m，随后是春秋鼎盛，3 个品种间无显著性差异，均显著高于对照品种，较对照品种分别增产12.83%、10.07%和7.37%。

图1 不同夏播胡萝卜品种产量性状的比较

2.4 不同夏播胡萝卜品种营养品质分析

由图2、3 可以看出，不同胡萝卜品种的维生素C、可溶性固形物、粗纤维、水溶性蛋白含量存在差异。由图2 可知，17 个品种胡萝卜的维生素C 含量在7.06～15.17 mg·100 g，其中以巨红1 号含量最高，其次是仙红，再次是艳红100，较对照分别显著增加5.10、4.76、4.60 mg·100 g；可溶性固形物含量在6.77～9.53 g·100 g，其中以一品梅含量最高，其次是孟德尔3 号，再次是艳红100，均显著高于对照。

图2 不同夏播胡萝卜品种维生素C、可溶性固形物含量比较

由图3 可知，17 个品种胡萝卜的粗纤维含量在0.78～0.95 g·100 g，其中有9 个品种显著高于对照，且以仙红含量最高，为0.95 g·100 g，显著高于其他品种；其次是中厦5585，为0.90 g·100 g，再次是19-9，含量为0.89 g·100 g，居第4 位的是一品梅，3 个处理间差异不显著，但均显著高于对照。仅艳红100 和红秋菊2 个品种的水溶性蛋白含量显著高于对照，较对照分别增加0.67、0.13 g·100 g。

图3 不同夏播胡萝卜品种粗纤维、水溶性蛋白含量比较

2.5 不同夏播胡萝卜品种主成分分析评价

选择综合特性中的7 个代表性状：单根质量、产量、根长、根肩粗、根中粗、粗纤维含量、维生素C含量，通过主成分分析将代表性7 个性状指标转化为2 个互不相关的综合指标。由表3 可以看出，前2 个主成分的方差累计贡献率达到85.30%，基本解释7 个变量中的大部分信息。因此，取前两个主成分分别为第一主成分（PC1）、第二主成分（PC2），对2 个主成分的特征向量进行分析。

表3 主成分特征值、贡献率、累计贡献率与特征向量

第一主成分的特征值为3.86，贡献率为55.10%，主要综合了单根质量、产量、根长、根肩粗、根中粗等根形和产量性状信息，且这些信息在第1主成分上呈正向分布，因此将第一主成分称为根形和产量性状因子。

第二主成分的特征值为2.11，贡献率为30.20%，主要综合了粗纤维、维生素C 含量等品质性状信息，且这些信息在第2 主成分上呈正向分布，因此将第二主成分称为品质性状因子。

将前2 个主成分的方差贡献率作为权重系数（a1=55.10，a2=30.20）建立综合评价模型，S=（a1×PC1+a2×PC2）/（a1+a2）。根据2 个主成分的线性回归方程及综合评价模型，计算出17 个胡萝卜品种综合指标值和主成分综合得分，并按分值高低排序。结果如表4 所示，综合得分超过金骏红8 号的有艳红100、仙红、巨红一号、孟德尔3 号、春秋鼎盛、中厦5585 共6 个品种，说明这6 个品种在宁夏南部山区的栽培适应性要优于对照品种。

2.6 不同夏播胡萝卜品种隶属函数分析评价

采用隶属函数法对各个胡萝卜品种生物学性状进行标准化处理（表4），其中综合评价值可以反映各个参试胡萝卜品种的栽培适应性能力，值越大表明该品种综合适应性越好。综合评价值超过对照的有艳红100、仙红、巨红一号、富吉、春秋鼎盛、孟德尔3 号、中厦5585、一品梅8 个品种。其中，艳红100 综合评价值最大，为0.91，表明在这17 个品种中其综合性状最好；其次是仙红和巨红一号，分别为0.79 和0.76。

表4 不同胡萝卜品种综合得分及排名

3 讨论与结论

品种是蔬菜产业发展的基础，在实际生产中，评价品种不仅考虑产量，还需考虑品质，产量是衡量品种生产潜能与栽培适应性的重要指标，品质是实现其商品价值的重要因素，直接决定着蔬菜的口味和营养价值，根心柱是次生木质部，养分含量相对较少，其大小是评价萝卜品种品质好坏的一个重要指标，心柱越细品质越好。本试验表明，在宁夏南部山区气候冷凉、环境干燥条件下，不同胡萝卜品种的物候期、肉质根及产量性状、营养品质之间存在差异。与对照品种相比，19-9、巨红一号、艳红100、富祥、春秋鼎盛、孟德尔3 号的根心柱较小；艳红100、仙红的根为长圆柱形，受市场欢迎，且仙红、孟德尔3 号、巨红一号、艳红100、沃克2 号品种畸形率较低，商品性好。与对照品种相比，艳红100、孟德尔3 号、巨红一号、春秋鼎盛分别显著增产19.37%、12.83%、10.07%、7.37%，丰产性好。与对照品种相比，巨红一号、仙红、艳红100 的维生素C 含量分别增加5.10、4.76、4.60 mg·100 g，仙红、中厦5585、19-9、一品梅、春秋鼎盛、艳红100、富吉、巨红一号、孟德尔3 号9 个品种的粗纤维含量显著高于对照，较对照分别显著增加了0.03～0.13 g·100 g。仅艳红100 和红秋菊2 个品种的水溶性蛋白含量显著高于对照，较对照分别显著增加了0.67、0.13 g·100 g。

品种的栽培适应性是由其内部基因和外部生长环境共同决定的。常见的综合评价方法主要包括主成分分析法、隶属函数法、灰色关联度分析法、因子分析法等，目前，多指标综合评定已在谷子、小麦、燕麦、苹果、苦荞等多种作物的综合评价中得到广泛应用。笔者采用主成分分析和隶属函数相结合方法综合评价了17 个参试夏播胡萝卜品种在肉质根形态、产量、营养品质方面的表现，结果表明，借助主成分分析法得出综合得分超过金骏红8 号的有艳红100、仙红、巨红一号、孟德尔3 号、春秋鼎盛、中厦5585 共6 个品种，借助隶属函数法得出综合评价值高于对照品种的依次有对照的有艳红100、仙红、巨红一号、富吉、春秋鼎盛、孟德尔3 号、中厦5585、一品梅8 个品种。综上所述，艳红100、仙红、巨红一号、春秋鼎盛、中厦5585 田间生长势强、产量高、品质优、适应性好，适宜在宁南山区夏茬栽培，且在种植中需注意播种后和苗期保持土壤垄面湿润，叶部生长旺盛期适当控水，肉质根膨大期适度灌水、追施肥料，采收前20 d 停止滴水和追肥，及时防治病虫害，适时采收。

综合田间生长表现、主成分分析和隶属函数分析的结果，17 个参试胡萝卜品种中，艳红100、仙红、巨红一号、春秋鼎盛、中厦5585 等5 个品种为最适宜宁夏南部山区种植的品种。研究结果可为今后宁南山区露地夏播胡萝卜栽培品种选择及推广应用提供参考依据。