播期对滇西北冬播藜麦农艺性状和产量的影响
Effects of Winter Sowing Date on Agronomic Traits and Yield of Quinoa in Northwestern Yunnan, China
通讯作者:
收稿日期: 2024-10-28 修回日期: 2024-12-9 网络出版日期: 2025-04-09
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Received: 2024-10-28 Revised: 2024-12-9 Online: 2025-04-09
作者简介 About authors
杨文高,主要从事高山退化生态恢复、高山经济作物栽培研究,E-mail:
关键词:
This study used 17 selected quinoa lines as experimental materials and established three sowing dates: November 10, 2022 (T1), December 15, 2022 (T2), and January 5, 2023 (T3), to analyze the effects of sowing date on quinoa agronomic traits and yield. The results showed that delaying the sowing date shortened the average growth period from 191.7 d (T1) to 148.1 d (T3), a reduction of 44.0 d for late sowing compared to early sowing. Under T3 treatment, quinoa exhibited the highest average plant height but the lowest 1000-grain weight. Under T2 treatment, the average stem diameter, number of effective branches, and yield per plant were all the highest. Under T1 treatment, the average main panicle length was the shortest. Correlation analysis showed that the yield per plant had a highly significantly positive correlation with stem diameter, number of effective branches, and 1000-grain weight. Two-way ANOVA showed that plant height, main panicle length, 1000-grain weight, and growth period were most strongly affected by sowing date. In contrast, number of effective branches and yield per plant were only significantly affected by the line and the interaction between line and sowing date. In conclusion, the most suitable winter sowing date for quinoa in the low-heat valley area of the Jinsha River in northwest Yunnan is mid-December (T2). Under this sowing date, lines Q201909, Q201807, and Q201913 exhibited the best comprehensive performance in agronomic traits and yield, making them suitable for winter cultivation in the low-heat valley areas of Yunnan and similar climatic regions.
Keywords:
本文引用格式
杨文高, 袁文珏, 李兆光, 和桂青, 和琼姬, 王蕊, 李燕, 叶磊, 侯志江.
Yang Wengao, Yuan Wenjue, Li Zhaoguang, He Guiqing, He Qiongji, Wang Rui, Li Yan, Ye Lei, Hou Zhijiang.
藜麦(Chenopodium quinoa Willd.)是藜科藜属一年生草本植物,原产于南美洲安第斯高原地区,是当地印加人的传统粮食作物,已有近5000年的种植历史[1-2]。藜麦富含蛋白质、赖氨酸、不饱和脂肪酸、维生素和矿质元素等多种营养成分,被联合国粮农组织推荐为最适宜人类食用的全营养食品,并将2013年定为“国际藜麦年”[3-4]。藜麦可在寒冷、干旱、贫瘠和盐碱等多种严酷生境中生长,并表现出良好的适应性,因而在全世界范围内被广泛引种栽培[5-6]。20世纪90年代,贡布扎西等[7]率先在西藏开展国外藜麦种质资源的引种栽培试验,但受产量低和病害多等因素影响未能大面积推广种植,此后,我国藜麦产业发展一度停滞。自2011年起,山西、宁夏、青海、甘肃和河北等省区陆续从国外引进藜麦种质资源[8],诸多学者[9-
在高海拔产区,藜麦通常于夏季6-7月种植,10月后成熟,但成熟期若遇连续阴雨天气易出现穗发芽现象,导致籽粒营养品质下降[12-13]。此外,夏季雨热同期,高温高湿的环境极易诱发褐腐病、霜霉病和叶斑病等病害,其次,夏季大风、暴雨和冰雹等极端天气易造成植株倒伏,进而导致藜麦大面积减产[14-15]。鉴于此,将低海拔产区的播期推迟至秋末冬初的11-12月,使藜麦于次年3-5月成熟收获,与高海拔地区形成反季种植模式,可使藜麦整个生育期充分利用相对适宜的水热条件,幼苗生长健壮、抗倒伏能力强,生育期得以延长,成熟期可有效避免穗发芽问题[16],同时减少病虫草害的发生,有利于生产出真正无污染的有机产品,促进产业发展[17]。然而,目前我国藜麦的主要栽培区域多集中于西北干旱区及西南部分高海拔地区[18
云南省地处低纬高原,区域立体气候特征显著,常年光热充足,年均温差较小,全省多数地区作物生长季可实现一年两熟,具备开展作物错季栽培的理想自然条件[22-23]。丽江市位于滇西北金沙江上游段,其沿江两岸分布着肥沃的冲积型沙地,即俗称的“江边坝子”,是该区域重要的粮食产区。当前,为积极响应党和国家严守耕地红线与保障粮食安全的战略部署,有效缓解人均耕地资源紧张的状况[24],同时,为加速建设云南省高原现代特色农业产业的发展目标,实现世界一流“绿色食品牌”的战略定位,在滇西北地区开展冬季特色作物高效栽培生产及应用研究具有重要意义。本研究利用滇西北金沙江低热河谷区夏作后的冬闲田,通过设置不同播期开展种植试验,探索藜麦在该地区适宜的冬季播种时间,以期实现滇西北高海拔冷凉区夏播秋收—金沙江低热河谷区冬播春收的周年栽培模式,为促进滇西北地区藜麦产业化发展提供科学的技术指导和理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
选用17份藜麦品系资源为供试材料,由云南省农业科学院高山经济植物研究所提供(表1)。
表1 供试藜麦品系信息
Table 1
| 序号Code | 品系Line | 籽粒颜色Grain color | 茎秆颜色Stem color | 穗部颜色Panicle color | 其他性状Other characteristics |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Q1 | 白色 | 绿色 | 绿色 | - |
| 2 | Q2 | 白色 | 绿色 | 绿色 | 主穗集中呈球状 |
| 3 | Q4 | 红色 | 红色 | 红色 | - |
| 4 | Q5 | 红色 | 浅红色 | 浅红色 | - |
| 5 | Q6 | 红色 | 绿色 | 红色 | - |
| 6 | Q7 | 黑色 | 绿色 | 红色 | - |
| 7 | Q8 | 黑色 | 绿色 | 红色 | 穗型呈棒状 |
| 8 | Q9 | 黑色 | 绿色 | 绿色 | 分枝较多 |
| 9 | Q201802 | 白色 | 绿色 | 绿色 | - |
| 10 | Q201807 | 红色 | 红色 | 红色 | - |
| 11 | Q201808 | 红色 | 红色 | 红色 | 叶片红色 |
| 12 | Q201833 | 白色 | 浅红色 | 绿色 | 穗型蓬松 |
| 13 | Q201843 | 红色 | 浅红色 | 红色 | 穗型呈梭状 |
| 14 | Q201904 | 红色 | 浅红色 | 红色 | 主穗较紧凑 |
| 15 | Q201909 | 白色 | 浅红色 | 绿色 | 分枝较多 |
| 16 | Q201913 | 白色 | 绿色 | 绿色 | 抗病 |
| 17 | Q202020 | 黑色 | 浅红色 | 红色 | - |
1.2 试验地概况
试验于云南省丽江市玉龙纳西族自治县巨甸镇(27.30° N,99.65° E)进行,该地海拔1878.74 m,最高月均温度21.1 ℃,最低月均温度6.8 ℃,年均温度15.0 ℃;年均相对湿度63%,年降水量767.5 mm,6-9月为雨季,降水量占全年的82%以上(图1);太阳辐射较强,年日照时长在2500 h以上。土质为沙壤土,0~20 cm土层土壤有机质含量35.66 g/kg、全氮2.86 g/kg、全磷1.47 g/kg、全钾9.13 g/kg、速效氮0.35 mg/kg、速效磷30.62 mg/kg、速效钾100.68 mg/kg、含水率26.86%、pH 6.7。
图1
1.3 试验方法
设置3个播期,分别为2022年11月10日播种、2023年5月17-24日收获(T1);2022年12月15日播种、2023年5月28日-6月11日收获(T2);2023年1月5日播种、2023年5月31日-6月11日收获(T3)。试验地前茬作物为水稻,10月中旬收割水稻,开始精细旋耕和平整土地,并施复合肥(N:P:K=15:15:15)375 kg/hm2作为底肥。共计51个试验小区,各小区面积20 m2,小区中间设置1 m的隔离间距,选用覆膜穴播,每穴点播3粒种子,播种深度2 cm,株距30 cm,行距为40 cm,4至6叶期间苗,每穴留苗1株。生长期定期浇水、培土,及时除草并防治病虫害。
1.4 测定指标与方法
藜麦出苗后,以试验小区内每个藜麦品系中50%植株达到某一生育期作为判定依据,观察并记录其生育进程和性状变化。于藜麦成熟期,随机选择5株长势良好且无病害的植株,参照翟西均[25]的藜麦农艺性状记载标准,分别测定株高、茎粗、有效分枝数和主穗长。随后整株取样,将收获的藜麦单株置于细尼龙网袋中,于通风干燥处自然晒干,脱壳后过筛,获得干净无杂质的藜麦种子,用电子天平称取种子质量,计算单株产量和千粒重。
1.5 数据处理
采用SPSS 22.0软件对数据进行统计分析,采用Origin 8.5软件作图。采用双因素方差分析法分析播期和品系及二者交互作用对藜麦农艺性状和产量指标的影响。采用单因素方差分析法检验不同播期藜麦品系农艺性状和产量指标的差异,若方差齐性,用最小显著差异(LSD)法进行显著性多重比较;若方差非齐性,则用Tamhaneʼs T2法进行多重比较。运用Pearson相关分析法分析藜麦农艺性状指标与单株产量、千粒重之间的相关性。
参照王艳青等[26]的方法计算各农艺性状指标的隶属函数值,以平均隶属函数值的大小排序为依据,对不同播期藜麦品系进行综合评价:Z(ij)=(Xij- Xjmin)/(Xjmax-Xjmin),式中,Z(ij)为第i个藜麦品系第j个指标的隶属函数值,Xij为第i个藜麦品系第j个指标的测定值,Xjmin和Xjmax分别为第j个指标的最小和最大测定值。
2 结果与分析
2.1 不同播期藜麦品系的农艺性状和产量特征
由表2和图2可知,T1处理不同藜麦品系的平均株高在68.00~124.20 cm,平均茎粗在10.07~ 15.14 mm,平均主穗长在15.40~31.60 cm,平均有效分枝数在6.08~20.40,平均单株产量在7.30~ 53.89 g,平均千粒重在1.62~4.16 g,生育期在189~ 196 d。T2处理不同藜麦品系的平均株高在106.80~ 171.00 cm,平均茎粗在10.88~18.07 mm,平均主穗长在17.00~45.40 cm,平均有效分枝数在6.80~ 16.60,平均单株产量在18.25~47.49 g,平均千粒重在2.18~4.11 g,生育期在165~178 d。T3处理不同藜麦品系的平均株高在111.80~176.40 cm,平均茎粗在11.99~16.98 mm,平均主穗长在17.00~39.40 cm,平均有效分枝数在6.80~14.60,平均单株产量在8.79~50.68 g,平均千粒重在1.62~3.76 g,生育期在165~178 d。
表2 不同播期藜麦品系的农艺性状
Table 2
| 处理 Treatment | 品系 Line | 株高 Plant height (cm) | 茎粗 Stem diameter (mm) | 主穗长 Main panicle length (cm) | 有效分枝数 Number of effective branches | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| T1 | Q1 | 71.80±6.46b | 11.35±0.80b | 24.80±3.56c | 7.20±1.48b | |||||
| Q2 | 68.00±13.23b | 12.41±2.02b | 18.00±8.18a | 8.20±3.03b | ||||||
| Q4 | 91.40±5.98b | 10.94±1.27b | 26.00±2.74b | 7.80±1.30b | ||||||
| Q5 | 96.80±7.36b | 15.14±1.42a | 20.40±2.07b | 10.60±1.67a | ||||||
| Q6 | 85.60±14.59b | 11.87±1.34ab | 18.20±2.86b | 9.40±2.07a | ||||||
| Q7 | 69.00±12.94c | 12.53±1.70b | 20.80±3.35b | 11.80±2.59a | ||||||
| Q8 | 89.80±16.72b | 12.58±1.51b | 22.20±3.96b | 20.60±6.43a | ||||||
| Q9 | 103.40±8.68b | 14.37±1.62b | 31.60±4.39a | 12.40±2.88ab | ||||||
| Q201802 | 73.20±6.02b | 13.50±0.68a | 27.60±5.68a | 11.60±1.82a | ||||||
| Q201807 | 87.80±2.86c | 10.24±0.98c | 19.60±2.97b | 6.80±0.84b | ||||||
| Q201808 | 92.20±9.39c | 10.07±1.25b | 20.40±2.88b | 7.80±3.11a | ||||||
| Q201833 | 87.00±11.92c | 11.92±1.34b | 26.20±3.11b | 9.00±2.35b | ||||||
| Q201843 | 78.60±7.70c | 11.17±0.86c | 21.40±3.91b | 8.40±1.95c | ||||||
| Q201904 | 71.00±5.83c | 10.40±1.94b | 16.00±2.74b | 10.20±1.48b | ||||||
| Q201909 | 81.80±8.93c | 10.25±1.08c | 15.40±4.34b | 7.40±1.82b | ||||||
| Q201913 | 89.60±8.79c | 12.61±1.32b | 27.00±4.58a | 13.00±4.30a | ||||||
| Q202020 | 124.20±19.32b | 12.00±1.94b | 30.20±5.81a | 8.60±3.36a | ||||||
| T2 | Q1 | 171.00±13.91a | 15.34±2.56a | 45.40±8.62a | 10.40±2.41a | |||||
| Q2 | 106.80±8.52a | 15.12±1.74a | 18.60±3.58a | 13.00±3.08a | ||||||
| Q4 | 132.00±6.12a | 12.15±1.56ab | 19.80±3.70c | 10.40±2.30a | ||||||
| Q5 | 121.00±18.45a | 12.09±1.46b | 20.60±4.51b | 6.80±2.28b | ||||||
| Q6 | 116.60±5.55a | 10.88±0.65b | 17.00±3.54b | 11.80±1.92a | ||||||
| Q7 | 141.60±10.92b | 14.92±1.13a | 31.20±3.49a | 13.20±3.19a | ||||||
| Q8 | 133.80±13.55a | 15.40±1.67a | 31.80±5.45a | 14.60±2.07b | ||||||
| Q9 | 142.20±13.99a | 17.12±1.06a | 31.20±4.15a | 15.20±3.27a | ||||||
| Q201802 | 146.60±10.29a | 13.67±3.30a | 29.40±3.05a | 14.40±4.72a | ||||||
| Q201807 | 136.60±15.88b | 16.60±2.14a | 25.80±4.55a | 15.00±2.74a | ||||||
| Q201808 | 129.60±16.01b | 13.54±2.42a | 24.80±3.35a | 9.20±4.97a | ||||||
| Q201833 | 106.40±13.99b | 12.41±1.66b | 23.80±1.92b | 10.80±1.64b | ||||||
| Q201843 | 139.60±5.41b | 16.15±1.38a | 22.00±2.24b | 14.80±1.30a | ||||||
| Q201904 | 114.80±7.98b | 14.98±1.38a | 24.20±3.49a | 13.40±3.21a | ||||||
| Q201909 | 130.60±11.55b | 17.14±1.59a | 23.00±4.85a | 16.60±7.09a | ||||||
| Q201913 | 134.00±14.54b | 18.07±4.94a | 29.60±4.04a | 14.00±3.54a | ||||||
| Q202020 | 146.20±13.76a | 13.21±1.25ab | 22.40±2.41b | 10.80±2.78a | ||||||
| T3 | Q1 | 176.40±3.85a | 13.59±0.92ab | 32.40±1.52b | 7.40±2.07b | |||||
| Q2 | 111.80±11.54a | 12.02±0.70b | 17.00±6.25a | 6.80±1.92b | ||||||
| Q4 | 136.80±5.89a | 13.50±1.10a | 32.20±3.19a | 9.60±1.52ab | ||||||
| Q5 | 134.80±12.27a | 15.02±1.03a | 27.20±3.27a | 7.80±2.17ab | ||||||
| Q6 | 128.60±15.57a | 12.47±1.15a | 25.60±2.97a | 9.60±1.82a | ||||||
| Q7 | 158.40±12.18a | 14.44±1.12a | 32.60±6.03a | 12.00±2.74a | ||||||
| Q8 | 141.60±10.11a | 13.17±0.92b | 25.80±3.70ab | 8.40±0.89c | ||||||
| Q9 | 153.60±7.44a | 11.99±1.03c | 29.80±2.28a | 9.80±0.84b | ||||||
| Q201802 | 150.40±11.35a | 12.29±1.77a | 30.20±2.17a | 10.20±3.27a | ||||||
| Q201807 | 159.00±5.96a | 12.37±0.96b | 21.20±3.27ab | 8.80±1.30b | ||||||
| Q201808 | 151.80±16.41a | 14.48±1.30a | 20.60±2.88b | 10.40±2.30a | ||||||
| Q201833 | 173.00±2.65a | 15.93±1.50a | 33.40±5.64a | 14.60±2.07a | ||||||
| Q201843 | 167.60±6.03a | 13.33±0.70b | 39.40±4.88a | 11.80±2.39b | ||||||
| Q201904 | 154.20±5.45a | 15.34±2.27a | 22.80±2.78a | 13.20±1.30a | ||||||
| Q201909 | 160.00±9.41a | 13.52±1.15b | 28.00±1.87a | 13.00±2.92ab | ||||||
| Q201913 | 159.20±14.79a | 16.98±0.98a | 24.80±4.87a | 13.80±1.64a | ||||||
| Q202020 | 147.40±13.32a | 14.76±0.89a | 26.80±4.32ab | 10.40±1.14a | ||||||
不同小写字母表示同种品系在不同播期之间差异显著(P < 0.05)。
Different lowercase letters indicate that the same line has significant differences among different sowing dates (P < 0.05).
图2
图2
不同播期藜麦品系的单株产量和千粒重
不同小写字母表示差异显著(P < 0.05)。
Fig.2
Yield per plant and 1000-grain weight of quinoa line at different sowing dates
Different lowercase letters indicate significant differences (P < 0.05).
随着播期的延后,藜麦株高呈显著升高的趋势,株高依次为T1<T2<T3,其中T3处理的株高显著大于T1处理。T2处理平均千粒重显著大于T3和T1处理。相对而言,17份藜麦品系中除Q2、Q9、Q201802、Q201913和Q202020外,其余品系在T3和T2处理下平均主穗长均显著大于T1处理。同样,T3和T2处理的平均茎粗显著大于T1处理。T2处理中除Q5、Q8和Q201833外,其余品系的平均有效分枝数均显著大于T1和T3处理。T2处理平均单株产量整体显著高于T3和T1处理。总体而言,T3处理平均株高显著大于T1和T2处理,相反,T3处理平均生育期和千粒重显著小于T1和T2处理;T2处理平均茎粗、有效分枝数和单株产量显著高于T3和T1处理;T1处理平均主穗长显著小于T3和T2处理。
2.2 不同播期藜麦品系性状指标的描述性统计
由表3可知,T1处理下藜麦各性状指标的变异系数在1.73%~61.39%,T2处理在2.51%~ 47.07%,T3处理在1.72%~59.38%。其中,单株产量、有效分枝数和主穗长的变异系数在T1、T2和T3处理下均为最大,生育期变异系数均为最小。从T1、T2和T3处理各项指标的平均值而言,平均株高、平均生育期和平均单株产量的变化相对较大,而平均主穗长、平均茎粗、平均有效分枝数和平均千粒重的变化相对较小。
表3 不同播期藜麦品系性状指标的统计分析
Table 3
| 处理 Treatment | 性状 Trait | 平均值 Mean | 标准差 SD | 最大值 Max. | 最小值 Min. | 极差 Range | 变异系数 CV (%) | 偏度 Skewness | 峰度 Kurtosis |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| T1 | 株高 | 85.95 | 16.91 | 158.00 | 50.00 | 108.00 | 19.68 | 0.96 | 2.78 |
| 茎粗 | 11.96 | 1.90 | 17.31 | 7.54 | 9.77 | 15.89 | 0.33 | -0.20 | |
| 主穗长 | 22.69 | 6.04 | 40.00 | 11.00 | 29.00 | 26.61 | 0.36 | 0.11 | |
| 有效分枝数 | 10.05 | 4.12 | 30.00 | 3.00 | 27.00 | 40.98 | 1.98 | 6.58 | |
| 单株产量 | 24.02 | 14.74 | 94.03 | 5.15 | 88.88 | 61.39 | 2.24 | 7.33 | |
| 千粒重 | 3.18 | 0.67 | 4.20 | 1.56 | 2.64 | 20.93 | -0.62 | -0.22 | |
| 生育期 | 191.65 | 3.31 | 196.00 | 189.00 | 7.00 | 1.73 | 0.52 | -1.69 | |
| T2 | 株高 | 132.32 | 19.30 | 195.00 | 89.00 | 106.00 | 14.59 | 0.33 | 0.43 |
| 茎粗 | 14.64 | 2.77 | 23.29 | 9.84 | 13.45 | 18.90 | 0.57 | 0.67 | |
| 主穗长 | 25.92 | 7.64 | 54.00 | 12.00 | 42.00 | 29.46 | 1.33 | 3.01 | |
| 有效分枝数 | 12.61 | 3.94 | 29.00 | 4.00 | 25.00 | 31.27 | 0.77 | 2.80 | |
| 单株产量 | 34.30 | 16.15 | 93.85 | 8.18 | 85.67 | 47.07 | 1.37 | 2.53 | |
| 千粒重 | 3.26 | 0.64 | 4.30 | 2.00 | 2.30 | 19.50 | -0.41 | -1.11 | |
| 生育期 | 169.35 | 4.25 | 178.00 | 165.00 | 13.00 | 2.51 | 0.60 | -0.42 | |
| T3 | 株高 | 150.86 | 18.57 | 182.00 | 102.00 | 80.00 | 12.31 | -0.59 | -0.01 |
| 茎粗 | 13.84 | 1.79 | 18.02 | 10.46 | 7.56 | 12.90 | 0.33 | -0.54 | |
| 主穗长 | 27.64 | 6.47 | 45.00 | 10.00 | 35.00 | 23.40 | 0.10 | 0.56 | |
| 有效分枝数 | 10.45 | 2.89 | 17.00 | 5.00 | 12.00 | 27.69 | 0.26 | -0.36 | |
| 单株产量 | 23.79 | 14.13 | 77.01 | 3.46 | 73.55 | 59.38 | 1.22 | 1.60 | |
| 千粒重 | 2.83 | 0.68 | 3.78 | 0.86 | 2.92 | 23.99 | -0.68 | -0.30 | |
| 生育期 | 148.06 | 2.55 | 158.00 | 147.00 | 11.00 | 1.72 | 3.59 | 11.76 |
2.3 不同播期藜麦品系的综合评价
由表4可知,17份藜麦品系资源在T1处理下的平均隶属函数值排序为Q5>Q9>Q202020>Q201913>Q8 > Q4 > Q6 > Q201802 > Q201833 > Q201843 > Q201808 > Q2 > Q1 > Q201807 > Q201909 > Q201904 > Q7,其中 Q5、Q9 和Q202020的平均隶属函数值较高,生长综合表现最好;T2处理下排序为 Q201909 > Q201807 > Q201913 > Q9 > Q201843 > Q201904 > Q1 > Q7> Q8 > Q202020 > Q2 > Q4 > Q201802 > Q5 > Q201808 > Q6 > Q201833,其中 Q201909、Q201807 和 Q201913 的生长综合表现最好;T3处理下排序为 Q201833 > Q201913 > Q201904 > Q5 > Q7 > Q201909 > Q201843 > Q4 > Q201808 > Q201807 > Q9 > Q6 > Q8 > Q1 > Q202020 > Q201802 > Q2,其中 Q201833、Q201913 和 Q201904 的生长综合表现最好。
表4 不同播期藜麦品系各性状的隶属函数值与综合评价
Table 4
| 处理 Treatment | 品系 Line | 株高 Plant height | 茎粗 Stem diameter | 主穗长 Main panicle length | 有效分枝数 Number of effective branches | 单株产量 Yield per plant | 千粒重 1000-grain weight | 平均值 Mean | 排序 Order | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| T1 | Q1 | 0.068 | 0.252 | 0.580 | 0.029 | 0.076 | 0.575 | 0.263 | 13 | |||||||
| Q2 | 0.000 | 0.462 | 0.160 | 0.101 | 0.228 | 0.748 | 0.283 | 12 | ||||||||
| Q4 | 0.416 | 0.172 | 0.654 | 0.072 | 0.355 | 0.909 | 0.430 | 6 | ||||||||
| Q5 | 0.512 | 1.000 | 0.309 | 0.275 | 1.000 | 1.000 | 0.683 | 1 | ||||||||
| Q6 | 0.313 | 0.355 | 0.173 | 0.188 | 0.505 | 0.921 | 0.409 | 7 | ||||||||
| Q7 | 0.018 | 0.485 | 0.333 | 0.362 | 0.000 | 0.000 | 0.200 | 17 | ||||||||
| Q8 | 0.388 | 0.495 | 0.420 | 1.000 | 0.206 | 0.339 | 0.474 | 5 | ||||||||
| Q9 | 0.630 | 0.848 | 1.000 | 0.406 | 0.504 | 0.484 | 0.645 | 2 | ||||||||
| Q201802 | 0.093 | 0.677 | 0.753 | 0.348 | 0.214 | 0.264 | 0.391 | 8 | ||||||||
| Q201807 | 0.352 | 0.034 | 0.259 | 0.000 | 0.199 | 0.732 | 0.263 | 14 | ||||||||
| Q201808 | 0.431 | 0.000 | 0.309 | 0.072 | 0.439 | 0.575 | 0.304 | 11 | ||||||||
| Q201833 | 0.338 | 0.365 | 0.667 | 0.159 | 0.171 | 0.413 | 0.352 | 9 | ||||||||
| Q201843 | 0.189 | 0.217 | 0.370 | 0.116 | 0.395 | 0.744 | 0.338 | 10 | ||||||||
| Q201904 | 0.053 | 0.065 | 0.037 | 0.246 | 0.310 | 0.701 | 0.235 | 16 | ||||||||
| Q201909 | 0.246 | 0.036 | 0.000 | 0.043 | 0.343 | 0.791 | 0.243 | 15 | ||||||||
| Q201913 | 0.384 | 0.501 | 0.716 | 0.449 | 0.596 | 0.433 | 0.513 | 4 | ||||||||
| Q202020 | 1.000 | 0.381 | 0.914 | 0.130 | 0.558 | 0.839 | 0.637 | 3 | ||||||||
| T2 | Q1 | 1.000 | 0.621 | 1.000 | 0.367 | 0.036 | 0.155 | 0.530 | 7 | |||||||
| Q2 | 0.006 | 0.590 | 0.056 | 0.633 | 0.368 | 0.785 | 0.407 | 11 | ||||||||
| Q4 | 0.396 | 0.177 | 0.099 | 0.367 | 0.542 | 0.800 | 0.397 | 12 | ||||||||
| Q5 | 0.226 | 0.169 | 0.127 | 0.000 | 0.314 | 0.822 | 0.276 | 14 | ||||||||
| Q6 | 0.158 | 0.000 | 0.000 | 0.510 | 0.053 | 0.794 | 0.253 | 16 | ||||||||
| Q7 | 0.545 | 0.561 | 0.500 | 0.653 | 0.507 | 0.409 | 0.529 | 8 | ||||||||
| Q8 | 0.424 | 0.629 | 0.521 | 0.796 | 0.633 | 0.143 | 0.524 | 9 | ||||||||
| Q9 | 0.554 | 0.867 | 0.500 | 0.857 | 0.718 | 0.459 | 0.659 | 4 | ||||||||
| Q201802 | 0.622 | 0.388 | 0.437 | 0.776 | 0.000 | 0.001 | 0.371 | 13 | ||||||||
| Q201807 | 0.467 | 0.796 | 0.310 | 0.837 | 0.764 | 0.855 | 0.672 | 2 | ||||||||
| Q201808 | 0.359 | 0.369 | 0.275 | 0.245 | 0.301 | 0.027 | 0.263 | 15 | ||||||||
| Q201833 | 0.000 | 0.213 | 0.239 | 0.408 | 0.184 | 0.469 | 0.252 | 17 | ||||||||
| Q201843 | 0.514 | 0.733 | 0.176 | 0.816 | 0.311 | 0.850 | 0.567 | 5 | ||||||||
| Q201904 | 0.130 | 0.571 | 0.254 | 0.673 | 0.817 | 0.808 | 0.542 | 6 | ||||||||
| Q201909 | 0.375 | 0.870 | 0.211 | 1.000 | 0.755 | 1.002 | 0.702 | 1 | ||||||||
| Q201913 | 0.427 | 1.000 | 0.444 | 0.735 | 1.000 | 0.368 | 0.662 | 3 | ||||||||
| Q202020 | 0.616 | 0.324 | 0.190 | 0.408 | 0.321 | 0.773 | 0.439 | 10 | ||||||||
| T3 | Q1 | 1.000 | 0.322 | 0.688 | 0.077 | 0.000 | 0.056 | 0.357 | 14 | |||||||
| Q2 | 0.000 | 0.007 | 0.000 | 0.000 | 0.255 | 0.602 | 0.144 | 17 | ||||||||
| Q4 | 0.387 | 0.303 | 0.679 | 0.359 | 0.382 | 0.917 | 0.505 | 8 | ||||||||
| Q5 | 0.356 | 0.606 | 0.455 | 0.128 | 0.787 | 1.000 | 0.556 | 4 | ||||||||
| Q6 | 0.260 | 0.097 | 0.384 | 0.359 | 0.186 | 0.947 | 0.372 | 12 | ||||||||
| Q7 | 0.721 | 0.490 | 0.696 | 0.667 | 0.262 | 0.429 | 0.544 | 5 | ||||||||
| Q8 | 0.461 | 0.236 | 0.393 | 0.205 | 0.186 | 0.664 | 0.357 | 13 | ||||||||
| Q9 | 0.647 | 0.000 | 0.571 | 0.385 | 0.316 | 0.567 | 0.414 | 11 | ||||||||
| Q201802 | 0.598 | 0.061 | 0.589 | 0.436 | 0.071 | 0.049 | 0.300 | 16 | ||||||||
| Q201807 | 0.731 | 0.076 | 0.188 | 0.256 | 0.499 | 0.855 | 0.434 | 10 | ||||||||
| Q201808 | 0.619 | 0.500 | 0.161 | 0.462 | 0.304 | 0.641 | 0.448 | 9 | ||||||||
| Q201833 | 0.947 | 0.790 | 0.732 | 1.000 | 0.607 | 0.667 | 0.791 | 1 | ||||||||
| Q201843 | 0.864 | 0.268 | 1.000 | 0.641 | 0.063 | 0.237 | 0.512 | 7 | ||||||||
| Q201904 | 0.656 | 0.671 | 0.259 | 0.821 | 1.000 | 0.793 | 0.700 | 3 | ||||||||
| Q201909 | 0.746 | 0.306 | 0.491 | 0.795 | 0.355 | 0.554 | 0.541 | 6 | ||||||||
| Q201913 | 0.734 | 1.000 | 0.348 | 0.897 | 0.775 | 0.662 | 0.736 | 2 | ||||||||
| Q202020 | 0.551 | 0.555 | 0.438 | 0.462 | 0.038 | 0.000 | 0.340 | 15 | ||||||||
2.4 藜麦农艺性状和产量指标的相关性
由表5可知,藜麦株高与茎粗、主穗长和有效分枝数均呈极显著正相关,与千粒重和生育期呈极显著负相关。茎粗与主穗长、有效分枝数和单株产量均呈极显著正相关,与生育期呈极显著负相关。
表5 藜麦农艺性状和产量指标的相关性分析
Table 5
| 性状 Trait | 株高 Plant height | 茎粗 Stem diameter | 主穗长 Main panicle length | 有效分枝数 Number of effective branches | 单株产量 Yield per plant | 千粒重 1000-grain weight |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 茎粗Stem diameter | 0.490** | |||||
| 主穗长Main panicle length | 0.545** | 0.350** | ||||
| 有效分枝数Number of effective branches | 0.229** | 0.512** | 0.243** | |||
| 单株产量Yield per plant | 0.108 | 0.395** | 0.022 | 0.279** | ||
| 千粒重1000-grain weight | -0.211** | -0.030 | -0.383** | -0.079 | 0.405** | |
| 生育期Growth period | -0.769** | -0.306** | -0.213** | -0.054 | -0.044 | 0.096 |
“**”表示差异极显著(P < 0.01)。
“**”indicates extremely significant difference (P < 0.01).
主穗长与有效分枝数呈极显著正相关,与千粒重和生育期呈极显著负相关。单株产量与有效分枝数和千粒重均呈极显著正相关。
2.5 藜麦农艺性状和产量指标的双因素方差分析
由表6可知,藜麦株高、主穗长、千粒重和生育期受播期的影响最强,其次为品系差异,最后为播期与品系交互作用,且三者的影响均达极显著水平。藜麦茎粗受播期、品系、播期与品系交互作用影响显著,而有效分枝数和单株产量仅受品系、品系和播期之间交互作用影响显著。
表6 藜麦农艺性状和产量指标的变异来源分析
Table 6
| 因素Factor | 项目Item | df | F | P |
|---|---|---|---|---|
| 品系Line | 株高 | 16 | 4.93 | <0.001 |
| 茎粗 | 16 | 2.36 | 0.003 | |
| 主穗长 | 16 | 3.92 | <0.001 | |
| 有效分枝数 | 16 | 5.01 | <0.001 | |
| 单株产量 | 16 | 2.28 | 0.004 | |
| 千粒重 | 16 | 21.36 | <0.001 | |
| 生育期 | 16 | 23.09 | <0.001 | |
| 播期Sowing date | 株高 | 1 | 818.86 | <0.001 |
| 茎粗 | 1 | 32.57 | <0.001 | |
| 主穗长 | 1 | 39.34 | <0.001 | |
| 有效分枝数 | 1 | 0.66 | 0.418 | |
| 单株产量 | 1 | 0.01 | 0.912 | |
| 千粒重 | 1 | 53.91 | <0.001 | |
| 生育期 | 1 | 32 201.74 | <0.001 | |
| 播期与品系交互作用 Interaction between sowing date and line | 株高 | 16 | 5.79 | <0.001 |
| 茎粗 | 16 | 2.39 | 0.003 | |
| 主穗长 | 16 | 3.23 | <0.001 | |
| 有效分枝数 | 16 | 4.03 | <0.001 | |
| 单株产量 | 16 | 2.48 | 0.002 | |
| 千粒重 | 16 | 14.98 | <0.001 | |
| 生育期 | 16 | 12.84 | <0.001 |
3 讨论
株高和茎粗是衡量植物营养生长状况及生物量的关键农艺性状,主穗长、有效分枝数和千粒重则是构成作物产量的重要指标[31-32]。本研究发现,T3处理下藜麦的平均株高显著高于T1和T2处理,而T1处理的平均主穗长显著低于T3和T2处理。这可能与T1处理下藜麦幼苗生长时遭遇试验区冬季早霜有关,低温导致T1处理藜麦主穗受霜冻萎蔫、植株矮化,成熟期无明显主穗,结实率低,单株产量较差。综合分析,T2处理藜麦的单株产量表现最优。研究[33]表明,受不同播期光照时长、温度(有效积温量和低温)及光合效率等综合生长因素差异的影响,藜麦幼苗期易受低温霜冻危害,同时,干热气候也会影响开花期授粉质量及灌浆期籽粒发育过程。此外,气温是藜麦繁殖生长期(灌浆期和成熟期)籽粒中主要化合物合成及微量元素吸收利用的关键影响因素[34],高温会抑制植物体内类黄酮、可溶性蛋白质和维生素E等重要营养成分的合成与积累效率[35]。因此,在藜麦冬季种植时,应根据区域气候差异合理安排播期,田间管理需重点关注幼苗期和显穗期低温霜冻的胁迫影响。
4 结论
17份参试藜麦品系在滇西北金沙江低热河谷区冬季种植均可正常生长发育并成熟,初步筛选出该区域冬季适宜的播期为12月中旬,综合表现相对较好的藜麦品系为Q201909、Q201807和Q201913。
参考文献
Nutrition facts and functional potential of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.), an ancient Andean grain: a review
DOI:10.1002/jsfa.4158
PMID:20814881
[本文引用: 1]
Quinoa, Chenopodium quinoa Willd., is an Amaranthacean, stress-tolerant plant cultivated along the Andes for the last 7000 years, challenging highly different environmental conditions ranging from Bolivia, up to 4.500 m of altitude, to sea level, in Chile. Its grains have higher nutritive value than traditional cereals and it is a promising worldwide cultivar for human consumption and nutrition. The quinoa has been called a pseudo-cereal for botanical reasons but also because of its unusual composition and exceptional balance between oil, protein and fat. The quinoa is an excellent example of 'functional food' that aims at lowering the risk of various diseases. Functional properties are given also by minerals, vitamins, fatty acids and antioxidants that can make a strong contribution to human nutrition, particularly to protect cell membranes, with proven good results in brain neuronal functions. Its minerals work as cofactors in antioxidant enzymes, adding higher value to its rich proteins. Quinoa also contains phytohormones, which offer an advantage over other plant foods for human nutrition.Copyright © 2010 Society of Chemical Industry.
Phenolic compounds and saponins in quinoa samples (Chenopodium quinoa Willd.) grown under different saline and nonsaline irrigation regimens
DOI:10.1021/jf3002125
PMID:22512450
[本文引用: 1]
Quinoa is a pseudocereal from South America that has received increased interest around the world because it is a good source of different nutrients and rich in antioxidant compounds. Thus, this study has focused on the effects of different agronomic variables, such as irrigation and salinity, on the phenolic and saponin profiles of quinoa. It was observed that irrigation with 25% of full water restitution, with and without the addition of salt, was associated with increases in free phenolic compounds of 23.16 and 26.27%, respectively. In contrast, bound phenolic compounds were not affected by environmental stresses. Saponins decreased if samples were exposed to drought and saline regimens. In situations of severe water deficit, the saponins content decreased 45%, and 50% when a salt stress was added. The results suggest that irrigation and salinity may regulate the production of bioactive compounds in quinoa, influencing its nutritional and industrial values.
Nutritional composition and bioactive components in quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) greens: a review
DOI:10.3390/nu14030558
URL
[本文引用: 1]
Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) is a nutrient-rich grain native to South America and eaten worldwide as a healthy food, sometimes even referred to as a ”superfood”. Like quinoa grains, quinoa greens (green leaves, sprouts, and microgreens) are also rich in nutrients and have health promoting properties such as being antimicrobial, anticancer, antidiabetic, antioxidant, antiobesity, and cardio-beneficial. Quinoa greens are gluten-free and provide an excellent source of protein, amino acids, essential minerals, and omega-3 fatty acids. Quinoa greens represent a promising value-added vegetable that could resolve malnutrition problems and contribute to food and nutritional security. The greens can be grown year-round (in the field, high tunnel, and greenhouse) and have short growth durations. In addition, quinoa is salt-, drought-, and cold-tolerant and requires little fertilizer and water to grow. Nevertheless, consumption of quinoa greens as leafy vegetables is uncommon. To date, only a few researchers have investigated the nutritional properties, phytochemical composition, and human health benefits of quinoa greens. We undertook a comprehensive review of the literature on quinoa greens to explore their nutritional and functional significance to human health and to bring awareness to their use in human diets.
Yield, agronomic and forage quality traits of different quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) genotypes in Northeast China
DOI:10.3390/agronomy10121908 URL [本文引用: 1]
60份国内外藜麦材料子粒的品质性状分析
DOI:10.13430/j.cnki.jpgr.2017.01.011
[本文引用: 1]
研究藜麦籽粒的品质性状,可以为藜麦育种、加工及消费提供参考,对4份国内和56份国外藜麦材料籽粒的品质性状进行了分析。结果表明:60份藜麦材料籽粒的千粒重、灰分、蛋白质、淀粉、脂肪、粗纤维、总黄酮和总多酚平均含量分别为4.23 g、2.28%、14.03%、57.71%、6.53%、2.46%、1.83 mg/g和1.49 mg/g。国内藜麦材料的灰分、蛋白质和总多酚平均含量较高,分别为3.47%、14.92%和1.78 mg/g;秘鲁藜麦材料的脂肪、粗纤维和总黄酮平均含量较高,分别为6.69%、2.66%和2.03 mg/g;美国藜麦材料的淀粉平均含量较高59.91%;玻利维亚藜麦材料的千粒重较高4.32 g;不同籽粒颜色藜麦材料之间的品质存在差异,黑色藜麦材料的蛋白质含量较高,白色和红色藜麦材料的淀粉含量较高,红色和黑色藜麦材料的粗纤维、总黄酮和总多酚含量较高。
Performance of some quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) genotypes grown in different climate conditions
不同海拔藜麦的营养成分差异性研究
DOI:10.11924/j.issn.1000-6850.casb16100121
[本文引用: 1]
探讨不同海拔种植的藜麦籽中营养成分与海拔之间的关系,为滇西北的藜麦规范化栽培和产品原料来源提供科学依据。选取4个不同海拔高度进行大田试验,研究不同海拔对藜麦籽中的蛋白质、灰分、氨基酸、微量元素等营养成分含量的影响。结果表明,藜麦籽的总糖、灰分、锰、钾、天门冬氨酸、谷氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、酪氨酸、精氨酸和氨基酸总含量是随着海拔的增高而增加;粗纤维、棕榈酸、α-亚麻酸、铜含量是随海拔增加而下降。藜麦营养成分的含量与种植海拔有密切关系,应根据实际需要合理种植。
The worldwide potential for quinoa (Chenopodium quinoa Willd.)
DOI:10.1081/FRI-120018883 URL [本文引用: 1]
播期对藜麦农艺性状及产量的影响
DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20210809
为了探索试验地播期对藜麦农艺性状影响及藜麦对气候条件的响应,以陇藜1号为试验材料,在土壤肥力等级Ⅱ级的油茶林下布设2(D<sub>1</sub>) —8月(D<sub>7</sub>)共计7个播期的比较试验。结果表明,7个播期的藜麦皆能正常成熟,播期≥10 ℃有效积温为1 410.8~2 310.0 ℃,生育期89~139 d,随播期推迟,呈长—短波浪式滚动趋势。不同播期藜麦农艺性状相差较大,以D<sub>6</sub>、D<sub>7</sub>播期植株高度最高、主穗最长、生物量最大。不同播期藜麦产量存在极显著性差异,以D<sub>6</sub>、D<sub>7</sub>播期产量最高。其中,D<sub>1</sub>、D<sub>2</sub>播期苗期受低温影响,生长不佳,成熟期受雨季影响,穗部腐败,无产量;D<sub>3</sub>播期生育期处于降雨期内,营养生长受影响,灌浆不饱满,成熟期部分籽粒腐烂发芽,产量低下;D<sub>4</sub>、D<sub>5</sub>播期出苗期逢连续降雨,幼苗生长不良,缺株严重;D<sub>6</sub>、D<sub>7</sub>播期生育期处于全年干旱季节,D<sub>7</sub>播期成熟期虽受低温轻度危害,但对产量影响不大。通过对生育期降雨量和有效积温气象因子分析表明,生育期降雨量及有效积温与藜麦产量存在极显著负相关,是影响试验地区藜麦产量形成的重要气象因子。藜麦种植应尽量避开高湿、高温气候对生长发育及产量形成的影响。试验表明,试验区域藜麦种植的宜播期为7月中旬至8月中旬,但要注重播种时与苗期的水分管理,以提高种子发芽率和成苗率。
中国藜麦产业现状
滇西北藜麦氮磷钾生态化学计量特征的物候期动态
DOI:10.17521/cjpe.2021.0226
[本文引用: 1]
氮(N)、磷(P)、钾(K)是植物生长发育的关键元素, 探明N、P、K生态化学计量特征的物候期动态有助于更好地理解植物生长过程中养分限制、资源吸收利用及生物量分配等生理生态过程。该研究以滇西北地区大田栽培藜麦(Chenopodium quinoa)为研究对象, 采用田间观测、取样和室内实验相结合的方法, 分析了藜麦根、茎、叶片和穗N、P、K含量及其计量比在生长显穗期、开花期、灌浆期和成熟期之间的差异, 及与各器官生物量分配比的相关性。结果显示: (1)藜麦根、茎、叶片、穗N含量分别为9.28、12.22、33.68、31.28 mg·g<sup>-1</sup>, P含量为2.64、3.71、4.98、5.68 mg·g<sup>-1</sup>, K含量为25.63、43.80、74.08、56.73 mg·g<sup>-1</sup>, N:P为4.66、4.20、7.37、5.70, N:K为0.39、0.31、0.46、0.62, K:P为13.77、14.31、16.82、9.79。(2)藜麦根、茎、穗N、P、K含量及叶片N、P含量均随物候期的推移显著下降, 体现出明显的物候期稀释效应。相反, 藜麦叶片K含量随着生长进程显著升高, 可能表明干旱胁迫下藜麦极强的抗旱机制。藜麦根和茎中N、P、K分配比及生物量分配比相对稳定, 而叶片中分配比均在开花期最高而后显著下降, 穗中分配比随物候期推移显著上升并在成熟期达到最高值, 表明藜麦开花期叶片和穗发生关键的资源分配调节, 进入灌浆期营养元素逐渐向穗中转移, 生物量显著提高。(3)变异来源分析表明, 器官对藜麦N、K含量及N:P变异的贡献大于物候期变化, 而物候期对藜麦P含量变化的贡献大于器官间的差异。(4)藜麦各器官间N、P、K分配比和生物量分配比存在紧密耦合, 具体为藜麦根和叶片生物量分配比与根和叶片N、P、K分配比均呈显著正相关关系, 与穗N、P、K分配比呈显著负相关关系; 穗生物量分配比仅与穗N、P、K分配比呈显著正相关关系, 与根和叶片N、P、K分配比均呈显著负相关关系。
河西走廊藜麦C、N、P生态化学计量学特征对物候期的响应
DOI:10.13866/j.azr.2018.01.24
[本文引用: 1]
藜麦(Chenopodium quinoa)是南美洲传统作物,具有极高的营养价值和较强的环境适应能力,但其在我国西北干旱区的适应性还有待深入研究。生态化学计量学是对有机体的元素组成(主要是C、N、P)及其关系进行研究的科学,能一定程度地反映有机体的特征及其与环境的关系。在河西走廊大田栽培条件下,本试验研究了藜麦主要物候期的碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其生态化学计量比的变化。结果表明:随物候期的变化,藜麦的有机碳(organic carbon,OC)含量变化不显著,而全氮(total nitrogen,TN)和全磷(total phosphorus,TP)含量则显著降低;各器官间的OC含量较稳定, 而TN和TP含量差异显著且叶和穗较高。藜麦的C∶N、C∶P随物候期的变化呈升高趋势,N∶P则呈先降低后显著升高趋势;根和茎C∶N、C∶P较高而叶N∶P较高。物候期和器官显著影响藜麦的C、N、P含量和计量比,后者与藜麦的生长和物质积累速度显著相关。
135份国外藜麦种质主要农艺性状的遗传多样性分析
DOI:10.13430/j.cnki.jpgr.20180209001
[本文引用: 1]
本研究对引自国外的135份藜麦种质资源的15个农艺性状进行了变异系数、遗传多样性指数、相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明,该批藜麦种质具有丰富的遗传多样性。7个数量性状中,变异系数从大到小依次为:小区产量(57.83 %)> 单株粒重(57.37 %)> 茎粗(27.59 %)> 千粒重(22.50 %)> 株高(21.89 %)> 主花序长(19.38 %)>生育期(13.89 %);8个质量性状遗传多样性指数从大到小依次为:主花序色(1.44)> 籽粒色(1.43)> 茎色(1.38)> 籽粒形状(0.88)> 幼苗新叶叶色(0.79)> 主花序形状(0.78)> 籽粒光泽(0.63)> 子叶颜色(0.08)。主成分分析结果表明,前5个主成分累计贡献率达到66.537%。第1主成分主要与株型、花序型和生育期有关;第2主成分主要与植株和花序颜色有关;第3主成分主要与产量有关;第4主成分主要与籽粒大小形状有关;第5主成分主要与籽粒颜色有关。通过表型评价鉴定,初步筛选出早熟、矮秆、粗秆、大粒、长花序、结实率好、产量高的特异种质31份。
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