秘魯藜麥栽培模式及其對(duì)我國(guó)的啟示

周學(xué)永 付榮霞 李 航 周海濤 任貴興 肖建中 A H Rajasab

（1天津市農(nóng)副產(chǎn)品深加工技術(shù)工程中心/天津農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與生物工程學(xué)院，天津300384；2河北省張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，張家口075000；3中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所，北京100081；4天津黑馬工貿(mào)有限公司，天津 301711；5 Faculty of Science & Technology，Gulbarga University，India，Karnataka，Gulbarga 585308）

藜麥（Chenopodium quinoawilld.）又稱藜谷、南美藜、昆諾藜、奎藜等，是藜屬一年生自花授粉雙子葉植物，基礎(chǔ)染色體數(shù)目x=9，同源四倍體（2n=4x=36）[1]。藜麥為南美印加土著居民的重要傳統(tǒng)食物，其主產(chǎn)區(qū)主要分布在南美洲安第斯高原，已有7000多年的種植歷史[2]。藜麥具有耐寒、耐旱、耐瘠薄、耐鹽堿等特性。藜麥營(yíng)養(yǎng)豐富，其籽粒蛋白質(zhì)含量高且必需氨基酸組成均衡。美國(guó)航空航天局（NASA）將藜麥列為宇航員長(zhǎng)期從事太空任務(wù)的理想食物之一，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）推薦藜麥為適宜人類食用的“全營(yíng)養(yǎng)食品”[3-4]，旨在讓世界關(guān)注藜麥的生物多樣性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，及其在提供糧食和營(yíng)養(yǎng)安全、消除貧困等方面所能發(fā)揮的作用。

1987年藜麥引入我國(guó)，由西藏農(nóng)牧學(xué)院和西藏農(nóng)科院開(kāi)始引種試驗(yàn)研究，并于1992-1994年在西藏進(jìn)行小面積試種，獲得成功[5-6]。此后由于產(chǎn)量較低、栽培條件嚴(yán)格、糧食加工技術(shù)滯后等原因，藜麥研究在國(guó)內(nèi)陷于沉寂。而這個(gè)時(shí)期正是國(guó)外研究的熱點(diǎn)階段，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)展了廣泛的試種和深加工研究，取得了豐碩成果[7-10]。藜麥種子為瘦果，是傳統(tǒng)意義上的食用部分，除了營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高以外，更重要的是還具有預(yù)防糖尿病、高血壓、高血脂等疾病的功效[11]。隨著人們生活水平的提高，國(guó)內(nèi)“三高”人群日益增多，因此，藜麥再次受到我國(guó)學(xué)者的關(guān)注。

2011年藜麥正式被我國(guó)山西省靜樂(lè)縣引種[12]，并獲得成功。此后種植規(guī)模逐年擴(kuò)大，目前山西、甘肅、陜西、青海、寧夏等地均有一定規(guī)模的推廣種植[13-14]。但隨著藜麥種植面積的擴(kuò)大和種植年限的延長(zhǎng)，藜麥種植業(yè)開(kāi)始暴露出一些新問(wèn)題：一是藜麥不能重茬連作，否則產(chǎn)量急劇下降；二是隨著藜麥在我國(guó)內(nèi)陸地區(qū)適應(yīng)性栽培時(shí)間的延長(zhǎng)，出現(xiàn)了一些新的病害、蟲害[15-16]。由于基層農(nóng)藝人員對(duì)藜麥病蟲害防治缺乏經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致藜麥種植戶損失嚴(yán)重。

研究人員發(fā)現(xiàn)，位于南美洲西部的秘魯一直是世界藜麥的主產(chǎn)區(qū)，不僅藜麥產(chǎn)量穩(wěn)定，而且病害、蟲害發(fā)生率較低。例如，2016年秘魯藜麥產(chǎn)量為79269t，占世界總產(chǎn)量的53.3%，其中出口44300t，占世界藜麥出口總量的47.3%[17]。秘魯作為世界上最大的藜麥生產(chǎn)國(guó)，是如何避免氣候以及病蟲害的影響而保持藜麥霸主地位的呢？顯然，這個(gè)問(wèn)題的研究將為我國(guó)藜麥行業(yè)提供有益借鑒，具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。2013年9月至2014年3月利用在美國(guó)愛(ài)荷華州立大學(xué)研究藜麥期間，與南美洲藜麥學(xué)者有過(guò)直接交流，現(xiàn)將秘魯藜麥栽培模式及其管理經(jīng)驗(yàn)加以介紹，供我國(guó)藜麥研究人員參考。

1 根據(jù)地形選擇藜麥品種

藜麥?zhǔn)前驳谒垢咴耐林参?，雖然秘魯高原地形起伏復(fù)雜，土壤類型及其水分含量也往往表現(xiàn)各異，但藜麥卻能適應(yīng)這里的地理環(huán)境，只是形態(tài)特征稍有不同而已。例如生長(zhǎng)在提提卡卡湖岸邊的藜麥，葉、莖、枝和種子中沒(méi)有或只有少量色素沉著，圓錐花序在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段是綠色的，其種子是白色的。這些品種對(duì)霜凍耐受性較差，但有較高的增產(chǎn)潛力。在遠(yuǎn)離湖泊的蘇尼（Suni）農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)，栽培的藜麥品種主要有Witullas和Wilas，其特點(diǎn)是對(duì)霜凍以及極大的晝夜溫差變化具有抵抗性。在秘魯，研究人員將高原地形分為山坡上部、山崗、山腳、山嵴、平原和湖岸等6種類型。從熱量的角度分析，山坡頂部是山脈最冷的部分，幾乎沒(méi)有用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可能。不同地形選擇的藜麥品種見(jiàn)表1。

2 實(shí)施農(nóng)業(yè)社區(qū)管理制度

秘魯特別注重生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，這里面既有制度因素，又有實(shí)用目的。從制度設(shè)計(jì)上講，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)是為了可持續(xù)發(fā)展的需要；從實(shí)用目的而言，則是為了適應(yīng)山地高原復(fù)雜多變的氣候環(huán)境。秘魯位于南美洲西北部，安第斯高原橫貫?zāi)媳保莻鹘y(tǒng)的藜麥種植區(qū)域。山地高原地區(qū)氣候條件復(fù)雜多變，干旱、淹水、冰雹和霜凍幾乎每年都會(huì)發(fā)生。為了確保收成，秘魯采取的一項(xiàng)重要措施就是避免在某一特定地區(qū)大量種植同一種作物。為了實(shí)現(xiàn)這一農(nóng)業(yè)管理目標(biāo)，秘魯采用農(nóng)業(yè)社區(qū)管理制度。農(nóng)業(yè)社區(qū)由連片經(jīng)營(yíng)的農(nóng)業(yè)土地組成，依據(jù)地形地貌經(jīng)過(guò)物理分割的方式形成多個(gè)面積較小的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)單元，這個(gè)單元稱之為艾諾卡斯（Aynoqas）[18]。每個(gè)社區(qū)家庭在每個(gè)艾諾卡斯都有自己的地方，并由社區(qū)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃和管理。在每個(gè)特定的生長(zhǎng)季節(jié)，農(nóng)民家庭在屬于自己的艾諾卡斯單元里種植藜麥等作物，但必須實(shí)現(xiàn)多樣化種植，社區(qū)禁止農(nóng)戶在所有地塊上都種植同一種作物。

表1 不同地理和農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)域藜麥品種分布

3 多樣化栽培模式

秘魯農(nóng)民對(duì)于藜麥實(shí)行多種栽培，即在同一個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)、同一塊田地種植多種作物。這些作物可以在同一時(shí)間播種，也可以在不同日期播種，包括混合栽培或插入栽培，具體取決于物種類型和它們的生長(zhǎng)周期?；旌显耘嘧钌偈?種作物，例如藜麥/野菜豆、藜麥/大麥、藜麥/酢漿草、藜麥/玉米或藜麥/其他莧科作物。播種時(shí)，在同一行有不同的比例。在蘇尼（Suni）農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)以及平原和山頂?shù)匦螀^(qū)域，藜麥 /蒼白莖藜（kaniwa，Chenopodium pallidicaule）建議以30/70的比例混合種植。蒼白莖藜也是南美洲的一種傳統(tǒng)藜科作物，種子比藜麥稍甜，且具有更高的脆性結(jié)構(gòu)。這種混合種植方法旨在確保在正常的年份收獲2種作物，在糟糕的年份也能收獲蒼白莖藜1種作物。因此，其主要目標(biāo)是在該地區(qū)獲得更高的產(chǎn)量和提高收獲的安全性。

作物插入栽培是多種栽培的另一種方式，它把地塊分成不同的行，行的長(zhǎng)度貫穿整個(gè)地塊，每一行播種不同的作物，最常見(jiàn)的方法是在整個(gè)區(qū)域內(nèi)種植2種作物（玉米/藜麥或奎奴亞菜/蒼白莖藜）。這種栽培方法可以稍加改變，除了主要作物之外，再種植1種對(duì)害蟲沒(méi)有吸引力的不太重要的作物，如苦澀的羽扇豆等。這些次要作物可以種在區(qū)域的邊界地帶，以保護(hù)主要農(nóng)作物如藜麥、馬鈴薯或菜豆類。

了解秘魯藜麥的生產(chǎn)方式，有助于全面了解秘魯藜麥單產(chǎn)和總產(chǎn)問(wèn)題。文獻(xiàn)報(bào)道的秘魯藜麥產(chǎn)量并不高，一般很少超過(guò)1000kg/hm2[19]。而我國(guó)報(bào)道的藜麥產(chǎn)量達(dá)到了5000~6000kg/hm2[20]，單產(chǎn)明顯高過(guò)秘魯。在這方面，秘魯報(bào)道藜麥的單產(chǎn)數(shù)據(jù)很可能是采取混合種植方式后取得的結(jié)果，與我國(guó)單一種植藜麥獲得的單產(chǎn)數(shù)據(jù)是有區(qū)別的，相關(guān)細(xì)節(jié)有待于進(jìn)一步調(diào)查研究。

4 合理輪作與休耕

藜麥輪作是保持產(chǎn)量和維持土壤地力的重要手段，其輪作方式包括藜屬品種之間的輪作，也包括藜麥與其他作物如馬鈴薯、蠶豆和大麥等非藜屬作物之間的輪作，具體選擇哪些輪作品種，應(yīng)根據(jù)種植區(qū)域的氣候、土壤類型和濕度條件來(lái)決定。

在秘魯艾諾卡斯生產(chǎn)單元體系中，作物輪作一般有預(yù)定的時(shí)間跨度，通常為8~10年。在一個(gè)作物周期內(nèi)，每年播種不同的作物，播種期為3年或4年，緊接著是6~7年的休耕期，時(shí)限長(zhǎng)短要根據(jù)農(nóng)業(yè)社區(qū)的需要而定。藜麥?zhǔn)亲魑镅h(huán)中的第二作物，接著是馬鈴薯，蠶豆和豌豆排在輪作順序的最后，用以幫助土壤恢復(fù)肥力。

休耕時(shí)期有助于使土壤恢復(fù)肥力，特別是把休耕土地用于動(dòng)物牧場(chǎng)時(shí)，可以留下糞便，促使本地物種三葉草萌發(fā)。三葉草在休耕期間通過(guò)促進(jìn)自然動(dòng)植物群的生長(zhǎng)，可以有效減少真菌、線蟲和昆蟲對(duì)土壤的侵染。

5 借鑒與展望

由于我國(guó)藜麥研究起步較晚，在種質(zhì)資源收集與引進(jìn)、品種選育、栽培技術(shù)研究等方面的水平有待于進(jìn)一步提高。秘魯作為藜麥原產(chǎn)地國(guó)家，在藜麥種植方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，無(wú)論在農(nóng)業(yè)技術(shù)還是農(nóng)業(yè)管理方面，都有值得我國(guó)借鑒的地方。首先在藜麥種植技術(shù)上，要依據(jù)種植區(qū)域的海拔、地形以及氣候條件選擇合適的藜麥品種，探索藜麥與其他作物混種栽培技術(shù)，合理實(shí)行輪作或休耕制度。其次，在藜麥種植管理方面，建議在借鑒秘魯藜麥社區(qū)管理制度的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際，組建面積較大的農(nóng)業(yè)生態(tài)園區(qū)。通過(guò)合理劃分區(qū)域，便于實(shí)現(xiàn)藜麥的輪作、休耕管理，最大限度地恢復(fù)土壤地力，為藜麥產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。