全膜雙壟溝播與施鉀量對(duì)半干旱區(qū)油葵籽仁品質(zhì)的影響

張平良 曾駿 郭天文 劉曉偉 譚雪蓮 董博

摘要：以隴葵雜3號(hào)為試材，在年均降水量415 mm的半干旱區(qū)進(jìn)行了全膜雙壟溝播栽培與施鉀對(duì)旱地油用向日葵籽仁品質(zhì)的影響試驗(yàn)。結(jié)果表明，全膜雙壟溝播栽培較露地油葵籽仁粗脂肪、油酸含量分別增加了15.4、13.6 g/kg，亞麻酸含量顯著提高了16.7%。施鉀對(duì)油葵籽仁粗脂肪、油酸、亞麻酸均有顯著影響，隨著施鉀量的增加呈遞增趨勢(shì)，以施鉀量為120 kg/hm2時(shí)最好，較不施鉀油葵籽仁粗脂肪、油酸含量分別顯著增加29.5、10.6 g/kg，亞麻酸含量顯著提高22.2%。綜合考慮油葵籽仁粗脂肪及脂肪酸組分油酸、亞麻酸等因素，全膜雙壟溝播和施鉀可顯著改善旱地油葵籽仁品質(zhì)，以施鉀量以120 kg/hm2的效果最好。

關(guān)鍵詞：全膜雙壟溝播;施鉀量;油葵;籽仁品質(zhì);半干旱區(qū)

中圖分類號(hào)：S565.5 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1001-1463（2020）06-0064-05

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2020.06.017

Effect of Full Plastic-film Double-furrow Sowing Cultivation and

Potassium Application on Seed Quality of Oil Sunflower in Semi-arid Area

ZHANG Pingliang 1， ZEN Jun 1， GUO Tianwen 2， LIU Xiaowei 1， TAN Xuelian 1， DONG Bo 1

（1. Institute of Dryland Agriculture， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China;2. Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China）

Abstract：In semi-arid areas with an average annual rainfall of 415 mm， Oil sunflower Longkuiza 3 was used as experimental material， the experiment was carried out full Plastic-film double-furrow sowing cultivation and potassium application on seed quality of oil sunflower. The results showed that contents of crude fat and oleic acid of oil sunflower increased respectively 15.4 g/kg， 13.6 g/kg under full plastic-film double-furrow sowing cultivation compared with open field， and content of linolenic acid increased by 16.7%. Potassium rates have significant effects on crude fat， oleic acid and linolenic acid， with the increase of potassium rates， which of oil sunflower all showed increasing trend， and above-mentioned indices reached to the peaks under 120 kg/hm2. Compared to no potassium， contents of crude fat and oleic acid increased by 29.5 g/kg， 10.6 g/kg， and content of linolenic acid increased by 22.2% respectively. The crude fat， oleic acid and linolenic acid of sunflower were considered comprehensively， the seed quality of sunflower could be improved significantly by full plastic-film double-furrow sowing cultivation and potassium application， and the effect of potassium rate of 120 kg/hm2 was obvious.

Key words：Full plastic-film double-furrow sowing cultivation;Potassium application;Oil sunflower;Seed quality;Semi-arid Area

油用向日葵（簡(jiǎn)稱油葵）是一種生育周期短、適應(yīng)性廣、耐干旱、耐貧瘠、耐鹽堿的典型作物，是我國(guó)僅次于大豆、花生、油菜的第四大油料作物[1 - 3 ]，葵花油品質(zhì)已成為人們共同關(guān)注的熱點(diǎn)。油葵籽仁粗脂肪含量是決定其產(chǎn)油量的關(guān)鍵指標(biāo)，脂肪酸組分是影響葵花油品質(zhì)的重要因素之一[4 - 6 ]。油葵品質(zhì)除受其遺傳基因決定外，還受自然生態(tài)條件和栽培措施的影響[7 ]。例如氣候、土壤、施肥和灌溉及覆膜栽培等條件[8 - 10 ]。灌溉和覆膜影響土壤水分和農(nóng)田小氣候，進(jìn)而影響向日葵植株體內(nèi)的各種代謝活動(dòng)，也改變植株生理生化進(jìn)程[11 ]，對(duì)油葵粗脂肪及其組分構(gòu)成也有調(diào)控作用。李為萍等[12 ]研究認(rèn)為，河套灌區(qū)灌水量的增加有利于油葵籽仁亞油酸及不飽和脂肪酸的形成，但不利于飽和脂肪酸的形成。鉀是作物生長(zhǎng)的必需元素，同時(shí)也是影響作物的“品質(zhì)元素”，對(duì)改善油葵品質(zhì)和出仁率起著重要的作用[13 ]。近幾年，甘肅省大面積推廣應(yīng)用全膜雙壟溝播種植技術(shù)，具有明顯的增溫和保墑作用，增產(chǎn)效果顯著[14 - 16 ]，國(guó)內(nèi)外研究主要集中在覆蓋后的農(nóng)田環(huán)境和作物增產(chǎn)效應(yīng)上，而對(duì)作物品質(zhì)影響研究甚少，針對(duì)西北半干旱區(qū)全膜雙壟溝播與施鉀對(duì)油葵品質(zhì)的影響未見報(bào)道，為此，我們?cè)谀昃邓?15 mm的旱作區(qū)，開展全膜雙壟溝播和施鉀量對(duì)油用向日葵粗脂肪、脂肪酸及其組分等品質(zhì)的影響研究，探討雨養(yǎng)條件下覆膜栽培和施鉀與油葵品質(zhì)之間的響應(yīng)關(guān)系，以期為提高旱地油葵籽仁品質(zhì)提供科學(xué)依據(jù)。

1 ? 材料與方法

1.1 ? 供試材料

指示油葵品種為隴葵雜3號(hào)，由甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所提供。

1.2 ? 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2015 — 2017年在甘肅省定西市安定區(qū)甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院定西試驗(yàn)基地進(jìn)行。當(dāng)?shù)睾０? 970 m，年平均氣溫6.2 ℃，年均降水量為415 mm，是典型的半干旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)。試驗(yàn)地土壤類型為黃綿土，土壤肥力偏低，播前耕層（0～20 cm）土壤含有機(jī)質(zhì)16.4 g/kg、全氮 0.9 g/kg、堿解氮50.5 mg/kg、速效磷14.3 mg/kg、速效鉀167.9 mg/kg、pH為8.1。

試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為露地（A）和全膜雙壟溝播（B）2個(gè)栽培模式;副區(qū)為施鉀量（K）0、48、84、120 kg/hm2 4個(gè)水平，分別用K0、K1、K2、K3表示;各處理均施N 150 kg/hm2、P2O5 90 kg/hm2。小區(qū)面積為33 m2，3次重復(fù)。肥料均在播前按試驗(yàn)方案作底肥一次性施入。試驗(yàn)分別于2015年4月29日播種，9月15日收獲;2016年5月3日播種，9月17日收獲;2017年5月4日播種，9月18日收獲;種植密度為60 000株/hm2。全膜雙壟溝播種植[16 - 17 ]，播種前整好農(nóng)田，用起壟器起雙壟，大壟寬70 cm，小壟寬40 cm，壟高10～15 cm，溝寬小于3 cm，全地面地膜覆蓋，油葵播種于壟溝中。露地處理不覆膜，其他種植方式同上。

1.3 ? 測(cè)定項(xiàng)目與方法

每個(gè)小區(qū)選取具有代表性且開花期一致的樣株進(jìn)行定株，進(jìn)入成熟期后，對(duì)定株取樣5盤，每盤摘取中間部位籽粒50粒，以避免由于籽粒所處花盤位置不同對(duì)油葵籽仁粗脂肪含量及脂肪酸組分所產(chǎn)生的影響。粗脂肪含量的測(cè)定采用索氏抽取法（GB/T 5521-2008）;脂肪酸及其組分含量的測(cè)定采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用方法（GB/T 17377-2008）;氨基酸的測(cè)定采用鹽酸水解后用分光光度計(jì)比色法（B/T 5009.124- 2003）;粗纖維的測(cè)定采用酸堿消煮法（GB/T 5009.10-2003）。

1.4 ? 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS 15.10和Microsoft Excel 2010進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 ? 結(jié)果與分析

2.1 ? 油葵籽仁粗脂肪及粗纖維含量

對(duì)油葵籽仁粗脂肪、粗纖維含量進(jìn)行雙因素（覆膜栽培、施鉀量）方差分析的結(jié)果表明，油葵籽仁粗脂肪含量受覆膜栽培（P = 0.028）、施鉀因素（P = 0.037）的影響均達(dá)到顯著水平（P < 0.05），粗纖維含量受覆膜栽培（P = 0.04）的影響達(dá)到顯著水平（P < 0.05）。從表1可以看出，全膜雙壟溝播（B）較露地（A）油葵籽仁粗脂肪和粗纖維含量分別平均增加15.4、14.9 g/kg，且差異顯著。不同施鉀條件下，K3處理油葵籽仁粗脂肪含量最高，與K2處理、K1處理差異不顯著，與K0處理差異顯著。施鉀處理較不施鉀處理油葵籽仁粗脂肪含量均有不同程度的增加，與K0處理相比，K3處理、K2處理、K1處理油葵粗脂肪含量平均分別增加29.5、14.6、11.0 g/kg。在年均降水量415 mm的旱作區(qū)，油葵籽仁粗脂肪含量受全膜雙壟溝播和施鉀的影響，全膜雙壟溝播栽培可顯著提高油葵粗脂肪含量，增施鉀肥有利于油葵籽仁粗脂肪的合成，以施鉀量為120 kg /hm2（K3）效果明顯。施鉀處理間粗纖維含量沒有顯著差異。

2.2 ? 油葵籽仁飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸

從表2可知，全膜雙壟溝播對(duì)油葵籽仁飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸含量均沒有顯著影響。與不施鉀（K0）相比，施鉀處理油葵籽仁飽和脂肪酸含量下降，并隨著施鉀量的增加呈降低趨勢(shì)，其中K3處理較K0處理降低14.1 g/kg，且差異顯著。施鉀對(duì)油葵籽仁不飽和脂肪酸的影響規(guī)律與對(duì)飽和脂肪酸的影響規(guī)律相反，隨著施鉀量的增加呈增加趨勢(shì)，K3處理與K0處理間差異顯著。上述結(jié)果表明，施鉀有利于不飽和脂肪酸的合成，能降低飽和脂肪酸的含量。

2.3 ? 油葵籽仁油酸和亞油酸

油葵籽實(shí)中的脂肪酸主要是不飽和脂肪酸，而不飽和脂肪酸主要是由油酸、亞油酸及亞麻酸組成，含量占總量的80%以上。對(duì)油葵籽仁不飽和脂肪酸主要組分（油酸、亞油酸）進(jìn)行分析的結(jié)果表明，油葵籽仁油酸含量受覆膜栽培（P = 0.01）和施鉀量（P = 0.04）的影響均達(dá)到顯著水平（P < 0.05），但兩者互作效應(yīng)不顯著。從表3可知，全膜雙壟溝播（B）較露地（A）油葵籽仁油酸含量平均增加13.6 g/kg，且差異顯著。全膜雙壟溝播（B）栽培條件下，隨著施鉀量增加，油葵籽仁油酸含量呈遞增趨勢(shì)，以K3處理油酸含量最高，較不施鉀（K0）平均增加10.6 g/kg，且差異顯著。全膜雙壟溝播與施鉀對(duì)油葵籽仁亞油酸含量的影響均不明顯。

2.4 ? 油葵籽仁亞麻酸和氨基酸

亞麻酸在油葵籽仁脂肪酸組分中所占比例很小，但亞麻酸屬于人體自身不能合成的必須脂肪酸之一，具有重要營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[15 ]。從表4可知，各處理亞麻酸含量均≤2.3 g/kg，栽培方式和施鉀對(duì)油葵籽仁亞麻酸均有顯著影響。全膜雙壟溝播（B）較露地（A）油葵籽仁亞麻酸含量顯著提高了16.7%。與不施鉀（K0）相比，施鉀有利于提高油葵亞麻酸含量，并隨著施鉀量的增加逐漸提高，其中處理K3較不施鉀處理K0的亞麻酸含量平均提高22.2%，且差異達(dá)顯著水平。全膜雙壟溝播（B）和施鉀（K）有利于油葵籽仁亞麻酸的合成，而對(duì)油葵籽仁氨基酸含量沒有影響。

3 ? 結(jié)論與討論

在年均降水量415 mm的半干旱區(qū)，全膜雙壟溝播能夠促進(jìn)油葵籽仁粗脂肪和不飽和脂肪酸組分油酸和亞麻酸含量的提高，較露地粗脂肪和油酸含量分別增加了15.4、13.6 g/kg，亞麻酸含量顯著提高16.7%。施鉀對(duì)油葵籽仁粗脂肪、油酸及亞麻酸含量均有顯著影響，隨著施鉀量的增加呈現(xiàn)提高趨勢(shì)，其中以施鉀量為120 kg/hm2效果明顯，較不施鉀粗脂肪和油酸含量分別增加29.5、10.6 g/kg，亞麻酸含量提高22.2%，且差異顯著。綜合考慮油葵籽仁粗脂肪、脂肪酸主要組分油酸、亞麻酸等因素，全膜雙壟溝播和施鉀有利于油葵籽仁粗脂肪和不飽和脂肪酸主要組分油酸和亞麻酸的合成，起到了改善油葵籽仁品質(zhì)的作用，施鉀量以120 kg/hm2的效果明顯。

全膜雙壟溝播有利于半干旱區(qū)油葵粗脂肪的合成，原因可能是全膜雙壟溝播改善了土壤水熱因子，促進(jìn)了油葵植株生長(zhǎng)和生理代謝活動(dòng)，從而有利于油葵粗脂肪的合成。段玉等[18 ]研究表明，河套灌區(qū)向日葵種植中施用鉀肥可以顯著增加籽實(shí)產(chǎn)量，提高籽實(shí)蛋白質(zhì)含量和油分含量，籽實(shí)粗脂肪含量，比不施鉀肥增加2.46個(gè)百分點(diǎn)。任然等[19 ]研究表明，在寧夏銀川堿化土壤施用鉀肥可增加油葵粗脂肪含量，降低蛋白質(zhì)含量。黃仁珠等[20 ]于1985年在遼寧沈陽(yáng)草甸河淤土進(jìn)行的油用向日葵試驗(yàn)表明，施用鉀肥能增加油葵粗脂肪含量。這與本試驗(yàn)結(jié)果一致，王文軍等[21 ]、黨柯柯等[22 ]也得到了類似的結(jié)果。

脂肪酸組分是代表油葵品質(zhì)的重要指標(biāo)。任然等[19 ]和錢寅等[23 ]研究表明，在鹽化和堿化土壤條件下，氮磷鉀處理中的鉀肥成分可顯著提高油用向日葵油酸含量，降低亞油酸含量，本研究結(jié)果施鉀可提高油葵籽仁油酸含量，有利于半干旱區(qū)油葵籽仁油酸的合成與上述結(jié)果基本一致。

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（本文責(zé)編：陳 ? ?偉）