曹麗霞 周海濤 李天亮 石碧紅 張麗霞 張新軍 趙世鋒 呂亞慈 李云霞 白 靜
(1.張家口市農(nóng)業(yè)科學院 河北張家口075000;2.衡水學院生命科學系 河北衡水053000)
藜麥(Chenopodium quinoa Willd.)又稱藜谷、南美藜等,是藜科藜屬一年生雙子葉自花授粉植物,主要分布于南美洲的玻利維亞、厄瓜多爾和秘魯,是印加土著居民的主要傳統(tǒng)食物,有5 000~7 000 年的種植歷史[1]。 藜麥屬于假谷物,但比大多數(shù)的谷物作物更具營養(yǎng)價值,不僅富含蛋白質(zhì)及鈣、鐵、鋅和維生素E 等微量營養(yǎng)素,而且含有全部必需氨基酸,并富含植物化學物質(zhì),被國際營養(yǎng)學家稱為“營養(yǎng)黃金”。聯(lián)合國糧農(nóng)組織認為藜麥是唯一的單一植物即可滿足人體基本營養(yǎng)需求的食物,正式推薦藜麥為最適宜人類的完美的全營養(yǎng)食品[1-8]。 藜麥具有抗寒、抗旱、耐瘠薄、耐鹽堿等特性,適應(yīng)性廣。 山西是我國最早開展藜麥商業(yè)化種植的地區(qū),而后藜麥的產(chǎn)業(yè)化種植向甘肅、青海、河北、吉林、新疆等地區(qū)廣泛傳播[9-11]。2013 年我國開始藜麥的產(chǎn)業(yè)化種植, 種植面積由2014 年的 2 萬畝上升至 2017 年的 13.5 萬畝,2020 年種植面積突破25 萬畝。 目前藜麥在內(nèi)蒙古、云南、新疆等地都已經(jīng)開展規(guī)?;N植,同期在河北張家口、吉林的白城、寧夏海源等地都已試種成功,并鑒定出適宜的栽培種,有望成為藜麥新的主產(chǎn)區(qū)[12]。
我國開展藜麥研究較晚, 先后有多家研究機構(gòu)和大中專院校開展了育種、栽培、加工、品質(zhì)分析、營養(yǎng)評價方面的工作,也育成了隴藜、冀藜、蒙藜系列品種,但多數(shù)是系統(tǒng)選育而成,開展育種方法研究的報道較少。 張家口市壩上地區(qū)海拔高、氣候冷涼、干燥、降雨量少,但藜麥的生長發(fā)育與該地區(qū)生態(tài)條件相吻合, 種植藜麥有著得天獨厚的自然條件和區(qū)位優(yōu)勢。 藜麥的種植面積迅速擴大,對藜麥品種的要求也逐步提高,但目前華北地區(qū)種植的都為灰藜品種,籽粒小、生長不整齊、產(chǎn)量低、商品性差,即便新育成品種,也表現(xiàn)為植株較高、后期容易折稈、成熟不整齊,造成減產(chǎn),嚴重影響機械化收割效率和質(zhì)量,不能適應(yīng)藜麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。 為了解決藜麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的源頭問題, 我們開展了矮稈抗倒伏白藜麥專用品種的選育,以期配置組合優(yōu)勢互補性強,創(chuàng)制出超親類型。 選育目標要求生育期短、籽粒飽滿、千粒重高、豐產(chǎn)性好、商品性好。2020 年在河北省科技廳、張家口市科學技術(shù)局的列項支持下, 育成了矮稈抗倒伏白藜麥品種冀藜3 號,該品種豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)產(chǎn)、多抗、抗倒,推廣應(yīng)用前景廣闊。
冀藜3 號(系圃號為 2012xsg8-4-9),是利用剪穗套袋人工輔助雜交法, 將秘魯?shù)?‘安第斯奎寧藜麥’與‘青海常規(guī)藜麥’雜交,經(jīng)穗系選擇、品種比較、區(qū)域適應(yīng)性試驗、 多年多點生產(chǎn)鑒定及大面積示范應(yīng)用,篩選出的生育期較短、抗旱耐瘠性較強、適宜加工藜麥米專用的藜麥品種。 青海常規(guī)藜麥生育期短、籽粒白色、適應(yīng)性強;安第斯奎寧藜麥來源于秘魯,具有籽粒大、穗型緊湊的特點。
2012 年春季利用剪穗套袋人工輔助雜交法,將從秘魯引進的‘安第斯奎寧藜麥’與‘青海常規(guī)藜麥’雜交;2013 年在張北縣喜順溝試驗基地進行F1代種植,田間表現(xiàn)為幼苗長勢好、穗型大,抗旱耐瘠,抗倒折,生育期較短。 2014-2015 年在張北縣喜順溝試驗基地選擇符合育種目標的植株102 株,2015 年冬季在海南黃流試驗基地種植株行圃并選擇較為純合一致的株行;2016 年在張北縣喜順溝試驗基地種植株系鑒定圃并提純;2017-2018 年春在張北喜順溝試驗基地開展品種比較試驗, 并在當?shù)剡M行較大面積的種植;2018-2019 年在壩上4 個縣(區(qū))進行區(qū)域適應(yīng)性試驗, 同時2019 年進行生產(chǎn)鑒定和大面積示范。2020 年4 月委托張家口市科學技術(shù)開發(fā)交流中心組織相關(guān)領(lǐng)域?qū)<覍υ摮晒M行了評價(省級登記號:20200587)。 選育過程見附圖。
附圖 冀藜3 號選育過程
經(jīng)多年試驗觀察, 冀藜3 號幼穗淺紫色, 穗型緊湊, 生育期 96 d (88~100 d), 屬早熟品種, 株高130 cm(120~145 cm),小穗數(shù) 51 個(43~57 個),穗粒重 83 g (75~110 g),籽粒進入成熟期后穗子由綠色變?yōu)闇\黃色, 藜麥籽粒呈白色, 扁圓柱形, 千粒重3.83 g (3.76~4.13 g)。
2019 年3 月送農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)檢測中心進行品質(zhì)檢測,冀藜3 號(2012xsg8-4-9)粗蛋白含量14.09%,粗脂肪含量6.52%,粗淀粉含量54.99%,品質(zhì)優(yōu)良。
經(jīng)張家口壩上地區(qū)多年多點田間檢測評價,冀藜3 號秸稈粗壯,抗倒抗折性強;抗病性表現(xiàn)見表1。
表1 2018-2019 年冀藜3 號抗病性評價
2017-2018 年參加品種比較試驗, 產(chǎn)量結(jié)果見表2。 2017 年產(chǎn)量為2 890 kg/hm2,比對照品種冀藜1 號增產(chǎn)籽實265 kg/hm2,增幅為10.10%,差異顯著;2018 年產(chǎn)量為2 780 kg/hm2,比對照品種冀藜1 號增產(chǎn)籽實315 kg/hm2,增幅為12.78%,差異顯著。
表2 冀藜3 號2017-2018 年品種比較試驗產(chǎn)量
2018-2019 年參加河北省區(qū)域試驗,試點為張北喜順溝、康保原種場、崇禮獅子溝、沽源原種場。 由表3 可知,冀藜3 號在2018 年河北省區(qū)域試驗中平均單產(chǎn)2 711.3 kg/hm2,4 個試點均增產(chǎn), 增產(chǎn)率為100%,比對照品種冀藜1 號增產(chǎn)25.81%,差異極顯著, 倒伏倒折率為0.5%;2019 年參加河北省區(qū)域試驗,平均產(chǎn)量為2 737.5 kg/hm2,4 個試點均增產(chǎn),增產(chǎn)率為100%,比對照品種冀藜1 號增產(chǎn)7.78%,差異顯著,倒折率為1.02%;2 年的平均產(chǎn)量為2 724.4 kg/hm2,比對照增產(chǎn)16.1%,增產(chǎn)點率為100%,倒伏倒折率為0.76%。
表3 2018-2019 年區(qū)試籽實產(chǎn)量
2019 年分別在張家口市農(nóng)科院張北喜順溝試驗基地、赤城縣種子管理站、康保原種場3 個縣進行生產(chǎn)鑒定試驗,產(chǎn)量結(jié)果見表4。 冀藜3 號的籽實產(chǎn)量在本輪試驗中居第2 位,平均產(chǎn)量為2 801 kg/hm2,3 個試點全部增產(chǎn),比對照品種冀藜1 號增產(chǎn)27.82%。
表4 2019 年藜麥生產(chǎn)試驗籽實產(chǎn)量
經(jīng)多年多點的試驗示范, 冀藜3 號適宜在冀北壩上地區(qū)及晉、蒙同類型地區(qū)種植。
選擇成熟度好、籽粒飽滿、光澤度好、純度高、凈度好、無霉變的達標新種子。
選擇土質(zhì)肥沃、有機質(zhì)含量高、通氣透水性強,保水保溫性能好的壤土地塊。 盡量輪作倒茬, 不重茬、迎茬。 最好的倒茬作物首選豆類、牧草、馬鈴薯,其次是燕麥、胡麻。
收秋后進行深翻耕,耕深20~25 cm,5 月中旬播種前淺旋耕耙磨,既利于播種又利于雜草防除。 整地做到土地平整,上虛下實,無大土塊和暗坷垃,無較大的殘株、殘茬。
可用農(nóng)家肥作基肥,一般施入優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥22 500~37 500 kg/hm2;或以 N、P、K 含量均等的三元復合肥作基肥,施肥量根據(jù)地力差別,在150~300 kg/hm2之間。
5.5.1 播種時間 藜麥在2~4℃時即可發(fā)芽,幼苗的耐低溫能力較強, 在河北壩上地區(qū)適宜播期為5 月中旬。
5.5.2 種植密度 一般以行距40~50 cm、 株距25~30 cm 為最佳。 根據(jù)播種模式的不同,播種量有所差別, 一般穴播用種量在 1.5~3.0 kg/hm2, 條播在 5.0~7.5 kg/hm2,要求播種均勻,不漏播,不斷壟,保證播種質(zhì)量。
5.5.3 播種深度 播種深度以2.0~3.5 cm 為最佳,最深不可超過5 cm,播種要深淺一致,播種后必須鎮(zhèn)壓以利于出苗。
5.6.1 灌溉與排水 藜麥是耐旱性較強的作物,雨澇時要注意排水,藜麥地不能有積水,應(yīng)配套排水渠或采取人工挖溝的方法排水。 干旱時,在有灌溉條件的地塊,可適時補水,實現(xiàn)藜麥超高產(chǎn)栽培。
5.6.2 雜草防除 播前旋耕有利于雜草的防除。 藜麥長至10 cm 時進行第1 次中耕除草,增加地溫,促進藜麥生長;藜麥長到25 cm 時,進行第2 次深耕除草,一般深耕5~8 cm,減少土壤水分蒸發(fā),同時培土促進壯稈,以防倒折。
當藜麥由綠變黃,中上部籽粒變硬,呈現(xiàn)品種正常的大小和色澤時,及時進行收獲。 避免因惡劣氣候造成減產(chǎn)。 脫粒后進行晾曬,防止霉變。
藜麥在我國是一個新興的產(chǎn)業(yè),目前河北省只有張家口沽源縣地區(qū)有一定的種植面積,適宜當?shù)氐男缕贩N較少, 品種的更新?lián)Q代需要多年的時間, 冀藜3 號是張家口地區(qū)首次采用剪穗套袋人工輔助雜交的方法選育而成的一個白藜品種,解決了藜麥開花時間短、品種間雜交難的問題,在河北省地區(qū)具有廣闊的推廣前景。