玛珈不同采收期研究

王孝华　赵明勇　阮培均　梅艳　张俊　王海玲　涂光洪　刘建新

摘要：首次在海拔1 470 m的喀斯特气候区引进秘鲁玛珈（Lepidium meyenii Walp.）进行田间小区试验，从2月18日至5月9日，设置5个不同采收期，比较其玛珈产量和品质的影响。结果表明，不同采收期对玛珈产量有极显著的影响，随采收期延长，产量变化呈先增加后减少的变化趋势，以4月19日采收的产量最高，为2 213.33 kg/hm2。在品质检测上，总生物碱含量在0.326%～0.415%，硒含量在31.85～36.17 mg/kg，色氨酸含量在86.8～134.7 mg/100 g，均以4月19日采收的含量最高，2月18日采收的含量最低；锌含量在16.51～19.33 mg/kg，锰含量在9.58～10.12 mg/kg，均为3月30日采收的含量最高，5月9日采收的锌含量最低，2月18日采收的锰含量最低。试验结果为该生态区对玛珈进一步试验研究提供了参考。

关键词：玛珈（Lepidium meyenii Walp.）；采收期；产量；品质

中图分类号：Q949.748.3；S372；S502.2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）22-5629-03

Abstract： The root yield and quality of Maca （Lepidium meyenii Walp.） which was imported from Peru were detected in five harvest periods varies from February 18 to May 9 at in Karst climate zones with altitude of 1 470 m for the first time. The results show that different harvest periods have a very significant impact on Maca root yield， with the extension of harvest time， yield variation tendency increased first and then decreased as the highest yield（2 213.33 kg/hm2） appeared when harvest on April 19. In the quality test， the total alkaloid content is 0.326% to 0.415%， the selenium content varies from 31.85 mg/kg to 36.17 mg/kg and the tryptophan content ranges from 86.8 mg/100 g to 134.7 mg/100 g， the peak of which appeared on April 19 and the lowest on February 18. Additionally， the zinc content is 16.51 mg/kg to 19.33 mg/kg and the manganese content ranges from 9.58 mg/kg to 10.12 mg/kg， the highest content of zinc or manganese both appeared on March 30， while the lowest of zinc appeared on May 9 and manganese on February 18. Test results provide reference for further study on Maca in this ecological zones.

Key words： Maca （Lepidium meyenii Walp.）； harvest period； yield； quality

瑪珈（Lepidium meyenii Walp.）又名玛卡、玛咖，为十字花科（Brassicaceae）独行菜属（Lepidium L.）植物[1]，是一种生长在南美洲国家秘鲁境内的安地斯山区海拔3 500～4 500 m的高原植物，在当地已有上千年的栽培历史，可耐低温、大风，能在昼夜温差大、长期冰封的恶劣生态条件下生长[2，3]。玛珈具有萝卜样肥大的块状根茎，可与肉类或蔬菜一起炒熟食用，也可晒干后用水或牛奶煮熟食用[4]，除了作食物外，玛珈还具有增加体力、增强耐力以及抵抗疲劳等作用，能提高人类及动物的性能力及生育能力，印加人把玛珈看成是安地斯山神赐予的礼物，联合国粮农组织建议世界各国推广玛珈种植[5]。意大利科学家Dini在1994年首次系统研究了玛珈干燥块状根茎中的化学组成，其中蛋白质含量在10%以上，碳水化合物为59%；纤维为8.5%，还含有丰富的锌、钙、铁、钛、铷、镁、锶、磷、碘等几十种矿物质营养元素，并含有维生素C、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素B5、维生素A、维生素E以及不饱和脂肪酸、生物碱、芥子油苷及其分解产物等营养成分。1999年，美国科学家发现了玛珈中两类新的植物活性成分，玛珈酰胺（Macamides）和玛珈烯（Macaenes），并确定这两种物质对平衡人体荷尔蒙分泌有显著的作用[6，7]，被称为天然荷尔蒙发动机。玛珈为自花授粉、中日照植物[8]，生育期中不需要很长的日照时间[9]，秘鲁人通过施用牛羊粪可以提高玛珈产量[10]，年产玛珈原料约300～400 t。2004年云南省会泽县从美国引进玛珈并试种成功[11]，上市后受到市场的追捧，预计到2015年我国玛珈消费量将达到2 000 t，成为玛珈消费大国；但目前国内仅有小面积种植，还未形成产业化、规模化和规范化生产[12]。邵敏等[13]、李国庆等[14]在云南省丽江市研究了不同密度、不同肥料及施肥水平对玛珈产量的影响；但在中低海拔生态区域目前还未见关于玛珈种植技术研究方面的文献报道。为此，笔者从云南省会泽县（海拔2 680 m）引进玛珈试种，于2012～2013年在毕节市农业科学研究所实施玛珈不同采收期试验，为玛珈在喀斯特生态区域种植作一些探索。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2012-2013年在毕节市农业科学研究所旱作科研基地实施，该地位于北纬27°18′，东经105°31′，海拔1 470 m；年均日照时间1 200 h，年平均气温14.0 ℃，1月份平均气温2.8 ℃，7月份平均气温22.0 ℃，年降水量1 100 mm，年无霜期280 d。试验地前茬为马铃薯，地势平坦，壤土，轻黏。土壤理化性质方面，全氮含量1.19 g/kg、全磷0.78 g/kg、全钾20.70 g/kg、有机质13.80 g/kg、速效氮72 mg/kg、速效磷47 mg/kg、速效钾127 mg/kg，pH 6.2。土壤重金属检测显示，含汞0.072 mg/kg、镉0.099 mg/kg、砷2.017 mg/kg、铅23.015 mg/kg、铬15.095 mg/kg、有效锌2.220 mg/kg、有效锰10.20 mg/kg、有效硒23.55 μg/kg。玛珈种子由中国科学院昆明分院提供；试验所用复合肥（N∶P∶K=28∶6∶6）由山西丰喜肥业股份有限公司生产；农用硫酸钾（K2O≥50%）由广东米高化工有限公司生产。

1.2 试验设计

田间试验按不同采收时间设5个处理，分别为：处理1（C1）：玛珈采收期为2月18日；处理2（C2）：3月10日采收；处理3（C3）：3月30日采收；处理4（C4）：4月19日采收；处理5（C5）：5月9日采收。小区面积3.125 m2（长2.50 m×宽1.25 m），3次重复，随机区组排列，每小区5行，密度为27.2万株/hm2，小区间走道宽30 cm，区组间走道宽40 cm。

1.3 田间管理

2012年8月11日用塑料杯播种玛珈种子育苗，盖遮阳网，浇水保湿，8月16日出苗，9月23日移栽。基肥为复合肥1 500 kg/hm2，农用硫酸钾225 kg/hm2。玛珈生育期里人工除草、松土4次，浇水抗旱4次。苗期用蚂蚁净防治黄蚂蚁，用敌百虫防治地老虎，用乐果防治蚜虫，未施追肥。

1.4 调查指标

1.4.1 块状根茎产量 2013年，将各个采收期处理在采收时除去茎叶，洗去泥土，晾干水分后称块状根茎鲜重，统计产量。

1.4.2 农艺性状 在各个采收期处理采收时，每小区随机取样10株，测量块状根茎的粗度、重量，考察确定皮色、肉色，随机调查10株植株的叶片数。

1.4.3 品质检测 收獲时各处理分别取块状根茎样品进行品质检测。其中，总生物碱含量采用酸碱滴定法测定，硒元素含量采用硒-碘化钾-结晶紫光度法[15，16]测定，色氨酸含量采用茚三酮比色法测定，锌、锰元素含量采用原子吸收分光光度法测定。

1.5 数据处理

试验所得数据应用DPS统计分析软件进行标准化处理和方差分析，采用SAS 9.1.3软件进行邓肯氏新复极差法（Duncans multiple range test，DMRT）进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同采收期玛珈块状根茎的产量

玛珈不同采收期的块状根茎产量方差分析结果显示，玛珈产量F区组间=1.486，而F0.05=2.6，玛珈产量F处理间=2 631.793，而F0.01=5.04；表明区组间差异不显著（在α=0.05水平上不具有差异显著性），但处理间产量差异达到了极显著水平（在α=0.01水平上具有差异显著性）。说明试验设计与试验地选择符合试验要求（试验未控因素可以忽略不计），反映出试验数据准确可信。由此对玛珈不同采收期的块状根茎产量进行多重比较，结果见表1。由表1可见，试验里的玛珈块状根茎产量（鲜重）为1 431.47～ 2 213.33 kg/hm2，因采收期不同而有较大的差异，随着采收期推迟玛珈块状根茎的产量（鲜重）变化呈开口向下的抛物线型变化，以处理4的产量最高，为2 213.33 kg/hm2，处理1的产量最低，仅为1 431.47 kg/hm2，各处理产量高低的顺序为处理4、处理3、处理5、处理2、处理1。处理4分别比处理3、处理5、处理2、处理1增产396.80、554.66、699.73、781.86 kg/hm2，增产幅度分别为21.84%、33.44%、46.23%、54.62%；处理3分别比处理5、处理2、处理1增产157.86、302.93、385.06 kg/hm2，增产幅度分别为9.52%、20.01%、26.90%。不同采收期对玛珈产量具有明显影响，各处理间产量的差异达到了极显著水平（P<0.01）。

2.2 不同采收期玛珈的农艺性状

不同采收期的玛珈植株农艺性状调查结果见表2。由表2可见，随着采收时间的推迟，玛珈的块状根茎先增粗增大、后减少，以处理4的最粗最重，单株块状根茎鲜重和粗度分别为9.8 g和2.6 cm；以处理1的最低，单株块状根茎鲜重和粗度分别为6.3 g和2.2 cm。说明采收过早玛珈还处在生长发育阶段，块状根茎还没有充分发育膨大，这会造成产量较低；而采收过晚，玛珈植株进入分枝、开花结实期，叶面积减少，光合能力降低，植株转向生殖生长，营养物质的积累下降，从而影响产量。

从表2还可看出，不同采收期玛珈植株的叶片数存在一定的差异，随着采收期的推迟，植株叶片数先增加后减小。各处理的单株平均叶片数为13.3～31.7片/株，其中在处理1、处理2、处理3、处理4中叶片数呈增加趋势，到处理5时叶片数开始下降。说明在5月9日前采收的玛珈植株还在生长，不断有新叶长出，到5月9日后植株开始分枝，进入生殖生长期，老叶片逐渐死亡，所以叶片数下降。

试验收获的玛珈块状根茎的表皮呈淡黄色，少数为紫色，块状根茎肉质呈淡黄色，少数为白色。

2.3 不同采收期玛珈块状根茎品质

不同采收期的玛珈块状根茎品质检测结果见表3。在分析玛珈块状根茎的总生物碱、色氨酸、硒元素、锌元素、锰元素的含量后，发现不同的采收期上述各成分的含量均有差异。其中，总生物碱的含量为0.326%～0.415%，硒含量为31.85～36.17 mg/kg，色氨酸含量为8.68～13.47 mg/100 g，都是以处理4的含量最高，處理1的含量最低。锌元素含量在16.35～19.33 mg/kg，锰元素含量为9.58～10.12 mg/kg，均是处理3的含量最高，锌元素含量是处理5最低，锰元素含量是处理1最低。综合显示，玛珈块状根茎的总生物碱、色氨酸、硒元素、锌元素、锰元素以处理3、处理4的含量相对较高，品质较好。并且总生物碱、色氨酸、硒元素、锌元素、锰元素含量的变化均是随采收期延长呈开口向下的抛物线型变化。

3 小结与讨论

试验结果表明，在毕节市种植玛珈，以4月19日采收的产量最高，为2 213.33 kg/hm2；以2月18日采收的产量最低，仅为1 431.47kg/hm2；产量的变化随采收期推迟呈开口向下的抛物线型变化，并且不同采收期产量之间的差异达到了极显著水平。在玛珈块状根茎的农艺性状上，单株块状根茎鲜重和粗度均以4月19日采收的最高，分别为9.8 g和2.6 cm，以2月18日采收的最低，分别为6.3 g和2.2 cm，粗度和根重的变化趋势均与产量结果同步。

试验结果还显示，在毕节市种植的玛珈其块状根茎品质指标总生物碱、硒元素、色氨酸含量均以4月19日采收的最高，分别为0.415%、36.17 mg/kg、13.47 mg/100g；以2月18日采收的含量最低，分别为0.326%、31.85 mg/kg、8.68 mg/100 g； 锌元素和锰元素含量以3月30日采收的含量最高，分别为19.33 mg/kg和10.12 mg/kg；以5月9日采收的锌元素含量最低，为16.35 mg/kg，以2月18日采收的锰元素含量最低，为9.58 mg/kg。

试验发现采收期适宜能提高玛珈的产量，保证玛珈的品质。采收过早玛珈还处在生长发育阶段，块状根茎还没有充分发育膨大，造成产量较低；采收过晚，玛珈植株进入分枝、开花结实期，叶片数量减少，叶面积降低，植株转向生殖生长，块状根茎的营养物质积累下降，也影响产量和品质。所以玛珈的适宜采收期在毕节市为4月上中旬。由于试验是在毕节市首次引进秘鲁玛珈种植，所以结果可为玛珈进一步的试验研究提供参考。

参考文献：

[1] 毕明芸.会泽县玛珈优质生态栽培技术[J].现代农业科技，2013（7）：103，106.

[2] 杨晶明，王 竹，杨月欣.玛珈（Maca）干品营养成分分析与比较[J].中国食品卫生杂志，2007，19（3）：201-205.

[3] 尹子娟，杨成金，尹品耀，等.玛珈的营养成分及功效研究进展[J].云南农业科技，2012（5）：60-64.

[4] 丽江格林恒信生物种植有限公司.科学种植玛珈优化高寒山区的产业结构[J].云南科技管理，2009（1）：50.

[5] TELLO J，HERMANN M，CALDERON A.La Maca （Lepidium meyenii Walp.）：Cultivo alimenticio potencial para las zonas altoandinas[J].Boletin de Lima，1992，81：59-66.

[6] 王 未，毛日文，赵 婷，等.玛珈营养成分分析[J]. 江苏农业科学，2013，41（4）：285-286.

[7] 冯 颖，何 钊，徐珑峰，等.云南栽培玛珈的营养成分分析与评价[J].林业科学研究，2009，22（5）：696-700.

[8] 牛晓云.玛珈高产栽培技术[J].云南农业科技，2010（2）：32.

[9] 余龙江，孙友平，程 华，等.玛珈引种气候适宜区域的选择[J]. 生命科学研究，2004，8（3）：250-255.

[10] 余龙江，金文闻，吴元喜，等.玛珈的植物学及其药理作用研究概况[J].天然产物研究与开发，2002（5）：71-74.

[11] 谢荣芳，瞿 熙.玛珈引种及栽培技术[J].云南农业科技，2008（4）：42-43.

[12] 胡 强，康平德，杨少华，等.云南玛珈种子产业化发展的现状、优势与对策[J].种子，2013，32（11）：59-62.

[13] 邵 敏，和献勤，和丽芬，等.不同肥料对玛珈生长及产量的影响研究[J].云南农业科技，2009（4）：20-21.

[14] 李国庆，郭承刚，杨少华，等.不同密度与施肥水平对玛珈产量的影响[J].江西农业学报，2010，22（9）：84-86.

[15] 哈 婧，康维钧，孙汉文.硒-碘化钾-结晶紫光度法测定水中不同形态硒[J].冶金分析，2006（3）：28-30.

[16] 陈 戈，范慧俐，温美娟.硒（IV）-KI-结晶紫显色体系的研究[J].冶金分析，1998（3）：9-11.

（责任编辑 王珞）