不同青花菜品种在宁南山区的适应性综合评价

冯海萍， 刘晓梅， 白生虎， 谢 华， 杨冬艳

(1.宁夏农林科学院种质资源研究所， 银川750002；2.宁夏固原原州区农业技术推广中心， 宁夏 固原 756000)

青花菜(BrassicaoleraceaL. var.italica)又名西兰花、绿菜花、木立花椰菜、绿花椰菜等，为十字花科芸薹属甘蓝类蔬菜变种之一。营养丰富，富含抗癌活性最强的天然成分萝卜硫素，被誉为“蔬菜皇冠”，能够显著降低癌症、心脑血管疾病和近视等患病风险，备受国内外消费者青睐，现已成为一种国际性流行功能型蔬菜[1-4]。

近年来，青花菜在我国的种植面积逐步扩大，据不完全统计，2017年我国青花菜种植面积超过7.6万hm2，同比增加10%以上，2018年增长更为明显，目前，除海南、西藏外，青花菜种植在我国基本实现了全覆盖，产品基本上实现了周年供应[5]。随着世界市场对青花菜需求的不断扩大和农业结构调整的逐步深入，青花菜的种植面积在宁夏地区逐年扩大，现已在宁夏冷凉蔬菜产业中发展成为主要外销蔬菜的骨干种类之一，尤其是在宁夏环六盘山区域，近三年以青花菜、芹菜、娃娃菜、甘蓝等为主要种类栽培面积稳定在2.67万hm2，占全区露地蔬菜近一半，截止2017年底，青花菜(含花椰菜)在宁夏南部山区种植面积超过3 300 hm2，占宁夏露地蔬菜种植面积的15.62%，主要分布于原州区、西吉县、隆德县等，地方特色突出，产量高，质量优，上市季节优势显著，产品销往南方及区内外市场。青花菜在宁夏发展势头良好，但在实际生产中，主要栽培品种都是从日本引进，严重存在依赖进口品种等制约性技术问题。因此，本研究以宁夏南部山区冷凉蔬菜种植的青花菜为主要研究对象，以当地主栽品种耐寒优秀为对照进行大田栽培品比筛选试验，并应用主成分分析法对不同青花菜品种在宁南山区的栽培适应性进行综合评价，以筛选出适宜本地栽培的青花菜品种，为丰富宁夏露地冷凉蔬菜产业种类品种和替代进口品种提供有效指导依据。

1 材料与方法

1.1 材料来源

供试材料为12个青花菜品种，分别为改良绿芯(引自辽宁东亚农业发展有限公司)，炎秀(引自日本坂田公司)，法斯特(引自天津科润农业科技股份有限公司)，中青11号(引自中蔬种业科技(北京)有限公司)，多福70、优美(引自厦门中厦蔬菜种籽有限公司)，碧胜(引自台湾合欢农产有限公司)，优冠(引自济南京鲁特种业有限公司)，绿霸王(引自云南惠农种业有限公司)，绿天使(引自济南天瑞种子有限公司)，耐寒优秀(引自香港高华种子有限公司)，锦秀(引自山东圣城种业有限公司)。

1.2 试验设计

试验于2017—2018年在宁夏原州区姚磨闫堡永久性冷凉蔬菜种植基地内进行，土壤为轻壤土，肥力中等，水源为井水滴灌，前茬甘蓝。试验采用单因素随机区组设计[6]，每个品种为1个处理，每个处理3次重复，每个处理小区面积为30 m2(3 m×10 m)，共计36个小区。各品种均于4月16日育苗，5月16日定植，采用露地起垄覆膜双行种植，垄面宽60 cm、高15 cm，垄间距40 cm，移栽株行距为40 cm×50 cm。整地时施入氮磷钾(17-17-17)三元复合肥25 kg·(667 m2)-1，腐熟鸡粪1 000 kg·(667 m2)-1，灌水方式采用膜下滴灌，其他管理同大田。

1.3 测试项目及方法

在采收前每小区随机取10株，测定生物学性状、产量性状、营养品质性状，其中生物学性状、产量性状各指标均采用常规测量方法，营养品质性状采用紫外分光光度法、蒽酮比色法、考马斯亮蓝染色等方法测定[7]。

2 结果与分析

2.1 不同青花菜品种生物学特性的比较

由图1可以看出，不同青花菜品种的植株高度、株幅差异较大。12个青花菜品种的植株高度在58.58～70.70 cm之间，其中炎秀的株高在70 cm以上，优美的株高在60 cm以下，其他品种的植株高度在60～70 cm之间；碧胜、绿天使、炎秀的植株幅度均在80 cm以下，植株较直立，其他品种株幅均在80 cm以上，植株较平展。

图1 不同青花菜品种生物学指标比较

2.2 不同青花菜品种产量性状分析

由表1可以看出，不同青花菜品种的花球横径、花球纵径、花球指数、单球质量、产量差异显著。12个品种的花球横径在12.33～14.90 cm之间，其中锦秀、优冠、碧胜、炎秀、绿天使的球形指数大于0.95，花球均较圆润；在单球质量和产量方面，改良绿芯单球质量和产量最高，分别为538.26 g和1 795.11 kg·(667 m2)-1，其次是绿天使，再次是对照品种耐寒优秀，3个处理间无显著差异，其他品种依次为法斯特>中青11号>绿霸王>碧胜>炎秀>锦秀>优冠>多福70；改良绿芯、绿天使单球质量和产量比对照分别增产4.38%和1.27%；多福70单球质量和产量最低，分别为243.67 g和812.63 kg·(667 m2)-1，显著低于其他品种。

表1 不同青花菜品种产量主要性状的比较

2.3 营养品质分析

由表2可以看出，不同青花菜品种的维生素C含量、可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白差异显著。Vc含量最高的是改良绿芯，为78.19 mg·(100 g)-1，其次是绿天使，为77.90 mg·(100 g)-1，两处理间无显著差异，居第3位的是耐寒优秀(ck)，含量为63.70 mg·(100 g)-1，与法斯特、绿霸王无显著差异，含量最低的是优美，为31.03 mg·(100 g)-1，显著低于其他处理；可溶性糖含量最高的是改良绿芯，为32.19 mg·g-1，显著高于其他处理，其次是耐寒优秀，除与碧胜无显著差异外，均与其他品种存在显著性差异，含量最低的品种是优冠，为16.07 mg·g-1，显著低于其他处理；可溶性蛋白含量最高的是耐寒优秀，为1.43 mg·g-1，其次是绿天使，两处理间无显著差异，均与其他品种存在显著性差异，含量最低的品种是法斯特，为1.07 mg·g-1，显著低于其他处理；可溶性固形物含量最高的是绿天使，为7.54 g·(100 g)-1，显著高于其他处理，其次分别为耐寒优秀>改良绿芯>绿霸王=法斯特>优冠>中青11号>碧胜>优美=多福70>锦秀，绿天使可溶性固形物较对照显著提高3.29%，改良绿芯、绿霸王、法斯特、优冠均与对照无显著性差异，含量最低的品种是锦秀，为6.68 g·(100 g)-1，显著低于其他处理。

表2 不同青花菜花品种营养品质主要指标的比较

2.4 栽培适应性的综合评价分析

选择综合特性中5个代表性状：株幅、单球质量、产量、Vc含量、可溶性固形物，按顺序依次定义为X1～X5，利用SPSS 26.0软件对其进行主成分分析。由表3可知，前 2个主成分的累计方差贡献率达到 88.46%，基本解释5个变量中的大部分信息。因此，取前2个主成分分别为第一主成分PC 1、第二主成分PC 2，并通过对 2个主成分的特征向量分析(表3)和X1～X5性状指标数值的标准化处理，建立前2个主成分的线性回归方程如下：

表3 主成分特征值、贡献率、累计贡献率与特征向量

PC 1=-0.084X1+0.266X2+0.266X3+0.226X4+0.299X5+0.274X6

PC 2=0.915X1+0.134X2+0.134X3-0.229X4+0.473X5-0.109X6

第一主成分PC 1解释了总变异信息的 67.51%，主要综合了Vc含量、可溶性固形物、单球质量、产量等性状信息，且这些信息在第一主成分上呈正向分布，因此将 PC 1 称为品质与产量性状因子。第二主成分 PC 2 包含了原始信息的20.95%，主要综合了株幅信息，且这些信息在第二主成分上呈正向分布，因此将 PC 2称为“植株幅度因子”。

将前2个主成分的方差贡献率作为权重系数(a 1=67.51，a 2=20.95)建立综合评价模型，S=(a 1×PC 1+a 2×PC 2)/(a 1+a 2)。根据2个主成分的线性回归方程及综合评价模型，计算出12个青花菜品种各主因子得分和综合得分并按分值高低排序，结果如表4所示。由表4可见，综合得分超过当地主栽品种耐寒优秀(ck)的有改良绿芯、绿天使2个品种，说明这2个品种在宁夏南部山区的栽培适应性优于对照，主要原因可能是改良绿芯、绿天使在产量、营养品质中表现突出，适宜在宁夏南部山区及相似冷凉区推广应用，其他参试品种综合得分均低于对照，尤其是多福70，综合评价得分明显低于其它品种，不适宜本区推广应用。

表4 不同青花菜品种综合得分及排名

3 讨论与结论

冷凉蔬菜也称为高原夏菜、高山蔬菜、错季蔬菜、反季节蔬菜等，是以市场需求为导向、利用高海拔地区夏季凉爽、日照充足、昼夜温差大等自然条件特点，生产出富含维生素C、蛋白质等营养物质的高品质蔬菜[8]，当前冷凉蔬菜产业蓬勃发展，生产基地主要分布全国10多个省市120多个高海拔市、县，宁夏六盘山区也涉在其中，现已成为该区夏菜南下的重要基地和支撑乡村振兴促进农民增收的支柱产业之一[9-10]。

作物产量和品质受品种自身的遗传特性、生产方式、生长环境等的综合影响，品种自身的遗传特性是决定作物产量的内因，生产方式、生长环境为外因[12-13]；品种是蔬菜产业发展的基础，它决定了蔬菜的产量、品质和经济效益，产量是衡量品种生产潜能与栽培适应性的重要标准[14]，品质是实现其商品价值的重要因素，可滴定酸、可溶性糖、维生素C等均与果实的口感、风味以及营养价值有着密切的关系[15]，可滴定酸较高或较低均影响果实的口感[16]，维生素C、可溶性糖是影响蔬菜及果实中营养及风味品质的决定性因素，其含量直接决定蔬菜的口味和营养价值，并影响蔬菜的商用价值[17-18]。本试验表明，不同青花菜品种的生物学特性、产量性状、营养品质之间存在显著性差异，碧胜、绿天使、炎秀的植株较直立，其他品种植株较平展。改良绿芯、绿天使与当地主栽品种耐寒优秀(ck)相比，均无显著性差异，较ck分别增产4.38%和1.27%，球形指数均在0.90以上，花球较圆润。改良绿芯、绿天使维生素C含量显著高于ck，较ck分别提高22.75%和22.30%；绿天使可溶性固形物显著高于ck，较ck提高3.29%，改良绿芯、绿霸王、法斯特、优冠均与ck无显著性差异；参试品种的可溶性蛋白含量均低于ck处理，其中绿天使与ck无显著差异，除了改良绿芯外，其他参试品种的可溶性糖含量均低于ck处理，其中碧胜与ck无显著差异。

品种栽培适应性是由它的内部基因和外部生长环境共同决定的，其适应性评价指标较多，且各指标间存在相关性。目前，综合评价方法广泛应用于实际生产和科学研究中，主要包括层次分析法、模糊综合评价法、灰色关联度分析法、主成分分析法、因子分析法等，其中主成分综合统计分析法可以将多个指标转化为少数几个综合指标，以特征向量和累计贡献率大小来决定主成分的组成因子，可以全面权衡每个性状在某个品种中所处的位置和分量，充分了解每个品种在当地的适应性，较为科学准确地评价作物的适应性[19-21]。本试验表明，第一主成分主要综合了营养品质与产量性状信息，贡献率为67.51%；第二主成分主要综合了植株生物学性状信息，贡献率为20.95%；这与实际生产中要求青花菜品种产量高、营养品质好相符合；通过对前2个主成分的表达式和贡献率建立综合评价模型， 结果表明，综合得分超过对照品种的有改良绿芯、绿天使这2个品种，适宜在宁夏南部山区种植及相似冷凉区推广种植，其他品种综合得分均低于对照，尤其是多福70综合评价得分明显低于其它品种，不适宜本区推广应用。

综上所述，在12个青花菜品种中，改良绿芯、绿天使这2个品种的综合表现优于其它品种，最适宜宁夏南部山区种植，可作为今后宁南山区露地青花菜早夏季栽培优势品种发展。