密度和浸种时间对晋扁豆2 号芽菜生长与品质的影响

张广峰，陈喜明，韩云丽，禾 璐，贾苏卿，李晓峰，白 洁，张魏斌

（山西农业大学玉米研究所，山西忻州034000）

小扁豆（Lens culinarisMedik）学名兵豆，又名滨豆、洋扁豆、鸡眼豆等，为一年生草本植物。目前，有超过48 个国家在种植，是世界性的食用豆类作物[1]。小扁豆具有抗旱、耐寒、耐瘠的优良品性，在我国北方地区种植历史悠久。晋西北高寒区由于无霜期短、坡地、山地多等特定的气象、土地条件，历年来是小扁豆的优良生产基地。晋扁豆2 号是山西省农业科学院玉米研究所近年选育的小扁豆品种，累计推广面积为200 hm2，相关企业生产并销售芽苗菜为20 000 kg。

随着人们饮食多元化，芽菜因其丰富的营养价值越来越受到消费者的青睐，生菜类、甘蓝类、油麦菜、独行菜等新型芽菜出现在农产品市场中，具有广阔的发展前景[2-3]。筛选符合消费者口味，适应商品化生产的品种是芽菜研究的重点之一。小扁豆芽菜具有营养丰富、口感独特、烹饪方便等优点，以及抗癌、美容、抗衰老、减肥等多种功能，深受消费者欢迎[4]。小扁豆芽菜的生长周期一般为3～5 d，经济效益可观[5]，但对小扁豆芽菜生长条件的系统研究较少。在生产实践中，几乎全是靠生产者自己摸索生产，造成了芽菜产量和品质的低下，是制约其健康发展的重要因素[6-7]。因此，针对小扁豆芽菜生长条件的研究具有非常重要的意义。研究表明，芽菜的生长、产量及品质受多种因素的影响，包括温度[8]、光质[9]等环境因素，以及栽培密度和浸种时间等栽培因素。其中，栽培因素是影响芽菜工厂化生产的关键因素。

本试验以小扁豆品种晋扁豆2 号为材料，在小扁豆芽菜生产过程中完全以清水培养，不涉及化肥、农药等物质的投入，研究了不同播种密度、浸种时间对小扁豆芽菜产量和品质的影响，以期为小扁豆芽菜的生产提供一定的理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试材料为晋扁豆2 号，该品种是山西省农业科学院玉米研究所以农家种右玉小扁豆为基础材料利用系统选择法选育而成[10]，2014 年5 月通过山西省农作物品种审定委员会审定，籽粒为厚凸透镜形，表面光滑，种皮青灰色，百粒质量平均3.97 g，产量可达1 552.5 kg/hm2，优于普通农家种。

1.2 试验设计

1.2.1 播种密度试验 试验设5 个密度处理，3 次重复，如表1 所示。按照各密度处理分别称取对应质量的小扁豆，在室温23 ℃条件下浸种8 h，沥干水分，将种子均匀平铺到发芽箱（发芽盘规格为20 cm×25 cm）中，将发芽箱放置于培养箱中25 ℃、相对湿度90%恒温避光培养，每4～5 h 淋水1 次。第 1、2、3、4 天时分别统计发芽率；第 3、4 天时分别测量芽长；第4 天时采收并测量计算芽菜产量、生物产率、蛋白质和Vc 含量。

表1 不同播种密度设置

1.2.2 浸种时间试验 试验设7 个浸种时间处理，3 次重复，如表2 所示。每个处理称取小扁豆250 g（密度0.5 g/cm）2，称量后的种子用清水冲洗4～5 次，在室温23 ℃条件下，按表2 设计时间进行浸种处理，处理 1 和处理 2 不需冲洗，处理 3、4、5、6、7 每2 h 清水冲洗2～3 次。浸种结束后，沥干水分，将种子均匀平铺到发芽箱（发芽盘规格为20 cm×25 cm）中，将发芽箱放置于培养箱中25 ℃、相对湿度90%恒温避光培养，每4～5 h 淋水1 次。第1、2、3、4 天时分别统计发芽率；第3、4 天时分别测量芽长；第4 天时采收并测量计算芽菜产量、生物产率、蛋白质和Vc 含量。

表2 不同浸种时间设置

1.3 测定项目及方法

1.3.1 产量与生物产率测定 采收时自芽菜根颈处去根称取鲜质量，计算产量。生物产率是干种子投入量与芽菜产出量的比值。

1.3.2 发芽率测定 胚根露出种皮即为发芽，发芽数与投入种子数的比值即为发芽率[11]。各处理的发芽率为3 个重复的平均值。

1.3.3 芽长测定 芽长测量时采用对角线五点法取样[12]，每个点取3 株，将芽菜压平伸展用游标卡尺测量其长度，以平均数作为其芽长。

1.3.4 营养物质含量的测定 Vc 含量采用二甲苯萃取比色法测定[13]。蛋白质含量采用考马斯亮蓝法（Bradford 法）测定[14]。以上2 种物质含量的测定均取鲜样进行测定。

1.4 数据分析

试验使用Excel 2007 和SPSS 21.0[11]进行数据处理分析。

2 结果与分析

2.1 不同播种密度对小扁豆芽菜生长和品质的影响

2.1.1 不同播种密度对小扁豆发芽率的影响 不同播种密度对小扁豆发芽率的影响如图1所示。

从图1 可以看出，各处理的发芽率随密度的增加呈先增后减的趋势，同一处理的发芽率随天数的增加而增加。培养第4 天，密度为0.5 g/cm2处理发芽率最高，为99.14%；密度为0.3、0.4 g/cm2处理发芽率分别为96.47%、98.53%。

由表3 可知，不同播种密度对小扁豆发芽率有极显著影响（P＜0.01）；处理2 的发芽率均值最高，处理 1、2、3、4 的发芽率无显著差异（P＞0.05），均极显著高于处理5 的发芽率。

表3 不同密度处理小扁豆发芽率的多重比较

2.1.2 不同播种密度对小扁豆芽菜芽长的影响 从表4 可以看出，不同播种密度下，2 次取样的芽长均随着播种密度的增加呈先增加后降低的趋势，同天采样中，处理2 与处理1 间差异不显著，与处理 3、4、5 间差异极显著，其中，处理 2（0.4 g/cm2）在第4 天时芽长最长，为2.36 cm，在第3 天时芽长为1.88 cm。

表4 不同播种密度对小扁豆芽菜芽长的影响

2.1.3 不同播种密度对小扁豆芽菜生物产率的影响 由表5 可知，生物产率处理1、2 差异不显著，处理2 的生物产率最高，为356.33%；处理3、4 差异不显著，各处理生物产率随播种密度的增加呈先增后降的趋势，这是由于随着播种密度的增加，小扁豆生长空间受限，导致生长缓慢，处理3、4、5 生物产率较处理1、2 明显降低，尤其是处理5 与处理1、2 差异均达极显著水平。

表5 播种密度对小扁豆芽菜生物产率的影响

2.1.4 不同播种密度对小扁豆芽菜品质的影响 蛋白质和Vc 含量是评价芽菜品质的重要指标。本试验中不同密度处理的小扁豆芽菜蛋白质含量为48.17～51.24 mg/g，Vc 含量为 20.36～22.47 mg/g。所有处理间蛋白质和Vc 含量差异均不显著，整体上随播种密度的增加呈先增加后逐渐降低的趋势。从表6 可以看出，各密度处理对蛋白质和Vc 含量均无显著影响（P＞0.05）。

表6 不同密度处理小扁豆芽菜蛋白质、Vc 含量的多重比较

2.2 不同浸种时间对小扁豆芽菜生长和品质的影响

2.2.1 不同浸种时间对小扁豆发芽率的影响 由图2 可知，各处理组的发芽率均高于相应天数的对照组，4 个天数中的发芽率均随浸种时间的增加呈先增高后降低的趋势。

从表7 可以看出，浸种时间对小扁豆发芽率有极显著影响（P＜0.01），其中，处理 1、2、3、4 的发芽率逐渐增加，处理5（8 h）4 个天数中的发芽率都最高，第4 天发芽率最大，达到了95.7%，而浸种10、12 h 的发芽率又呈下降趋势。

表7 不同浸种时间下小扁豆发芽率的多重比较

2.2.2 不同浸种时间对芽长的影响 从表8 可以看出，所有浸种时间处理较对照都能提高小扁豆芽菜的芽长，相同浸种时间处理第4 d 的芽长均高于第3 d。各处理芽长均随浸种时间的增加呈先增后减的趋势，处理5 在第4 d 时芽长最长，为1.72 cm，且处理5 与处理6 间差异不显著，与处理1、2、3、4、7 间差异极显著。

表8 不同浸种时间对芽长的影响

2.2.3 不同浸种时间对小扁豆芽菜生物产率的影响 从表9 可以看出，所有浸种处理的生物产率均大于对照且差异极显著，并呈先增加后降低的趋势。处理4、5 分别排第2、第1，且二者之间差异不显著，处理5 的芽菜产量和生物产率均最高，分别为955.74 g/盘和381.11%，较对照均增加59.15%，处理6、7 生物产率较处理5 明显下降，特别是处理7与处理2 间差异不显著，说明浸种12 h 与浸种2 h的芽菜产出相当，浸种时间过长反而不利于小扁豆芽菜产量的提高。

表9 不同浸种时间对小扁豆芽菜生物产率的影响

2.2.4 不同浸种时间对小扁豆芽菜品质的影响 从表10 可以看出，浸种时间对蛋白质和Vc 含量均有极显著影响（P＜0.01），随着浸种时间的增加，蛋白质和Vc 含量呈现先增加后降低的趋势，蛋白质含量和Vc 含量分别在浸种8 h 即处理5 达到最大，所有处理的蛋白质含量和Vc 含量均比对照增加。处理5 的蛋白质含量与其他处理差异极显著，比对照增加23.2%；处理2、3、7 与对照的Vc 含量间差异不显著，说明浸种时间过短过长都不利于小扁豆芽菜Vc 含量的积累；处理5 与处理4 间差异不显著，与处理6 间差异显著，Vc 含量最高，为26.34 mg/g，比对照高48.1%。

表10 不同浸种时间下小扁豆芽菜蛋白质、Vc 含量的多重比较

3 结论与讨论

本研究播种密度试验结果表明，播种密度对小扁豆发芽率和生物产率有极显著影响，对芽菜蛋白质和Vc 含量等品质性状无显著影响。各项指标均随播种密度的增加呈先增后减的趋势，该结果可能与播种密度过大，生长空间受限，种子的呼吸受到抑制，种子萌发相关酶类物质的合成受到制约有关[15]。此外，芽菜生长过程中仅添加清水，使芽菜中蛋白质和Vc 的合成只能以原种子中的养分为原料，播种密度增加，芽菜生长缓慢，营养物质积累相应受到限制。播种密度为0.4 g/cm2时，小扁豆发芽率和生物产率各项指标值均为最大，其中，芽菜芽长、生物产率达到显著水平，因此，0.4 g/cm2是实现小扁豆芽菜最优生长的最佳播种密度。

本研究浸种时间试验结果表明，浸种时间对小扁豆芽菜发芽率、生物产率以及蛋白质和Vc 含量均有极显著影响。各指标值均呈先增加后降低的趋势，可能与浸种时间过长造成种子缺氧，内容物外渗有关[16]。浸种8 h 后生产的芽苗菜其所有指标值均为最高，因此，8 h 是实现小扁豆芽菜高产优质的最佳浸种时间。该结果与芦燕[15]对宁扁1 号小扁豆芽菜的研究结果一致，因此，8 h 浸种时间可广泛应用于多种小扁豆品种芽菜生产中。

本试验对小扁豆芽菜生产的播种密度和浸种时间分别进行了优化分析，结果对生产实践具有一定的指导意义，但未考虑播种密度与浸种时间对小扁豆芽菜生长的互作效应，以及温度、水分、光照、外源生长添加剂等其他因素的影响，需要进一步研究，以全面提高小扁豆芽菜的经济性和商品性。