APP下载

夏季幼龄椰林下不同鲜食花生品系的农艺性状及品质分析

2022-04-05朱里杨伟波尹欣幸刘世彪余若云

热带农业科学 2022年1期
关键词:营养品质农艺性状相关性

朱里 杨伟波 尹欣幸 刘世彪 余若云

摘要为充分提高幼龄椰林下土地利用效率和经济效益,构建幼龄椰林下间作花生种植系统,通过对花生农艺性状、营养品质性状及其相关性进行分析,筛选较适宜幼龄椰林下间作的鲜食花生品系,共筛选出4 种不同鲜食花生品系并用于间作。结果表明:不同花生品系农艺性状和营养品质差异较大, YN1花生品系产量最高,为 458.5 kg/667m2,其他花生品系产量依次为 WCH>CK>GHH;YN1和 GHH 的 L*值大于 WCH 和对照 CK,且差异显著; CK 花生蛋白质含量显著高于其他3 个花生品系,其次是 WCH。综合分析表明,YN1和 GHH 鲜食花生荚果商品性较好,但营养品质次之; WCH 和 CK 鲜食花生荚果商品性稍差,但营养品质较好;在以后筛选鲜食花生品种时,可初步通过鲜食花生的叶宽、第一侧枝长、花生荚果外表皮明暗程度以及花生坏果数来判断花生营养品质。

关键词花生;幼龄椰林;农艺性状;营养品质;相关性

中图分类号 S565.2        文獻标识码 A         DOI:10.12008/j.issn.1009-2196.2022.01.002

Analysis of the Agronomic Traits and Quality of Different Fresh-edible Peanut Varieties Cultivated Under Young Coconut Plantations in Summer

ZHU Li1,2    YANG Weibo2    YIN Xinxing2    LIU Shibiao1    YU Ruoyun2

(1. College ofBiology and Environmental Sciences, Jishou University, Jishou, Hunan 416000, China;2. Coconut Research Institute,CATAS / Hainan Key Biological Laboratory of Tropical Oil Crops / Hainan Peanut Research Station of the National Peanut Engi-neering and Technology Research Center, Wenchang, Hainan 571339, China)

Abstract   To fully improve the efficiency and economic benefits of land use under young coconut plantations, a cropping system for peanuts under young coconut plantations needs to be established. Desirable fresh-edible peanut varieties inter- cropped in the young coconut plantations are to be selected based on the analysis of peanut agronomic and nutritional quality traits and their correlations. Four different fresh-edible peanut varieties, YN1, GHH, WCH and the local variety (CK), were intercropped in a young coconut plantation and their agronomic and nutritional quality traits were measured and determined and analyzed. The results showed that the peanut variety YN1 produced the highest yield (458.5 kg·667m-2), followed by the other varieties in the order of WCH > CK > GHH. The YN1 and GHH had greater L * values than WCH and the CK, which were significantly different. The CK had significantly higher protein content than the other three peanut varieties, followed by the WCH. Comprehensive analysis showed that the pods of peanut varieties YN1 and WCH had a higher commodity value and lower nutritional quality, while the pods of GHH and CK had a higher nutritional quality but lower highest commodity value. The correlation analysis showed that the leaf width, the length of the first lateral branch, the bright and dark surface of peanut pods, and the number of peanut bad pods are important indicators for initial comprehensive evaluation of peanut varieties.

Keywords   peanuts; young coconut plantation; agronomic traits; nutritional quality; correlation

花生是重要的农作物和油料作物,在世界贸易市场上占据广阔的市场份额[1]。我国花生种植面积逐年上升,同时花生的产量也在不断提高,花生年产量可达到1 752万 t,占全国油料总产量的一半左右,占世界花生总产量的39.2%,稳居全球第一位[2]。海南岛四面环海,属于典型的热带季风气候,降雨量充沛,全岛常年高温高湿[3],优越的气候条件非常适宜花生生长发育,是我国鲜食花生生产的主要产地,同时还可以有效地缩短花生的生育期,达到一年两熟甚至一年三熟,大大提高了花生总产量和经济效益[4~6]。椰子是热带地区主要的油料作物和食品能源作物,海南省占我国椰子种植面积的99%[7]。椰子树在早期生长阶段,为保证幼龄椰树正常生长发育,需要为其施加肥料和提供充足的生长空间,大大提高人工管理的成本,幼龄椰林下空地还容易滋生杂草,与幼龄椰树竞争生长资源。为解决海南省花生播种面积日益减少的问题,将花生与幼龄椰树间作,可以充分利用土地和光热资源[8]。而花生作为地表覆盖植物,可以调整林间农业结构,有效抑制杂草生长,减少人工管理成本[9]。此外,间作花生可减少氮肥施用量,甚至不施用氮肥,充分发挥根瘤菌固氮潜力和土壤供氮能力,满足花生对氮素的需求,是国内外公认的节氮、高效、生态栽培最有效的途径[10]。当前,花生主要以油用为主,而鲜食花生是在收获后不经晾晒直接食用或煮熟食用的花生[11];该食用方式避免了因加工工艺造成的营养流失和破坏,最大限度保留其营养和保健功能,符合人们对健康饮食和生活方式的需求;鲜食花生经济效益高,市场前景十分广阔[12]。本研究以幼龄椰林下间作花生种植系统为研究对象,对 4个鲜食花生品种的农艺性状、营养品质特性及其相关性进行分析,为筛选出适合于幼龄椰林下间作的鲜食花生品种提供依据。

1  材料与方法

1.1  材料

供试材料为前期筛选的4 個花生鲜食品系,分别编号为 YN1、GHH 、WCH 、CK (本地种),均为中国热带农业科学院椰子研究所筛选保存。 CM-700d 分光测色计,由柯尼卡美能达(中国)有限公司制造。

1.2  方法

试验于海南省文昌市中国热带农业科学院椰子研究所科研试验基地进行。试验地为滨海沙壤土,地势平坦。土壤有机质含量0.5%~1.0%,全氮含量0.5~0.6 g/kg,速效磷含量67~80 mg/kg,速效钾12~30 mg/kg。

1.2.1  间种模式幼龄椰树下种植花生,椰树行距 9 m。采用起垄种植,沟宽30 m,垄面宽1.2 m,每垄种4 行花生,行距30 cm,单粒播,株距12 cm,每行60粒种子。小区面积为10.8 m2,一个品种作为一个处理,采用完全随机区组的方式,3 个重复。播种前每亩(1 亩≈667 m2)施钙镁磷肥50 kg,用多菌灵拌种后播种。播种后打乙草胺封闭除草剂除草,播种行间安装滴管设施。5 月播种,9 月收获。

1.2.2  农艺性状对每个收获的花生品系进行观察,选取15棵中等株型植株进行编号,用直尺测定叶长、叶宽、主茎长、第一侧枝长,统计单株的总分枝数、单株结果数、单株有效荚果数、芽果数、坏果数、无效果数及产量。用色差计测定不同品种有效荚果的表面色差值。各项指标测定参照禹山林[10]的方法。

1.2.3   营养品质对采集样品进行营养品质分析,包括蛋白质、脂肪、总酚、还原糖和可溶性糖。蛋白质含量测定参照《 GB 5009.5—2016 食品中蛋白质测定》,脂肪含量测定参照《 GB 5009.5—2016 食品安全国家标准食品中脂肪的测定》,总酚含量测定参照《T/AHFIA 005—2018植物提取物及其制品中总多酚含量的测定分光光度法》,还原糖和可溶性糖含量测定参照《 NY/T2742—2015 水果及制品可溶性糖的测定3 ,5-二硝基水杨酸比色法》。

1.2.4  数据分析利用Excel 2019对花生农艺性状和营养品质各项数据进行统计及绘图分析,用IBM SPSS Statistics 21软件进行差异和相关性分析。

2  结果与分析

2.1   幼龄椰林下不同鲜食花生的主要农艺性状分析

幼龄椰林下不同鲜食花生农艺性状差异较大。对照花生 CK 主茎长显著低于其他3 个花生品系(表1 ); GHH 花生第一侧枝长显著高于 WCH 、CK 花生,同时也高于 YN1花生,但未达到显著水平; YN1和 GHH 花生叶长显著大于对照 CK,对照 CK 品系花生叶长显著大于 WCH 花生的叶长; GHH 和 WCH 花生的叶宽显著大于 YN1,显著小于对照 CK;YN1 花生的单株结果数显著大于其他花生品系; YN1花生单株有效荚果数显著大于 GHH 、WCH 和对照 CK;YN1花生坏果数大于 GHH 、WCH 及对照 CK ,YN1与 GHH 、WCH 花生坏果数差异显著, YN1与对照 CK 的花生坏果数差异不显著; YN1花生的无效果数显著大于其它3 个鲜食花生品系; YN1花生产量显著大于其他花生品系,其次是 WCH 花生品系。此外,4 个花生品系的总分枝数和芽果数无显著性差异。

2.2  幼龄椰林下不同花生品系鲜荚果色差分析

色差值分为3 个值,分别为 L*值、 a*值和b*值, L*值越大,颜色越偏白色,反之颜色越偏黑色; a*值越大表示颜色越偏红,反之 a*值越小颜色越偏绿; b*值越大颜色越偏黄,反之越偏蓝[13]。 YN1和 GHH 的 L*值大于 WCH 和对照 CK 且差异显著(表2 ), WCH 的 L*值大于对照 CK,但差异不显著性,4 个不同花生品系, YN1和 GHH 花生鲜荚果颜色更偏白色。 YN1的 a*值显著大于 GHH,同时也大于 WCH 和对照 CK,但未达到显著水平, YN1 花生鲜荚果表皮偏红。 GHH 花生 b*值显著大于其他3 个花生品系, YN1、WCH 与 CK 的b*值差异不显著,因此, GHH 花生相对其它 3个花生品系表皮偏黄。

2.3  幼龄椰林下不同花生品系的营养品质分析

不同花生品系的主要营养成分含量变化如图1 所示。4 个花生品系中, CK 花生蛋白质含量显著大于其他3 个花生品系,其蛋白质含量为32.79%。脂肪含量按 GHH 、YN1、WCH 、CK 花生的次序依次下降,不同花生品系间存在显著差异,其中 GHH 花生脂肪含量最高,为 52.87%,CK 花生脂肪含量最低,为 24.58%。WCH 花生总酚含量显著小于 YN1和 GHH 花生,显著大于 CK 花生, YN1和 GHH 花生总酚含量分别为4.11%和 3.87%。4种花生品系的可溶性糖含量无显著差异性,其中 WCH 花生可溶性糖含量最高,为4.62%。

2.4  主要农艺性状与营养品质间的相关性

花生的评价指标多且杂,一些营养评价指标测定过程复杂且易出错,为简化评价指标,将营养评价指标与一般农艺性状进行相关性分析。不同花生品系间农艺性状与营养品质相关性如表3 所示。从表3 可以看出,单株有效荚果数、坏果数与单株结果数显著相关;可溶性糖含量与坏果数显著相关;花生的产量与单株有效果数、无效果数显著相关,与单株结果数极显著相关;脂肪含量与第一侧枝长显著相关;蛋白质含量与叶宽显著相关,蛋白质的合成受光合作用影响,叶片越宽,有效光合面积越大,花生中的蛋白质含量越高,反之,则花生蛋白质含量越低;总酚含量与色差值中的 L*值极显著相关,而色差中的 L*值反应的是花生外表皮的黑白色差,即花生外表皮越白所含的总酚含量越高,同时花生中的总酚含量还与花生中的脂肪含量显著相关,即花生中的脂肪含量越高,花生中的总酚含量越高,而脂肪含量又与第一侧枝长显著相关,第一侧枝长越长,会影响花生中的总酚含量和脂肪含量,同时花生的外表皮也越白。

3  讨论与结论

通过对幼龄椰林下夏季种植4 种鲜食花生品系进行研究,初步摸清了椰林下夏季间作不同鲜食花生品系的主要特征特性。主莖高和侧枝长是花生的重要植物学性状,对花生产量和品质都具有重要影响[14]。本研究表明,幼龄椰林下间作不同鲜食花生的农艺性状差异显著,对照花生 CK 主茎长显著低于其他3 个花生品系; GHH 花生第一侧枝长显著高于 WCH 、CK 花生,同时也高于 YN1花生,但未达到显著水平;单株结果数和产量上, YN1显著大于其他3 个花生品系。冯亚平等[15]研究发现,主茎高和第一侧枝长与花生的生长状况有关,叶长叶宽关系到花生的光合特性,单株结果数和单株有效荚果数关系到花生的产量。郭贵敏等[16]研究贵州21 个花生地方品种的主要农艺性状发现,花生的单株荚果数与花生单株产量以及总产量显著相关,本研究与前人研究的结果一致。

本研究在前期调查中发现,荚果大小和外观颜色一直以来是影响鲜食花生收购价格的重要因素,尤其以荚果外观颜色影响最大,采摘下来的鲜食花生荚果颜色越白,收购价更占优势。而色差仪是运用国际通用的色度空间对物体表面色度 L*a*b*进行测量的仪器,色差仪测量的颜色参数对不同颜色及不同等级之间色度的差异可进行定量表征,可应用于外观颜色分级,具有准确、便捷等优势,目前,已经广泛应用于肉类、面粉、水果、茶叶等领域颜色的检测[17]。本研究中 YN1  和 GHH 鲜食花生的 L*值大于 WCH 和对照( CK )且差异显著,这说明 YN1和 GHH 鲜食花生荚果的颜色更白; YN1的 a*值显著大于 GHH,同时也大于 WCH 和 CK 品种,但与 WCH 和 CK 品种的 a*值不显著, YN1花生鲜荚果表皮偏红, GHH 花生b*值显著大于其他3个花生品系,YN1、WCH 和 CK 的b*值差异不显著,因此 GHH 相对其它3 个花生品系表皮偏黄。对鲜食花生而言,荚果越白,荚果商品性越好,通过初步分析认为, YN1和 GHH 鲜食花生荚果商品性较好, WCH 和 CK 鲜食花生荚果商品性次之。

花生富含各种营养元素,其中脂肪和蛋白质占较大比重,花生蛋白易被人体吸收,脂肪多为不饱和脂肪酸,所以花生是优良的高脂肪高蛋白健康食品[18]。目前,虽然还没有统一的标准来界定鲜食专用型花生品种,但人们对鲜食花生有一些基本共识,即含油量低、蛋白含量较高、含糖量适中、口感风味好、功能保健成分含量高等,其中低脂、高蛋白是鲜食花生最基本的特性[11,19]。本研究4 个花生品系中, CK 花生蛋白质含量为32.79%,显著大于其他3 个花生品系;脂肪含量 GHH>YN1>WCH>CK,最高为52.87%,最低为24.58%;WCH 花生总酚含量 YN1>GHH>WCH> CK ,YN1和 GHH 花生总酚含量分别为4.11%和3.87%;4个品系可溶性糖含量无显著差异性。本研究夏季椰林下间作的4 个花生品系营养品质差异大, WCH 和 CK 鲜食花生营养品质较好, YN1和 GHH 鲜食花生荚果营养品质次之。品质差异可能与品系自身基因型特性、种植季节、栽培措施、收获时期等因素有关[14-16]。

夏季椰林下不同鲜食花生品系的农艺性状与营养成分含量有着密切的关系。鲜食花生的蛋白质含量与叶宽显著相关,说明花生果实中蛋白质的合成和花生叶密切相关,花生叶片越宽,花生叶面积越大,合成的蛋白质就越多[20-21]。花生的产量与单株有效果数、无效果数显著相关,与单株结果数极显著相关;花生脂肪含量与第一侧枝长和总酚含量显著相关,而总酚又与花生荚果颜色明暗极显著相关,总酚是一类次生代谢产物,花生中的总酚可能是花生脂肪合成途径中的次生代谢产物,所以花生总酚含量与花生脂肪含量显著相关。可溶性糖含量与坏果数显著相关,可能是由于在荚果发育前中期,荚果水分含量高,内含物可溶性糖含量高,易引起地下害虫的虫蛀,因此造成坏果。综合相关性分析结果,可初步将鲜食花生的叶宽、第一侧枝长、产量、花生外表皮明暗以及花生坏果数等作为鲜食花生的综合评价指标。

综上所述,夏季幼龄椰林下种植的不同鲜食花生品系的农艺性状和营养品质存在差异且具有相关性,各鲜食花生品系单株结果数和单株有效荚果数与花生产量相关; YN1和 GHH 鲜食花生荚果商品性较好,营养品质次之; WCH 和 CK 鲜食花生荚果商品性次之,但营养品质较好。在以后筛选鲜食花生时,可初步通过鲜食花生的叶宽、第一侧枝长、产量、花生外表皮明暗以及花生坏果数等指标来筛选鲜食花生品种。因此在椰林幼龄期,在林下种植的鲜食花生品种选择上,应在产量的基础上综合考虑鲜食花生荚果商品性和营养品质,以便创造更高的椰园综合经济效益。

参考文献

[1]   门爱军, 庞国兴, 胡东青, 等. 中国花生出口面临的困境及应对措施[J]. 安徽农业科学, 2016, 44(2):257-258+261.

[2]   张立伟, 王辽卫. 我国花生产业发展状况、存在问题及政策建议[J]. 中国油脂, 2020, 45(11):116-122.

[3]   詹建星, 杨重法. 浅谈海南花生产业现状和发展对策[J].现代农业科学, 2009, 16(4):259-260+277.

[4]   冯素萍, 张新友, 黄冰燕, 等. 花生新品种在三亚市的引种栽培试验[J]. 琼州学院学报, 2014, 21(5):73-77.

[5]   符海泉, 杨伟波, 李东霞, 等. 海南花生种质资源农艺性状分析与评价[J]. 广东农业科学, 2015, 42(24):36-40.

[6]   杨伟波, 付登强, 刘立云, 等. 海南花生研究现状及展望[J]. 热带农业科学, 2013, 33(5):73-75.

[7]   张建国, 宋菲. 我国椰子产业现状及发展战略分析[J]. 中国农业信息, 2016(12):139-141.

[8]   李东霞, 杨伟波, 付登强, 等. 海南林下间作花生模式及展望[J]. 现代农业科技, 2014(10):193-195.

[9]   吕鹏超, 梁斌, 隋方功, 等. 不同绿肥秸秆养分释放规律的研究[J]. 作物杂志, 2015(4):130-134.

[10]  禹山林. 中国花生及其系谱[M].上海: 上海科技出版社,2008.

[11]  厉广辉, 王兴军, 石素华, 等. 我国鲜食花生研究现状及展望[J]. 中国油料作物学报, 2018, 40(4):604-607.

[12]  尹欣幸, 杨伟波, 符海泉, 等. 鲜食花生市场前景与研究现状分析[J]. 热带农业科学, 2019, 39(6):111-116.

[13]  李梦桥, 万状, 宋玉杰, 等. 烘焙对夏秋绿茶色泽变化的影响[J]. 广东农业科学, 2021, 48(3):160-166.

[14]  侯本军, 符书贤, 白翠云, 等. 海南鲜食花生种质资源农艺性状评价[J]. 广东农业科学, 2016, 43(8):33-38.

[15]  冯亚平, 韩燕, 江金春, 等. 北方大花生品种主要农艺性状的相关性分析[J]. 山东农业科学, 2019, 51(9):97-101.

[16]  郭贵敏. 21 个花生地方品种的数量性状分析和聚类分析[J]. 花生学报, 2004(3):29-31+40.

[17]  张婷, 王根平, 罗焱杰, 等. 色差分析在优质小米选育中的应用[J]. 中国农业科学, 2021, 54(5):901-908.

[18]  李响, 张焕丽, 郭世龙, 等. 不同改性方法对花生蛋白理化特性影响研究[J]. 中国粮油学报, 2021, 36(9):101-108+193.

[19]  刘洪明, 马秀珍, 宋朝玉. 鲜食花生适宜收获期与速冻加工工艺研究[J]. 山东农业科学, 2009(9):84-86.

[20]  张晓杰, 姜慧芳, 任小平, 等. 中国花生核心种质的主成分分析及相关分析[J]. 中国油料作物学报, 2009, 31(3):298-304.

[21]  焦念元, 李吉明, 汪江涛, 等. 氮磷对玉米花生间作蛋白质与氮代谢特点的影响[J]. 作物雜志, 2014(6):99-105.

(责任编辑林海妹)

猜你喜欢

营养品质农艺性状相关性
天津蓟县软枣猕猴桃营养品质分析
从农艺性状及化学成分测定分析远志药材商品品规和良种选育的合理性
基于Kronecker信道的MIMO系统通信性能分析
小儿支气管哮喘与小儿肺炎支原体感染相关性分析
脑梗死与高同型半胱氨酸的相关性研究(2)
脑梗死与高同型半胱氨酸的相关性研究
海南几种海参生物学特性和营养品质探析
设施无土栽培条件下草莓芳香物质和营养品质的研究
不同来源芜菁品种营养品质分析与评价