不同苦荞品种抗倒伏特性及品质研究

代 呈，王 超，朱先洲，代 邹

（1.西昌学院，四川 西昌 615000； 2.四川省烟草公司凉山州公司，四川 西昌 615000）

0 引言

苦荞（Fagopyrumta taricum Gaertn.）属蓼科（Polygonaceae）荞麦属（Fagopyrum）的一年生双子叶草本植物，又名鞑靼荞麦。苦荞是我国的一种传统的粮食作物，其种类很多，主要分布于我国东北、华北、西北以及西南等高海拔区域。作为这些地区的特色农作物之一，它具有耐干旱、耐贫瘠、耐寒性、适应性好等特点。苦荞不仅富含淀粉、脂肪、蛋白质、矿物质，还含有多种生物类黄酮，具有降血脂、降血糖、抗氧化、防癌等作用。随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，人们对食物的需求也日益增加，苦荞作为一种既有药用价值又有营养价值的作物，其产品在世界范围内的需求量也日益增加。

倒伏在农作物中很常见，根据相关研究，将倒伏分为茎倒型、节倒型和根倒型。倒伏将会对茎秆的输导系统造成一定的影响，使根系吸收的水分和矿物质等营养物质不利于植物向上部输送，从而影响到作物的产量和品质。据统计，倒伏会导致水稻产量降低15%～30%，玉米产量降低15%～25%，油菜作物倒伏后的穗发芽现象严重，油菜籽粒含油量下降30%～50%。在苦荞的生产过程中，由于受风、雨、病虫害及自身的遗传特点等内外因素的影响，苦荞在生长发育期间很容易发生茎秆倒伏、弯曲。倒伏后的苦荞不易收获，容易掉籽粒，影响了农机具机械化的收割，使农民的生产积极性下降。根据田间观察统计，大面积的倒伏会造成苦荞的产量下降和经济损失，影响了苦荞的生产与发展，倒伏已经成为苦荞高产稳产优质的一个重要限制因素。本试验选取5个苦荞品种，通过比较参试苦荞品种从播种期到成熟期整个生育期的各项指标，研究各自的抗倒伏特性及品质，从中鉴定出综合性状表现好的品种。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试苦荞品种为西荞1号、云荞3号、西荞2号、黔苦3号、油苦2号。分别编号为1、2、3、4、5。

1.2 试验地基本情况

试验地设在西昌学院双创基地，地势平坦，土壤为营养土和珍珠岩混合土，肥力中等。

1.3 试验设计

试验共设5个处理，即每个品种为一个处理，其中以西荞1号作对照（CK）。每个处理10次重复，采用单因素随机区组试验方法。

1.4 试验实施步骤

挑选5个苦荞品种的健康、饱满的种子，剔除瘪粒、病虫粒，采用土培法培养。

盆中装入处理好的营养土和珍珠岩混合土，用水将其完全浸湿，每盆均匀播种0.4g苦荞种子（25粒），共计50盆，放在农艺馆培养。

播种以后定期进行浇水、除草，观测生长情况。生长期间在始蓄期测定叶片SPAD值，盛花期测定株高、地上部干物质重、叶面积、SPAD值、茎秆基部第二节间形态指标，成熟期测定株高、地上部干物质重、SPAD值、茎秆基部第二节间形态指标，收获后测定品质。

1.5 测定指标与方法

始蓄期、盛花期、成熟期的叶片SPAD值测定：任取各时期每个品种3株植株，用叶绿素仪进行测定。

这两个时期取每个品种的3盆，将盆中的地上部分剪除，并保持茎叶分离，经烘箱处理后分别测定茎叶部分干重，其中每个品种选3×20叶片，用打孔器处理，再测叶片打孔的和剩余部分干物质，计算干物质。叶面积测定采用打孔称重法。

盛花期和成熟期取10株长势一致的植株，直尺测定其第二节间长度、株高，用数显游标卡尺测定第二节间茎粗；电子天平测定其第二节间鲜重；数显拉力计测定第二节间拉断瞬间的抗折力。

芦丁、淀粉、蛋白质含量测定均送至检测中心进行测定。

2 结果与分析

2.1 不同苦荞品种叶片SPAD

从表1对各时期叶片的平均SPAD值进行方差分析，结果表明不同苦荞品种在始蓄期、盛花期、成熟期的叶绿素含量数据间差异显著。

表1 不同苦荞品种各时期叶片SPAD值

在始蓄期的叶片平均SPAD值方面，云荞3号、西荞2号与西荞1号差异显著。其中，云荞3号、西荞2号始蓄期的叶片平均SPAD值较西荞1号分别低了25.3%、15.8%，其余品种与西荞1号差异不显著。在盛花期的叶片平均SPAD值方面，云荞3号与西荞1号差异显著。其中，云荞3号较西荞1号低了21.8%。其余品种与西荞1号差异不显著。在成熟期的叶片平均SPAD值方面，所有品种与西荞1号差异不显著。一般认为，SPAD值越高，叶绿素相对含量就越高，而叶绿素相对含量高低代表了其光合能力的高低，与产量密切相关。就此而言，云荞3号、西荞2号表现较差。

2.2 盛花期和成熟期叶面积以及地上部干物质重

在平均叶面积方面，叶面积数值介于120.93～ 218.46 cm。其中，西荞2号最低，为120.93 cm，云荞3号最高，为218.46 cm，云荞3号叶面积比西荞2号高了80.6%。所有品种与西荞1号差异不显著。

在盛花期的地上部平均干物质重方面，云荞3号与西荞1号差异显著，较西荞1号增加了25.6%。其余品种与西荞1号差异不显著。在成熟期的地上部干物质重方面，所有品种与品种1差异不显著。子叶节干物质的大量积累对提高植株的抗性是有利的，综上所述，云荞3号表现较好。

表2 地上部干物质重以及叶面积

2.3 盛花期和成熟期茎秆基部第二节间形态指标分析

在盛花期茎秆基部第二节间茎粗方面，黔苦3号最低，为2.40 mm，油苦2号最高，为3.24 mm，油苦2号比黔苦3号高了35.0%。所有品种与西荞1号差异不显著。在成熟期茎秆基部第二节间茎粗方面，黔苦3号最低，为2.38 mm，云荞3号最高，为2.64 mm，云荞3号比黔苦3号高了10.9%。所有品种与西荞1号差异不显著。

在盛花期茎秆基部第二节间茎长方面，云荞3号与西荞1号差异显著，较西荞1号高了37.1%，其余品种与对照差异不显著。在成熟期茎秆基部第二节间茎长方面，云荞3号与西荞1号差异显著，较西荞1号高了22.0%，其余品种与西荞1号差异不显著。

茎长同株高一样，与抗倒伏能力密切相关。综上所述，云荞3号表现较差。

在盛花期茎秆基部第二节间茎鲜重方面，云荞3号与西荞1号差异显著，较西荞1号增加了94.4%，其余品种与西荞1号差异不显著。在成熟期茎秆基部第二节间茎鲜重方面，云荞3号与西荞1号差异显著，较西荞1号增加了47.1%，其余品种与西荞1号差异不显著。一般认为，茎鲜重越重，其抗倒伏能力越强。综上所述，云荞3号表现好。

在盛花期茎秆基部第二节间茎抗折力方面，所有品种与西荞1号差异不显著。在成熟期茎秆基部第二节间茎抗折力方面，西荞2号与西荞1号差异显著，较西荞1号高了11.5%，其余品种与西荞1号差异不显著。西荞2号表现较好。

2.4 品质分析

从图1可看出在以下苦荞籽粒成分中，淀粉含量最高，蛋白质含量次之，芦丁含量最低。在芦丁含量方面，黔苦3号的芦丁含量最高，西荞1号的芦丁含量最低，黔苦3号比西荞1号高了3.9%，云荞3号和油苦2号的芦丁含量比西荞1号高了3.1%，西荞2号的芦丁含量比西荞1号高了1.6%；就淀粉含量而言，西荞1号最低，西荞2号最高，云荞3号、西荞2号、黔苦3号、油苦2号较西荞1号分别高了3.4%、6.0%、2.0%、3.0%；从蛋白质含量来看，西荞1号最低，云荞3号、西荞2号、黔苦3号、油苦2号较西荞1号分别高了3.5%、5.1%、3.0%、5.8%。综上所述，云荞3号、西荞2号、黔苦3号、油苦2号在芦丁、淀粉、蛋白质含量方面都高于西荞1号，表现较好。

图1 不同苦荞品种芦丁、淀粉、蛋白质含量

3 讨论

3.1 参试苦荞品种叶片的SPAD差异分析

黄影华等的研究表明，叶片的SPAD是较好的预测作物产量的指标之一，合理的SPAD会使作物获得较好的产量。在此次试验中，云荞3号在三个时期的叶片SPAD值均低于对照，而其余品种与对照差异不显著。原因一方面可能在于苦荞品种对叶片SPAD有一定的影响，不同品种的叶片厚度也有差异，从而造成叶片 SPAD读数的差异；此外，不同品种对光照的敏感程度不同。有些品种对光强的变化有较强的抵抗力，但对光强敏感的品种，则要注意不同的种植密度对叶片 SPAD的影响。另一方面可能与施氮量有关，由于叶绿素含量和叶片中的氮含量有很大关系，而叶片 SPAD则是叶绿素含量的一个重要指标。但在本次试验中，并未对其进行施肥，可以排除这一影响因素。在以后的大田种植过程中，应注意按需施肥和合理密植，使叶片SPAD值增大，进而提高产量。

3.2 地上部干物质重差异分析

在地上部干物质重方面，子叶节干物质的大量积累对提高植株的抗性是有利的。在本次试验中，除了云荞3号地上部干物质高于对照外，其余品种与对照差异不显著。一方面可能与株高有关，因为株高越高，更有利于光能的吸收，增加物质积累，而云荞3号的株高也高于对照，另外，第二节间茎鲜重也显著高于对照，第二节间茎鲜重是地上部物质的组成部分，可见株高与其相关性。另一方面在干物质积累的过程中，叶面积的大小以及叶的多少也会影响干物质积累。云荞3号的叶面积最大，能充分吸收光照，进行干物质积累。

3.3 茎秆基部第二节间形态指标对抗倒性的影响

表3 盛花期和成熟期的株高以及茎秆基部第二节间形态指标

在田间种植中，茎秆基部节间承重着苦荞地面部分，也是茎倒伏的一个敏感点，最容易发生在季节之间，特别是在暴雨、大风等恶劣气候条件下，由于承受不住地上部的重量而弯折或断裂，从而导致倒伏，可见茎秆基部节间的性状至关重要。据相关研究表明，茎秆基部第二节间茎粗、茎长、茎鲜重、茎抗折力等可作为评价苦荞品种抗倒性的主要指标。在此次试验中，就第二节间茎粗而言，所有品种与对照差异不大。茎粗不断增大主要是由于在进行光合作用的时候，通过固定碳转化为有机养分，进行生长，外界气温、二氧化碳量、氮磷钾肥的施用均会影响茎粗。在第二节间茎抗折力方面，西荞2号优于对照。茎抗折力的大小与苦荞茎秆中木质素的含量有关，木质素是植物细胞壁上的一种物质，它可以增加细胞壁的强度，增加茎秆的机械强度，茎秆中的木质素含量高，其茎秆抗折力大。

3.4 不同苦荞品种的品质差异分析

苦荞营养丰富，富含淀粉、蛋白质、矿物质、生物类黄酮等功能性成分，而荞麦中功能性物质的含量是决定其品质的一个重要指标。在此次试验中，所有品种在芦丁、淀粉、蛋白质含量方面都高于西荞1号，说明它们的营养价值及品质较好。影响其品质的因素据相关研究发现，施氮可增加苦荞的蛋白质含量和脂肪含量，但施氮会降低苦荞的芦丁含量；万丽英研究发现种植密度对苦荞的产量和主要品质有明显的影响。在每公顷播种75万～105万株范围内，种子中的总黄酮含量随密度的增大而增大，超过105万株，籽粒黄酮含量随密度的增大而减小；随着密度的增大，蛋白质的含量也随之升高。总之，在以后的大田种植过程中，要合理施肥和严格控制播种密度，以促进植株营养吸收，间接提高品质。

4 结论

综上所述，在苦荞品种抗倒性的主要指标和品质方面，与对照相比，云荞3号在株高、茎鲜重、茎长、地上部干物质重、品质方面明显高于西荞1号；西荞2号在茎抗折力、品质方面高于西荞1号。在本次试验中，云荞3号和西荞2号综合性状表现好，但由于本次试验在校内农艺馆进行，馆内的气候环境、土质与大田有所差异，再加之采用土培盆栽的方法进行种植苦荞，因此为进一步鉴定这些品种的抗倒伏特性，需在大田试验中进一步考察。