西藏不同黑青稞品種的農(nóng)藝性狀和營養(yǎng)品質(zhì)分析

譚大明，譚海運，劉國一，謝永春，張華國，邊巴卓瑪

(1.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院，西藏拉薩 850032；2.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，西藏拉薩 850032)

青稞起源于西藏，是藏族人民的主糧[1]。近年來，隨著消費觀念的轉(zhuǎn)變，青稞這種富含多種氨基酸、維生素等營養(yǎng)成分，并集保健和營養(yǎng)于一身的天然綠色谷物越來越受大眾青睞[2-3]。黑青稞具有高維生素、高膳食纖維、高蛋白質(zhì)、高β-葡聚糖、低脂肪和低糖含量等特點，并且還含有多種有益人體健康的礦物質(zhì)元素，如銅、鋅、鈣、磷、鐵以及具有防癌、抗癌作用的微量元素硒[4]，作為西藏重要的特色資源而倍受關(guān)注。目前，黑青稞種植存在著區(qū)域分散、品種混雜、良種較少等問題。為了篩選出綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良、商品性好、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的黑青稞品種，本試驗擬對西藏地方黑青稞品種進(jìn)行農(nóng)藝性狀和營養(yǎng)成分比較，以期為挖掘黑青稞優(yōu)勢資源提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試點概況

試驗于2014年4-9月在西藏農(nóng)牧科學(xué)院4號試驗地進(jìn)行( 29°38'34″N，91°2'31″E，海拔3 662 m)。該地區(qū)年平均溫度為7.4 ℃，年日照3 000 h，年平均降水量為550 mm，無霜期100～120 d，屬高原溫帶半干旱季風(fēng)氣候。試驗地土壤質(zhì)地為砂壤土，0～20 cm土層有機(jī)質(zhì)含量20.3 g·kg-1，全氮含量0.94 g·kg-1，堿解氮含量77 mg·kg-1，速效磷含量101.5 mg·kg-1，速效鉀含量43 mg·kg-1，pH為7.8。

1.2 試驗材料

參試黑青稞品種有山南市加查縣的幫新1號(Bangxin 1)、洛林1號(Luolin 1)、崔久1號(Cuijiu 1)、拉綏1號(Lasui 1)，隆子縣的隆子1號(Longzi 1)、加玉2號(Jiayu 2)、措美1號(Cuomei 1)，拉孜縣的拉孜1號(Lazi 1)，阿里地區(qū)的阿里1號(Ali 1)、阿里2號(Ali 2)，浪卡子縣的白地1號(Baidi 1)、浪卡子1號(Langkazi 1),均由西藏農(nóng)科院隆子黑青稞提純復(fù)壯課題組提供。

1.3 試驗設(shè)計

試驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，小區(qū)面積33.63 m2(5.7 m×5.9 m)，3次重復(fù)，每小區(qū)播種22行，行距25 cm，播種密度為360萬株·hm-2。試驗地于2014年4月20日機(jī)耕滅茬，前茬作物為藏青2000春青稞，耕深30 cm；4月23日灌水1次；4月28日播種，播前底施農(nóng)家肥(腐熟的羊糞)15 000 kg·hm-2、磷酸二氨112.5 kg·hm-2和尿素75 kg·hm-2，在拔節(jié)期和灌漿期分別追施尿素56.25 kg·hm-2。于2014年7月28日至9月5日青稞成熟后陸續(xù)收獲，各處理的田間管理措施一致。

1.4 樣品采集與測定

播種后記錄黑青稞生育期，在黑青稞成熟期每小區(qū)選定長勢均勻的1 m2樣方進(jìn)行考種，測定穗數(shù)、株高、莖稈直徑、穗長、穗粒數(shù)、千粒重；小區(qū)單打?qū)嶋H測產(chǎn)，稱取1 kg樣品，經(jīng)過組織研磨儀粉碎，過40目篩，置于無菌袋中做品質(zhì)檢測。

水分含量參照GB 5009.3-2010測定；灰分含量參照GB 5009.4-2010測定；蛋白質(zhì)含量參照GB 5009.5-2010測定；脂肪含量參照GB/T 5009.6-2003測定；淀粉含量采用 TOTAL STARCH試劑盒測定；膳食纖維含量參照GB/T 5009.10-2003測定；鎂、鉀、鐵、錳含量參照GB/T 5009.90-2003測定；鋅含量參照GB/T 5009.14-2003測定；鉀含量參照GB/T5009. 91-2003測定；黃酮含量參照GB/T 20574-2006測定；花青素含量參照SP-I-07-2013測定；β-葡聚糖含量參照AACC 32-23 方法測定。

1.5 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)作圖處理，用SPSS 17.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同黑青稞品種的生育期

從圖1可以看出，參試黑青稞品種的生育期為99～130 d，其中阿里1號最短，為99 d，幫新1號生育期最長，為130 d，兩者相差30 d。總體來看，各品種出苗時間相差不大，阿里1號、2號的孕穗期和灌漿期較短，因而生育期較短。不同黑青稞品種的生育期具有明顯的地域特性，阿里地區(qū)兩品種的生育期最短，其次為浪卡子縣的浪卡子1號和白地1號，加查縣品種生育期均較長，其中，幫新1號的生育期長達(dá)130 d左右，不適宜在拉薩周邊種植推廣。

圖1 不同黑青稞品種的生育期比較

2.2 不同黑青稞品種的農(nóng)藝性狀

由表1可知，黑青稞的出苗數(shù)基本維持在300萬株·hm-2的水平，阿里1號的出苗數(shù)最高，為324.3萬株·hm-2，加查縣和浪卡子縣黑青稞品種出苗數(shù)均低于300萬株·hm-2；阿里1號的分蘗能力最強(qiáng)，每株分蘗個數(shù)可達(dá)7.33個，相對其他品種，浪卡子縣的白地1號、浪卡子1號分蘗能力較差；莖蘗數(shù)與青稞的出苗數(shù)和分蘗數(shù)成正比，參試品種莖蘗數(shù)為320.8萬～480.5萬株·hm-2，以白地1號最低，阿里1號最高。青稞的株高越高，抗倒伏性越差，參試黑青稞品種的株高介于76.5～106.6 cm，拉孜1號、拉綏1號、洛林1號株高均低于78.5 cm，在田間也表現(xiàn)出良好的抗倒伏性。穗長與產(chǎn)量三要素(穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重)密切相關(guān)，穗粒數(shù)與穗長成正比，參試黑青稞白地1號、阿里1號、措美1號的穗長都高于8 cm，表現(xiàn)出良好的產(chǎn)量潛力。

表1 不同黑青稞品種的農(nóng)藝性狀比較Table 1 Comparison of agronomic traits of different black highland barley varieties

同列數(shù)據(jù)后不同字母表示品種間差異在0.05水平顯著。下同。

Different letters following values in same column mean significant difference among varieties at 0.05 level. The same below.

2.3 不同黑青稞品種的農(nóng)藝性狀

從表2可知，就黑青稞品種的成穗數(shù)而言，以阿里1號最高，為360.38×104·hm-2，顯著高于其他品種，白地1號最低，為240.60×104·hm-2，且顯著低于其他品種；其他品種的穗數(shù)為251.48×104～309.23×104·hm-2。穗粒數(shù)以措美1號、白地1號較高，顯著高于其他品種，分別為68.4和66.0粒，以隆子1號最低(35.8)，且顯著低于其他品種，其余品種的穗粒數(shù)為41.6～66.0粒。阿里1號、白地1號的千粒重顯著高于其他品種，均大于50 g，其余品種的均小于50 g，浪卡子1號的千粒重最小，為27.10 g。參試黑青稞品種產(chǎn)量最高的為阿里1號，為5 905.25 kg·hm-2，顯著高于其他品種，最低的是浪卡子1號，為2 126.27 kg·hm-2，顯著低于其他品種，其余品種的產(chǎn)量為3 086.18～5 855.36 kg·hm-2，其中，阿里2號、措美1號、幫新1號、白地1號、洛林1號的產(chǎn)量均高于5 000 kg·hm-2。

崔久1號、浪卡子1號的籽粒為淡黑色和紫色，其他品種的籽粒顏色均為黑色。隆子縣的隆子1號、加玉2號、措美1號以及浪卡子1號的莖稈直徑均大于0.3 cm，表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗倒伏性，阿里1號、白地1號、洛林1號的莖稈直徑為0.20 cm～0.27 cm，抗倒伏性中等，其余品種的抗倒伏性較差。

表2 不同黑青稞品種的農(nóng)藝性狀比較Table 2 Comparison of agronomic and physical traits of different black highland barley varieties

2.4 不同黑青稞品種的營養(yǎng)成分分析

由表3可知，參試黑青稞品種的蛋白質(zhì)含量為6.75%～11.67%，平均為9.65%，不同品種的蛋白質(zhì)含量差異程度不同，以加玉2號最高(11.67%)，幫新1號最低(6.75%)，且顯著低于其他品種；蛋白質(zhì)含量高于10%的有5個品種，小于10%的有7個品種。不同黑青稞品種的脂肪含量為1.8%～2.6%，平均為2.19%，品種間差異不顯著。供試黑青稞的淀粉含量為46.95%～53.42%，平均為51.03%，拉孜1號的淀粉含量小于50%，且顯著低于其他品種，其余品種的淀粉含量均大于50%。不同黑青稞品種的膳食纖維含量為2.1%～2.7%，以加玉2號最高，品種間差異不顯著。參試品種的灰分含量為2.0%～3.9%，平均為2.63%，除加玉2號外，其他品種的灰分含量均小于3%，不同黑青稞品種的水分含量為6.37%～7.79%，品種間差異不明顯。

表3 不同黑青稞品種的營養(yǎng)成分比較Table 3 Comparison of primary nutritional quality of different black highland barley varieties %

2.5 不同黑青稞品種的礦物質(zhì)含量分析

對12個黑青稞品種的5種礦質(zhì)元素含量進(jìn)行了檢測，結(jié)果見表4。黑青稞中的礦物質(zhì)含量依次為K>Mg>Fe>Zn>Mn，各黑青稞的Fe、K、Mg、Mn、Zn的含量分別為26.72 ～ 133.36、4 224.77～8 329.70、1 000.53～1 572.00、17.56～130.66、11.19～23.08 mg·kg-1。其中，阿里2號的Fe、K、Mg含量均高于其他品種，崔久1號的Mn、Zn含量均高于其他品種。

2.6 不同黑青稞品種活性物質(zhì)含量的分析

黑青稞籽粒含有黃酮、花青素、β-葡聚糖等活性物質(zhì)，具有降血壓、降血脂以及清除自由基等功效[2、5-6]。對不同黑青稞品種籽粒的3種活性物質(zhì)進(jìn)行檢測，結(jié)果見表5。黃酮物質(zhì)含量為0.20%～0.35%，隆子1號含量最高，品種間差異不顯著。花青素含量以隆子1號最高，為64.97 mg·100 g-1，顯著高于其他品種,措美1號最低，為9.84 mg·100 g-1，顯著低于其他品種。不同黑青稞品種的β-葡聚糖含量為4.22%～5.50%，品種間相差不顯著。

表4 不同黑青稞品種的礦物質(zhì)元素比較Table 4 Comparison of mineral element content of different black barley varieties mg·kg-1

表5 不同黑青稞品種微量元素含量的比較Table 5 Comparison of microelement contents of different black highland barley varieties

3 討 論

本試驗結(jié)果表明，參試的12個黑青稞品種在拉薩均能成熟，其中，阿里1號的生育期最短，為99 d。相關(guān)研究指出，生育期與株高、穗粒數(shù)呈正相關(guān)，穗粒數(shù)、千粒重與產(chǎn)量的關(guān)系最為密切[7]。綜合來看，阿里1號表現(xiàn)出良好的農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀，適合在拉薩周邊及河谷農(nóng)區(qū)推廣種植。

蛋白質(zhì)和淀粉是維持身體正常代謝的重要營養(yǎng)物質(zhì)，粗纖維對人體具有促進(jìn)腸功能等作用[4]。研究表明，西藏紫(黑)青稞的蛋白質(zhì)、賴氨酸、淀粉含量等營養(yǎng)成分均高于白青稞[4，8]，梁寒峭等[9]認(rèn)為，黑青稞是一種高膳食纖維、高蛋白質(zhì)的健康食品，脂肪含量較低，富含多種B族維生素和豐富的礦物質(zhì)，氨基酸種類齊全。青稞的營養(yǎng)成分含量受生態(tài)條件影響較大。本研究發(fā)現(xiàn)，供試的西藏12個紫(黑)青稞品種的蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉、膳食纖維的平均含量分別為9.65%、2.19%、51.03%、2.5%，以加玉2號的蛋白質(zhì)、淀粉、膳食纖維的含量最高，具有良好的營養(yǎng)品質(zhì)。

微量元素通過促進(jìn)多種酶的合成參與人體新陳代謝、各種生物和化學(xué)反應(yīng)等，維持機(jī)體正常生理活動[10-11]。青稞麥綠素(青稞素)中檢測出70余種礦物質(zhì)、20多種維生素及大量的天然葉綠素和活性酶，另外還有β-胡蘿卜素[12]，相對于白青稞來說，黑青稞的微量元素更為豐富[4]。本試驗中，黑青稞中的被測礦物質(zhì)含量大小依次為K>Mg>Fe>Zn>Mn，符合人體高鉀低鈉的飲食需求，其中，阿里2號含有較高的Fe、K、Mg，崔久1號含有較高的Mn和Zn。

β-葡聚糖具有降血脂、降膽固醇、調(diào)節(jié)血糖、抗腫瘤和預(yù)防心血管疾病的作用，青稞是谷物類中含β-葡聚糖最高的糧食，西藏青稞β-葡聚糖含量平均值為5.25%，遠(yuǎn)高于其他地區(qū)的青稞[13]。花青素屬于類黃酮，能與膠原蛋白結(jié)合，能形成一層抗氧化保護(hù)膜，保護(hù)細(xì)胞和組織不被自由基氧化，花青素還能促進(jìn)VC和VE的吸收，增強(qiáng)其在體內(nèi)的抗氧化作用，具有良好的保健功效[14-15]。參試黑青稞品種中，以隆子1號的黃酮、花青素含量最高，各品種的β-葡聚糖含量為4.22%～5.50%，品種間相差不明顯，就功能性物質(zhì)的含量來看，隆子1號的保健作用較強(qiáng)。

[1] 梁珠英.試論藏區(qū)青稞產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對策措施[J].青海農(nóng)林科技,2014(3):41.

LIANG Z Y.Present situation and countermeasures on Tibetan barley industry development [J].ScienceandTechnologyofQinghaiAgricultureandForestry,2014(3):41.

[2] 龔凌霄.青稞全谷物及其防治代謝綜合征的作用研究[D].杭州：浙江大學(xué),2013:15.

GONG L X.Studies on whole grain of Tibetan hull-less barley and its effect on metabolic syndrome [D].Hangzhou:Zhejiang University,2013:15.

[3] 楊開俊，馮繼林，劉廷輝.青稞栽培技術(shù)[M].成都:四川教育出版社,2008:4.

YANG K J,FENG J L,LIU T H.Cultivation techniques of highland barley [M].Chengdu:Sichuan Education Press,2008:4.

[4] 林 津,洛桑仁青,周陶鴻,等.西藏山南隆子縣黑青稞與白青稞的營養(yǎng)成分及生理活性物質(zhì)的比較分析[J].食品科技,2016(10):88.

LIN J,LUO S R Q,ZHOU T H,etal.Analysis of nutrient ingredients and physiological active substances in black and white hulless barley from Shannan Longzi in Tibet [J].FoodScienceandTechnology,2016(10):88.

[5] 陳建國,張 露,李金霞,等.囊謙黑青稞花青素含量、種類及其抗氧化活性分析[J].食品工業(yè),2015(12):263,265.

CHEN J G,ZHANG L,LI J X,etal.Content,species and antioxidant activity of anthocyanin from Nangqian black hulless barley [J].TheFoodIndustry,2015(12):263,265.

[6] 段中華,喬有明,朱海梅.青稞類黃酮提取工藝研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012(2):1034.

DUAN Z H,QIAO Y M,ZHU H M.Study on extraction technology of flavonoids from highland barley [J].JournalofAnhuiAgriCultureScence,2012,40(2):1034.

[7] 顏昌蘭.青稞品種穩(wěn)定性、適應(yīng)性及主要農(nóng)藝性狀的評價與分析[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué),2015:4.

YAN C L.Evaluation and analysis of stability,adaptability and major agronomic characters on barley variety [D].Yangling:Northwest A&F University,2015:4.

[8] 王恒良.西藏青稞資源利用評價及其青稞提取物β-葡聚糖的生理功效研究[D].林芝：西藏大學(xué),2008:6-7.

WANG H L.The evaluation of resource using and the research of distilling components β-glucan physiological efficacy for Qingke in Tibet [D].Linzhi:Tibet University,2008:6-7.

[9] 梁寒峭,李金霞,陳建國,等.黑青稞營養(yǎng)成分的檢測與分析[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2016(1):180,182.

LIANG H Q,LI J X,CHEN J G,etal.Determination and analysis of nutrient ingredients of black hulless barley [J].FoodandFermentationIndustries,2016(1):180,182.

[10] 黃作明,黃 珣.微量元素與人體健康[J].微量元素與健康研究,2010,27(6):58.

HUANG Z M,HUANG X.Trace elements and human health [J].StudiesofTraceElementsandHealth,2010,27(6):58.

[11] 朱銀玲,李思東,鐘杰平.楊桃花中的氨基酸和微量元素的測定與分析[J].廣東化工,2011,38(3):126.

ZHU Y L,LI S D,ZHONG J P.Determination and analysis of amino acids and microelements in theAverrhoaCarambolaL.flower [J].GuangdongChemicalIndustry,2011,38(3):126.

[12] 劉新紅.青稞品質(zhì)特性評價及加工適宜性研究[D].西寧：青海大學(xué),2014:8.

LIU X H.Study on quality evaluation and processing suitability of hulless barley [D].Xining:Qinghai University,2014:8.

[13] 徐 菲,黨 斌,楊希娟,等.不同青稞品種的營養(yǎng)品質(zhì)評價[J].麥類作物學(xué)報,2016,36(9):1250.

XU F,DANG B,YANG X J,etal.Evaluation of nutritional quality of different hulless barleys [J].JournalofTriticeaeCrops,2016,36(9):1250.

[14] 胡雅馨,李 京,惠伯棣.藍(lán)莓果實中主要營養(yǎng)及花青素成分的研究[J].食品科學(xué),2006,27(10):600.

HU Y X,LI J,HUI B D.Study on major nutrition and anthocyanins of blueberry [J].FoodScience,2006,27(10):600.

[15] 孫傳范.原花青素的研究進(jìn)展[J].食品與機(jī)械,2010,26(4):147.

SUN C F.Research progress on procyanidins [J].Food&Machinery,2010,26(4):1467.