馮海萍 蘇存錄 謝華 楊冬艷

摘 ? ?要：為客觀準(zhǔn)確地綜合評(píng)價(jià)寧南山區(qū)種植的小型甘藍(lán)品種的栽培適應(yīng)性，通過(guò)大田試驗(yàn)，比較分析了9個(gè)小型甘藍(lán)品種的生物學(xué)特性、產(chǎn)量、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等主要性狀，并應(yīng)用主成分分析法對(duì)不同小型甘藍(lán)品種在寧南山區(qū)的種植進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，不同小型甘藍(lán)品種的產(chǎn)量性狀、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)主要指標(biāo)含量存在差異，與對(duì)照相比，‘愛綠‘元寶‘金日綠豐分別增產(chǎn)7.40%、3.85%、2.37%，‘金日綠豐‘邢甘23‘愛綠的維生素C含量較對(duì)照分別顯著提高22.95%、9.47%、8.28%，‘綠寶‘金日綠豐‘世農(nóng)2145‘華耐碧綠‘邢甘23的可溶性固形物含量分別顯著提高8.83%、8.38%、6.80%、5.23%、3.42%，‘邢甘23‘金日綠豐‘新碧綠1號(hào)可溶性蛋白質(zhì)分別顯著提高11.38%、10.62%、10.00%。主成分分析綜合得分超過(guò)‘中甘21號(hào)的有‘愛綠‘金日綠豐‘元寶‘邢甘23等4個(gè)品種，可作為今后寧南山區(qū)露地小型甘藍(lán)栽培的優(yōu)勢(shì)品種發(fā)展。

關(guān)鍵詞：小型甘藍(lán);產(chǎn)量;營(yíng)養(yǎng)品質(zhì);主成分分析

中圖分類號(hào)：S635 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-2871（2020）11-068-05

Abstract： The biological characteristics，yield and nutritional quality of nine miniature cabbage were studied in order to comprehensive evaluation the cultivation adaptability of miniature cabbage varieties in the mountainous area of southern Ningxia based on principal components analysis. The results showed that the biological characteristics ，yield traits and nutritional quality vaied among varieties. The yield of ‘Ailü‘Yuanbaoand‘Jinrilüfengvarieties increased by 7.40%， 3.85% and 2.37% respectively compared with CK ，meanwhile the vitamin C of ‘Jinrilüfeng‘Xinggan23and‘Ailüvarieties was significantly increased by 22.95%， 9.47% and 8.28% respectively. The soluble solid content of ‘Lübao‘Jinrilüfeng‘Shinong2145‘Xinggan23and ‘Huanaibilüvarieties significantly increased by 8.83%， 8.38%， 6.80%， 5.231% and3.42% respectively. The soluble protein content of‘Xinggan23‘Jinrilüfengand‘XinBilüvarieties significantly increased by 11.38%， 10.62% and 10.00% respectively. The comprehensive scores showed that composite scores of ‘Ailü‘Jinrilüfeng‘Yuanbaoand‘Xinggan23were higher than CK， These varieties can be developed as miniature cabbage of open field broccoli in the future.

Key words： Miniature cabbage varieties; Yield; Quality; Principal components analysis

甘藍(lán)（Brassica oleracea L.）為蕓薹屬十字花科植物，主要變種有花椰菜、結(jié)球甘藍(lán)、羽衣甘藍(lán)、野甘藍(lán)和芥藍(lán)等，富含硫苷、維生素 C、礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)并具有保健功能，深受消費(fèi)者喜愛，已經(jīng)成為我國(guó)各地廣泛種植的一種重要蔬菜作物[1-2]。研究證明，人們多吃甘藍(lán)等十字花科蔬菜，在一定程度上可以提高人體免疫力，降低癌癥發(fā)生的概率[3-5]。

近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)蔬菜周年供應(yīng)需求及出口貿(mào)易的增加，甘藍(lán)種植面積呈逐年擴(kuò)大的趨勢(shì)，現(xiàn)已達(dá)到約90萬(wàn)hm2，且在我國(guó)各省、自治區(qū)、直轄市基本實(shí)現(xiàn)了全覆蓋種植，產(chǎn)品基本上實(shí)現(xiàn)了周年供應(yīng)[6-7]。隨著國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)甘藍(lán)需求的不斷擴(kuò)大和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的逐步深入，甘藍(lán)的種植面積在寧夏地區(qū)也逐年擴(kuò)大，現(xiàn)已在寧夏冷涼蔬菜產(chǎn)業(yè)中發(fā)展成為主要外銷蔬菜的骨干種類之一，尤其是在寧夏環(huán)六盤山區(qū)域，近3年以甘藍(lán)、花椰菜、娃娃菜等為主要種類，栽培面積穩(wěn)定在2.67萬(wàn)hm2，主要分布于寧夏固原市原州區(qū)、西吉縣、隆德縣等，地方特色突出，產(chǎn)量高，品質(zhì)優(yōu)，上市季節(jié)優(yōu)勢(shì)明顯，產(chǎn)品銷往區(qū)內(nèi)外市場(chǎng)。小型甘藍(lán)在寧夏發(fā)展勢(shì)頭良好，但在實(shí)際生產(chǎn)中，依然存在區(qū)域布局主栽蔬菜品種特色優(yōu)勢(shì)不明顯、產(chǎn)量品質(zhì)不穩(wěn)定等技術(shù)問題。為此，筆者以寧夏南部山區(qū)冷涼蔬菜中的小型甘藍(lán)為主要研究對(duì)象，進(jìn)行小型甘藍(lán)大田栽培品比篩選試驗(yàn)，并應(yīng)用主成分分析法對(duì)不同品種在寧南山區(qū)的栽培適應(yīng)性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，以期篩選出適宜本地栽培的小型甘藍(lán)品種，為豐富寧夏露地冷涼蔬菜產(chǎn)業(yè)品種類型提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為9個(gè)甘藍(lán)品種，材料名稱及來(lái)源見表1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2019年5月中下旬至7月下旬在寧夏西吉縣硝河鄉(xiāng)隆堡村冷涼蔬菜種植基地內(nèi)進(jìn)行。供試土壤為壤土，肥力中等，水源為井水滴灌，水質(zhì)較好，前茬為青花菜。試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)品種為1個(gè)處理，共設(shè)9個(gè)處理，以‘中甘21為對(duì)照（CK），每個(gè)處理3次重復(fù)，小區(qū)面積為3.2 m×10 m，每個(gè)小區(qū)栽植320株，共計(jì)27個(gè)小區(qū)。各品種均于4月10日育苗，5月12日定植，采用露地起壟覆膜4行種植，壟面寬1.20 m、高15 cm，壟間距40 cm，移栽株行距為25 cm×40 cm。整地時(shí)施入氮磷鉀三元復(fù)合肥（17-17-17）50 kg·667 m-2，腐熟雞糞400 kg·667 m-2，灌水方式采用膜下滴灌，其他管理同大田。

1.3 方法

于7月14日在每小區(qū)隨機(jī)取10株，采用常規(guī)測(cè)量方法進(jìn)行株高、外莖高、株幅、產(chǎn)量等性狀的測(cè)定;維生素C含量采用紫外分光光度法測(cè)定，可溶性糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定，可溶性蛋白及可溶性固形物含量采用考馬斯亮藍(lán)染色法測(cè)定[8];主成分分析的綜合評(píng)價(jià)采用馬林龍等[9]的方法。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2016和DPS 7.05對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與顯著性差異分析，采用SPSS 26.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同甘藍(lán)品種生物學(xué)特征比較

由圖1可以看出，不同小型甘藍(lán)品種的植株高度、外莖高度差異顯著，‘中甘21號(hào)（CK）‘金日綠豐‘邢甘23‘愛綠‘元寶‘華耐碧綠植株高度均在30.73～36.45 cm之間，其他品種均在30 cm以下，其中以‘元寶株高最高，其次是‘愛綠，2個(gè)處理均顯著高于其他處理，2個(gè)處理間無(wú)顯著差異;在花球外莖高度高于4cm主要為‘金日綠豐‘邢甘23‘綠寶‘元寶‘中甘21號(hào)（CK），其他均在4 cm以下，其中以‘金日綠豐外莖高度最高，顯著高于其他處理，‘邢甘23‘綠寶‘元寶‘華耐碧綠與‘中甘21號(hào)（CK）均無(wú)顯著差異外，其他處理與CK存在顯著差異。

2.2 不同小型甘藍(lán)品種主要產(chǎn)量性狀比較

由表1可以看出，不同小型甘藍(lán)品種的葉球縱徑、葉球橫徑、單球質(zhì)量、產(chǎn)量有差異。參試的9個(gè)小型甘藍(lán)品種的葉球縱徑在12.63～15.27 cm范圍，葉球橫徑在13.20～15.13 cm范圍;在單球質(zhì)量和667 m2產(chǎn)量方面，‘愛綠單球質(zhì)量和產(chǎn)量最高，分別為1.21 kg和8 067.07 kg·667 m-2，其次是‘元寶，再次是‘金日綠豐，均與‘中甘21號(hào)（CK）無(wú)顯著差異，分別較對(duì)照增產(chǎn)7.40%、3.85%、2.37%，‘新碧綠1號(hào)單球質(zhì)量和產(chǎn)量最低，分別為0.82 kg和5 489.16 kg·667 m-2，顯著低于CK。

2.3 不同小型甘藍(lán)品種主要營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分析

由表2可以看出，不同小型甘藍(lán)品種的主要營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)間存在差異，參試品種的維生素C含量最高的是‘金日綠豐，為16.86 mg·100 g-1，顯著高于其他處理，其次是‘邢甘23，再次是‘愛綠，各處理均與CK存在顯著差異;可溶性糖含量最高的是‘世農(nóng)2145，為25.21 g·100 g-1，顯著高于其他出處理，可溶性糖含量最低品種是‘元寶，為18.65 g·100 g-1;所有參試品種的可溶性蛋白質(zhì)含量均高于CK，除‘金日綠豐‘邢甘23‘新碧綠1號(hào)顯著高于對(duì)照外，其他均與CK無(wú)顯著差異;可溶性固形物含量顯著高于對(duì)照的有‘綠寶‘金日綠豐‘世農(nóng)2145‘華耐碧綠‘邢甘23等5個(gè)品種，其中含量最高的是‘綠寶，其次為‘金日綠豐，再次是‘世農(nóng)2145，3個(gè)處理間無(wú)顯著差異，含量最少的為‘元寶，含量為4.32 g·100 g-1。

2.4 不同小型甘藍(lán)品種栽培適應(yīng)性的綜合評(píng)價(jià)分析

對(duì)不同小型甘藍(lán)品種的7個(gè)代表性狀植株高度、葉球縱徑、葉球橫徑、單球質(zhì)量、維生素C含量、可溶性固形物含量、可溶性蛋白含量進(jìn)行主成分分析。由表3可知，前 2個(gè)主成分對(duì)應(yīng)特征值均大于1，且累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到 85.21%，基本解釋6個(gè)變量中的大部分信息。因此，取前兩個(gè)主成分分別為第一主成分PC1、第二主成分PC2，并通過(guò)對(duì) 2個(gè)主成分的特征向量分析（表3）和 X1～X7性狀指標(biāo)數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)化處理，建立前2個(gè)主成分的線性回歸方程如下：

PC1=0.199X1+0.206X2+0.207X3+0.205X4+0.171X5-0.112X6-0.019X7;

PC2=-0.171X1-0.038X2-0.009X3+0.009X4+0.367X5+0.493X6+0.675X7。

式中，X1～X7依次代表植株高度、葉球縱徑、葉球橫徑、單球質(zhì)量、維生素C含量、可溶性固形物含量、可溶性蛋白含量指標(biāo)。

第1主成分PC1主要綜合了葉球縱徑、葉球橫徑、單球質(zhì)量等產(chǎn)量性狀信息，解釋了總變異信息的68.69%，在這些信息中載荷值最大的是葉球橫徑，其次是葉球縱徑，再次是單球質(zhì)量，且這些信息在第1主成分上呈正向分布，因此將 PC1 稱為產(chǎn)量性狀因子。第 2 主成分 PC2主要綜合了維生素C含量、可溶性固形物含量、可溶性蛋白含量信息，解釋了總變異信息的16.52%，在這些信息中載荷值最大的是可溶性蛋白含量，其次是可溶性固形物含量，再次是維生素C含量，且這些信息在第2主成分上呈正向分布，因此將 PC2稱為營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)因子。

利用前2個(gè)主成分因子得分與其對(duì)應(yīng)特征值的貢獻(xiàn)率建立綜合評(píng)價(jià)模型，S=（a1×PC1+a2×PC2）/（a1+a2），通過(guò)該公式計(jì)算得到9個(gè)品種的綜合得分（表4），并按得分大小進(jìn)行排序，綜合得分越高，說(shuō)明該品種在當(dāng)?shù)氐倪m應(yīng)性越強(qiáng)。試驗(yàn)表明，綜合得分超過(guò)‘中甘21號(hào)的有‘愛綠‘金日綠豐‘元寶‘邢甘23等4個(gè)品種，其他參試綜合得分均低于‘中甘21號(hào)。

3 討論與結(jié)論

冷涼蔬菜也稱為高原夏菜、高山蔬菜、錯(cuò)季蔬菜、反季節(jié)蔬菜等，是以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向、利用高海拔地區(qū)夏季涼爽、日照充足、晝夜溫差大等自然條件特點(diǎn)，生產(chǎn)出富含維生素C、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的高品質(zhì)蔬菜[10]，作物產(chǎn)量和品質(zhì)受品種遺傳特性、栽培措施、生長(zhǎng)環(huán)境等綜合影響，品種的遺傳特性是決定其產(chǎn)量的內(nèi)在因素，栽培措施、生長(zhǎng)環(huán)境是決定其產(chǎn)量的外在因素[11-12]，產(chǎn)量是衡量品種生產(chǎn)潛能與栽培適應(yīng)性的重要標(biāo)準(zhǔn)[13]，甘藍(lán)單位面積產(chǎn)量由植株結(jié)球率、單球質(zhì)量和總株數(shù)等因子構(gòu)成，其中結(jié)球率受雙親遺傳基因、純度及制種效果決定，單球質(zhì)量受雙親配合力決定，單位面積總株數(shù)受植株開展度決定[14]。品質(zhì)是實(shí)現(xiàn)其商品價(jià)值的重要因素，可滴定酸、可溶性糖、維生素C、可溶性固形物含量是影響蔬菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的幾個(gè)重要指標(biāo)[6]，且均與果實(shí)的口感、風(fēng)味以及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值有著密切關(guān)系，維生素C是維持人體機(jī)能一種必要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和抗氧化劑，人類自身不能合成，只能依靠食物攝取[15]，可溶性固形物含量衡量蔬菜水果等作物的成熟情況[6]?？扇苄蕴呛繉?duì)貯藏和運(yùn)輸有著重要影響[16]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，不同小型甘藍(lán)品種的產(chǎn)量性狀、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)主要指標(biāo)間存在差異，與‘中甘21號(hào)（CK）相比，‘愛綠‘元寶‘金日綠豐分別較對(duì)照增產(chǎn)7.40%、3.85%、2.37%，但均與對(duì)照無(wú)顯著差異;與‘中甘21號(hào)（CK）相比，‘金日綠豐‘邢甘23‘愛綠的維生素C含量較對(duì)照分別顯著提高22.95%、9.47%、8.28%，‘綠寶‘金日綠豐‘世農(nóng)2145‘華耐碧綠‘邢甘23的可溶性固形物含量較對(duì)照分別顯著提高8.83%、8.38%、6.80%、5.23%、3.42%，‘邢甘23‘金日綠豐 ‘新碧綠1號(hào)可溶性蛋白質(zhì)較對(duì)照分別顯著提高11.38%、10.62%、10.00%。

采用主成分綜合分析法對(duì)茶樹、大豆、玉米、梔子、燕麥、葡萄等作物品種栽培適應(yīng)性綜合評(píng)價(jià)應(yīng)用廣泛[9，13，17-20]，該方法是利用降維的思維，運(yùn)用線性變化將多個(gè)變量簡(jiǎn)化成少數(shù)綜合變量的一種統(tǒng)計(jì)分析方法，且變量相互獨(dú)立，避免了重復(fù)信息的干擾，可以全面權(quán)衡每個(gè)性狀在某個(gè)品種中所處的位置和分量，充分考慮每個(gè)品種在當(dāng)?shù)氐倪m應(yīng)性，具有較強(qiáng)的代表性和可信度，較為科學(xué)準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)作物的適應(yīng)性[18-20]。本試驗(yàn)利用主成分分析對(duì)品種的栽培適應(yīng)性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，綜合得分超過(guò)‘中甘21號(hào)的有‘愛綠‘金日綠豐‘元寶‘邢甘23等4個(gè)品種，其中‘愛綠‘元寶這2個(gè)品種的綜合評(píng)價(jià)得分高于‘中甘21號(hào)（CK），主要原因可能是‘愛綠‘元寶在產(chǎn)量性狀中表現(xiàn)突出，‘金日綠豐‘邢甘23在產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)方面綜合表現(xiàn)較好，為適宜在寧夏南部山區(qū)及相似冷涼區(qū)推廣應(yīng)用的品種，且在推廣應(yīng)用中需注意定植后要保證水分供給，結(jié)球期提供充足的肥水，及時(shí)防治病蟲害，適時(shí)采收。

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