王傳堂,韓宏偉,王志偉,吳琪,于樹濤,呂正昊,3,宋國生,王菲菲,焦坤
(1.山東省花生研究所,山東 青島 266100;2.山東魯花集團(tuán)有限公司,山東 萊陽 265200;3.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué),遼寧 沈陽 110866;4.遼寧省花生研究所,遼寧 阜新 123000)
花生是我國重要的油、食、飼兼用作物,在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位[1]。東北冷涼地區(qū)屬黃曲霉毒素污染低風(fēng)險(xiǎn)區(qū),是我國優(yōu)質(zhì)食用型花生出口基地[2],但無霜期短,易遭受后期霜凍威脅[3,4]。受凍花生不僅不能作種,而且用作加工原料生產(chǎn)的食品口感差,因此加工企業(yè)嚴(yán)格限制凍粒比例[5,6]?;ㄉ鸢魏笕缒芸焖倜撍?,則有利于避免后期霜凍。在溫暖地區(qū),盡管無霜凍之虞,迅速干燥卻可減少干燥環(huán)節(jié)黃曲霉毒素污染風(fēng)險(xiǎn)[7]??梢娀ㄉv果脫水特性是一個(gè)不可忽視的農(nóng)藝性狀,對(duì)于保證花生種子和商品原料質(zhì)量安全均具有重要意義,但迄今缺乏花生收獲期莢果脫水特性的研究?;ㄉ斋@期若遇降雨,品種回潮特性同樣會(huì)影響到花生能否迅速干燥,目前這方面亦缺乏研究。
本研究目的在于對(duì)本團(tuán)隊(duì)育成的4個(gè)高油酸花生品種(系)的莢果脫水和回潮特性進(jìn)行評(píng)價(jià),并探討其與生化品質(zhì)的關(guān)系,為品種推廣利用提供參考。
參試花生材料包括花育665(蘭娜型)、花育668(珍珠豆型)、19L87(傳統(tǒng)出口型大花生)和18S22(珍珠豆型),均為高油酸品種(系)。
花生起拔后每個(gè)參試品種(系)各取32株帶秧置曬場(chǎng)晾曬。每品種分別取未晾曬(0 d)和晾曬1、2、3、4、5、6 d的各4株花生參照GB/T 3543.6—1995方法[8]測(cè)定莢果含水量。
按下式計(jì)算脫水速率和回潮速率:脫水速率(%)=(初始含水量-最終含水量)/晾曬日數(shù),其中初始含水量為未干燥時(shí)的含水量,最終含水量為剛達(dá)到安全含水量(莢果為10%)當(dāng)天的含水量;回潮速率(%)=回潮后的含水量-回潮前一天的含水量。
脫水速率劃分等級(jí)標(biāo)準(zhǔn):脫水速率≥10%為極快,8%≤脫水速率<10%為快,脫水速率<8%為慢。回潮速率劃分等級(jí)標(biāo)準(zhǔn):回潮速率≥0.50%為快,0.30%≤回潮速率<0.50%為中,回潮速率<0.30%為慢。
利用本團(tuán)隊(duì)建立的近紅外多粒模型測(cè)定自然干燥花生仁的生化成分[9,10]。
方差分析、多重比較和相關(guān)分析采用DPS 14.50軟件進(jìn)行[11]。單向分組資料廣義遺傳力估算參考前人[12]所述方法。莢果含水量隨晾曬時(shí)間變化曲線采用CurveExpert軟件進(jìn)行擬合[13]。
2.1.1 莢果含水量的變化 晾曬前4 d,各花生材料的莢果含水量隨晾曬日數(shù)增加極顯著降低,晾曬4 d后莢果含水量無顯著變化(表1)。晾曬期間除第6 d外均為晴天,陽光充足,可見起拔后晾曬頭3 d晴好天氣對(duì)花生莢果快速脫水起關(guān)鍵作用。
表1 4個(gè)花生品種(系)不同晾曬日數(shù)莢果含水量及脫水和回潮相關(guān)性狀
用Harris模型、倒數(shù)模型、Bleasdale模型和有理函數(shù)對(duì)4個(gè)花生材料莢果含水量隨晾曬時(shí)間的變化進(jìn)行擬合,經(jīng)篩選得到適合各材料的最佳擬合模型,見表2,r值均高于0.997,擬合效果較好。
2.1.2 花生莢果含水量的廣義遺傳力分析 單向分組資料方差分析結(jié)果說明,不同參試材料間莢果干燥0 d和1 d含水量存在極顯著差異,多重比較表明,這兩天19L87莢果含水量均極顯著高于其他3個(gè)材料?;趩沃陻?shù)據(jù)估算的花生莢果干燥0 d和1 d的含水量廣義遺傳力分別為86.55%、65.22%,均為高,說明對(duì)該性狀進(jìn)行遺傳改良應(yīng)有較好效果。
表2 花生莢果含水量隨晾曬時(shí)間變化曲線
由表1可見,4個(gè)花生品種(系)未晾曬莢果含水量為40.38% ~52.51%。晾曬至第4日,花育665、花育668、19L87的4株花生莢果含水量均降至10%以下;18S22雖然莢果含水量均值也降至10%以下,但有2株花生莢果含水量分別為10.15%、10.73%,仍超出10%,直到第5日,4株花生莢果含水量才都降至10%以下。脫水速率以19L87最高,為10.98%;花育668、花育665次之,分別為8.80%、8.19%;18S22最低,為7.33%。按脫水速率劃分等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),花育665、花育668、19L87、18S22的脫水速率分別為快、快、極快和慢。
晾曬第6日遇陣雨,雖在雨前及時(shí)收藏花生植株,但空氣濕度大,出現(xiàn)回潮現(xiàn)象。19L87、18S22回潮速率分別為0.75%、0.69%,回潮明顯,而花育668、花育665不回潮或回潮輕微(表1)。按回潮速率劃分等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),花育665、花育668、19L87、18S22的回潮速率分別為慢、慢、快、快。
花生子仁生化成分可以在一定程度上影響莢果脫水速率和回潮速率,但均未達(dá)顯著水平(表3)。其中,脫水速率受油酸、亞油酸、脂肪含量的影響較大,油酸含量高有利于其快速脫水,而亞油酸和脂肪含量高不利于其快速脫水;回潮速率則主要受脂肪和維生素E含量的影響,脂肪含量高可抑制莢果回潮速率,而維生素E含量高有利于加速莢果回潮。
表3 花生莢果脫水、回潮特性與生化成分間的相關(guān)系數(shù)
有關(guān)玉米、小麥等谷物收獲前籽粒脫水速率的研究已有報(bào)道[14,15],但有關(guān)花生莢果干燥過程中脫水速率的研究尚未見報(bào)道。當(dāng)前花生生產(chǎn)中,除用于鮮食外,東北產(chǎn)區(qū)是將機(jī)械甩秧(起拔、抖土、擺放)后的花生整株在田間晾曬至莢果達(dá)安全含水量,再機(jī)械摘果、收藏,黃淮流域也有不少種植戶是將花生整株在田間晾曬后摘果收藏,因此,整株晾曬過程中莢果的脫水特性對(duì)縮短花生莢果的采收時(shí)間具有重要意義。但不同花生品種的脫水特性存在差異。本研究結(jié)果表明,同為小?;ㄉ?,花育665、花育668脫水速率明顯快于18S22,而大粒花生19L87快于3個(gè)小花生品種(系),也說明不同粒型、不同品種花生莢果的脫水速率存在差異。本研究估算的未干燥和干燥1 d的花生莢果含水量廣義遺傳力均高于65%,說明就該性狀進(jìn)行遺傳改良會(huì)有顯著效果。本研究還發(fā)現(xiàn)參試材料脫水速率與回潮速率間沒有明顯關(guān)聯(lián),可以培育出脫水快而回潮慢的花生品種,花育665、花育668就屬于這種類型。
前人關(guān)于多種作物種子超干(即種子含水量低于5%)貯藏的研究認(rèn)為,含油量高的種子一般較早達(dá)到超干水平[16]。而本研究結(jié)果顯示,含油量會(huì)在一定程度上影響莢果脫水速率和回潮速率,但均未達(dá)顯著水平。這是因?yàn)閹じ稍锱c不帶殼干燥的脫水特性可能存在一定差異,從較高含水量到安全含水量與從安全含水量到超干狀態(tài)的脫水特性也可能存在差異,尚待進(jìn)一步研究驗(yàn)證。