宋 睿,申东江
(华南农业大学材料与能源学院,广东广州 农业管理论文发表)
摘要:奇雅子是一种长于美洲的富含膳食纤维和其他营养物质的高能食品,国内主要靠进口。能否利用华南地区现有资源环境条件对奇雅子进行科学的管理和种植,既保证其不造成物种入侵又能在中国境内生产从而降低中国人食用奇雅子的经济成本将成为我们研究的主要方向
关键词:奇雅子;科学种植;营养;膳食纤维
1 实验背景
奇雅子含有丰富的营养元素。每100 g奇雅子中含有45 mg的维生素、631 mg的钙、377
g膳食纤维,约含有34 g的脂类。奇雅子的含钙量是牛奶的5倍,磷含量比牛奶高11倍,钾含量比牛奶高4.6倍。奇雅子的铁含量在所有种子中是最高的。奇雅子含有非常丰富的膳食纤维,膳食纤维中的果胶可延长食物在肠内的停留时间、降低葡萄糖的吸收速度,使进餐后血糖不会急剧上升,有利于糖尿病病情的改善。奇雅子还含有丰富的omega-3脂肪酸,对人体有多种生理保健功能。除此之外,奇雅子还含有增加饱腹感,促进肠道蠕动,预防便秘,预防癌症、延缓衰老,有一定减肥作用,还可以预防冠心病、高血压等等心血管疾病以及糖尿病。
因此,我们将奇雅子作为研究对象,希望通过种植来研究其生长过程和营养成分的分析。广东地区气候温暖,日照时间较长,与奇雅子原产地生产环境有相似之处,但是降雨量相对于原产地偏多,生长于美洲的植物是否能在温暖湿润的广东地区生长结果对于奇雅子在国内的普及有着重要作用。除计划主要在广东地区种植以外,还将在相对降雨量较少、气候温和的云南地区种植,进行对比。营养价值丰富的奇雅子能否降低成本种植从而成为主食的制作原料也有着重要意义。成熟的植株有一米多高,结果后的秸秆的利用也能为奇雅子的种植增加附加值。
2 实验方案
我们的项目研究中,分别在不同的时期种种植了奇雅子植株,并用抽样的形式给4组共80个植株进行了编号,并定期对编号植株的株高,叶片等等进行观察和测量,接着进行总结。
总共分了4组是因为要在不同的时间种植,在不同的时间段种植能有不同的的气候季节变化,这样能观察这些植株在不同的气候条件下的适应情况,以及,使得某些小组的成活率升高;我们控制了一些环境条件的不同,来研究植物的不同生长情况,例如:有一组植株靠墙生长,每天会吸收比其他植株少一部分的阳光,可是长势却比其他植株好,我们分析觉得应该是在广州阳光过大,温度也相对较高,在暴晒环境下肯定没有在有一定的阴凉下长的更好。
3 实验思路
华南地区气候湿润,雨季多,土壤黏,吸水性相对较差,属于红土地,酸性较强。我们希望能通过种植时间不同、株与株之间的间距不同找到奇雅子的生长差异,在华南地区找到适合奇雅子生长的环境。每周对其生长状况进行记录(主要为株高等),然后绘制图表,寻找其生长最旺盛以及最缓慢的阶段,分析原因,得到结论。利用校园内的农田以及专门负责人进行科学种植,为我们的实验创造了便利。
4 问题与解决
因为奇雅子与国内的胡麻(俗称芝麻)相类似,所以我们小组求取了一些有种植经验的人的一些种植办法,用了与种芝麻类似的种植方法来栽培奇雅子。在植株的成长方面还是比较成功的,大部分植株的株高都有80~150 cm,这与胡麻植株的株高(60~150 cm)相类似,因此我们认为在植株的成长方面还是比较成功的。
相比较效果不足的方面,叶片较黄,我们小组分析在种植过程中缺少了适当的氮肥,也有可能是因为缺水或者是浇水偏少造成的。
在种植时期其实是长势优良,植株本身也是很健康的,但是在种植后期,我们逐渐发现,我们种植的奇雅子不能结籽,就像胡麻植株最终不能长出芝麻一样。我们在不同的时间季节种了几批种子,但是分别都没有结籽,经过我们的调查发现,奇雅子原本是在美国种植的作物,其气候方面与我们种植地(广州)的气候有比较大的差别,在我们实验种植的地方,气候相对较暖,种植时期雨量过大,气温通常比较高,这对与奇雅子的生长是不利的,我们若想将奇雅子种植成功,就必须找到与之前环境相对接近的地方来种植。
5 实验效果和结论
2016年4月,我们在试验田播下了第一批种子;2016年5月,我们播下了第二波种子。在实验前期,我们播下的两波种子发芽率均达到了80%以上,在每周一次的生长测量下,大部分植株的生长速度都保持在一个较为健康的水准,并且大部分植株都顺利生长到1 m左右。在此期间,少部分植株上出现了白色的气泡类,疑是虫害,但后来由于植株死亡,并且此情况只出现在少部分植株上,因此在这里不多赘述。
由于两次播种的时节正处于广东酷暑,在实验期间遭遇了烈日暴晒和连番暴雨的极端天气,导致大部分奇雅子植株出现根部腐烂发黑现象,进而造成整株植株枯死。前两波试验种子基本以死亡告终,试验田中种植的奇雅子植株已失去了实验价值。但是,在云南种植的奇雅子根据反馈情况,其生长情况良好。
奇雅子作为一年生植物,在国外常生长于海拔4 000英尺以下的沙漠和荒漠地带。而本次我们研究的时候,奇雅子播种的时机正值四五月之间,正是广东的潮湿炎热的季节,连番的极端天气与奇雅子原本的生长习性有所不同,对奇雅子的生长有着十分重要的影响。
6 结果分析
奇雅子作为一种富含蛋白质、碳水化合物、膳食纤维等多种营养成分的一年生作物,现在国外常用于作为一种营养补充剂添加于谷物棒、饼干、面包等食物中,而我国在2014年亦批准了奇雅子作为新食品原料。这也就意味着奇雅子在我国具有巨大的潜在经济价值与研究价值。目前我国的奇雅子对进口的依赖性较高,因此能否在我国引进奇雅子的大规模种植具有很高的研究价值。
结合我们搜集的资料与本次奇雅子种植试验,我们可得知奇雅子在萌发时期对水分的要求较高,需要有充足的水分才能保证较高的发芽率;在成功发芽后,需要有充足的日照时间来保证植株的生长,在生长初期还要对植株进行选择,保持植株与植株之间足够的生长间距,避免后期植株间的相互遮挡导致的生长缓慢停滞甚至死亡。奇雅子的生长期间不宜大量浇灌,根据资料以及实验显示,奇雅子在生长时间所需水分不多,只要保证土地略微湿润即可,过多的浇灌可能反而会适得其反,导致奇雅子植株根部腐烂。以广东为例,奇雅子不适宜在广东夏季种植,广东的夏季多发暴雨,又或是连续的暴晒,对于奇雅子的生长极为不利,相较而言,云南的光照条件充足,气候温和较为稳定,更适合奇雅子的种植。因此,若是种植奇雅子,最佳条件就是找寻一处气候相对温和的地方,保证足够光照的同时还要注意土壤中的水分是否足够或是过剩。
7 反思与总结
在实验前期,我们成功种植出奇雅子植株,发芽率平均达到80%以上。但是,在植株顺利生长到1 m左右,正直广东酷暑月份,期间在烈日的暴晒和多发暴雨的摧残下,出现大部分植株烂根死亡的现象。最后,由于极端的气候,室外种植的奇雅子虽已经生长到一米多高,但因为大面积死亡,试验田种植的植株因素材不足已失去实验价值。但是,我们还有部分种植的花盆中的植株顺利生长,并且成功开花,且云南种植的批次生长成功。
最后我们通过讨论、查找资料得出:
1)奇雅子是一种短日照生长植物,只有在每天光照短过一定时间才能开花。奇雅子在广东的播种季节与国外的并不适合,应选在广东秋季雨水少日照时间较短的时候。另外查阅资料得知奇雅子最适宜在砂质土壤上培育,而实验田地是黏性土质,但是如果有完善的排水系统,也可以在粘土地生存。
2)奇雅子在湿润的土壤中更易发芽,但是一旦幼苗破土,奇雅子对降水就没有很大要求,灌水有限时也能茁壮生长。比如勒马山谷和萨尔塔都实行旱地耕种,年降雨量只有400 mm;而在年降雨量1 100 mm的考卡山谷和哥伦比亚,也可以种植奇雅子。
3)关于影响奇雅子的病虫灾害目前没有充分的文献记载,还需要进一步的研究;在阿根廷、玻利维亚和哥伦比亚,生长初期的最大问题是蚂蚁,但是来自实验田地的观察结果没有发现多少困难因素。
本文来源:《农业开发与装备》杂志/期刊
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