冬季种植鹰嘴豆的营养组成与可持续潜力：南部地区豆类新机遇

本研究系统评估了18个鹰嘴豆品种在南卡罗来纳州常规与有机冬季种植系统中的农艺性状（如成熟天数DTM、冠层高度CH、100-粒重HSW）和营养质量（如总淀粉TS、蛋白质浓度PC、总脂肪TFA、蛋白质消化率PDg），结果显示高适应性（均值DTM 137天、PC 21.5 g/100 g、PDg 84.2%）及显著位置效应，为南部温暖湿润区冬季豆类生产提供可持续方案，助力育种与健康食品开发。

　　

文章内容归纳总结

1 引言

鹰嘴豆（Cicer arietinum L.）作为全球第三大脉冲作物，起源于中东，拥有8000年驯化史。其高蛋白（20–25%）、益生元碳水化合物及丰富微量营养素（如维生素A、E、C和矿物质镁、钾、铁、锌）赋予多重健康益处，包括降低肥胖、高血压和心血管疾病风险。全球鹰嘴豆消费量激增，美国市场价值达81亿美元（2023年），但传统生产集中于北部凉爽区，而南部冬季温暖湿润环境潜力未开发。有机农业需求上升（美国有机农田从2003年180万英亩增至2021年490万英亩），鹰嘴豆作为生物固氮作物，适合低投入系统，但需克服病虫害管理挑战。本研究旨在评估18个品种在南卡罗来纳州（SC）冬季常规与有机系统中的适应性和营养质量，为南部育种提供依据。

2 材料与方法

2.1 田间实验
选用17个Kabuli和1个Desi鹰嘴豆品种（如CDC Palmer、ICC 4958），在SC四个地点进行试验：有机系统（Pelion砂土、Clemson壤土）与常规系统（Edisto砂土、Simpson黏土）。设计为随机完全区组（RCB），三重重复，共216样本。种植日期为2023年2月，收获期为6月底至7月初。常规系统使用Obvius杀菌剂处理种子，有机系统无化学投入。小区尺寸1.5 m × 3.0 m，七行种植。

2.2 数据收集
农艺性状包括：成熟天数DTM（播种至收获天数）、冠层高度CH（荚果充实期测量，单位cm）、100-粒重HSW（收获后称重，单位g）。因联合收割机误差，产量数据未记录。

2.3 营养性状
采用傅里叶变换中红外光谱（FT-MIR）分析：总淀粉TS（g/100 g）、蛋白质浓度PC（g/100 g）、总脂肪TFA（g/100 g）、蛋白质消化率PDg（%）。样本经研磨成<0.05 mm粉末后扫描。

2.4 统计分析
使用JMP Pro 17.0软件进行方差分析（ANOVA）。模型为Y_ijk = μ + τ_i + β_j + α_k + ε_ijk，其中τ_i为基因型效应、α_k为位置效应。采用Tukey事后检验和Pearson相关性分析评估性状间关系。

3 结果

ANOVA显示：常规系统中位置效应显著影响HSW，基因型和位置效应显著影响CH与DTM；有机系统中位置效应显著影响PC，基因型和位置效应影响CH、HSW、TS、PDg。合并数据分析表明，基因型效应仅对CH和PC显著，位置效应对所有性状显著（除TFA）。均值如下：DTM 137±1.67天、CH 39.15±1.70 cm、HSW 25.63±0.66 g、TS 55.17±0.