不同類型紅麻品種在濱海鹽堿地的適應性表現(xiàn)

張加強，金關榮* ，周瑞陽，駱霞虹，陳常理

(1.浙江省蕭山棉麻研究所，杭州311202;2.廣西大學農(nóng)學院，南寧530004)

土壤鹽漬化是限制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要障礙因子之一。我國是受鹽漬危害較嚴重的國家之一，鹽堿土總面積為3.455×107hm2，且次生鹽堿地面積正逐年增加。隨著人口的增加和耕地的減少，如何開發(fā)利用鹽漬化土壤已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境生態(tài)亟待解決的問題［1］。篩選和培育耐鹽作物新品種，是改良和利用鹽漬化土地最為經(jīng)濟有效的策略［2］。

紅麻具有耐旱、耐鹽堿、耐貧瘠、纖維產(chǎn)量高等特性，是極具潛力的耐鹽、脫鹽和高產(chǎn)的經(jīng)濟作物。隨著我國耕地面積的減少，紅麻種植正逐漸向鹽堿地轉(zhuǎn)移。因此，研究鹽堿地條件下紅麻高產(chǎn)高效栽培途徑對開發(fā)利用我國鹽堿地和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有極其重要的意義［3］。相關的研究表明，同一或不同紅麻材料在不同鹽堿脅迫下均存在明顯差異［4］。紅麻F1代營養(yǎng)體雜種優(yōu)勢率可達40%，但為節(jié)約種子成本，生產(chǎn)上也經(jīng)常利用F2代，甚至還可利用F3代［5－6］。通過在鹽堿土壤上紅麻雜交組合F1代和F2代的主要性狀進行比較，篩選耐鹽堿、高產(chǎn)的紅麻雜交組合及后代是一種比較經(jīng)濟有效的方法。

本研究以長江流域麻區(qū)表現(xiàn)較好、具有高產(chǎn)潛力的不同類型紅麻品種〔P3A(CMS不育系，常規(guī)種)、P3B(CMS保持系，常規(guī)種)、F3B(CMS保持系，常規(guī)種)、紅優(yōu)2號(三系雜交種F1代)、紅優(yōu)2號F2(三系雜交種F2代)、紅優(yōu)2號F3(三系雜交種F3代)、紅優(yōu)4號(三系雜交種F1代)、福紅992(常規(guī)種)、H368(雜交組合)、福航優(yōu)1號(常規(guī)種)、ZHKX－01(常規(guī)種)〕為試材，在濱海鹽堿地上種植進行鹽堿地適應性試驗，對其經(jīng)濟性狀和產(chǎn)量指標進行了分析，以篩選出耐鹽性強、適宜在鹽堿地種植的品種，為紅麻耐鹽新品種選育及大規(guī)模品種耐鹽性評價提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2012－2014年在江蘇省大豐市大豐林場進行。該地區(qū)屬于亞熱帶與暖濕帶的過渡地帶，四季分明，氣溫適中，雨量充沛，適宜喜濕作物的生長。年平均氣溫14.1℃，無霜期213 d，常年降水量1042.2 mm，日照2238.9 h。試驗地無灌溉條件，試驗前茬作物為大麥。土壤可溶總鹽0.05% ～3.49%，pH值8.2～9.2，肥力中等。

1.2 試驗方法

試驗采取隨機區(qū)組排列，三次重復，四周設保護行。小區(qū)面積2厘(13.34 m2)，采用直行條播，每小區(qū)2條。2012播種日期為6月2日，收獲期為10月14日;2013播種日期為6月2日，收獲期為9月27日;2014播種日期為5月9日，收獲期為10月13日。

纖維收獲期調(diào)查有效株數(shù)及笨麻株數(shù)，每小區(qū)選取有代表性的20株進行考種，主要考查株高、莖粗、鮮皮厚、鮮葉重、干骨重、干皮重。超標優(yōu)勢、超高親優(yōu)勢、F2衰退率的計算參考張新等［6］的方法。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003和DPSv7.05軟件進行數(shù)據(jù)處理，文中數(shù)據(jù)均為各重復的平均值。

2 結(jié)果與分析

在2012年的試驗中，只對常規(guī)種“福紅992”和雜交組合“紅優(yōu)2號”(P3A/992)進行了試種示范，結(jié)果見表1。

由表1可知，鹽堿土壤環(huán)境對紅麻生長具有較強的抑制作用，紅麻表現(xiàn)出植株矮小、營養(yǎng)生長緩慢等問題，不同類型紅麻植株在鹽堿地種植時的經(jīng)濟性狀表現(xiàn)有很大差異。隨著鹽堿程度的提高，常規(guī)品種福紅992產(chǎn)量迅速下降。而雜交組合“紅優(yōu)2號”則減產(chǎn)幅度相對較小。在土壤可溶總鹽為0.15% ～0.17%時，利用單株鮮皮產(chǎn)量計算，雜交種的超親優(yōu)勢為330.77%，說明雜交組合的耐鹽程度比常規(guī)品種高。

2013－2014年試驗結(jié)果見表2。由表2可知，在2013年試驗中，雜交種紅優(yōu)2號、紅優(yōu)4號、H368的經(jīng)濟性狀均比常規(guī)種的要高。單株干皮產(chǎn)量排在前三位的均是紅麻雜交種，其中紅優(yōu)4號的最大，其次是紅優(yōu)2號，第三位的是H368雜交組合，最小值為常規(guī)種福紅992。在鹽脅迫下，紅麻雜交種表現(xiàn)出明顯的超親優(yōu)勢，紅優(yōu)2號的超親優(yōu)勢為6.15%，紅優(yōu)4號的超親優(yōu)勢為20.92%。這表明雜交紅麻品種耐鹽能力要強于常規(guī)紅麻品種，并表現(xiàn)出明顯的超親優(yōu)勢。

由表2還可知，在2014年的試驗中，也表現(xiàn)出和2013年相同的規(guī)律，即雜交種紅優(yōu)2號、H368的經(jīng)濟性狀均比常規(guī)種的要高。單株干皮產(chǎn)量排在第一位的均是紅優(yōu)2號F2，其次是紅優(yōu)2號F3，而最低的是常規(guī)種P3B;利用單株干皮產(chǎn)量計算衰退率，F(xiàn)2代相對于F1代平均衰退10.81%，而F3代相對于F1代平均衰退1.72%，說明紅優(yōu)2號F2和F3衰退率并不明顯。這些說明雜交紅麻品種耐鹽能力要強于常規(guī)紅麻品種，同時，在生產(chǎn)上為節(jié)約種子成本，鹽堿地種植紅麻可以利用F2代，甚至可利用F3代。

表1 2012年紅麻耐鹽品種性狀結(jié)果比較Tab.1 Result comparison of the main economical characters of salt－tolerance of kenaf cultivars in 2012

表2 2013年和2014年紅麻耐鹽品種性狀結(jié)果比較Tab.2 Result comparison of the main economical characters of salt－tolerance of kenaf cultivars in 2013 and 2014

3 討論與結(jié)論

3.1 關于紅麻耐鹽品種鑒定方法的評價

長期以來濱海鹽堿地植麻存在成苗難、缺苗斷壟嚴重等問題［7］，鹽脅迫抑制了根和地上部的生長，導致地上部和地下部的重量下降。篩選和培育耐鹽植物新品種被認為是控制植物鹽害的根本途徑［2，8］。作物耐鹽性鑒定篩選的方法主要有實驗室模擬試驗法和田間產(chǎn)量試驗法，但相關的研究表明，在實驗室模擬鹽脅迫條件下種子的發(fā)芽率和出苗率與其在田間實地試驗中的耐鹽性表現(xiàn)并不一致［9］。實際上在鹽分脅迫下的產(chǎn)量是其抗耐鹽的可靠指標，產(chǎn)量指標可以是最后的產(chǎn)量也可以是產(chǎn)量構(gòu)成因素。紅麻不同基因型間的耐鹽性存在一定的差異，特別是雜交種組合有較強的耐鹽性［4－10］。耐鹽紅麻品種的篩選或選育最初是通過在現(xiàn)有紅麻品種、品系以及種質(zhì)資源中直接進行耐鹽鑒定和篩選，它不僅可以深化對品種資源耐鹽情況的了解，也是尋找耐鹽材料最直接和可靠的方法，是耐鹽品種選育的基礎。

3.2 關于雜交紅麻品種在鹽堿地中的應用

前人的研究表明，雜交棉由于光合葉面積大、光合午休弱、光合產(chǎn)物分配合理，因而一般比其父本和母本顯著增產(chǎn)［11］。本文研究結(jié)果表明鹽堿地雜交紅麻比其親本有明顯的產(chǎn)量優(yōu)勢，雜交紅麻品種耐鹽能力要強于常規(guī)紅麻品種，并表現(xiàn)出明顯的超親優(yōu)勢。推測其產(chǎn)量優(yōu)勢與雜交棉在光合生產(chǎn)和干物質(zhì)分配等方面的優(yōu)勢有關。因此，在鹽堿地上，尤其是含鹽量較高的田塊，建議種植雜交紅麻。只是雜交紅麻品種用于鹽堿地成本增加，群眾很難接受。2014年品種比較試驗時，對雜交紅麻品種紅優(yōu)2號的F2，F(xiàn)3代種子進行了試驗，結(jié)果表明，F(xiàn)2和F3衰退率并不明顯，仍具有較高的雜種優(yōu)勢，這表明在生產(chǎn)上為節(jié)約種子成本，鹽堿地種植紅麻可利用F2代，甚至可利用F3代。這與湯永海等［5］和張新等［6］研究結(jié)果基本一致。應當指出的是本研究只是初步的研究結(jié)果，而有關F2代以及F3代紅麻在鹽堿地種植的生理機理有待進一步深入研究。

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