張彥威 劉國峰 李偉 張禮鳳 戴海英 林延慧 王彩潔 徐冉
摘要:通過對161份黃淮海地區(qū)的大豆種質(zhì)資源進行出苗期、苗期和田間耐鹽性鑒定,篩選出鄭1427、K117-3、齊黃34和菏豆12等適于黃河三角洲中輕度鹽堿地區(qū)種植的大豆品種。本研究對引導(dǎo)黃河三角洲地區(qū)鹽堿荒地和中低產(chǎn)田優(yōu)化調(diào)整種植結(jié)構(gòu)有著重要意義。
關(guān)鍵詞:黃淮海地區(qū);大豆種質(zhì);耐鹽性;黃河三角洲
中圖分類號:S565.1 文獻標(biāo)識號:A 文章編號:1001-4942(2018)11-0033-04
Abstract The salt tolerance of 161 soybean germplasms from Huang-Huai-Hai region was evaluated at emergence stage and seedling stage in lab and field. The soybean cultivars including Zheng 1427, K117-3, Qihuang 34 and Hedou 12 were selected suitable for light saline-alkli region of the Yellow River Delta. It might be significant to the adjustment of cropping structure in the saline land and low-medium yielding farmland in the Yellow River Delta.
Keywords Huang-Huai-Hai region; Soybean germplasm; Salt tolerance; Yellow River Delta
黃河三角洲地區(qū)是山東省乃至國內(nèi)后備耕地資源最豐富的地區(qū)[1],約有90%的土壤屬于不同程度的鹽漬土[2]。因長期種植結(jié)構(gòu)單一、缺乏專用的耐鹽堿特色經(jīng)濟作物良種,其鹽堿地農(nóng)業(yè)發(fā)展受到嚴(yán)重制約[3]。
大豆是我國重要的糧油飼兼用作物,在我國農(nóng)業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位。大豆具有耐鹽堿、耐澇、耐旱等生物學(xué)優(yōu)勢和固氮、培肥地力、改良土壤等生態(tài)學(xué)優(yōu)勢,是發(fā)展黃河三角洲地區(qū)高效生態(tài)農(nóng)業(yè)的良好選擇。大豆種質(zhì)耐鹽性評價已形成多種科學(xué)有效的鑒定方法[4]。姜靜涵等[5]建立了一種以蛭石為基質(zhì)的大豆苗期耐鹽性快速鑒定方法。張鵬等[6]認為種子萌發(fā)期的耐鹽性表現(xiàn)與植株生長后期的耐鹽性基本一致,種子萌發(fā)期的發(fā)芽率可以作為抗鹽性的鑒定方法。柏錫等[7]采用沙土水溶液培養(yǎng)方法,建成以第二片三出復(fù)葉長出期的死亡葉面積率為衡量耐鹽性的主要表型指標(biāo)、丙二醛含量為主要生理指標(biāo)的耐鹽性鑒定方法。邵桂花等[8]以鹽害癥狀為指標(biāo)對1 716份大豆品種進行田間耐鹽性鑒定,獲得415份不同生育階段耐鹽和較耐鹽品種。李星華等[9]對760份山東大豆種質(zhì)進行耐鹽性鑒定,以相對鹽害率為指標(biāo)獲得141份芽期耐鹽品種,以鹽害癥狀為指標(biāo)獲得90份苗期耐鹽品種。蓋如玉[4]對941份大豆材料進行耐鹽性鑒定,分別獲得119份芽期耐鹽品種和49份苗期耐鹽品種。
本研究收集161份黃淮海地區(qū)優(yōu)異大豆種質(zhì),對其進行出苗期和苗期的室內(nèi)耐鹽性鑒定,并將獲得的耐鹽材料種植于黃河三角洲鹽堿地區(qū)進行品種比較,以期為耐鹽堿大豆新品種培育提供重要種質(zhì)資源,為該地區(qū)鹽堿荒地和中低產(chǎn)田優(yōu)化調(diào)整種植結(jié)構(gòu)提供耐鹽堿大豆優(yōu)良品種。
1 材料與方法
1.1 材料
試驗于2017年在濟南和東營進行。供試大豆種質(zhì)161份,為本課題組收集并保存的黃淮海地區(qū)大豆品種(系),見表1。
1.2 方法
1.2.1 出苗期耐鹽性篩選 將大豆種質(zhì)播種于直徑15 cm的塑料缽中,每個品種1缽,每缽留苗10株。待大豆種質(zhì)出苗后,每缽每隔1天澆3‰ NaCl溶液 200 mL,共計澆6次,統(tǒng)計死苗率,重復(fù)3次。
1.2.2 苗期耐鹽性篩選 將出苗期死苗率低于30%的大豆種質(zhì)播種于塑料缽中,每個種質(zhì)3缽,每缽留苗5株。待大豆種質(zhì)第一片三出復(fù)葉全展時,每缽每隔1天澆5‰ NaCl溶液200 mL,共計6次,調(diào)查大豆植株的黃化萎蔫率,重復(fù)3次。
1.2.3 鹽堿地品種比較 將苗期正常生長的大豆種質(zhì)播種于含鹽量2‰左右的黃河三角洲鹽堿地(山東利津縣渤海農(nóng)場),每個種質(zhì)1行,行距50 cm,株距12 cm,行長3 m。隨機區(qū)組設(shè)計,重復(fù)3次。收獲后每行隨機選取5株考種。
1.2.4 土壤含鹽量測定 播種前用土鉆取鹽堿地30 cm層土樣,測定土壤基礎(chǔ)肥力及鹽堿度,5點取樣。
1.3 數(shù)據(jù)處理
采用Microsoft Excel 2010軟件對數(shù)據(jù)進行處理與統(tǒng)計。
2 結(jié)果與分析
2.1 大豆種質(zhì)出苗期耐鹽性篩選
對161份大豆種質(zhì)進行出苗期耐鹽性篩選,死苗率作為篩選指標(biāo),共獲得35份死苗率小于等于30%的大豆種質(zhì)(表2),其中包括齊黃34、菏豆12、冀豆12、冀豆17等黃淮海主推品種。
2.2 大豆種質(zhì)苗期耐鹽性篩選
對35份出苗期表現(xiàn)出較好耐鹽性的大豆種質(zhì)進行苗期耐鹽性鑒定,以黃化萎蔫率作為篩選指標(biāo)。結(jié)果如圖1所示:冠新68有50%以上的植株死亡;魯0602-3、洛豆1號、菏豆30等12份大豆種質(zhì)呈現(xiàn)較為嚴(yán)重的黃化現(xiàn)象;LH678、Delsoy4500、濟J11130等14份大豆種質(zhì)呈現(xiàn)萎蔫;鄭1427、K117-3、齊黃34、菏豆12、魯0410-4、誘處4號、臨豆10號和魯0315-6共計8份大豆種質(zhì)在整個NaCl處理過程中能夠正常生長,未表現(xiàn)出黃化萎蔫現(xiàn)象。
2.3 大豆種質(zhì)鹽堿地種植比較
將NaCl脅迫下正常生長的8份大豆種質(zhì)種植于黃河三角洲鹽堿地區(qū)。播種前測定土壤基礎(chǔ)肥力及鹽堿度,結(jié)果(表3)表明,該地區(qū)土壤肥力中等,含鹽量1.7‰,呈弱堿性。收獲后對8份大豆種質(zhì)進行考種,結(jié)果(表4)表明,8份種質(zhì)均能正常成熟,其中鄭1427、K117-3、齊黃34、菏豆12單株粒重超過30 g,并表現(xiàn)出較好的品質(zhì)特性,可以在黃河三角洲地區(qū)推廣種植。
3 討論
黃河三角洲地區(qū)次生鹽漬化土壤約占30%,其表層土壤含鹽量遠低于原生鹽漬化土壤,農(nóng)作物的種植和適度的灌溉排水,對降低土壤鹽漬化和改善土壤起到了一定的效果[2]。大豆屬于中度耐鹽作物,具有固氮、培肥地力、改良土壤等生態(tài)學(xué)優(yōu)勢,篩選和培育合適的耐鹽大豆并引導(dǎo)其在黃三角鹽堿地區(qū)合理種植,對改良當(dāng)?shù)赝寥婪柿?、抑制土壤次生鹽漬化加劇、促進黃河三角地區(qū)鹽堿荒地和中低產(chǎn)田優(yōu)化調(diào)整種植結(jié)構(gòu)有著重要意義。
大豆雖屬中度耐鹽作物,但是大豆品種間存在著明顯的耐鹽差異,且同一品種、不同生育階段耐鹽力也不同。邵桂花等[8]對1 716份大豆品種進行田間耐鹽性鑒定,結(jié)果為出苗期和苗期均耐鹽品種僅有36個。李星華等[9]對760份山東大豆種質(zhì)進行耐鹽性鑒定,結(jié)果為芽期和苗期均耐鹽品種僅有25個,同時指出大豆芽期和苗期耐鹽性呈顯著負相關(guān)。蓋如玉[4]對900多份大豆種質(zhì)耐鹽性研究發(fā)現(xiàn),只有4份大豆品種在芽期和苗期的耐鹽級別一致,其余品種在兩個生長期內(nèi)表現(xiàn)的耐鹽性均不統(tǒng)一。馬淑時等[10]對42份高耐鹽大豆進行鹽堿性分析得出芽期和苗期耐鹽性并不相關(guān)。本試驗對161份大豆種質(zhì)的耐鹽性研究發(fā)現(xiàn),35份出苗期耐鹽的大豆種質(zhì)只有8份苗期耐鹽性較高,與前人的研究結(jié)果基本一致。羅慶云[11]研究指出栽培大豆苗期耐鹽性與全生育期表現(xiàn)一致,本研究對8份苗期耐鹽性較高的品種進行鹽堿地品種比較發(fā)現(xiàn),8份大豆種質(zhì)均能正常生長成熟。李星華等[9]認為鹽堿地生產(chǎn)的關(guān)鍵問題在于種質(zhì)在鹽堿地表層土壤中能否發(fā)芽出土,幼苗能否正常存活。本研究對苗期耐鹽大豆品種進行鹽堿地品種比較,發(fā)現(xiàn)8份大豆種質(zhì)的百粒重、單株粒重等產(chǎn)量構(gòu)成因子及品質(zhì)性狀差異明顯,因此對大豆種質(zhì)進行耐鹽篩選時,在芽期和苗期耐鹽性篩選的基礎(chǔ)上,必須考慮鹽堿地的生產(chǎn)表現(xiàn)。
4 結(jié)論
本研究對161份黃淮海地區(qū)大豆優(yōu)異種質(zhì)進行耐鹽性篩選,獲得4份適于黃河三角洲鹽堿地區(qū)種植的大豆品種,包括K117-3、鄭1427、齊黃34和菏豆12。本研究的完成對引導(dǎo)黃河三角地區(qū)鹽堿荒地和中低產(chǎn)田優(yōu)化調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、提升區(qū)域農(nóng)業(yè)綜合效益、帶動農(nóng)民增收有著重要意義。
參 考 文 獻:
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