東營(yíng)鹽堿地適宜玉米品種的苗期篩選研究

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(1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)， 山東 青島 266109； 2.金正大生態(tài)工程集團(tuán)股份有限公司， 山東 臨沂 276700；3.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院， 濟(jì)南 250100)

玉米是我國(guó)種植面積最大的糧食作物，也是增產(chǎn)潛力最大的作物，努力增加玉米產(chǎn)量已成為保障我國(guó)糧食安全的重中之重。在受土地資源條件約束、糧食增產(chǎn)難度越來越大的形勢(shì)下，挖掘鹽堿地等中低產(chǎn)田的耕地潛力，增加耕地面積，成為玉米增產(chǎn)挖潛的有效途徑[1]。

鹽堿地包括各種鹽土、堿土和鹽化、堿化的土壤。鹽堿土中含有大量的可溶性鹽，一方面造成土壤溶液的滲透壓提高，導(dǎo)致作物根系吸水困難；另一方面造成土壤板結(jié)，透水透氣性差，影響植物的呼吸作用，抑制作物出苗生長(zhǎng)，造成缺苗斷苗。因此，篩選和種植在苗期耐鹽的玉米品種，有利于鹽堿地區(qū)玉米高產(chǎn)群體的構(gòu)建及產(chǎn)量的增加。

中國(guó)鹽堿土面積很大，分布很廣。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)有3 600萬hm2的鹽堿地，占可利用面積的4.88%[2]。東營(yíng)市位于華北鹽堿土區(qū)，屬于典型的濱海鹽堿地。本試驗(yàn)選用目前生產(chǎn)上大面積推廣的41個(gè)玉米品種為材料，在東營(yíng)墾利縣黃河農(nóng)場(chǎng)種植，分析供試玉米品種的出苗及幼苗生長(zhǎng)情況，篩選適宜東營(yíng)地區(qū)種植的玉米品種，為濱海鹽堿地玉米品種的選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試品種與田間種植

選用目前生產(chǎn)上推廣利用的41個(gè)玉米品種，包括浚單20、濟(jì)玉1號(hào)、連勝15、連勝188、魯單818、青農(nóng)8號(hào)、天泰33、天泰58、鄭單958、德利農(nóng)988、登海3622、金海604、金海605、登海661、登海6702、濟(jì)豐96、金海5號(hào)、金陽光7號(hào)、浚單29、蠡玉37、聊玉22、魯單981、農(nóng)華101、諾達(dá)1號(hào)、齊單1號(hào)、青農(nóng)105、三北218、天泰55、屯玉808、偉科702、中單909、中科11、東單60、魯單9066、魯單9088、農(nóng)大108、先玉335、沈玉21、承玉10、德利農(nóng)318、濟(jì)玉6號(hào)。2015年6月15日在東營(yíng)市墾利縣黃河農(nóng)場(chǎng)單粒播種，播種深度2.5～3 cm，密度4 000株/667 m2。小區(qū)長(zhǎng)46.7 m，寬7.2 m。

1.2 測(cè)定方法

量取5 m長(zhǎng)的行，調(diào)查出苗數(shù)，計(jì)算出苗率。連續(xù)鏟取正常幼苗10株，用蒸餾水快速?zèng)_洗幼苗上的土壤，吸水紙吸干表面水分，測(cè)量苗高、根長(zhǎng)，把苗和根分開，稱取苗鮮重和根鮮重，80 ℃烘至恒重稱干重。

1.3 耐鹽性綜合評(píng)價(jià)

各鑒定指標(biāo)的隸屬函數(shù)值[3]：

μ(Xi)=(Xi-Xmin) (Xmax-Xmin)。

式中，Xi為第i個(gè)指標(biāo)的測(cè)定值，Xmax、Xmin分別為供試材料中Xi的最大值和最小值。

各鑒定指標(biāo)的權(quán)重：

表4 基于各鑒定指標(biāo)的隸屬函數(shù)值與綜合評(píng)價(jià)值的相關(guān)分析

出苗率苗高根長(zhǎng)苗鮮重苗干重根鮮重根干重綜合評(píng)價(jià)值0.44**0.81**0.34*0.76**0.69**0.63**0.65**

表5 基于綜合評(píng)價(jià)值的適宜性分級(jí)結(jié)果

級(jí)別綜合評(píng)價(jià)值的范圍相對(duì)適宜程度材料數(shù)量品種10.500～0.5141級(jí)4連勝188、濟(jì)玉1號(hào)、青農(nóng)8號(hào)、魯單906620.409～0.4942級(jí)7魯單9088、浚單29、金海605、中科11、中單909、魯單818、德利農(nóng)98830.308～0.3983級(jí)12蠡玉37、金陽光7號(hào)、浚單20、屯玉808、登海3622、先玉335、齊單1號(hào)、三北218、金海604、濟(jì)豐96、天泰58、登海66140.221～0.2864級(jí)10東單60、沈玉21、農(nóng)華101、天泰55、諾達(dá)1號(hào)、承玉10、偉科702、德利農(nóng)318、濟(jì)玉6號(hào)、天泰3350.133～0.1895級(jí)8鄭單958、青農(nóng)105、金海5號(hào)、農(nóng)大108、登海6702、魯單981、連勝15、聊玉22

式中，CVi為各供試材料μ(Xi)的變異系數(shù)，Wi表示CVi在總變異中所占比率。

各品種適宜性的綜合評(píng)價(jià)值：

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel軟件處理數(shù)據(jù)，SPSS軟件進(jìn)行方差和相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同玉米品種在東營(yíng)鹽堿地的出苗和幼苗生長(zhǎng)情況

根據(jù)各供試品種的測(cè)定結(jié)果(數(shù)據(jù)略)，出苗率、苗高、根長(zhǎng)、苗鮮重、苗干重、根鮮重、根干重在平均值以上的品種分別有21、18、19、20、22、16、19個(gè)，這9項(xiàng)指標(biāo)分別表現(xiàn)最高的品種依次為先玉335、連勝188、中科11、青農(nóng)8號(hào)、青農(nóng)8號(hào)、魯單9066、齊單1號(hào)?？梢?，鑒定指標(biāo)不同，對(duì)品種表現(xiàn)的排序也不同；任一鑒定指標(biāo)都不能全面、有效的評(píng)價(jià)不同玉米品種對(duì)東營(yíng)鹽堿地的適宜程度，綜合考慮這些指標(biāo)的評(píng)價(jià)是有必要的。

由表1可看出，鑒定指標(biāo)中，苗鮮重、苗干重、根鮮重、根干重的離散程度較大，出苗率、苗高、根長(zhǎng)的離散程度最小。

對(duì)41個(gè)玉米品種各項(xiàng)鑒定指標(biāo)進(jìn)行方差分析(表2)發(fā)現(xiàn)，所有鑒定指標(biāo)在不同品種間均存在顯著差異，說明這些指標(biāo)能篩選出在苗期適宜東營(yíng)鹽堿土壤生長(zhǎng)的玉米品種。

2.2 不同玉米品種在東營(yíng)鹽堿地適宜程度的綜合評(píng)價(jià)

表3為各個(gè)鑒定指標(biāo)的隸屬函數(shù)值，就平均值而言，出苗率和苗生長(zhǎng)指標(biāo)(苗高、苗鮮重、苗干重)較大，根生長(zhǎng)指標(biāo)(根長(zhǎng)、根鮮重、根干重)較?。痪妥儺愊禂?shù)和權(quán)重而言，均表現(xiàn)為出苗率、根鮮重、根干重較大，苗鮮重、苗高、苗干重、根長(zhǎng)較小。

對(duì)各鑒定指標(biāo)的隸屬函數(shù)值與綜合評(píng)價(jià)值進(jìn)行相關(guān)分析(表4)，發(fā)現(xiàn)綜合評(píng)價(jià)值與這些指標(biāo)均呈(極)顯著正相關(guān)關(guān)系，進(jìn)一步說明需要綜合這些鑒定指標(biāo)來評(píng)價(jià)品種的適宜程度，綜合評(píng)價(jià)值的大小可以反映品種的適宜性。

表1 41個(gè)玉米品種在東營(yíng)鹽堿地的出苗和幼苗生長(zhǎng)情況

鑒定指標(biāo)最小值最大值平均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)(%)出苗率(%)60.0090.0076.198.2710.86苗高(cm)23.3934.8229.652.679.00根長(zhǎng)(cm)10.0016.8713.201.219.14苗鮮重(g/10株)19.1249.2834.537.0920.54苗干重(g/10株)2.156.114.290.9021.00根鮮重(g/10株)2.747.104.590.9921.66根干重(g/10株)0.541.290.870.1618.54

表2 41個(gè)玉米品種各鑒定指標(biāo)的方差分析

變異來源出苗率苗高根長(zhǎng)苗鮮重苗干重根鮮重根干重品種間2.16*6.05*3.81*7.11*5.56*9.08*2.25*

注：“*”表示在0.05水平上顯著相關(guān)。

表3 41個(gè)玉米品種基于不同鑒定指標(biāo)的隸屬函數(shù)值

鑒定指標(biāo)平均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)(%)權(quán)重出苗率0.540.2851.110.16苗高0.550.2342.660.13根長(zhǎng)0.470.1837.730.12苗鮮重0.510.2446.020.14苗干重0.540.2342.110.13根鮮重0.420.2353.740.17根干重0.450.2248.450.15

根據(jù)綜合評(píng)價(jià)值的大小，對(duì)供試材料進(jìn)行分類，將41個(gè)玉米品種歸為5個(gè)適宜性級(jí)別(表5)。連勝188、濟(jì)玉1號(hào)、青農(nóng)8號(hào)、魯單9066為1級(jí)最適宜，魯單9088、浚單29、金海605、中科11、中單909、魯單818、德利農(nóng)988為2級(jí)適宜，蠡玉37、金陽光7號(hào)、浚單20、屯玉808、登海3622、先玉335、齊單1號(hào)、三北218、金海604、濟(jì)豐96、天泰58、登海661為3級(jí)適宜，東單60、沈玉21、農(nóng)華101、天泰55、諾達(dá)1號(hào)、承玉10、偉科702、德利農(nóng)318、濟(jì)玉6號(hào)、天泰33為4級(jí)適宜，鄭單958、青農(nóng)105、金海5號(hào)、農(nóng)大108、登海6702、魯單981、連勝15、聊玉22為5級(jí)最不適宜?？梢?，兩端類型的品種較少、中間類型的品種較多，符合正態(tài)分布，這種分級(jí)是合理的。

3 結(jié)論與討論

在玉米耐鹽性評(píng)價(jià)中，多以基于發(fā)芽率來劃分材料的耐鹽性級(jí)別[4-7]。本試驗(yàn)中，通過測(cè)定田間多個(gè)苗期指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)不同鑒定指標(biāo)為依據(jù)的耐鹽性排序及所占權(quán)重有差異。因此，單一指標(biāo)并不能對(duì)植物耐鹽性進(jìn)行全面、有效的評(píng)價(jià)，綜合幾個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)是必要的。本文采用加權(quán)隸屬函數(shù)法，考慮到各個(gè)鑒定指標(biāo)對(duì)鹽堿地適宜性的“貢獻(xiàn)”(即權(quán)重)[8]，能科學(xué)、有效地對(duì)各個(gè)品種的適宜性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

本試驗(yàn)中，對(duì)41個(gè)玉米品種在東營(yíng)鹽堿地的出苗率和幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，根據(jù)這些指標(biāo)隸屬函數(shù)值的變異系數(shù)來劃分各指標(biāo)的權(quán)重，通過適宜性綜合評(píng)價(jià)值來劃分適宜等級(jí)，篩選出連勝188、濟(jì)玉1號(hào)、青農(nóng)8號(hào)、魯單9066為最適宜種植的品種，魯單9088、浚單29、金海605、中科11、中單909、魯單818、德利農(nóng)988為較適宜種植的品種。這些結(jié)果能為濱海鹽堿地區(qū)玉米種植品種的選擇及玉米耐鹽機(jī)制的研究提供參考。本試驗(yàn)只是在苗期的篩選結(jié)果，今后要進(jìn)一步貫穿整個(gè)生育期進(jìn)行篩選，以確保鹽堿地區(qū)玉米產(chǎn)量的增加。

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