抗（耐）鹽性不同小麥品種的產量及產量因素與土壤含鹽量的回歸關系分析

徐曉麗 張翠玉 封春香 趙凱欣 王繼濱

（1.濱城區農業技術推廣中心，山東 濱城 256517；2.濱州市農業技術推廣中心，山東 濱州 256500；3.博興縣陳戶鎮人民政府，山東 博興 256505 ；4.濱州職業學院，山東 濱州 256603）

含鹽量高是濱海地區土壤的一個主要特點，也是制約沿海地區土地農業開發利用的主要障礙因素。隨著我國經濟社會發展，耕地減少與需要維持糧食種植面積、保證我國糧食安全的矛盾日益突出，開發利用濱海鹽堿地發展小麥種植，是增加新的糧食產能、以保證我國糧食安全的一個重要途徑。武蘭芳等研究認為改造治理鹽堿荒地種植糧食作物是環渤海平原地區糧食產出潛力與技術途徑之一。對于小麥耐鹽堿的能力，許多人做過研究。王秀芹等分析了土壤鹽堿度對小麥主要農藝性狀和產量的影響，發現隨土壤鹽堿度上升，小麥主要性狀受負面影響程度普遍加大。張妙仙等根據山西省涑河盆地小麥棉花耐鹽試驗資料，應用數值逼近方法擬合了小麥棉花產量與含鹽量的分段線形和S型曲線形式方程。馬洪波等人試驗表明鹽脅迫條件下影響小麥產量的主要限制因素為分蘗數、千粒重、穗數、葉片鉀鈉比，穗數為最主要的限制因素。李樹華等也有與之相類似的觀點，并認為不同時期小麥對含鹽量的抗性不同，提出以苗期作為小麥耐鹽鑒定的主要時期。Shahzad等認為拔節期是小麥對鹽分脅迫比較敏感的時期。王繼濱等人的試驗對小麥耐鹽鑒定時期上與李樹華和Shahzad的結論相同，通過不同小麥品種不同生育時期對土壤耐鹽含量響應和耐鹽閾值進行分析，發現抗鹽品種與非抗鹽品種間存在顯著差異差異。謝文軍等試驗結果表明土壤含鹽量與小麥產量、地上部生物量呈極顯著負相關，其關系符合三次函數方程。所有這些研究對于認識小麥在鹽堿地環境條件下的生長發育規律，指導鹽堿地小麥種植都是很有幫助的。但總的看，人們對于土壤含鹽量與小麥生長的關系研究還不夠深入，尤其對土壤含鹽量與產量及產量相關因素間的關系研究，更是見仁見智。本文利用10個鹽堿抗（耐）性不同的品種進行大田試驗，根據小麥田間長勢，選取長勢不同地段上的小麥植株，在植株取樣同時將該點土取出，測定含鹽量，構成較嚴格的對應關系，分析株高、穗數、穗粒數、千粒重和籽粒重等性狀與土壤含鹽量的關系，求出小麥產量因素及產量對土壤含鹽量回歸關系，對小麥抗（耐）鹽堿能力做定量分析。

1.材料與方法

1.1 參試品種

參試的10個品種為山東省現主推的小麥品種：山農22、濟麥22、良星99、濟南18、德抗961、山融3號、山東16、山農20、小偃81和濱麥1號等，其中德抗961、濟南18和山融3號是以抗鹽堿小麥品種通過審定的，濱麥1號是以抗旱品種審定的，小偃81是當地“渤海糧倉”科技示范工程項目主推品種，其他山農22、濟麥22、良星99、山東16、山農20等都是高產品種。

1.2 試驗設計

2014-2015年試驗在濱州市無棣縣西小王鄉進行，土壤有機質0.86g·kg-1，堿解氮63.35g·kg-1，速效磷44.97g·kg-1，速效鉀374.07g·kg-1，土壤平均含鹽量為2.95‰（最低1.87‰，最高6.91‰，s=1.0777），質地為輕粘壤。

試驗小區長9.8m，寬3.2m，小區面積30M2，15行區。隨機區組設計，重復3次。播量設計為20萬基本苗/666.7m2，田間管理相同。

1.3 取樣方法

在收獲期根據小麥長勢（主要是株高），每個小區選取株高正常或基本正常、株高降低30%-50%、株高嚴重降低60-80%左右共3個點，共90個樣點，每點取長20cm，采取小麥植株的同時將該點土壤一并取出，深度20cm。測定株高、穗數、穗粒數、籽粒重、千粒重和土壤含鹽量。

1.4 測定方法

土壤含鹽量采用重量法。

1.5 數據處理

各取樣點的植株指標與土壤含鹽量相對應，利用DPS系統進行數據統計分析。

2.結果與分析

2.1 參試品種聚類分析結果

10個參試小麥品種是否具有同樣的抗鹽能力，能否把它們作為一個總體進行統計分析，這是首先要解決的問題。如果經分析，品種在抗鹽能力方面具有一致性，則可以作為一個整體進行分析，否則，就需要對其劃作不同的類群處理。作者采用系統聚類方法，綜合利用株高、穗數、穗粒數、千粒重、籽粒產量等指標，進行了聚類分析，結果見圖1。

圖1 10個參試小麥品種的聚類分析圖

由圖1看出，10個參試品種基本可分為3大類：第一類只有德抗961，抗鹽能力強；第二類包含6個品種，抗鹽能力一般；第三類有3個品種，都是屬于高產的品種，抗鹽能力弱。值得注意的是在第二類中濟南18和山融3號兩品種為同一次類，山農系列的3個品種，即山農20、山農22和山農16基本在同一水平。說明它們抗鹽能力相似。前已敘述過10品種的基本特征，德抗961、濟南18和山融3號都是以抗鹽品種身份得以通過審定的，但濟南18和山融3號本身產量水平比較低，故在綜合考量被歸于抗鹽能力一般類。聚類分析結果表明，10個參試品種抗鹽能力是不同的，分析中不應作為一個總體看待。

2.2 相關分析

表2為各類群各性狀與土壤含鹽量的相關分析表。經表2看出，不同的類群總的趨勢是考察的性狀與土壤含鹽量間都存在負相關，其他變量間的相關系數為正值。數據分析展示了土壤含鹽量對小麥生長存在不利影響，含鹽量越高，小麥生長降低越嚴重。

表2 相關分析表

注：* p＜0.05；** p＜0.01

第一類群中除含鹽量與穗粒數間達到極顯著負相關，株高與籽粒產量達到顯著正相關，其他變量間的相關系數不顯著；第二類群中除穗數與千粒重間的相關不顯著外，其他變量間的相關關系達到顯著或極顯著水平；第三類群中土壤含鹽量與株高和穗數達到極顯著或顯著負相關，株高與穗粒數、千粒重和產量間達到極顯著正相關，穗粒數與千粒重、籽粒產量相關極顯著，千粒重也與籽粒產量存在極顯著正相關，其他系數不顯著。充分說明土壤含鹽量對株高、產量及產量因素存在真實的影響。

需特別注意的是，小麥株高與樣點產量之間都達顯著或極顯著正相關，與小麥各產量因素存在非常密切的相關關系。株高可以作為衡量小麥品種耐鹽程度的一個重要指標，在小麥品種耐鹽研究過程中可以作為一個重點考察項目。

2.3 產量及產量因素與土壤含鹽量的回歸關系

對于10個參試小麥品種分成3個類群分別進行回歸擬模，以確定不同抗鹽性品種（系）株高、產量及產量相關因素與土壤含鹽量的回歸方程，發現小麥的產量及產量因素幾乎都與土壤含鹽量存在真實的回歸關系，以回歸方程F檢驗的F值最大為原則，所有的回歸方程均為非線性方程。回歸方程列于表1.

表1 各類群株高、產量及產量因素與土壤含鹽量的回歸方程

注：x為土壤含鹽量，自變量；y為因變量。第一類群的穗數方程和第三類群的籽粒產量回歸方程經F檢驗，不成立。

說明土壤含鹽量對株高、產量及產量因素的關系方程基本屬于生長曲線型的，而非簡單的線性關系，即含鹽量的影響要比人們想象的復雜。這與張妙仙等人的結論相同，也與謝文軍等人的結論相似。

3.討論

小麥對土壤鹽堿含量的抗耐性研究是一個困難的課題，主要源于土壤含鹽量的不均勻性和復雜性。在大尺度空間里，鹽堿地土壤含鹽量呈現一定的規律性遞變，在小的、具體點上測定含鹽量，卻往往難以得到相同的數值，這就使得試驗小區內和小區間差異難以得到局部控制，進而導致試驗誤差增大，掩蓋品種抗耐鹽堿的真實能力。

土壤含水量與鹽堿對小麥生長的脅迫程度有很大關系。如果水澆條件差，在關鍵時期無法澆水，造成土壤干旱嚴重，必然會使得耕層土壤鹽分含量升高，加重對小麥生長的抑制。這也是人們生產實踐中進行以水壓鹽、以水壓堿的基本理論基礎。所以，不同人關于小麥耐受土壤鹽堿含量的試驗結論不同，應當考慮具體的土壤含水量。