蒙東地區耐鹽堿水稻種質資源篩選與評價

韓磊 鄭紅霞 楊忠 溫麗 海日汗 孫烏日娜 陳玉泉 薛海楠 梁爽 李鳳嬌 孟祥銳 薛文靜 梁依 徐興健

（興安盟農牧科學研究所，內蒙古 烏蘭浩特 137400；*通訊作者：xxjclean@126.com）

鹽堿地是由氯化鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽等可溶解鹽類在土壤的表層溶解所形成，按pH進行分類可以將土壤類型分為鹽土（以氯化鈉、硫酸鈉為主的土壤）和堿土（以碳酸鈉和碳酸氫鈉為主的土壤）[1]。興安盟地區位于東經119°28′～123°38′、北緯44°14′～47°39′之間，地處內蒙古東部，大興安嶺中段，具有很好的水稻生長生態條件[2]。科爾沁右翼中旗地處科爾沁沙漠北端與大興安嶺南麓交接處，是興安盟最南端的一個旗，鹽堿侵蝕較為嚴重。鹽堿地種稻要求對鹽堿地“寓改良于利用”，改良與種植同步進行[3-4]。鹽堿地種稻可以改良鹽堿地土壤，增加糧食產量，在提高農民收入的同時，對水稻產業發展具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 供試材料

以來自內蒙古自治區、黑龍江省和吉林省選育及推廣的102份水稻品種及資源為材料：長白9號、唯農101、龍洋21、烏蘭105、烏蘭107、興粳5號、通系925、綏交5號、吉農大538、興粳6號、興粳7號、興早香1號、吉農大8165、利元5號、吉農大18-32、吉農大8190、吉農大667、興粳8號、興粳11號、唯農201、吉農大N806、龍洋16、吉農大N859、吉農大N849、興粳12號、吉農大17-11、稻花香9號、莎莎泥、RH211、富稻1號、C415、東農427、1189、苗稻2號、龍洋11、D12、龍粳31號、松遼5號、綏香35號、初香粳1號、苗稻1號、金郁6號、建原香177、墾稻17113、烏蘭1號、龍慶稻1號、齊粳10號、鴻源134、金郁2號、鴻發17、興安3號、龍鋒稻1號、維育55、蒙龍3號、興育早優、烏蘭207、鴻源144、龍禾7號、蒙龍4號、天極4號、禾興3號、小町GA11、興安2號、龍禾1、綏粳18、蒙龍2號、禾田稻9、苗稻38、興粳14、天極2號、烏蘭527、鴻源145、蒙優1號、保農9號、金稻3號、吉大719、粳香216、烏蘭4號、大粒香、鴻發18、墾粳8號、農豐1702、北粳5號、綏粳26、綏粳22、苗香粳1號、建航1715、松遼6號、早香1號、綏香5號、鴻發香粳1號、鴻源香1號、吉玉粳、墾稻1852、龍粳45、龍粳1539、龍粳3號、育龍63、珍寶香1號、農粳303、龍洋19、松遼186。

1.2 試驗方法

試驗于2021年4月設置在內蒙古興安盟科爾沁右翼中旗巴彥淖爾蘇木白音塔拉嘎查后塔拉艾里鹽堿地，該地區大部分稻田以中、重度鹽堿地為主，開墾時間不長，水稻受鹽堿危害較為明顯。本試驗采用死葉百分率[5-6]為指標，用水稻單莖（株）分級法[1]來衡量水稻耐鹽堿能力的強弱。每種材料插48株，單株插秧，插秧規格為30 cm×20 cm，供試田塊與對照田塊管理方法及施肥數量相同。供試田土壤和對照田土壤具體理化性質見表1。

表1 供試土壤理化性質

本次試驗于插秧后進行2次鹽堿脅迫處理，在鹽堿條件下對秧苗進行壓力篩選：第1次鹽堿壓力篩選在插秧后第4周（分蘗盛期），保持無水層1周，使秧田反堿達到脅迫目的；第2次脅迫處理在插秧后8周（孕穗拔節期），保持無水層1周，使秧田反堿達到脅迫目的。

1.3 調查及分析方法

本試驗以兩種形態傷害評價方法為基礎：一是參照國際水稻研究所提出的水稻耐鹽堿鑒定標準，即水稻耐鹽堿標準死葉率法[7]，觀察記載10株水稻葉片分蘗受鹽堿害癥狀，并且計算平均死葉率[8-9]；二是1982年“全國水稻耐鹽鑒定協作方案”規定的標準單莖（株）評定分級法，每種材料調查10株，按照表2記錄每株植株受鹽堿害危害級數，同時計算鹽堿危害指數。同時調查參試水稻材料的農藝性狀和產量狀況，水稻成熟時每個材料中間連續取回5叢進行考種。平均死葉率（%）=（供試植株總死葉片數/供試植株葉片總數）×100；鹽/堿危害指數（%）=∑（各級記載的受害植株數×相應級數值）/（調查總株數×最高鹽/堿危害級數值）。

表2 鹽堿危害癥狀目測分級標準（中國，1982）

1.4 數據分析

用SPSS 26.0軟件進行數據差異分析和相關性分析。

2 結果與分析

2.1 不同品種（系）死葉率

從表3可見，長白9號表現出極強的耐鹽堿能力，第1次和第2次鹽堿脅迫后死葉率分別為9.1%和18.2%；綏粳26、興粳5號、烏蘭105、吉農大538、興粳6號、松遼5號、龍洋19、松遼186和綏粳22等9個品種（系）的耐鹽堿能力表現強，平均死葉率在20.1%～40.0%之間；唯農101、興粳7號等20個品種（系）耐鹽堿能力中等；耐鹽堿能力表現為弱或者極弱分別有60份和12份。

表3 平均死葉率調查結果

2.2 不同品種（系）鹽堿危害指數

相較于平均死葉率，鹽堿危害指數能夠較為直觀的表現出水稻受鹽堿侵害后的表現。從表4可見，沒有出現鹽堿危害指數在15.0%以下的品種（系）；鹽堿危害指數在15.1%～30.0%之間的品種（系）有長白9號、綏粳26、吉農大538、興粳6號、烏蘭105、松遼5號、龍洋19、保農9號、松遼186等9個品種；鹽堿危害指數在30.1%～60.0%之間的中等耐鹽堿品種（系）有農豐1702等34個；其他品種（系）耐鹽堿能力表現弱或極弱，分別為54個和5個。

表4 鹽堿危害指數調查結果

2.3 不同品種（系）生育期

調查結果表明，鹽堿脅迫對參試品種（系）生育期有不同影響，主要與品種（系）本身特性、當地氣候條件有關。在供試的102份材料中，受鹽堿脅迫生育期較對照延長的品種（系）有73份，占比71.5%，較對照縮短的有9份，占比8.8%，與對照生育期基本相同的有18份，占比17.8%，鹽堿脅迫處理與對照均有2份品種（系）未成熟。水稻在不同生育階段對鹽堿的敏感性不同，生殖生長期對鹽堿敏感性較高，受鹽堿影響大[10-11]。水稻在生殖生長期受到鹽堿脅迫后幼穗分化會受到明顯影響，齊穗期延長或縮短，穎花形成受到抑制，嚴重影響水稻產量[12]。抽穗期也是水稻受鹽堿脅迫的重要時期，對鹽堿環境鈍感的水稻品種在此時期要有很好的耐鹽堿能力[13-14]，保證能夠正常抽穗，生育期不變，這是鑒別水稻耐鹽堿能力強弱的重要指標。本研究中，長白9號、綏粳26、興粳5號、烏蘭105、興粳6號、松遼5號、龍洋19、松遼186、綏粳22、農豐1702、建航1715、龍洋16、齊粳10號、興粳14、吉玉粳、墾粳8號、吉農大N806和吉農大N859等18份材料鹽堿脅迫處理后其生育期與對照基本相同，說明具有較強的耐鹽堿能力。

2.4 水稻農藝性狀及產量調查結果

對平均死葉率和鹽堿危害指數較低的13份材料的農藝性狀及產量進行調查，結果詳見表5。從表5可見，鹽堿脅迫后13個品種（系）株高、穗長、千粒重、有效穗數、結實率和穗粒數均有所下降，各個指標下降幅度不同，株高、穗長、穗粒數和有效穗數受鹽堿脅迫的影響大，這與前人研究的結果相一致[15-16]。鹽堿脅迫后13個品種（系）產量下降明顯，不同品種受到的影響不同，減產幅度為20%～30%的品種（系）有長白9號、綏粳26、烏蘭105、松遼5號、松遼186和興粳7號等6個，減產幅度為30%～40%的有興粳6號、龍洋19、吉農大538、興粳5號和通系925等5個，減產幅度為40%～50%的有建航1715，減產最多的是農豐1702，減產幅度為51.78%。對13個品種（系）鹽堿脅迫后的產量進行對比發現，烏蘭105、松遼5號產量較高，其次是長白9號、綏粳26、吉農大538和松遼186等。據相關性分析，產量與有效穗數呈極顯著正相關，相關系數為0.689，與穗長、株高、穗粒數呈顯著正相關，相關系數分別為0.421、0.531和0.488。說明分蘗能力是影響水稻產量的主要因素，是評價水稻耐鹽堿能力的重要指標。

表5 13份耐鹽堿能力較強品種（系）農藝性狀及產量調查結果

3 結論與討論

從死葉率來看，耐鹽堿能力最強的是長白9號，第1次鹽堿脅迫后平均死葉率為9.1%，第2次鹽堿脅迫后平均死葉率為18.2%；其次是綏粳26、興粳5號、烏蘭105、吉農大538、興粳6號、松遼5號、龍洋19、松遼186、綏粳22等9個品種（系），2次脅迫平均死葉率在20.1%～40.0%之間。

從鹽堿危害指數看，2次鹽堿脅迫后，危害指數在15.1%～30.0%的品種有9個，其中，長白9號、綏粳26、吉農大538、興粳6號、烏蘭105、松遼5號、龍洋19、松遼186等8個品種表現與死葉率表現一致，表現出較強的耐鹽堿能力。

從生育期方面看，有18份材料受鹽堿脅迫與對照的生育期基本相同，其中，長白9號、綏粳26、興粳5號、烏蘭105、興粳6號、松遼5號、龍洋19、松遼186、綏粳22、農豐1702和建航1715與由平均死葉率、鹽堿危害指數篩選出的耐鹽堿品種部分重合，說明生育期是評價水稻耐鹽堿能力的重要指標之一。

從平均死葉率和鹽堿危害指數來看，耐鹽堿能力表現最強的是長白9號，結合產量因素分析，表現最好的是烏蘭105、松遼5號、綏粳26、松遼186和吉農大538，產量在5 000 kg/hm2以上的水稻材料分蘗能力都較強，有效穗數是影響水稻產量的主要因素。

綜合試驗結果來看，長白9號、綏粳26、吉農大538、興粳6號、松遼5號、龍洋19、松遼186和烏蘭105在平均死葉率、鹽堿危害指數和產量方面均有很好表現，可以作為耐鹽堿種質資源在蒙東地區進一步應用。