大豆品種耐鹽堿鑒定與篩選研究

林海波

(鐵嶺市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,遼寧鐵嶺 112616)

目前我國鹽堿地約有4 000萬hm2,且逐年增加,導(dǎo)致耕地面積日益減少,這對(duì)環(huán)境資源產(chǎn)生巨大壓力。因此,利用鹽漬土壤選育耐鹽作物,較為經(jīng)濟(jì)有效[1]。合理開發(fā)鹽堿地對(duì)提高種植大豆的產(chǎn)量與質(zhì)量,發(fā)展大豆產(chǎn)業(yè)具有重要意義[2]。大豆耐鹽性的研究成果能有效改善土壤結(jié)構(gòu),提高有機(jī)質(zhì)含量,緩解土壤鹽害[3-6]。

大豆屬于中度耐鹽堿農(nóng)作物[7],是我國重要的糧食作物,是食用植物油和攝取植物蛋白的主要來源[8]。大豆種質(zhì)資源耐鹽鑒定與篩選是大豆耐鹽堿育種的基礎(chǔ)[9],通過大量的鹽堿性研究試驗(yàn),取得一些成果[10-16]。根據(jù)前人研究耐鹽性結(jié)果,筆者選用近年遼寧生產(chǎn)應(yīng)用的大豆品種,在2塊不相鄰的地塊進(jìn)行大田試驗(yàn),將供試大豆品種分別種植在鹽堿地塊(SL)和對(duì)照常規(guī)地塊(CK),對(duì)50個(gè)耐鹽堿性不同大豆品種的形態(tài)性狀和產(chǎn)量進(jìn)行測(cè)定分析,從而篩選出耐鹽堿性的大豆品種,為大豆耐鹽堿性鑒定與篩選研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況試驗(yàn)在瓦房店市進(jìn)行,選擇2個(gè)不相鄰的地塊進(jìn)行大田試驗(yàn),鹽堿(saline-alkali land,SL)地塊土壤pH 8.6,有機(jī)質(zhì)含量 11.1 g/kg,全氮 0.41 g/kg,有效磷 32.2 mg/kg,速效鉀 179.2 mg/kg。對(duì)照常規(guī)地塊(CK)pH 6.5,有機(jī)質(zhì)含量 19.2 g/kg,全氮 1.23 g/kg,有效磷 92.9 mg/kg,速效鉀258.0 mg/kg。

1.2 供試材料2021年試驗(yàn)選擇鐵豆119、鐵豆120等50個(gè)大豆品種(系)為試材,供試材料來源于遼寧省。品種名稱見表1。

表1 供試大豆品種編號(hào)及來源

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)將50個(gè)大豆品種分別種植在2個(gè)養(yǎng)分含量不同的地塊上。試驗(yàn)設(shè)5行區(qū),行長10.0 m,行距0.6 m,播種密度14.0萬株/hm2,5月3日播種,10月2日收獲測(cè)產(chǎn),田間采用常規(guī)管理方法。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1形態(tài)性狀。2個(gè)地塊上大豆成熟收獲后,分別取樣,每小區(qū)連續(xù)取有代表性的植株各10株,測(cè)定指標(biāo)包括株高、主莖節(jié)數(shù)、分枝數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)和單株粒重。

1.4.2小區(qū)產(chǎn)量。2個(gè)地塊上大豆成熟收獲后,每小區(qū)單獨(dú)收獲和脫粒,進(jìn)行測(cè)產(chǎn)。

1.5 數(shù)據(jù)分析采用Excel 2003軟件處理原始數(shù)據(jù),采用DPS 7.05數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行差異性方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 鹽堿地條件下不同大豆品種形態(tài)性狀比較大豆成熟收獲時(shí)對(duì)形態(tài)性狀進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果見表2。由表2可知,鹽堿地塊上種植的50個(gè)大豆供試品種株高均低于對(duì)照,降低幅度為5.6%～19.9%,除品種2、3、8、44 處理間差異不顯著外,其余46個(gè)品種均達(dá)到差異顯著或極顯著水平。從總體來看,鹽堿地塊處理主莖節(jié)數(shù)的變化幅度沒有株高大,表現(xiàn)為品種9、19、26的主莖節(jié)數(shù)顯著降低,其他品種的主莖節(jié)數(shù)雖減少,但差異不顯著,對(duì)其耐鹽堿性不敏感。鹽堿地塊處理各大豆品種的分枝數(shù)均較對(duì)照減少,其中僅8個(gè)品種處理間差異不顯著,減少幅度均在9%以上,減少幅度超20%的有20個(gè)大豆品種。鹽堿地塊處理大豆品種單株莢數(shù)均較對(duì)照減少,減少幅度為7.7%～19.8%,50個(gè)品種差異均達(dá)到顯著或極顯著水平。鹽堿地塊處理大豆品種單株粒數(shù)均較對(duì)照減少,總體來看單株粒數(shù)變化沒有單株莢數(shù)大,減少幅度為7.7%～18.9%,20個(gè)品種處理間差異不顯著,25個(gè)品種處理間差異達(dá)到顯著水平,5個(gè)品種處理間差異達(dá)極顯著。鹽堿地塊處理大豆品種單株粒重均較對(duì)照降低,降低幅度為4.7%～14.4%,32個(gè)品種處理間差異達(dá)到顯著或極顯著水平。

表2 鹽堿地條件下不同大豆品種形態(tài)性狀比較

2.2 鹽堿地條件下不同大豆品種產(chǎn)量于大豆成熟收獲時(shí)對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果見表3。由表3可知,與對(duì)照相比,鹽堿地塊處理各大豆品種均表現(xiàn)為減產(chǎn),減產(chǎn)幅度為11.6%～30.6%,且處理間產(chǎn)量差異均達(dá)到顯著或極顯著水平,其中有12個(gè)品種處理間產(chǎn)量達(dá)到極顯著差異水平。50個(gè)大豆品種中,減產(chǎn)達(dá)20.0%以上的有37個(gè),其中品種9、12、19、21、48、49、50減產(chǎn)幅度較大,為25.9%～30.6%,表現(xiàn)為不耐鹽堿;品種14、33、35、42減產(chǎn)幅度較小,為11.6%～14.5%,表現(xiàn)相對(duì)耐鹽堿。

3 結(jié)論與討論

張春蘭等[17]研究結(jié)果顯示,大豆各個(gè)形態(tài)指標(biāo)受到鹽堿脅迫后均有一定程度的下降,且耐鹽堿型品種下降幅度相對(duì)鹽堿敏感型品種小。該試驗(yàn)研究表明,鹽堿地塊上種植的50份大豆供試品種株高、主莖節(jié)數(shù)、分枝數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)和單株粒重均較對(duì)照減少。株高降低幅度為5.6%～19.9%,除品種2、3、8、44差異不顯著外,其余46個(gè)品種均達(dá)到顯著或極顯著水平。從總體來說,鹽堿地塊上主莖節(jié)數(shù)的變化幅度沒有株高大,表現(xiàn)為品種9、19、26的主莖節(jié)數(shù)顯著降低,其他品種的主莖節(jié)數(shù)雖減少,但差異不顯著,對(duì)其耐鹽堿性不敏感。鹽堿地塊處理各大豆品種的分枝數(shù)均較對(duì)照減少,其中僅8個(gè)品種處理間差異不顯著,減少幅度均在9%以上,減少幅度超20%的有20個(gè)大豆品種。鹽堿地塊處理50個(gè)大豆品種單株莢數(shù)均較對(duì)照減少,減少幅度為7.7%～19.8%,50個(gè)品種差異均達(dá)到顯著或極顯著水平。鹽堿地塊處理50個(gè)大豆品種單株粒數(shù)均較對(duì)照減少,總體來說單株粒數(shù)變化沒有單株莢數(shù)大,減少幅度為7.7%～18.9%,20個(gè)品種處理間差異不顯著,25個(gè)品種處理間差異達(dá)到顯著水平,5個(gè)品種處理間差異達(dá)極顯著。鹽堿地塊處理單株粒重均較對(duì)照降低,降低幅度為4.7%～14.4%,32個(gè)品種處理間差異達(dá)到顯著或極顯著水平,說明鹽堿地種植明顯影響大豆植株的正常生長及發(fā)育。

大豆屬于中度耐鹽堿農(nóng)作物,但鹽害堿害超過一定值時(shí),大豆種子的萌發(fā)和生長會(huì)受到抑制,大豆光合能力也會(huì)下降,大豆的產(chǎn)量會(huì)大幅度降低[18]。該研究結(jié)果表明,與對(duì)照相比,鹽堿地塊處理各大豆品種均表現(xiàn)為減產(chǎn),幅度為11.6%～30.6%,且產(chǎn)量差異均達(dá)到顯著或極顯著水平,其中有12個(gè)品種處理間產(chǎn)量差異達(dá)到極顯著水平。50個(gè)大豆品種中,減產(chǎn)達(dá)20.0%的有37個(gè),其中品種9、12、19、21、48、49、50減產(chǎn)幅度較大,為25.9%～30.6%,表現(xiàn)為不耐鹽堿;品種14、33、35、42減產(chǎn)幅度較小,為11.6%～14.5%,表現(xiàn)較耐鹽堿。該試驗(yàn)中篩選出4個(gè)耐鹽堿性材料約占50 份供試品種的 8.0%,與前人研究大豆耐鹽堿鑒定(2.10%～8.84%)比例一致[19-22]。

張樹文等[23]研究表明,東北地區(qū)約有鹽堿地219.31萬hm2,占比54.05% 。有資料顯示,東北地區(qū)遭鹽堿侵蝕的土地面積已達(dá)70%[24],該研究選擇遼寧地區(qū)推廣的品種,更具切實(shí)意義,但僅對(duì)遼寧地區(qū)鹽堿地的50 個(gè)不同大豆品種進(jìn)行鑒定與篩選比較,選擇考察的性狀指標(biāo)屬于常規(guī)的形態(tài)性狀和產(chǎn)量指標(biāo),對(duì)其他耐鹽堿鑒定指標(biāo)或當(dāng)遼寧地區(qū)鹽堿地的組成成分不同時(shí)是否影響其篩選結(jié)果,都有待深入研究。