劉 彥,丁榮榮,汪 峰,伊海燕

（新疆兵團(tuán)農(nóng)七師農(nóng)科所,新疆 奎屯 833200）

①新疆鹽堿土地總面積847.6萬hm2[1]?，F(xiàn)有耕地中,31.1%的面積受到鹽堿危害。其中強(qiáng)度鹽漬化的占鹽堿土耕地面積的18%,中度鹽漬化的占33%,輕度鹽漬化的占49%。鹽漬化耕地的80%屬次生鹽漬化。苜蓿Medicago sativa是豆科植物,能改良土壤,耐瘠薄,生態(tài)效益顯著,因此多數(shù)種植在中低產(chǎn)田中,甚至開荒地上,基本上是鹽漬化的耕地。2007年引進(jìn)了19份苜蓿品種進(jìn)行耐鹽堿試驗(yàn),從室內(nèi)試劑試驗(yàn)和不同鹽堿含量的田間播種試驗(yàn)兩方面選擇耐鹽品種。

1 材料與方法

1.1 供試材料進(jìn)行田間引種試驗(yàn)的供試品種有20個(gè),以阿爾岡金為對(duì)照,其來源及基本性狀見表1。

1.2 實(shí)驗(yàn)室耐鹽試劑試驗(yàn)共有19個(gè)品種參與室內(nèi)藥劑試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)處理[2-3],每處理3水平,共9個(gè)水平。處理1：K2SO4,百分比濃度水平為0.8%（水平1）、1%（水平 2）、1.2%（水平3）；處理2：NaCl,百分比濃度水平為1%（水平4）、1.2%（水平 5）、1.5%（水平 6）；處理 3：NaCl+K2SO4,百分比濃度水平為1%+0.8%（水平 7）、1.2%+1%（水平 8）、1.5%+1.2%（水平9）。清水做對(duì)照。試驗(yàn)設(shè)3個(gè)重復(fù)。

每品種各取種子100粒,5‰高錳酸鉀消毒20 min,于2006年3月24日均勻擺放于培養(yǎng)皿中。3月 26日、29日及4月2日共統(tǒng)計(jì)3次。室內(nèi)平均溫度白天24℃,晚上17℃。

發(fā)芽率：每品種各處理水平的3次統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的平均值。

表1 2006年引進(jìn)苜?；厩闆r

發(fā)芽勢：每品種各處理水平第1次統(tǒng)計(jì)的發(fā)芽數(shù)據(jù)的平均值。

相對(duì)發(fā)芽率（勢）（%）：各處理水平鹽離子脅迫下的品種發(fā)芽率（勢）的平均值相對(duì)于本品種清水對(duì)照的發(fā)芽（勢）率,公式為：

相對(duì)發(fā)芽率（勢）=[鹽離子脅迫下的品種發(fā)芽率（勢）平均值/本品種清水對(duì)照的發(fā)芽率（勢）]×100%。

芽長：第3次調(diào)查時(shí),在每皿生長的芽中隨機(jī)選取10株小苗測定其從根部到芽的自然高度。

種子活力指數(shù)：在此測定的是清水對(duì)照的活力指數(shù),公式為：

種子活力指數(shù)=幼苗平均芽長×7 d內(nèi)發(fā)芽數(shù)/發(fā)芽天數(shù)。

1.3 鹽堿地田間栽培試驗(yàn)試驗(yàn)選擇2塊不同土質(zhì)和鹽堿含量的地塊[4]（表2）,播種量22.5 kg/km2,每品種種植1 m×0.9 m,3次重復(fù)。

表2 鹽堿地土壤化驗(yàn)結(jié)果 %

1號(hào)地塊2005年4月24日播種,5月8日出苗,人工除草,澆水。澆水2次,苗情稍旱,6月15日、7月12日共調(diào)查株數(shù)2次,7月20日收獲測產(chǎn)量。2號(hào)地2005年7月2日播種,12日出苗,澆水3次,表皮保持濕潤,8月 20日株數(shù)調(diào)查,因地意外被犁,沒有測產(chǎn)。

株數(shù)：共觀測2次,播種后35 d觀測1次,55 d觀測1次。

1.4 數(shù)據(jù)分析本論文調(diào)查數(shù)據(jù)在Excel中進(jìn)行基本處理,并用DPS統(tǒng)計(jì)軟件作多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 鹽離子試劑脅迫處理的試驗(yàn)分析

2.1.1各鹽離子不同水平脅迫下的平均發(fā)芽勢及發(fā)芽率 種子活力是決定種子在發(fā)芽和出苗期的活性水平和行為的那些種子特性的綜合表現(xiàn)。簡單概括地說,種子活力就是種子的健壯度。健壯的種子發(fā)芽、出苗整齊、迅速,對(duì)不良環(huán)境抵抗能力強(qiáng)[5]。

活力測定是種子品質(zhì)評(píng)價(jià)的重要指標(biāo),指數(shù)越大,種子活力越強(qiáng)。從圖1中可以看出種子活力強(qiáng)的品種有隴東苜蓿、西部巨人、敖漢、德國大葉、WL324和亮苜2號(hào),活力差的品種有農(nóng)寶、阿爾岡金和阿爾岡金B(yǎng)T,其數(shù)值從最低的15.87到最高的33.13相差近一倍。但是其發(fā)芽勢及發(fā)芽率變化很大,種子生活力高的品種,其發(fā)芽勢及發(fā)芽率有高有低,二者沒有關(guān)聯(lián),如活力高的隴東苜蓿,發(fā)芽勢和發(fā)芽率都不高,而活力較低的品種WL232HQ,其發(fā)芽勢和發(fā)芽率都很高。

圖1 種子生活力指數(shù)及鹽離子脅迫下各品種的發(fā)芽勢和發(fā)芽率

各品種在不同水平鹽離子脅迫下,平均發(fā)芽勢為30.72%～69.58%,平均發(fā)芽率為34.36%～81.06%。發(fā)芽勢強(qiáng)的品種有西部巨人、WL232HQ 、32IQ 、亮苜2號(hào) 、大富豪,差的有隴東苜蓿、敖漢、阿爾岡金B(yǎng)T。發(fā)芽率的表現(xiàn)與發(fā)芽勢表現(xiàn)基本相同,其中WL324的發(fā)芽率升高,亮苜2號(hào)數(shù)值小幅下降,阿爾岡金和寧苜1號(hào)發(fā)芽率有較大升幅。這二者表現(xiàn)均差的品種是隴東苜蓿、敖漢和賽特。根據(jù)鹽離子脅迫下發(fā)芽率判斷,有4個(gè)品種的耐鹽性優(yōu)于對(duì)照阿爾岡金,它們分別是WL232HQ 、西部巨人、32IQ 、WL324。

在3次調(diào)查平均數(shù)據(jù)中,第1次調(diào)查的發(fā)芽勢最低,第2次調(diào)查的發(fā)芽率最高,第3次調(diào)查,因鹽離子處理時(shí)間的加長,產(chǎn)生單鹽毒害[6],引起苗死亡,發(fā)芽率因品種的耐鹽率上升和下降而產(chǎn)生變化。因此發(fā)芽勢和發(fā)芽率相比較,發(fā)芽率的高低在代表耐鹽性的高低方面權(quán)重更高。

2.1.2不同鹽離子水平脅迫下的相對(duì)發(fā)芽率及受害情況 表3-5是3次調(diào)查的相對(duì)發(fā)芽率的平均值。從各水平平均數(shù)可以看出總的發(fā)芽趨勢是隨鹽離子水平增加,發(fā)芽率降低。含SO42-的處理水平發(fā)芽率下降較緩,含Cl-的處理水平下降較快,從平均數(shù)可以看出隨水平增加,呈3～5倍的劇烈下降。水平7、8、9含有同水平 4、5、6一樣多的Cl-,由于離子拮抗[7]作用,發(fā)芽率上升。

高水平SO42-、Cl-脅迫會(huì)使苗產(chǎn)生單鹽毒害,同樣隨水平升高而加重,水平3、6、9分別為各處理中的最高值,苗危害嚴(yán)重。其中水平6因?yàn)槭芤种坪苤?很多種子沒有發(fā)芽。從苗受害程度來看,有些品種對(duì)單鹽毒害有很強(qiáng)的耐性,WL232、費(fèi)納爾幾乎沒有危害,其次是阿爾岡金、阿爾岡金B(yǎng)T和32IQ。有些品種受危害很嚴(yán)重,如賽特、凱撒、農(nóng)寶。

調(diào)查中發(fā)現(xiàn)SO42-和Cl-都使芽受害,但表現(xiàn)方式不同,SO42-離子處理的水平1、2、3因含有K+,早期作為苗的營養(yǎng)成分,增加了對(duì)SO42-的耐受力,發(fā)芽速度快,長勢壯,發(fā)芽勢調(diào)查,其數(shù)值平均達(dá)到了47%,水平間相對(duì)發(fā)芽率相差不大。特別是SO42-+Cl-處理的水平 7、8、9,因兩離子拮抗作用,開始苗齊、苗壯,顏色深綠,3個(gè)水平發(fā)芽率與對(duì)照相差不大,有的還超過對(duì)照。到了后期苗的根發(fā)紅腐爛,隨質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,危害加重,引起死苗,使發(fā)芽率下降。Cl-處理的水平4、5、6發(fā)芽開始就受抑制,苗的根莖短弱,葉片小。根無腐爛現(xiàn)象,根及葉斑塊狀變褐,以致受害使全株死亡?？偟陌l(fā)芽率的表現(xiàn)是SO42-＞SO42-+Cl-＞Cl-,可見Cl-是決定品種耐鹽性的重要因素。

表3 SO42-離子水平下的相對(duì)發(fā)芽率及受害情況 %

表4 Cl-離子水平下的相對(duì)發(fā)芽率及受害情況 %

表5 SO42-+Cl-離子水平下的相對(duì)發(fā)芽率及受害情況 %

2.2 鹽堿地種植試驗(yàn)的結(jié)果分析

2.2.1鹽堿地苜蓿生長株數(shù)調(diào)查 2007年對(duì)1號(hào)地進(jìn)行2次株數(shù)調(diào)查,對(duì)2號(hào)地進(jìn)行1次株數(shù)調(diào)查,并對(duì)3次調(diào)查結(jié)果進(jìn)行平均（表6）。對(duì)照阿爾岡金平均株數(shù)居第5位,西部巨人、WL324、阿爾岡金B(yǎng)T和亮苜2號(hào)的平均株數(shù)雖高于對(duì)照,但經(jīng)差異顯著性分析,以上品種與對(duì)照差異不顯著。

除寧苜1號(hào)、德國大葉、敖漢、農(nóng)寶、費(fèi)納爾和賽特等株數(shù)較少的品種與對(duì)照有顯著或極顯著差異外,其他品種與對(duì)照均無顯著差異。通過平均值可以看出,1號(hào)地第1次調(diào)查比第2次調(diào)查數(shù)值高出1倍,說明鹽堿危害嚴(yán)重,許多品種在株高3 cm時(shí)葉片發(fā)黃死亡,有些品種在15 cm時(shí)死亡。WL324和阿爾岡金B(yǎng)T在1號(hào)地第2次調(diào)查中株數(shù)仍保持較高,幾乎為對(duì)照的3倍,說明這2個(gè)品種有特殊的耐鹽堿能力。2號(hào)地由于澆水及時(shí),雖然鹽堿含量大但有機(jī)質(zhì)含量高,所以其出苗率高于1號(hào)地第1次調(diào)查結(jié)果的2倍,說明及時(shí)灌水壓堿對(duì)防止鹽堿危害很重要。

表6 2007年鹽堿地種植試驗(yàn)株數(shù)調(diào)查

2.2.2相對(duì)發(fā)芽率與田間鹽堿地株數(shù)的關(guān)系分析室內(nèi)化學(xué)試劑試驗(yàn)與田間試驗(yàn)結(jié)果是否相關(guān),這在以往研究中沒有進(jìn)行過分析,本試驗(yàn)對(duì)此進(jìn)行了相關(guān)性測定（表7）,測定數(shù)據(jù)采用試劑作用下的發(fā)芽率與田間的鹽堿地的生長株數(shù)做相關(guān)分析（P＜0.05）,結(jié)果表明,室內(nèi)相對(duì)發(fā)芽率與田間調(diào)查株數(shù)呈顯著正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.56,說明室內(nèi)化學(xué)試劑試驗(yàn)結(jié)果與田間試驗(yàn)效果沒有差異。

表7 室內(nèi)相對(duì)發(fā)芽率與田間調(diào)查株數(shù)

3 結(jié)論

從室內(nèi)鹽離子脅迫試驗(yàn)結(jié)果來看,種子活力強(qiáng)的品種有隴東苜蓿、西部巨人、敖漢、WL324、亮苜2號(hào)和德國大葉,活力差的品種有農(nóng)寶、阿爾岡金和阿爾岡金B(yǎng)T；在鹽脅迫下的發(fā)芽勢和發(fā)芽率強(qiáng)的品種有西部巨人、WL232、32IQ、大富豪,差的品種是隴東苜蓿、敖漢和賽特；高水平的鹽離子作用會(huì)使苜蓿產(chǎn)生單鹽毒害,WL232、阿爾岡金及阿爾岡金B(yǎng)T、費(fèi)納爾、32IQ這5個(gè)品種對(duì)單鹽毒害的耐性強(qiáng),賽特、凱撒、農(nóng)寶的耐性差。從鹽堿地苜蓿品種生長株數(shù)調(diào)查結(jié)果看,西部巨人、WL324、阿爾岡金B(yǎng)T、亮苜2號(hào)的平均株數(shù)排在前面,高于對(duì)照,但不顯著。寧苜1號(hào)、德國大葉、敖漢、農(nóng)寶、費(fèi)納爾、賽特株數(shù)與對(duì)照相比顯著減少。經(jīng)相關(guān)性分析,室內(nèi)鹽離子脅迫下的相對(duì)發(fā)芽率與鹽堿地田間調(diào)查株數(shù)呈顯著正相關(guān)。

通過試驗(yàn)分析最終選擇出最耐鹽堿的品種為西部巨人、亮苜2號(hào)、WL324。

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