王 璐 王秀華 楊婉君 趙 巖 (山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 山東 泰安 271018)
土壤鹽漬化是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最主要的非生物脅迫之一,世界上有超過7%的土地面積和20%的耕地受到鹽漬化的威脅[1]。我國鹽漬化和次生鹽漬化土地高達4000萬hm2以上,約占全國總耕地面積的10%[2]。黃河三角洲地區(qū)土壤鹽漬化嚴重,鹽堿地達20萬hm2,嚴重制約著區(qū)域農(nóng)業(yè)的發(fā)展,成為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)建設(shè)的瓶頸[3,4],篩選本地區(qū)耐鹽的苜蓿品種,對于鹽堿地利用具有重要的意義。苜蓿被譽為‘牧草之王’,是世界上栽培面積最廣、最主要的豆科牧草,具有適應(yīng)能力強、防止水土流失、抗逆性強等優(yōu)點[5]。苜蓿屬于中等耐鹽堿植物,若能進一步提高其耐鹽性,使其適應(yīng)鹽堿度更高的土壤,將會大大擴展苜蓿的適宜種植范圍,從而提高鹽堿地利用效率。
本研究針對苜蓿成株期大田試驗方法,采用株高、鮮草產(chǎn)量和綜合評價3個鑒定指標,對30份紫花苜蓿品種進行耐鹽性評價,探究苜蓿成株期的耐鹽性評價指標,篩選適于黃河三角洲的耐鹽紫花苜蓿品種,為黃河三角洲綠色開發(fā)提供紫花苜蓿種質(zhì)資源。
1.1 試驗區(qū)概況 試驗于山東省東營市利津縣汀羅鎮(zhèn)渤海農(nóng)場(37.79°N,118.63°E)進行,該地屬暖溫帶大陸性季風氣候,年平均氣溫12.8℃,≥10℃的積溫約4300℃,無霜期206d,光照充足,年日照時數(shù)2712.9h,年均降雨量540mm,試驗地土壤類型為壤土,全鹽含量3.65‰,為中度鹽堿程度。
1.2 試驗材料 供試紫花苜蓿種質(zhì)材料為30個品種(系),詳見表1。
1.3 田間種植 采取大田試驗,設(shè)置3個重復(fù),每小區(qū)5行,行長5m,行距40cm,試驗區(qū)四周設(shè)置保護行。試驗期間保證正常的田間管理措施。
1.4 測定項目及方法 (1)綜合評價:采用目測打分法,根據(jù)每個紫花苜蓿品種的長勢進行打分,5級積分,1為最差,5為最優(yōu)。(2)株高:在苜蓿初花期,自地面測量至生長點的垂直高度,每品種(系)重復(fù)測定10次,結(jié)果取平均值。(3)鮮草產(chǎn)量:測產(chǎn)于初花期進行,刈割留茬高度為5~6cm,取中間三行4m行長的植株稱量重量,結(jié)果取平均值后折算成鮮草產(chǎn)量。于初花期測產(chǎn)3次。
表1 紫花苜蓿材料
1.5 統(tǒng)計分析 利用Excel 2010對各性狀原始數(shù)據(jù)進行處理分析,利用SPSS Statistics軟件進行相關(guān)性分析。
2.1 鹽脅迫對苜蓿生長的影響 鹽脅迫下苜蓿的生長量較小,但能完成生長周期。綜合評價值范圍為4.83~1.75;株高較矮,范圍為60.00~81.50cm;鮮草產(chǎn)量最大值為23058.91kg/hm2,最小值16098.95kg/hm2。在鹽脅迫處理下的各指標變異系數(shù)范圍為8.75%~21.52%。從表2可以看出,30份紫花苜蓿品種(系)間差異比較明顯,綜合評價在品種間表現(xiàn)出的差異較大(21.52%)。說明不同苜蓿品種(系)耐鹽堿能力有差異,可以進行耐鹽堿篩選。
表2 苜蓿品種(系)在鹽脅迫下的生長狀況
2.2 相關(guān)性分析 相關(guān)性分析表明,3個指標間均為極顯著正相關(guān),鮮草產(chǎn)量與株高之間相關(guān)系數(shù)最大(0.827),說明在鹽堿地品種篩選中,株高可以作為一個重要的輔助指標。
表3 各個指標相關(guān)系數(shù)(r)
2.3 不同苜蓿品種(系)株高、產(chǎn)量和綜合評價(1)以綜合評價分數(shù)指標排序,高于無棣苜蓿的品種(系)有26個,分別為:耐鹽之星、WL 656HQ、WL525HQ、WL353LH、WL168HQ、維多利亞、WL440HQ、WL354HQ、巨能7、SR 4030、WL366HQ、馴鹿、WL298HQ、WL903、MF4020、阿爾岡金、巨能995、WL 363HQ、旱地、中原804、WL712、中苜6號、保定苜蓿、WL319HQ、中苜三號和金皇后(表4)。(2)根據(jù)不同苜蓿品種株高的排序,株高高于無棣苜蓿的品種(系)有23個,分別為:耐鹽之星、維多利亞、WL656HQ、WL903、WL354 HQ、馴鹿、W L440HQ、WL366HQ、WL298HQ、WL525HQ、阿爾岡金、WL353LH、WL168HQ、MF4020、WL712、SR4030、巨能995、WL319HQ、WL 363HQ、中苜6號、保定苜蓿、巨能7和中原804。(3)鮮草產(chǎn)量高于無棣苜蓿5%及以上的品種(系)有19個,分別為:耐鹽之星、WL366HQ、WL 354HQ、WL656HQ、WL525HQ、WL903、WL 168HQ、WL363HQ、WL353LH、巨能995、WL 440HQ、維多利亞、巨能7、中苜6號、中苜3號、WL298HQ、WL712、SR4030和WL319HQ。(4)從表4可以看出,綜合評價的排序和鮮草產(chǎn)量的排序有差異,但總體趨勢一致,說明以目測打分的綜合評價在品種篩選中可以作為一種簡便手段作為參考運用。
表4 不同苜蓿品種(系)的評價
(1)鹽堿地是一種邊際土地資源,種植紫花苜蓿可以提供農(nóng)區(qū)畜牧業(yè)所需的飼草,而且可以改良土壤[6-7]。不同紫花苜蓿品種在鹽堿地表現(xiàn)差異較大,需要選擇適宜鹽堿地種植的紫花苜蓿品種[8]。本研究從篩選指標看,苜蓿的鮮草產(chǎn)量是評價苜蓿耐鹽性的重要指標,株高和綜合評價能直觀的表現(xiàn)出苜蓿產(chǎn)量的優(yōu)劣,可以作為輔助的簡便評價指標。(2)紫花苜蓿遺傳育種中的指標包括其產(chǎn)量及產(chǎn)量相關(guān)性狀[9]。前人對萌發(fā)期和苗期耐鹽較多[10-11],成株期大田研究特別是在黃三角鹽堿地大規(guī)模實地篩選研究相對薄弱。我們在前期對大量苜蓿進行了耐鹽的萌發(fā)試驗獲得了耐鹽資源基礎(chǔ)上[12],在黃三角核心區(qū)的中度鹽堿地進行紫花苜蓿耐鹽篩選,篩選出了19個耐鹽品種(系),其結(jié)果更加接近大田生產(chǎn),對生產(chǎn)的指導(dǎo)價值較高。
供試的30個苜蓿品種中,耐鹽之星、WL366 HQ、WL354HQ、WL656HQ、WL525HQ、WL 903、WL168HQ、WL363HQ、WL353LH、巨能995、WL440HQ、維多利亞、巨能7、中苜6號、中苜三號、WL298HQ、WL712、SR4030和WL 319HQ等品種產(chǎn)量較高,適宜于在黃河三角洲鹽堿地區(qū)大面積推廣應(yīng)用。