劉 潔,閻世江
(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技信息研究所,山西 太原 030031;2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所,山西 太原 030031)
據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國鹽堿土總面積約3 000多萬hm2,已利用的有600多萬hm2,未加利用的有2 000多萬hm2。玉米是我國主要糧食作物,一般認(rèn)為玉米對(duì)環(huán)境條件要求低,大多數(shù)的耕地均可種植,但玉米不耐鹽堿。有關(guān)玉米在鹽堿地種植的報(bào)道較少,僅限于在鹽堿地里栽培方式、土壤鹽分含量對(duì)玉米生長的影響等方面。本研究以“鄭單958”和“農(nóng)華101”2個(gè)玉米品種為研究對(duì)象,研究鹽堿地與普通土壤對(duì)玉米出苗率、莖粗、株高、穗長和產(chǎn)量等農(nóng)藝性狀的影響,為玉米抗逆栽培提供依據(jù)。
供試材料為“鄭單958”、“農(nóng)華101”,代號(hào)分別為1號(hào)、2號(hào),由沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)從市場購買。
試驗(yàn)在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)校內(nèi)玉米試驗(yàn)田進(jìn)行。2019年春季選擇土壤含鹽量不同的2個(gè)地塊作為供試土壤,基礎(chǔ)養(yǎng)分見表1。
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),小區(qū)長10 m,寬6 m。每667 m2施肥數(shù)量:尿素14 kg、過磷酸鈣4.5 kg、氧化鉀4.5 kg,其中過磷酸鈣和氧化鉀全部作基肥,尿素60%作基肥、40%在大喇叭口期隨水追施。2019年4月20日播種,行距0.55 m,株距0.12 m,每穴2粒。出苗期調(diào)查出苗率,收獲期測定莖粗、株高、穗長和產(chǎn)量等農(nóng)藝性狀,產(chǎn)量折算為每667 m2的產(chǎn)量。
用DPS軟件進(jìn)行分析,用Excel軟件制圖。
表2表明,玉米出苗率、莖粗、株高、穗長和產(chǎn)量在區(qū)組間的差異不顯著,而不同品種間的差異極顯著。
表1 供試土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分
表2 鹽堿地與非鹽堿地下各品種主要農(nóng)藝性狀方差分析
試驗(yàn)顯示,普通土壤1號(hào)和2號(hào)的出苗率分別為98%和99%,而在鹽堿地種植的玉米出苗率則大幅度下降,2個(gè)品種出苗率分別降低至60%和70%,與普通土壤相比差異極顯著,說明鹽堿地嚴(yán)重影響玉米的出苗率(圖1)。
圖1 鹽堿地與普通土壤對(duì)玉米出苗率的影響
由圖2看出,在普通土壤種植的玉米莖粗為20 mm,而在鹽堿地種植的玉米莖粗較細(xì),1號(hào)和2號(hào)莖粗分別為16 mm和17 mm。
圖2 鹽堿地與普通土壤對(duì)玉米莖粗的影響
由圖3可知,普通土壤條件下,1號(hào)和2號(hào)品種的株高分別為240 cm和296 cm,而在鹽堿地條件下,2個(gè)品種的株高均顯著降低,說明鹽堿地嚴(yán)重抑制玉米的株高生長。
圖3 鹽堿地與普通土壤對(duì)玉米株高的影響
圖4發(fā)現(xiàn),鹽堿地種植的玉米穗長較小,2個(gè)品種穗長分別為17 cm和15 cm,而在普通土壤條件下,2個(gè)品種穗長分別為20 cm和21 cm,說明鹽堿地條件下玉米穗長無法正常伸長。
圖4 鹽堿地與普通土壤對(duì)玉米穗長的影響
試驗(yàn)顯示,普通土壤條件下,1號(hào)和2號(hào)品種的產(chǎn)量分別為650 kg·667 m-2和660 kg·667 m-2,而在鹽堿地條件下,2個(gè)品種的產(chǎn)量分別下降至250 kg·667 m-2和240 kg·667 m-2,差異極顯著,說明鹽堿地嚴(yán)重制約玉米產(chǎn)量的形成(圖5)。
圖5 鹽堿地與普通土壤對(duì)玉米產(chǎn)量的影響
鹽堿地會(huì)嚴(yán)重影響作物出苗,參考文獻(xiàn)[8]在研究玉米耐鹽堿能力及評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí),發(fā)現(xiàn)普通土壤在水分、溫度等滿足發(fā)芽的條件下,玉米可以發(fā)芽,而在鹽堿土壤中,較高的鹽分使種子內(nèi)部的水分外滲,破壞了細(xì)胞膜的穩(wěn)定性,對(duì)細(xì)胞造成傷害,降低了發(fā)芽率;參考文獻(xiàn)[9]研究鹽堿地對(duì)甜高粱農(nóng)藝性狀的影響,發(fā)現(xiàn)與普通土壤相比,鹽堿地的高粱出苗率顯著降低,并隨著鹽堿含量的升高不斷降低,這與本研究的結(jié)論相同。這是因?yàn)辂}堿地土壤的鹽分含量較高,導(dǎo)致作物細(xì)胞內(nèi)水分外滲,正常的生理活動(dòng)受到影響,進(jìn)而影響作物生長。參考文獻(xiàn)[12]對(duì)小麥、參考文獻(xiàn)[13]對(duì)樹苗、參考文獻(xiàn)[14]對(duì)向日葵的研究發(fā)現(xiàn),與普通土壤相比,作物在鹽堿地上生長速率下降,下降程度與處理時(shí)間、鹽堿含量呈正比。初期表現(xiàn)為葉面積擴(kuò)展速率降低,隨著含鹽量的增加,葉面積停止增加,葉、莖和根的鮮重降低,干物質(zhì)積累慢,植株的株高、莖粗、生物產(chǎn)量顯著下降。本研究結(jié)論與上述研究一致。
因此,鑒于我國鹽堿地面積巨大,從開發(fā)利用鹽堿地的角度出發(fā),在加強(qiáng)培育耐鹽堿玉米品種的基礎(chǔ)上,也應(yīng)加強(qiáng)鹽堿地改良技術(shù)研究。