李全英 李海波
(遼寧省水稻研究所,沈陽(yáng)110101;第一作者:86767455@qq.com;*通訊作者:249669080@qq.com)
鹽堿地是我國(guó)一種主要的土地資源,鹽漬土的持續(xù)改良利用仍是我國(guó)農(nóng)業(yè)一個(gè)亟待解決的問(wèn)題[1]。近年來(lái),我國(guó)鹽堿地面積不斷擴(kuò)增,水稻生產(chǎn)發(fā)展受到嚴(yán)重限制[2]。托克托縣隸屬于內(nèi)蒙古呼和浩特市,地處自治區(qū)中部、大青山南麓、黃河上中游分界處北岸的土默川平原上。托克托縣屬黃河濕地管委會(huì)轄區(qū),緊鄰黃河,水資源充足,土壤肥沃,土地類型多樣,有可耕種且長(zhǎng)勢(shì)良好的一類耕地,也有可耕種作物生長(zhǎng)勢(shì)明顯受到抑制的第二類土地,還有大面積撂荒土壤嚴(yán)重鹽化的第三類土地。鑒于黃河濕地管委會(huì)轄區(qū)具有充足的水資源優(yōu)勢(shì),以及該地區(qū)土地鹽化的現(xiàn)實(shí)狀況,充分考慮氣候、自然條件等因素,種植水稻是適合當(dāng)?shù)匕l(fā)展的最佳產(chǎn)業(yè)。為了水稻品種儲(chǔ)備和新品種引種,設(shè)計(jì)開(kāi)展篩選試驗(yàn),擬篩選出一批產(chǎn)量潛力大、米質(zhì)優(yōu)、耐鹽堿的新品種,以期為托克托縣水稻產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展提供品種保障。
試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在托克托縣樹(shù)爾營(yíng)村,試驗(yàn)田土壤類型為紅土,耙地后測(cè)得平均土壤含鹽量為3.1‰。
選用吉粳113、吉粳301、吉粳 515、通育255、通禾899、松粳 21、松粳 16、松粳 9、粳優(yōu) 315、S7、粳優(yōu) 653等11 個(gè)品種為參試材料。吉粳113、吉粳301、吉粳515 由吉林省農(nóng)科院提供;通育255、通禾899 由吉林省通化市農(nóng)科院提供;松粳21、松粳16、松粳9 由黑龍江省農(nóng)科院提供;粳優(yōu)315、S7、粳優(yōu)653 由遼寧省農(nóng)科院提供。
大區(qū)對(duì)比試驗(yàn),隨機(jī)排列,小區(qū)面積300 m2。2017年 4 月15 日大棚工廠化育苗,5 月 25 日插秧,采用“井關(guān)”自走式插秧機(jī)機(jī)械插秧,行株距30 cm×17 cm。每667 m2施肥量:磷酸二銨 5 kg,尿素 15 kg,硫酸鉀5 kg,農(nóng)家肥 3 m3。
1.4.1 灌溉水含鹽量
6 月19 日起,每天對(duì)田間灌溉水含鹽量進(jìn)行監(jiān)測(cè),每次換水前選取2 個(gè)調(diào)查點(diǎn),分別取水樣測(cè)定含鹽量。
1.4.2 成苗率
插秧后10 d、20 d、30 d 對(duì)參試品種進(jìn)行成苗率調(diào)查,每個(gè)品種隨機(jī)選取一定的叢數(shù),調(diào)查正常生長(zhǎng)秧苗所占的比例。
1.4.3 成熟期考種
對(duì)正常成熟的參試品種取樣,對(duì)株高、穗長(zhǎng)和產(chǎn)量相關(guān)性狀進(jìn)行測(cè)定。
采用Excel 2013 和SPSS 20.0 軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析。
一般情況下水中含鹽量低于2‰時(shí),水稻可以正常生長(zhǎng),高于4‰時(shí)就會(huì)造成嚴(yán)重鹽害,植株萎蔫枯黃,甚至死亡。鑒于當(dāng)?shù)赝寥利}堿程度較重的情況,為保證水稻秧苗的成活,插秧后試驗(yàn)田塊每天換水1 次,換水前選取2 個(gè)調(diào)查點(diǎn)取水樣調(diào)查含鹽量。由表1 可知,當(dāng)?shù)毓喔人}量一直處于較高水平。試驗(yàn)田中取樣點(diǎn)1 總鹽分含量一直高于3‰接近4‰;取樣點(diǎn)2總鹽分基本都高于4‰,甚至超過(guò)5‰。如此高的灌溉水含鹽量勢(shì)必對(duì)水稻生長(zhǎng)造成嚴(yán)重影響。
表1 6 月中下旬試驗(yàn)田水中總鹽度調(diào)查結(jié)果 (單位:‰)
表2 秧苗成活率調(diào)查結(jié)果
表3 參試品種成熟期植株性狀及產(chǎn)量表現(xiàn)
由表2 可知,插秧后10 d,所有參試品種的成苗率在76%~98%之間,其中,吉粳113、吉粳301、吉粳515、通育255、通禾899、松粳21 在80%及以上,松粳16、松粳9、粳優(yōu)315、S7、粳優(yōu)653 保持在96%以上水平。隨著插秧時(shí)間的推移,各品種耐鹽性差異隨之顯現(xiàn),各品種秧苗成活率隨之下降,插秧后20 d,吉粳301、吉粳 515 的成苗率低于 50%,而松粳 9、粳優(yōu) 315、S7、粳優(yōu)653 仍保持在93%及以上水平;插秧后30 d,吉粳113、吉粳301、吉粳515 的成苗率均下降到50%以下,而松粳9、粳優(yōu)315、S7、粳優(yōu)653 的成苗率仍保持在90%以上,松粳9、粳優(yōu)653 的秧苗成活率甚至達(dá)到98%,基本保持正常生長(zhǎng),未表現(xiàn)出受鹽堿脅迫的受害癥狀,可見(jiàn)這2 個(gè)品種在插秧后緩苗和分蘗生長(zhǎng)階段具有較強(qiáng)的耐鹽性。參試的3 個(gè)雜交稻組合的成苗率高于多數(shù)參試常規(guī)稻,表現(xiàn)出對(duì)鹽堿環(huán)境更強(qiáng)的耐性。
由表3 可知,參試的11 個(gè)品種的株高在60~100 cm 之間。松粳21 的株高最矮為65.40 cm,而該品種的正常株高在90.6 cm,在樹(shù)爾營(yíng)當(dāng)?shù)氐姆N植條件下,株高下降了27.81%;粳優(yōu)653 的株高最高為92.10 cm,但也較該品種正常株高114.8 cm 下降了19.77%。在參試的11 個(gè)品種中,3 個(gè)雜交稻品種的株高普遍高于常規(guī)稻品種。由表3 數(shù)據(jù)可知,株高性狀對(duì)鹽堿脅迫比較敏感,所有參試品種的株高都低于該品種正常值。
由表3 可知,各參試品種的穗長(zhǎng)在8.6~21.2 cm 之間,通育255 最短,較該品種正常環(huán)境生成穗長(zhǎng)18.7 cm 下降了54.01%;松粳9 穗長(zhǎng)最長(zhǎng),與該品種的正常值20.0 cm 比較接近;粳優(yōu)653 穗長(zhǎng)19.5 cm,與該品種的正常值20.1 cm 也比較接近。說(shuō)明松粳9 和粳優(yōu)653的穗長(zhǎng)性狀對(duì)鹽堿脅迫抗性要比其他參試品種強(qiáng)。
表4 產(chǎn)量性狀相關(guān)分析
松粳21 和松粳9 的分蘗成穗能力較強(qiáng),每叢有效穗數(shù)達(dá)到 18.5 穗,位于前 2 位;通育 255、通禾 899、粳優(yōu)315、粳優(yōu)653 穗粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)均較多,穗粒數(shù)都達(dá)到110 粒以上、穗實(shí)粒數(shù)都達(dá)到了100 粒以上,粳優(yōu)653 更是分別達(dá)到了145.0 粒、131.8 粒,遠(yuǎn)超其他品種;正常成熟的8 個(gè)品種中,除了松粳21、粳優(yōu)315 之外,其他品種的結(jié)實(shí)率均達(dá)到了90%以上,最高是S7,達(dá)到96%;粳優(yōu)315 的千粒重最大,為25.06 g,粳優(yōu)653 千粒重達(dá)到24.21 g;粳優(yōu)653 產(chǎn)量最高,達(dá)629 kg/667 m2,松粳9 的產(chǎn)量達(dá)493.03 kg/667 m2,居第2位。
由表4 可知,株高與穗粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、千粒重呈極顯著正相關(guān),與結(jié)實(shí)率的相關(guān)性不顯著;穗長(zhǎng)與成穗率、千粒重、產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān);單叢穗數(shù)與穗實(shí)粒數(shù)、穗粒數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān);穗實(shí)粒數(shù)與穗粒數(shù)呈極顯著正相關(guān);成穗率與千粒重、產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān);千粒重與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)。綜合分析以上各指標(biāo),決定產(chǎn)量的植株性狀主要包括株高、穗長(zhǎng)、成穗率和千粒重。
合理的鹽分含量對(duì)維持植物正常生理功能發(fā)揮著重要作用,但是土壤中、灌溉水中的過(guò)量鹽分會(huì)影響植物的生長(zhǎng)及分布[3-4]。通過(guò)定點(diǎn)連續(xù)取水樣監(jiān)測(cè)當(dāng)?shù)毓喔人}量,發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)鹽分含量始終較高,達(dá)到了3‰~5‰。所以耐鹽、抗鹽能力是當(dāng)?shù)胤N植品種選擇的重要指標(biāo)。本試驗(yàn)結(jié)果表明,插秧后30 d,11 個(gè)參試品種中松粳9、粳優(yōu)315、S7、粳優(yōu)653 的成苗率保持在90%以上,松粳9、粳優(yōu)653 的秧苗成活率甚至達(dá)到98%,表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐鹽性。有研究發(fā)現(xiàn),在蘇打鹽堿土壤條件下,水稻穗部性狀及產(chǎn)量構(gòu)成因子發(fā)生顯著變化[5]。本研究也得出了類似結(jié)論,參試品種的穗長(zhǎng)指標(biāo)對(duì)鹽堿脅迫的反應(yīng)品種間差異較大,獲得高產(chǎn)的松粳9、粳優(yōu)653 的穗長(zhǎng)與其正常值比較接近,而相關(guān)分析結(jié)果也表明穗長(zhǎng)與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)。
松粳9、粳優(yōu)653 的產(chǎn)量在本試驗(yàn)中表現(xiàn)最為突出,可以作為當(dāng)?shù)丶邦愃粕鷳B(tài)區(qū)推薦種植品種。特別是粳優(yōu)653,除了產(chǎn)量高、耐鹽堿能力突出外,還具有口感好、柔軟、清香的特點(diǎn),有望成為鹽堿地優(yōu)質(zhì)稻生產(chǎn)的主栽品種。