大豆品種耐鹽堿鑒定與篩選研究

林海波

(鐵嶺市農業科學院,遼寧鐵嶺 112616)

目前我國鹽堿地約有4 000萬hm2,且逐年增加,導致耕地面積日益減少,這對環境資源產生巨大壓力。因此,利用鹽漬土壤選育耐鹽作物,較為經濟有效[1]。合理開發鹽堿地對提高種植大豆的產量與質量,發展大豆產業具有重要意義[2]。大豆耐鹽性的研究成果能有效改善土壤結構,提高有機質含量,緩解土壤鹽害[3-6]。

大豆屬于中度耐鹽堿農作物[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]。大豆種質資源耐鹽鑒定與篩選是大豆耐鹽堿育種的基礎[9],通過大量的鹽堿性研究試驗,取得一些成果[10-16]。根據前人研究耐鹽性結果,筆者選用近年遼寧生產應用的大豆品種,在2塊不相鄰的地塊進行大田試驗,將供試大豆品種分別種植在鹽堿地塊(SL)和對照常規地塊(CK),對50個耐鹽堿性不同大豆品種的形態性狀和產量進行測定分析,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。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況試驗在瓦房店市進行,選擇2個不相鄰的地塊進行大田試驗,鹽堿(saline-alkali land,SL)地塊土壤pH 8.6,有機質含量 11.1 g/kg,全氮 0.41 g/kg,有效磷 32.2 mg/kg,速效鉀 179.2 mg/kg。對照常規地塊(CK)pH 6.5,有機質含量 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年試驗選擇鐵豆119、鐵豆120等50個大豆品種(系)為試材,供試材料來源于遼寧省。品種名稱見表1。

表1 供試大豆品種編號及來源

1.3 試驗設計將50個大豆品種分別種植在2個養分含量不同的地塊上。試驗設5行區,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日收獲測產,田間采用常規管理方法。

1.4 測定項目與方法

1.4.1形態性狀。2個地塊上大豆成熟收獲后,分別取樣,每小區連續取有代表性的植株各10株,測定指標包括株高、主莖節數、分枝數、單株莢數、單株粒數和單株粒重。

1.4.2小區產量。2個地塊上大豆成熟收獲后,每小區單獨收獲和脫粒,進行測產。

1.5 數據分析采用Excel 2003軟件處理原始數據,采用DPS 7.05數據處理軟件進行差異性方差分析。

2 結果與分析

2.1 鹽堿地條件下不同大豆品種形態性狀比較大豆成熟收獲時對形態性狀進行了測定,結果見表2。由表2可知,鹽堿地塊上種植的50個大豆供試品種株高均低于對照,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個品種均達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數的變化幅度沒有株高大,表現為品種9、19、26的主莖節數顯著降低,其他品種的主莖節數雖減少,但差異不顯著,對其耐鹽堿性不敏感。鹽堿地塊處理各大豆品種的分枝數均較對照減少,其中僅8個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個大豆品種。鹽堿地塊處理大豆品種單株莢數均較對照減少,減少幅度為7.7%～19.8%,50個品種差異均達到顯著或極顯著水平。鹽堿地塊處理大豆品種單株粒數均較對照減少,總體來看單株粒數變化沒有單株莢數大,減少幅度為7.7%～18.9%,20個品種處理間差異不顯著,25個品種處理間差異達到顯著水平,5個品種處理間差異達極顯著。鹽堿地塊處理大豆品種單株粒重均較對照降低,降低幅度為4.7%～14.4%,32個品種處理間差異達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性狀比較

2.2 鹽堿地條件下不同大豆品種產量于大豆成熟收獲時對產量進行測定,結果見表3。由表3可知,與對照相比,鹽堿地塊處理各大豆品種均表現為減產,減產幅度為11.6%～30.6%,且處理間產量差異均達到顯著或極顯著水平,其中有12個品種處理間產量達到極顯著差異水平。50個大豆品種中,減產達20.0%以上的有37個,其中品種9、12、19、21、48、49、50減產幅度較大,為25.9%～30.6%,表現為不耐鹽堿;品種14、33、35、42減產幅度較小,為11.6%～14.5%,表現相對耐鹽堿。

3 結論與討論

張春蘭等[17]研究結果顯示,大豆各個形態指標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鹽堿敏感型品種小。該試驗研究表明,鹽堿地塊上種植的50份大豆供試品種株高、主莖節數、分枝數、單株莢數、單株粒數和單株粒重均較對照減少。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個品種均達到顯著或極顯著水平。從總體來說,鹽堿地塊上主莖節數的變化幅度沒有株高大,表現為品種9、19、26的主莖節數顯著降低,其他品種的主莖節數雖減少,但差異不顯著,對其耐鹽堿性不敏感。鹽堿地塊處理各大豆品種的分枝數均較對照減少,其中僅8個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個大豆品種。鹽堿地塊處理50個大豆品種單株莢數均較對照減少,減少幅度為7.7%～19.8%,50個品種差異均達到顯著或極顯著水平。鹽堿地塊處理50個大豆品種單株粒數均較對照減少,總體來說單株粒數變化沒有單株莢數大,減少幅度為7.7%～18.9%,20個品種處理間差異不顯著,25個品種處理間差異達到顯著水平,5個品種處理間差異達極顯著。鹽堿地塊處理單株粒重均較對照降低,降低幅度為4.7%～14.4%,32個品種處理間差異達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育。

大豆屬于中度耐鹽堿農作物,但鹽害堿害超過一定值時,大豆種子的萌發和生長會受到抑制,大豆光合能力也會下降,大豆的產量會大幅度降低[18]。該研究結果表明,與對照相比,鹽堿地塊處理各大豆品種均表現為減產,幅度為11.6%～30.6%,且產量差異均達到顯著或極顯著水平,其中有12個品種處理間產量差異達到極顯著水平。50個大豆品種中,減產達20.0%的有37個,其中品種9、12、19、21、48、49、50減產幅度較大,為25.9%～30.6%,表現為不耐鹽堿;品種14、33、35、42減產幅度較小,為11.6%～14.5%,表現較耐鹽堿。該試驗中篩選出4個耐鹽堿性材料約占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,東北地區約有鹽堿地219.31萬hm2,占比54.05% 。有資料顯示,東北地區遭鹽堿侵蝕的土地面積已達70%[24],該研究選擇遼寧地區推廣的品種,更具切實意義,但僅對遼寧地區鹽堿地的50 個不同大豆品種進行鑒定與篩選比較,選擇考察的性狀指標屬于常規的形態性狀和產量指標,對其他耐鹽堿鑒定指標或當遼寧地區鹽堿地的組成成分不同時是否影響其篩選結果,都有待深入研究。