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耐盐碱啤酒大麦鉴定筛选

2013-02-27包奇军徐银萍刘建华张华瑜柳小宁方彦杰潘永东

大麦与谷类科学 2013年3期
关键词:盐渍耐盐耐盐性

包奇军 徐银萍 刘建华 张华瑜 柳小宁 方彦杰 潘永东

(甘肃省农科院经济作物与啤酒原料研究所,甘肃兰州730070)

耐盐碱啤酒大麦鉴定筛选

包奇军 徐银萍 刘建华 张华瑜 柳小宁 方彦杰 潘永东*

(甘肃省农科院经济作物与啤酒原料研究所,甘肃兰州730070)

通过对两年筛选24份较耐盐碱稳定高代品系在甘肃中度盐碱地上进行田间试验鉴定,从出苗率、成株率、耐盐系数、田间盐碱危害症状分级鉴定结果表明:0104-1品系耐盐力强,可作为耐盐种质资源或品种利用。

耐盐碱;大麦;鉴定

盐碱土是一种广泛分布的土壤类型,是重要的土地资源。全球大约有3.8亿hm2土地存在不同程度的盐渍化,约占可耕地面积的10%[1-4],而且,全球的盐渍土每年以100万~150万hm2的速度增长[5]。我国盐碱地面积约0.27亿hm2,其中盐碱耕地约0.07亿hm2,约占可耕地面积的20%[1-4]。与灌溉有关的200万hm2盐碱化土壤也有近70%分布在西北地区[6]。甘肃省灌区的盐碱地面积大,土地次生盐演化现象严重,全省盐碱地10.5万hm2[7],主要分布河西走廊三大流域、沿黄灌区、景电灌区、引大入秦灌区,河西走廊盐渍土面积179.8万hm2,占河西地区土地总面积的6.4%,由于降雨量少,蒸发量大,部分灌区灌溉和排水不畅,土壤次生盐渍化程度日趋严重[8],因盐渍化威胁而弃耕农田的面积呈增长的态势[9,10]。实践证明,筛选作物的耐盐品种并加以利用是一种行之有效的措施[11-13],通过种植耐盐碱作物既能改良土壤,又能有一定的效益,是一种相对耗资少,见效快的盐碱地农业发展方向,因此鉴定和筛选各种作物的耐盐品种越来越引起人们的重视,大麦又是禾本科作物中公认的耐盐碱作物[14~16],大麦是耐盐碱性较强的作物之一,选育出耐盐碱性较强的大麦品种,为盐渍化土地资源的开发和利用提供有效的大麦耐盐碱新品种,也为进一步开展啤酒大麦种质的耐盐碱研究和提高啤酒大麦耐盐碱生产性能提供理论依据和参考指标。

1 材料与方法

1.1 试验条件

试验示范于2011至2012年在兰州市中川镇盐碱地进行大面积种植,试验地耕层(0~20㎝),全氮0.1%、全磷0.037%、全钾2.25%、水解氮48.3mg/kg、速效磷3.03 mg/kg、速效钾227.1 mg/kg、有机质1.697%、pH值8.28、全盐0.536%。生育期浇4次水,氯离子2.465 g/L、硫酸根离子2.198 g/L、碳酸氢根离子0.414 g/L、钙离子0.32 g/L、镁离子0.363 g/L、钾钠离子合量1.7495 g/L、全盐6.575 g/L、pH值7.59。

对照非盐碱地土,耕层(0~20㎝)有机质1.71%,全氮1.01 g/㎏,全磷0.97 g/㎏,全钾42.5 g/㎏,速效氮75.3 mg/㎏,速效磷37.4 mg/㎏,pH:8.60,浇水为引大灌区水。

1.2 供试材料

试验供试材料24份,均为2008至2010年从120份稳定品系在盐碱地筛选较耐盐碱品系。分别为0008-3、0010-3、0104-1、0104-10、0105-5、0106-7、0106-10、0106-11、0106-13、0106-14、0106-17、0108-18、0108-29、0109-2、0109-10、0110-3、0110-11、0110-14、0110-26、0110-29、0110-30、0110-39、0110-175、0115-29。

1.3 试验设计与方法

采用顺序排列,重复三次,行长1.5 m,行距0.25 m,种植4行,每10个品系加一个对照,每行种植200粒,以当地施肥量为准。田间管理同当地大田。按小区收获计算产量。

耐盐系数=处理产量/对照产量。

表1 田间鉴定作物盐碱危害症状分级标准[17]

2 结果与分析

2.1 田间盐渍条件对出苗率的影响

大量研究表明:大麦田间苗期的耐盐性主要表现在出苗率上,盐渍条件下出苗率高的品种(系),其耐盐性强,反之,耐盐性弱[18]。表2结果表明:所有参试品系材料出苗率均在80%以上,但品系之间存在差异,品系之间出苗率差异显著,其中0106-17、0104-1、0106-14、0106-7、0106-11、0108-18、0106-13、0106-10、0109-10出苗率较高,在90%以上,表明其田间苗期耐盐性强;0110-14、0110-11、0115-29较低,但都在80%以上,所有参试品系出苗率均在80%以上,说明参试材料苗期耐盐碱性均较强。

表2 参试品系性状及耐盐碱指数

2.2 田间盐渍条件对成株率的影响

植物生态学常采用植物在盐渍条件下的存活能力来鉴定植物的抗盐力,成株率是衡量植物田间存活能力和抗盐力的一个重要指标。大麦田间成株期的耐盐性主要体现在成株率上,在同一盐渍条件下,成株率高的品种,其存活能力强,表现较强的耐盐性,反之,田间存活能力弱,则耐盐性差,品种间成株期耐盐性的强弱与成株率的高低密切相关[18]。表2结果表明,盐渍条件下成株率最高的品系0110-26为38.55万穗/667m2,其次为0110-14、0104-1在35万穗/667 m2以上,0110-11、0109-10、0110-30、0008-3、0010-3、0115-29在32万穗/667 m2以上,其余参试品系成穗数在27万~30.89万穗/667 m2之间。

2.3 盐渍条件对产量的影响

农业生产的最终目标是产量,盐胁迫下的籽粒产量是大麦耐盐性的综合反映。以籽粒产量作为大麦耐盐性鉴定指标是最有权威性的。因此,作物品系耐盐性的鉴定评价还应考虑品种的绝对产量和相对产量。但因品种本身生产潜力差异太大,绝对产量不能客观反映出品系的耐盐性差异,所以应采用相对产量表示。相对产量是指盐渍条件下的产量与非盐渍条件下的产量的比值即耐盐系数,其大小反映品种的相对耐盐性[18]。由表2可看出,0104-1耐盐系数最高为1.23,其耐盐碱性最强,其次为0106-11、0106-17、0110-175、0105-5等4个品系在0.9以上,其耐盐碱性较强,0108-29、0110-11耐盐系数较低,分别为0.76、0.75,其耐盐碱性较差,其余品系耐盐系数在0.8~0.9之间,其耐盐碱性中等。

2.4 田间鉴定作物盐碱危害症状分级标准

根据作物田间鉴定盐碱危害症状分级标准,把作物耐盐碱性划分为高耐、耐、中耐、中敏和敏感5个等级,由表1可看出,0104-1、0104-10、0110-3、0109-2等4个品系为高耐品系,其余均为耐。

3 结论

出苗率:所有参试品系出苗率均在80%以上,其中0106-17、0104-1、0106-14、0106-7、0106-11、0108-18、0106-13、0106-10、0109-10出苗率较高在90%以上,表明其田间苗期耐盐性强。

成株率:0110-26最高为38.55万穗/667 m2,其次为0110-14、0104-1在35万穗/667 m2以上,0110-11、0109-10、0110-30、0008-3、0010-3、0115-29在32万穗/667 m2以上,其余在30万/667 m2以下。

耐盐系数:0104-1最高为1.23,表明其耐盐碱性最强,其次为0106-11、0106-17、0110-175、0105-5等4个品系在0.9以上,表明其耐盐碱性较强。

作物田间鉴定盐碱危害症状分级标准:0104-1、0104-10、0110-3、0109-2等4个品系为高耐品系。

综合苗期和成株率、耐盐系数、盐碱危害症状分级鉴定结果可以看出,均表现耐盐的品系为0104-1,此品系耐盐力强,可作为耐盐种质资源或品种利用。

同一品系在不同的生长发育阶段,其耐盐碱性存在一定差异,某一特定生育阶段的耐盐碱性不能代表作物整个生育期的耐盐碱力高低,因此应在作物生长发育的各个生育阶段分别对其进行耐盐碱性鉴定,以便筛选出整个生育期均较耐盐碱的品种(系),作为耐盐碱种质资源利用或耐盐碱品种推广。

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2013-05-28

国家大麦青稞产业技术体系CARS-05;甘肃省农科院农业科技创新专项2012GAAS15-3。

包奇军(1978-),男,助理研究,主要从事啤酒大麦育种及栽培技术研究。

*通讯作者:潘永东(1962-),男,研究员,主要从事啤酒大麦育种及栽培技术研究。

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