饲用小黑麦品种全生育期耐盐性评价

谢楠等

摘要：大田模拟盐胁迫环境下，设0.1%，0.2%和0.3%及对照4个处理浓度对17个饲用小黑麦品种综合评价全生育期的耐盐性，通过生育进程及各单项指标的分析，盐胁迫使各品种的生育进程推迟，植株的存活率、株高、总茎数、地上干物重显著降低，运用标准差系数赋予权重法和耐盐指数法综合评价结果表明：NTH2597、NTH2337、NTH1888和NSHW11品种耐盐性较好，NTH2351，NTH1877和NTH2685品种耐盐性较差。

关键词：饲用小黑麦；全生育期；耐盐性；综合评价

随着人类活动及生态环境的变化，可利用的耕地在逐年减少，同时，土壤盐渍化在逐年加剧。盐害是影响21世纪世界农业发展的重要问题[1]。华北地区又是盐碱地的主要分布区域[2]，该区黑龙港流域淡水资源缺乏，地下富含大量的微咸水和咸水资源[3]，选育耐盐碱植物资源，是当今改良利用和控制盐碱地的重要生态措施[4]，也是最为有效的改良途径[5]。近年来，牧草耐盐性的研究，对一些盐碱地的改良和利用做出了重要的贡献[6]。小黑麦作为新型饲草作物，具有生物产量高、抗逆性强、适应性广、抗旱节水等特点，筛选其耐盐品种，在盐碱地种植不仅能改良土壤而且不与粮棉争地，也能扩大优良品种的种植区域[7]，对于发展畜牧业和优化种植业都具有重要的现实意义。

时丽冉等[8-10]分别对萌发期和苗期小黑麦采用评分法、盐害指数、发芽指数、光合指标等进行耐盐性评价；余玲等[11]对苗期植株的研究表明，小黑麦比黑麦、小麦具有更好的耐盐能力；Annick等[12]研究表明，小黑麦较黑麦更耐受盐胁迫；邵红雨等[13，14]对小黑麦的生理特性及4个不同品种（系）吸胀后种子发芽和幼苗生长的影响[15]进行了研究；这些研究方法多通过NaCl营养液水培法和盆栽土培法且评价时期在萌发期或苗期，研究多集中于耐盐性有关的单项形态指标及理化指标上，缺乏系统性评价研究。试验通过大田模拟盐胁迫环境，分不同盐分梯度，运用标准差系数赋予权重法和耐盐指数法综合评价全生育期品种的耐盐性，旨在为小黑麦耐盐育种和当地生产提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 供试品种

供试的饲用小黑麦品种17个，分别为：中新830、WOH939、NSHW11、中饲828、中饲237、NTH2337、NTH1048、NTH2351、NTH2179、NTH2597、NTH2591、NTH2146、NTH2685、NTH1933、NTH1887、NTH1888和NTH1877，均引自中国农业科学院作物所。

1.2 研究方法

1.2.1 试验地点

2007年10月～2008年5月在河北省农林科学院旱作农业研究所试验站进行。试验地位于E 115°42′，N 37°44′，海拔20 m，年平均降水量510 mm，其中，70%的降水集中在7～8月。年平均气温12.6 ℃，无霜期206 d。土壤为粘壤土，含有机质11 g/kg、碱解氮67 mg/kg、速效磷16 mg/kg和速效钾138 mg/kg。

1.2.2 试验设计

采用裂区试验设计，设3个盐分梯度（1 m深的塑料布隔开），和1个对照，对照不进行盐处理，各小区每次预加入盐量按15 cm土层厚度换算，溶解到一定量蒸馏水中配制盐溶液，并随时监测不同小区土壤中含盐量的动态变化，使各小区土壤含盐量与所预设含盐量相当（各小区的含盐量按实际测得土壤含盐量为准）。

2007年10月30日播种。每处理播种36行，每品种2行（为减少边缘效应对试验影响两边均多播种1行，测产时不再进行记载），每行播种43粒种子，行长1.6 m，行距20 cm，各处理每品种按行长分别划分为3个重复。

试验分3次对各小区进行不同盐浓度处理，第1次在播种前，各小区均随水施入浓度为0.1%的盐溶液，对照只灌溉相同量的蒸馏水；第2次在次年3月15日，除对照外的其余3个小区，分别随水施入浓度为0.1%，0.2%和0.3%的盐溶液，对照灌溉相同量的蒸馏水；第3次在4月8日，2个盐浓度较大的处理，分别随水施入浓度为0.1%、0.2%的盐溶液，其他处理及对照只灌溉相同量的蒸馏水。试验于饲用小黑麦的开花后期对各项指标进行测定。

土壤含盐量的调查，按图1所示取样时间，每次每处理均采用“S”形5点取样法，按0～30 cm土层进行含盐量的测定。通过土壤含盐量的动态监测，经3次盐处理，测定土壤含盐量呈现一定梯度，5月25日最后1次测定土壤含盐量分别达到0.1%（对照），0.2%，0.4%和0.6%。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 生物量 对各品种重复刈割地上鲜草样进行测产，待自然风干称取干物质质量，根据各重复刈割单株数折合成单株生物量。

1.3.2 株高 刈割时对各重复植株逐一进行株高的测量（从地面至穗顶部的高度，芒除外），计算平均值。

1.3.3 存活率 （各重复盐处理后存活株数/各重复播种粒数）×100%

1.3.4 茎叶比 各重复分别取地上部鲜草样将茎和叶分开后自然风干，再分别称重，计算茎叶比（茎质量/叶质量）。

1.3.5 茎数和成穗率 在各重复刈割测产前，对测产面积内全部植株分别进行茎数和成穗数的调查，通过成穗数计算成穗率。

1.4 数据处理及评价方法

1.4.1 耐盐系数综合评价 单项指标耐盐系数

1.4.2 耐盐指数综合评价

耐盐指数PSI =Ya（Ya/Ym）/Yā

式中：Ya为某品种盐胁迫处理下的生物量；Ym为某品种正常处理下的生物量；Yā为所有待测品种盐胁迫处理下的盐胁迫平均生物量。

2 结果与分析

2.1 盐胁迫对各供试品种生长发育特性的影响

2.1.1 盐胁迫对生育进程的影响

盐胁迫处理区与对照区同时播种，盐胁迫抑制了各品种出苗，使出苗期延迟，此后随着植株生育进程及盐胁迫的进行，盐胁迫对植株的抑制作用明显增强。表现在不同生育期各品种均随着盐梯度增大，推迟明显，NTH1048品种从孕穗期至开花期对照区较浓度为0.6%处理区分别提前了6～8 d（表1）。

2.1.2 盐胁迫对存活率、株高、总茎数和成穗率的影响

盐胁迫各单项指标统计值（表2、3）表明，各品种除成穗率随着盐浓度的增加表现不一致外，存活率、株

高和总茎数随盐浓度的增加呈现下降趋势。各单项指标的方差分析显示，同一品种在不同浓度盐胁迫下表现出显著性差异，不同品种除总茎数在0.4%、成穗率在0.4%、0.6%浓度下各品种之间无显著差异外，其他各品种在相同指标下也都表现出显著性差异（P<0.05）。

2.2 盐胁迫对产量性状的影响

2.2.1 盐胁迫对茎叶比和产草量的影响

由表4可知，各品种茎叶比随着盐浓度的增加表现不一致，但相同盐浓度不同品种之间表现出显著性差异；同一品种

不同盐浓度下地上生物量，随着盐浓度的增大对植株的抑制作用明显增强，地上生物量降低，且表现出显著性差异，0.6%浓度下的地上生物量仅为对照的1/4或1/5，相同盐浓度不同品种间生物量也表现出显著性差异（P<0.05）。

2.3 饲用小黑麦全生育期耐盐性综合评价

2.3.1 盐胁迫下综合评价指标的耐盐系数 [HT]

17个小黑麦品种间除成穗率的耐盐系数表现出无显著性差异外，在不同单项指标下的耐盐系数均呈显著性差异（P<0.05），说明测定指标与耐盐性明显相关，可作为耐盐性的评价指标，但同一品种不同单项指标耐盐系数的排序不一致，方差分析表明，如果仅用各单项指标来评价各品种的耐盐性强弱，缺乏准确性，也将会产生片面性和局限性的结果。因此，运用多指标进行综合评价来鉴定一个品种耐盐性强弱以使试验结果更具科学合理性（表5）。

2.3.2 标准差系数赋予权重法和耐盐指数法分析各品种的耐盐性

试验研究采用了标准差系数赋予权重法和耐盐指数法，分别对17个饲用小黑麦品种进行了耐盐性评价，由综合评价D值评价各品种的耐盐性为：NTH2597>NTH2179>NTH1887>NTH2337>中新830>NTH1888>NSHW11>NTH2146>NTH2591>WOH939>中饲828>NTH1048>NTH2351>中饲237>NTH1877>NTH1933>NTH2685，综合评价D值越大，表明该品种的耐盐性越强（表6）。

3 讨论与小结

（1）通过对17个品种生育期及各单项指标的方差分析表明：盐胁迫使各品种的生育进程有所推迟，抑制了植株的正常生长，使植株的存活率、株高、总茎数、地上干物重都明显降低；各单项指标的耐盐系数除成穗率外，其他单项指标下品种间的耐盐系数均呈显著性差异。

（2）植物的耐盐性是一个复杂的数量性状，涉及诸多基因和多种耐盐机制的协调作用[16]。且受遗传和环境因素影响较大，不同作物耐盐性不同，同一作物不同品种间存在耐盐性差异[17]，仅用各单项指标对品种的耐盐性进行评价准确度低且存在一定的局限性，运用综合评价来鉴定品种的耐盐性更科学合理，贾亚雄等[18]，孙桂枝等[19]，赵海明等[20]，均采用了多指标综合评价法对各材料的耐盐性进行评价。试验研究采用标准差系数赋予权重法和耐盐指数两种综合评价方法分析比较了17个饲用小黑麦品种全生育期的耐盐性。标准差系数赋予权重法将多项指标进行综合考虑，并对综合指标进行权重分析来评价品种的耐盐性，耐盐指数对于全生育期品种的耐盐性来说，则很好的将品种的丰产性和产量有机的结合，两种方法综合对品种进行评价，使试验结果更具准确性，科学性。综合分析得出，NTH2597、NTH2337、NTH1888和NSHW11品种耐盐性较好，NTH2351、NTH1877和NTH2685品种耐盐性相对较差。

（3）在大田模拟盐胁迫环境下对各品种进行全生育期耐盐性评价，其试验所得结果与实验室条件下采用NaCl溶液处理对萌发期[9]和苗期[8]小黑麦耐盐性的研究结果存在一定的差异性，这不仅与不同品种不同时期耐盐性差异及所选择的评价指标有关，也与参试品种所处盐胁迫环境有关。

（4）试验未对盐胁迫下品种的生理指标进行测定，在以后的试验中将结合生理指标进行评价，以使试验结果评价从机制机理上分析指标、品种的差异性，对结论的评价更具有说服力。

（5）在大田模拟盐胁迫环境下进行，虽然与生产实际有一定的类似，但试验是利用单盐氯化钠设计，未考虑盐碱地复盐的问题及pH所造成的影响，其与生产实际有一定差异，可试验结果也有利于当地生产中选择耐盐性品种时参考利用。

参考文献：

[1] FLOWERS T J.Salinisation and horticultural production[J].Scientia Horticulture，1999，78：1-4.

[2] 丁海荣，洪立洲，杨智青，等.盐碱地及其生物措施改良研究现状[J].现代农业科技，2010（6）：299-308.

[3] 张力.黑龙港地区的咸水灌溉研究[J].河北农业大学学报，1994，17（5）：262-265.

[4] 翁森红，李维炯，刘玉新，等.关于植物的耐盐性和抗盐性的研究[J].内蒙古科技与经济，2005（10）：15-17.

[5] 刘阳春，何文寿，何进智，等.盐碱地改良利用研究进展[J].农业科学研究，2007，28（2）：68-71.

[6] 谢振宇，杨光穗.牧草耐盐性研究进展[J].草业科学，2003，20（8）：11-17.

[7] 苏加楷.中国牧草新品种选育的回顾与展望[J].草原与草坪，2004（4）：3-8，16.

[8] 时丽冉，郭晓丽，白丽荣，等.不同基因型小黑麦苗期耐盐性的评价[J].麦类作物学报，2010，30（3）：500-503.

[9] 时丽冉，吕亚慈，刘贵波，等.不同小黑麦品种萌发期抗盐性的比较[J].种子，2008，27（10）：101-105.

[10] 时丽冉，崔兴国，朱云霞.盐胁迫对不同品种小黑麦光合特性和生长的影响[J].衡水学院学报，2009，11（4）：61-64.

[11] 余玲，田增荣，朱建峰，等.小麦、黑麦及小黑麦的耐盐性研究[J].西北农业学报，1996，5（3）：39-42.

[12] Annick M，Elisabeth P，Gerard T.Osmotic adjustment，gas exchanges and chlorophyll fluorescence of a hexaploid triticale and its parental species under salt stress[J].Journal of Plant Physi-ology，2004，161（1）：25-33.

[13] 邵红雨，孔广超，岳超，等.小黑麦耐盐生理特性的研究[J].新疆农业科学，2007，44（3）：77-81.

[14] 邵红雨.小黑麦耐盐生理生化特性及其利用价值的研究[D].乌鲁木齐：石河子大学，2007.

[15] 邵红雨，孔广超，任丽彤，等.Nacl对吸胀后小黑麦种子发芽和幼苗生长的影响[J].安徽农业科学，2007，35（6）：1589，1613.

[16] 王为，潘宗谨，潘群斌.作物耐盐性状研究进展[J].江西农业学报，2009，21（2）：30-33.

[17] 马雅琴，翁跃进.引进春小麦种质耐盐性的鉴定评价[J].作物学报，2005，31（1）：58-64.

[18] 贾亚雄，刘荣堂，袁庆华.披碱草野生种质材料芽期耐盐性研究[J].草原与草坪，2007（2）：47-52.

[19] 孙桂枝，张耿，王赞，等.猫尾草属牧草苗期耐盐性评价[J].草原与草坪，2007（5）：15-18.

[20] 赵海明，李源，谢楠，等.不同高丹草品种发芽期Nacl胁迫评价研究[J].草原与草坪，2012，32（3）：26-31，36.