不同高粱品种苗期耐盐碱性研究

奚婷婷

（青冈县气象局，黑龙江 绥化 151600）

1 引言

据研究，全球盐碱地土壤面积正在不断增加，盐碱性盐胁迫是影响作物生长发育的重要非生物胁迫之一；根据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计,全世界盐碱地的面积为9.5438 亿hm2,其中我国为9913 万hm2，盐渍土地资源总面积较第二次全国土壤普查所示数据(3.47×107hm2)大大增加,残余盐渍土4.487×107hm2,潜在盐绩土1.773×107hm2。另外,在现有的1.3 亿hm2耕地中,由于灌概不当,又造成了6.7×106hm2次生盐渍化土地[1]；以黑龙江为例，青冈、大庆的盐碱地面积占比较大，同时降水量较少，在种植作物品种上相对受到限制；高粱是世界第五大种植作物，C4 作物，具有粮、饲、酿造等多种用途，高粱具有耐盐碱、耐干旱、耐贫瘠的品种特性，常种植于干旱贫瘠或盐渍土壤上。高粱的耐盐碱、耐旱性较强,但苗期易受盐碱胁迫造成出苗差、成苗率低、保苗难，严重时会引起植株死亡。据朱晓旭等[2]研究发现低浓度盐碱胁迫对板蓝根种子萌发具有一定的促进作用，发芽率、发芽势、活力指数有所增加；任增根[3]发现盐、碱胁迫均能引起生长率不同程度的下降，伴随着盐碱浓度增大，生长量下降幅度也变大，且碱胁迫下降程度更大，研究发现碱胁迫对根的抑制作用明显大于茎叶的抑制作用。高粱幼苗在碱性盐胁迫下，表型性状主要表现为叶片失绿，根系活力差、泛黄，盐碱胁迫会影响种子的萌发，改变植物的叶片结构，影响植物的净光合速率，破坏类囊体结构，严重影响作物生长发育[4]。

2 材料与方法

2.1 试验设计

本实验对高粱品种进行一年生长期观察，选用黑龙江省内10 个地方常用高粱品种（表1），每个品种80 棵，采用人工气候箱内水培培养，以40 mmol·L-1碱（NaHCO3）溶液模拟苗期盐碱胁迫环境，以加入营养液的蒸馏水处理为对照，设3 次重复，每盆40棵苗。将高粱种子用次氯酸钠浸泡30 min 后用水冲洗至无味换蒸馏水浸泡8 h；将消毒好的高粱种子置于铺有滤纸的培养皿上，恒温26 ℃避光催芽两天；将发芽的长势一致的发芽种子移种到间距2 cm×2 cm 孔隙直径为1 cm 的铺有纱布的挤塑板上，采用人工气候箱进行蒸馏水水培管理，3 d 后加入1/2 霍格兰营养液，每3 d 换水，培养至三叶一心期，加入40 mmol·L-1的NaHCO3溶液，模拟苗期盐碱胁迫环境，处理后第5 d 取样，测量表型指标包括株高、根长、地上部分干鲜重、地下部分干鲜重。

表1 品种名称

2.2 研究方法

用Excel 和DPS 进行数据整理及分析，采用皮尔森相关分析法得出各形态指标间的相关系数，采用模糊数学隶属函数法得出各品种耐盐碱性排名。

3 结果分析

3.1 各指标相关性分析

根据（表2）各性状相关分析可知，株高与叶鲜重、叶干重相关性极显著，与根干重相关性显著，根长与根鲜重、根干重叶干重相关性显著，根鲜重与根干重相关性极显著，根鲜重与叶鲜重叶干重相关性显著，与根干重极显著正相关，叶鲜重与叶干重相关性极显著，叶鲜重与根干重相关性显著，根干重与叶干重相关性显著；由分析可知，碱性盐胁迫对高粱幼苗的地上部分与地下部分影响基本一致，但从表型来看，高粱根系在碱性盐胁迫下成黄色或黄褐色，这一结果响应高粱是拒盐生物，高粱根系的变化较地上部分明显。

表2 各性状间的相关系数

3.2 不同高粱品种耐碱性分析

在40 mmol/·L-1的NaHCO3的胁迫下，分别计算10 个品种（系）6 个指标的隶属函数值，用隶属函数值公式u(Zi)=(Zi-Zimin)/(Zimax-Zimin)（i=1,2,3,......n）计算出各品种的耐碱排位，由（表3）可知，Z2、Z3、Z8、排名靠前，为耐盐碱品种，各项耐盐碱系数也较高；Z5、Z1、Z7 排名居中，为中等耐碱品种，其各别耐碱系数较突出；Z9、Z10、Z4 排名靠后，为碱敏感品种，Z6 品种尤为敏感，各项耐碱系数均低于1。

表3 高粱品种耐碱系数及排行

4 结论与讨论

研究结果表明，高粱不同形态指标之间存在正相关，这意味着高粱应激盐碱胁迫后整体形态受到抑制。在同一胁迫浓度下，不同品种耐盐碱程度不同，高粱根系的变化较地上部分明显。

本研究对10 个不同高粱品种进行耐盐性评估，通过对不同处理形态指标的测定得到相关品种的耐盐系数，并对其进行综合排位。通过比较发现，红壳棒、棒子和米高粱排位最高，这些品种在盐碱胁迫下可能具有更高的活力，这对提高高粱产量、提高盐碱土地利用效率具有重要意义。通过本试验，找出更适合盐碱地种植、生长的品种，提高盐碱地高粱作物的成活率、发芽率及产量，为农户和农业企业提出科学合理的选种建议，从而为地方选种种植提供一定支持。