耐鹽堿啤酒大麥鑒定篩選

包奇軍 徐銀萍 劉建華 張華瑜 柳小寧 方彥杰 潘永東

（甘肅省農(nóng)科院經(jīng)濟(jì)作物與啤酒原料研究所，甘肅蘭州730070）

耐鹽堿啤酒大麥鑒定篩選

包奇軍 徐銀萍 劉建華 張華瑜 柳小寧 方彥杰 潘永東*

（甘肅省農(nóng)科院經(jīng)濟(jì)作物與啤酒原料研究所，甘肅蘭州730070）

通過(guò)對(duì)兩年篩選24份較耐鹽堿穩(wěn)定高代品系在甘肅中度鹽堿地上進(jìn)行田間試驗(yàn)鑒定，從出苗率、成株率、耐鹽系數(shù)、田間鹽堿危害癥狀分級(jí)鑒定結(jié)果表明：0104－1品系耐鹽力強(qiáng)，可作為耐鹽種質(zhì)資源或品種利用。

耐鹽堿；大麥；鑒定

鹽堿土是一種廣泛分布的土壤類型，是重要的土地資源。全球大約有3.8億hm2土地存在不同程度的鹽漬化，約占可耕地面積的10％［1－4］，而且，全球的鹽漬土每年以100萬(wàn)～150萬(wàn)hm2的速度增長(zhǎng)［5］。我國(guó)鹽堿地面積約0.27億hm2，其中鹽堿耕地約0.07億hm2，約占可耕地面積的20％［1－4］。與灌溉有關(guān)的200萬(wàn)hm2鹽堿化土壤也有近70％分布在西北地區(qū)［6］。甘肅省灌區(qū)的鹽堿地面積大，土地次生鹽演化現(xiàn)象嚴(yán)重，全省鹽堿地10.5萬(wàn)hm2［7］，主要分布河西走廊三大流域、沿黃灌區(qū)、景電灌區(qū)、引大入秦灌區(qū)，河西走廊鹽漬土面積179.8萬(wàn)hm2，占河西地區(qū)土地總面積的6.4％，由于降雨量少，蒸發(fā)量大，部分灌區(qū)灌溉和排水不暢，土壤次生鹽漬化程度日趨嚴(yán)重［8］，因鹽漬化威脅而棄耕農(nóng)田的面積呈增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)［9，10］。實(shí)踐證明，篩選作物的耐鹽品種并加以利用是一種行之有效的措施［11－13］，通過(guò)種植耐鹽堿作物既能改良土壤，又能有一定的效益，是一種相對(duì)耗資少，見(jiàn)效快的鹽堿地農(nóng)業(yè)發(fā)展方向，因此鑒定和篩選各種作物的耐鹽品種越來(lái)越引起人們的重視，大麥又是禾本科作物中公認(rèn)的耐鹽堿作物［14～16］，大麥?zhǔn)悄望}堿性較強(qiáng)的作物之一，選育出耐鹽堿性較強(qiáng)的大麥品種，為鹽漬化土地資源的開(kāi)發(fā)和利用提供有效的大麥耐鹽堿新品種，也為進(jìn)一步開(kāi)展啤酒大麥種質(zhì)的耐鹽堿研究和提高啤酒大麥耐鹽堿生產(chǎn)性能提供理論依據(jù)和參考指標(biāo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)條件

試驗(yàn)示范于2011至2012年在蘭州市中川鎮(zhèn)鹽堿地進(jìn)行大面積種植，試驗(yàn)地耕層（0～20㎝），全氮0.1％、全磷0.037％、全鉀2.25％、水解氮48.3mg/kg、速效磷3.03 mg/kg、速效鉀227.1 mg/kg、有機(jī)質(zhì)1.697％、pH值8.28、全鹽0.536％。生育期澆4次水，氯離子2.465 g/L、硫酸根離子2.198 g/L、碳酸氫根離子0.414 g/L、鈣離子0.32 g/L、鎂離子0.363 g/L、鉀鈉離子合量1.7495 g/L、全鹽6.575 g/L、pH值7.59。

對(duì)照非鹽堿地土，耕層（0～20㎝）有機(jī)質(zhì)1.71％，全氮1.01 g/㎏，全磷0.97 g/㎏，全鉀42.5 g/㎏，速效氮75.3 mg/㎏，速效磷37.4 mg/㎏，pH：8.60，澆水為引大灌區(qū)水。

1.2 供試材料

試驗(yàn)供試材料24份，均為2008至2010年從120份穩(wěn)定品系在鹽堿地篩選較耐鹽堿品系。分別為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 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

采用順序排列，重復(fù)三次，行長(zhǎng)1.5 m，行距0.25 m，種植4行，每10個(gè)品系加一個(gè)對(duì)照，每行種植200粒，以當(dāng)?shù)厥┓柿繛闇?zhǔn)。田間管理同當(dāng)?shù)卮筇铩０葱^(qū)收獲計(jì)算產(chǎn)量。

耐鹽系數(shù)=處理產(chǎn)量/對(duì)照產(chǎn)量。

表1 田間鑒定作物鹽堿危害癥狀分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)［17］

2 結(jié)果與分析

2.1 田間鹽漬條件對(duì)出苗率的影響

大量研究表明：大麥田間苗期的耐鹽性主要表現(xiàn)在出苗率上，鹽漬條件下出苗率高的品種（系），其耐鹽性強(qiáng)，反之，耐鹽性弱［18］。表2結(jié)果表明：所有參試品系材料出苗率均在80％以上，但品系之間存在差異，品系之間出苗率差異顯著，其中0106－17、0104－1、0106－14、0106－7、0106－11、0108－18、0106－13、0106－10、0109－10出苗率較高，在90％以上，表明其田間苗期耐鹽性強(qiáng)；0110－14、0110－11、0115－29較低，但都在80％以上，所有參試品系出苗率均在80％以上，說(shuō)明參試材料苗期耐鹽堿性均較強(qiáng)。

表2 參試品系性狀及耐鹽堿指數(shù)

2.2 田間鹽漬條件對(duì)成株率的影響

植物生態(tài)學(xué)常采用植物在鹽漬條件下的存活能力來(lái)鑒定植物的抗鹽力，成株率是衡量植物田間存活能力和抗鹽力的一個(gè)重要指標(biāo)。大麥田間成株期的耐鹽性主要體現(xiàn)在成株率上，在同一鹽漬條件下，成株率高的品種，其存活能力強(qiáng)，表現(xiàn)較強(qiáng)的耐鹽性，反之，田間存活能力弱，則耐鹽性差，品種間成株期耐鹽性的強(qiáng)弱與成株率的高低密切相關(guān)［18］。表2結(jié)果表明，鹽漬條件下成株率最高的品系0110－26為38.55萬(wàn)穗/667m2，其次為0110－14、0104－1在35萬(wàn)穗/667 m2以上，0110－11、0109－10、0110－30、0008－3、0010－3、0115－29在32萬(wàn)穗/667 m2以上，其余參試品系成穗數(shù)在27萬(wàn)～30.89萬(wàn)穗/667 m2之間。

2.3 鹽漬條件對(duì)產(chǎn)量的影響

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最終目標(biāo)是產(chǎn)量，鹽脅迫下的籽粒產(chǎn)量是大麥耐鹽性的綜合反映。以籽粒產(chǎn)量作為大麥耐鹽性鑒定指標(biāo)是最有權(quán)威性的。因此，作物品系耐鹽性的鑒定評(píng)價(jià)還應(yīng)考慮品種的絕對(duì)產(chǎn)量和相對(duì)產(chǎn)量。但因品種本身生產(chǎn)潛力差異太大，絕對(duì)產(chǎn)量不能客觀反映出品系的耐鹽性差異，所以應(yīng)采用相對(duì)產(chǎn)量表示。相對(duì)產(chǎn)量是指鹽漬條件下的產(chǎn)量與非鹽漬條件下的產(chǎn)量的比值即耐鹽系數(shù)，其大小反映品種的相對(duì)耐鹽性［18］。由表2可看出，0104－1耐鹽系數(shù)最高為1.23，其耐鹽堿性最強(qiáng)，其次為0106－11、0106－17、0110－175、0105－5等4個(gè)品系在0.9以上，其耐鹽堿性較強(qiáng)，0108－29、0110－11耐鹽系數(shù)較低，分別為0.76、0.75，其耐鹽堿性較差，其余品系耐鹽系數(shù)在0.8～0.9之間，其耐鹽堿性中等。

2.4 田間鑒定作物鹽堿危害癥狀分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)作物田間鑒定鹽堿危害癥狀分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，把作物耐鹽堿性劃分為高耐、耐、中耐、中敏和敏感5個(gè)等級(jí)，由表1可看出，0104－1、0104－10、0110－3、0109－2等4個(gè)品系為高耐品系，其余均為耐。

3 結(jié)論

出苗率：所有參試品系出苗率均在80％以上，其中0106－17、0104－1、0106－14、0106－7、0106－11、0108－18、0106－13、0106－10、0109－10出苗率較高在90％以上，表明其田間苗期耐鹽性強(qiáng)。

成株率：0110－26最高為38.55萬(wàn)穗/667 m2，其次為0110－14、0104－1在35萬(wàn)穗/667 m2以上，0110－11、0109－10、0110－30、0008－3、0010－3、0115－29在32萬(wàn)穗/667 m2以上，其余在30萬(wàn)/667 m2以下。

耐鹽系數(shù)：0104－1最高為1.23，表明其耐鹽堿性最強(qiáng)，其次為0106－11、0106－17、0110－175、0105－5等4個(gè)品系在0.9以上，表明其耐鹽堿性較強(qiáng)。

作物田間鑒定鹽堿危害癥狀分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：0104－1、0104－10、0110－3、0109－2等4個(gè)品系為高耐品系。

綜合苗期和成株率、耐鹽系數(shù)、鹽堿危害癥狀分級(jí)鑒定結(jié)果可以看出，均表現(xiàn)耐鹽的品系為0104－1，此品系耐鹽力強(qiáng)，可作為耐鹽種質(zhì)資源或品種利用。

同一品系在不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段，其耐鹽堿性存在一定差異，某一特定生育階段的耐鹽堿性不能代表作物整個(gè)生育期的耐鹽堿力高低，因此應(yīng)在作物生長(zhǎng)發(fā)育的各個(gè)生育階段分別對(duì)其進(jìn)行耐鹽堿性鑒定，以便篩選出整個(gè)生育期均較耐鹽堿的品種（系），作為耐鹽堿種質(zhì)資源利用或耐鹽堿品種推廣。

［1］王星玉.中國(guó)黍稷［M］.北京：農(nóng)業(yè)出版社，1996：52－60

［2］阮成江，謝慶良.鹽脅迫下沙棘的滲透調(diào)節(jié)效應(yīng)［J］.植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào)，2001，11（2）：45－47

［3］Boyer J S.Plant productivity and environment［J］.Sci，1982，218：443－448

［4］Zhu J K.Plant salt tolerance［J］.Trends in Plant Sci，2001，6：66－71

［5］Szabolcs I.Salt－affected soils［M］.Boca Raton：CRC press Inc，1989

［6］趙可夫，李法曾.中國(guó)鹽生植物［M］.北京：科學(xué)出版社，1999

［7］尚正永.甘肅省土地退化類型特征及其驅(qū)動(dòng)力分析［J］.水土保持研究2007（5）：251－254

［8］王繼和，楊自輝，胡明貴，等.干旱區(qū)鹽漬化土地綜合治理技術(shù)研究［J］.中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2001，9（1）：64～66

［9］王繼和.甘肅鹽堿地治理［M］.蘭州：蘭州大學(xué)出版社，2000

［10］楊勁松.土壤鹽漬化研究展望［J］.土壤，1995，27（1）：23－27

［11］趙利輝，羅慶云，章文華，等.大麥幼苗根系液泡膜質(zhì)子泵對(duì)苗的發(fā)育和鹽脅迫的響應(yīng)［J］.植物生理學(xué)通訊，2001，37（20）：95－97

［12］劉艷麗許海霞劉桂珍等小麥耐鹽性研究進(jìn)展［J］中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)2008，24（11）：202－207

［13］曾憲修.水稻耐鹽性的初步研究［J］.土壤，1988，6（8）：300－303

［14］盧良恕.中國(guó)大麥科學(xué)［M］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1996，2－10

［15］Donald C.Rasmusson BARLEY American Society of Agronomy，Crop Science Society of America，Soil Science Society of American，Publisher Madison，Wisconsin，1985

［16］Nakamura T，O saki M，Ando M，et a.l Differences in mechanisms of salt tolerance between rice and barley plants［J］.Soil Science and Plant Nutrition，1996，42（2）：303－314

［17］張永印，寇賀，趙福才等作物耐鹽堿性鑒定評(píng)價(jià)方法［J］.遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)2009（3）：6－27

［18］趙檀方，段友臣，劉愛(ài)峰.大麥品種（系）間耐鹽性的比較研究［J］.山東農(nóng)業(yè)科學(xué)1999（6）：19－21

2013－05－28

國(guó)家大麥青稞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系CARS－05；甘肅省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新專項(xiàng)2012GAAS15－3。

包奇軍（1978－），男，助理研究，主要從事啤酒大麥育種及栽培技術(shù)研究。

*通訊作者：潘永東（1962－），男，研究員，主要從事啤酒大麥育種及栽培技術(shù)研究。