引用本文
朱孔志, 吴明昊, 申玉香, 李洪山, 杨世才, 杜希宽, 丁世峰. 不同油菜品种在盐碱地的耐盐性鉴定及筛选[J]. 浙江农业科学, 2018,59(8):1354-1356
doi: 10.16178/j.issn.0528-9017.20180809
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不同油菜品种在盐碱地的耐盐性鉴定及筛选
朱孔志1, 吴明昊1, 申玉香2, 李洪山2, 杨世才1, 杜希宽1, 丁世峰1
1.江苏金色农业股份有限公司,江苏 大丰 224100
2.盐城工学院 化学与生物技术学院,江苏 盐城 224051

作者简介:朱孔志(1987—)男,江苏赣榆人,硕士,从事植物栽培与育种工作,E-mail:2069704711@qq.com。

基金项目: 江苏省科学技术厅苏北专项(富民强县)(BN2016143)
摘要

利用试验筛选的5个双低油菜品种,通过在江苏沿海滩涂盐碱地中低产田种植,比较不同油菜品种间的越冬特性、生物学特性以及产量等相关农艺性状,筛选出适合在盐碱地高产栽培且适合机械化作业的油菜品种3个,分别是苏油6号,浙油51和沪油39。同时研究发现,二次分枝数与产量相关,分析其 R2达到极显著水平,这对耐盐油菜品种理想株型的构建、筛选及机械化推广具有重要意义。

关键词: 沿海滩涂; 油菜; 理想株型; 机械化; 推广
中图分类号:S565 文献标志码:A 文章编号:0528-9017(2018)08-1354-03

随着人口的增长和社会经济的不断发展, 我国对粮食的需求持续增加。为了保障粮食安全, 国家制定了到2020年增加千万亿斤粮食的计划。多年来, 江苏省坚持统筹城乡发展, 加大强农惠农政策的支持, 农业综合生产能力显著提升, 农业生产效益稳步提升, 取得了惊人的成绩。由于江苏省耕地资源有限, 工业和城镇化发展等因素, 可利用的耕地面积不断地减少, 因此, 依靠原有的土地来提高总产变得十分困难。因此, 开发利用江苏沿海滩涂盐碱地是解决粮食安全的有效途径之一[1]。

油菜是一种耐盐碱适应性较广的油料作物, 是江苏省主要经济作物之一[2], 在江苏沿海滩涂区域表现出较强的耐盐碱耐贫瘠的特性, 油菜具有较大的生物量, 不仅可以增加土壤有机质, 还可以提高土壤肥力, 促进盐碱地土壤改良, 改善土壤环境[3, 4], 同时配套相应的农机设备, 解决油菜零散种植品质不稳定问题, 提高对油菜机械化作业程度和规模化种植效应具有重要的意义[5]。

本研究采用不同的油菜品种在沿海滩涂盐碱地上栽培, 筛选出在盐分含量为0.4%~0.6%的盐碱地适宜当地栽培的油菜品种苏油6号、浙油51和沪油039, 并配套相关的高产栽培技术。目前有关沿海滩涂耐盐油菜品种的研究较少, 因此筛选和培育适合沿海滩涂盐碱地种植的耐盐油菜品种, 并研究适应江苏省沿海滩涂盐碱地的机械化、规模化油菜栽培新技术, 为研究江苏沿海滩涂盐碱地的油菜的大面积育种、栽培及技术推广提供理论依据。

1 材料与方法
1.1 试验地点与品种

试验在盐城市大丰区三龙镇中路港试验基地进行, 供试地为沙壤性土壤, 土地平整, 肥力均匀, 排灌方便, 形状规整, 前茬为水稻。有机质含量为0.79 g· kg-1, 全氮含量为0.81 g· kg-1, 有效磷含量为6.64 mg· kg-1, 速效钾含量为170.0 mg· kg-1, pH值7.96。供试品种为苏油6号、浙油51、盐油杂3号、秦油33和沪油039。

1.2 处理设计

选择含盐量3.0~6.5 g· kg-1的盐土上进行试验, 为中低度盐化土壤。在实验室用不同浓度NaCl胁迫下, 测定14份双低油菜品种的发芽势、发芽率和发芽指数, 筛选出5个耐盐品种, 分别是盐油杂3号、浙油、沪油039、苏油6号和秦优33。按照随机区组试验进行田间小区安排, 每个油菜品种设置3个不同的小区作为重复。

1.3 测定

在油菜生长期间, 进行生理学检测及性状考察, 用游标卡尺测量茎粗, 量尺测量叶片长、宽以及叶柄长、株高、角果长度、有效分枝点高度、主轴长度、分枝水平生长长度等。油菜成熟时, 实验室考察1次有效分枝数、二次有效分枝数、单株有效角果数、总每荚粒数和千粒重, 油菜按小区单打单收进行产量测定, 种子自然晾干后, 使用近红外反射光谱法进行油菜品质测定。使用SPSS与Excel软件进行数据处理。

2 结果与分析
2.1 越冬性状

2017年3月中旬进行盐碱地上不同油菜品种的越冬性状观察。由表1可知, 苏油6号、秦油33和沪油39叶色较深, 叶片均较宽、大, 叶柄中等, 花期均较晚; 盐油杂3号和浙油51颜色较浅, 叶片均较窄、短, 花期中等, 其中盐油杂3号越冬时株型为匍匐性。苏油6号和秦油33越冬时株型为半直立性, 浙油51和沪油39越冬时株型为直立性。

表1 不同油菜品种在盐碱地上的越冬性状
2.2 生物学特性

2017年5月底对不同油菜品种在盐碱地上的生物学特性进行考察。由表2可知, 不同品种表现出的生物学特性存在较大差异。其中, 浙油51株高较矮, 平均为100.6 cm; 盐油杂3号和苏油6号株高较高, 分别为149.1和149.2 cm。浙油51和盐油杂3号的茎粗较其他3个品种小, 存在极显著差异。就有效分枝点而言, 秦优33密度最高, 平均为3.6 cm; 盐油杂3号有效分枝点较大。就主轴长度看, 盐油杂3号最高, 为60.2 cm; 浙油51最小, 为46.6 cm。就主茎秆倒伏角看, 秦优33最大, 为31.20° , 不利于后期生长的抗倒伏; 盐油杂3号, 主茎秆倒伏角最小, 为13.80° , 有利于其后期生长抗倒伏。而秦优33、浙油51和盐油杂3号分枝水平生长长度与沪油039、苏油6号存在极显著差异。综合生物学性状, 沪油039、浙油51和苏油6号表现较好。

表2 不同油菜品种在盐碱地上的生物学特性
2.3 产量相关农艺性状

2017年6月对不同油菜品种在盐碱地上的产量相关农艺性状进行测定。由表3可知, 苏油6号角果长度显著高于其他品种, 其他品种间差异不明显。秦优33一次分枝数显著高于其他品种, 平均1次有效分枝数为11.4个, 二次分枝数与一次分枝数类似, 显著高于其他品种, 如盐油杂3号。各品种单株有效角果数差异较大, 秦优33最多, 其次为苏油6号、浙油51、沪油39, 盐油杂3号最少。总每荚粒数苏油6号最高, 其次为秦优33和盐油杂3号, 分别较苏油6号高出5.1%和26.4%。而千粒重盐油杂3号较高, 其次为苏油6号和沪油039, 分别较盐油杂3号高出0.4%和3.0%。根据实收产量数据, 平均值大小依次为苏油6号> 沪油039> 浙油51> 秦优33> 盐油杂3号, 苏油6号在盐碱地上产量达200 kg以上。

表3 不同油菜品种在盐碱地上产量相关农艺性状

一次分枝数与产量的相关性分析, 其中R2达0.162 4, 方程为y=68.24 x+2 139.1; 二次分枝数与产量的相关性分析, 其中R2达0.628 8, 方程为y=118.55 x+1 978.2; 单株有效角果数与产量相关性分析, 其中R2达0.183 1, 方程为y=2.041 1 x+2 047.3(图3); 总每荚粒数与产量相关性分析, 其中R2达0.181 4, 方程为y=37.637 x+1 716.9(图1); 千粒重与产量相关性分析, 其中R2达0.008 3, 方程为y=216.46 x+2 165(图5)。

图1 品种性状与产量的相关性

3 小结与讨论

长期以来江苏沿海滩涂中低产田盐碱地种植油菜出现缺苗断垄、成苗难等严重问题, 盐胁迫抑制了根系和地上生长, 导致地上部和地下部生物量下降。因此种质资源的筛选, 若以高产为目标, 应在沿海滩涂盐渍化中低产田生态条件下, 使与高产相关的性状达到最佳组配, 构建理想株型[6]。理想株型是由影响油菜生长发育、光合作用和籽粒产量的性状所组成, 最大限度地提高光能利用率, 增加油菜生物学产量和提高经济系数, 从而有利于物质的积累。油菜在经济产量因素中最基本的因素是栽培密度、有效分枝数、单株有效角果数、总每荚粒数和千粒重。油菜的株型性状包括叶片长度、宽度、叶柄长度、株高、叶色、茎粗、主轴长度、有效分枝点数等因素[7]。其作用本质是通过提高光合作用, 增加油菜地上部分和地下部分生物量或通过改良株型提高群体密度或增加产量性状。

本研究试验结果表明油菜叶片颜色深、叶柄长度、叶片长和宽大、二次分枝数多, 有利于增强光合作用和促进有机物质的积累, 源、库、流的协调发展, 增加地上部分和地下部分生物量, 提高油菜的耐盐特性。通过考察不同油菜品种的越冬特性、生物学特性和产量相关农艺性状, 筛选出适宜在盐渍化中低产田栽培的油菜理想株型3个, 分别是浙油51、沪油039和苏油6号。浙油51在栽培过程中适当提高氮肥的使用量, 增加叶片颜色深度和增加株高等生物量, 可进一步提高产量, 但有待进一步试验验证。苏油6号株高、分枝数、单株有效角果数、千粒重等较高, 在盐碱地上生长强势, 产量较高。沪油039, 表现介于二者之间。而盐油杂3号在盐碱地上表现, 有效分枝数尤其是二次分枝数最小, 分枝水平生长长度等农艺性状均较小, 因此在盐碱地上高密度栽培可提高盐油杂3号的产量。秦优33主茎倒伏角较大、单株角果数较多, 但千粒重较低, 限制了产量, 在盐碱地上栽培, 需要提高千粒重可达到增产的目的, 同时有效分枝点较低, 不利于机械化作业[8, 9]。在研究的5个品种中, 一次分枝数、二次分枝数、单株有效角果数、总每荚粒数、千粒重与产量的相关分析显示, 二次分枝数与产量呈现极显著水平, 其余性状与产量不显著。因此, 在沿海滩涂盐渍化中低产田油菜品种筛选的过程, 选择二次分枝数较强的品种, 通过品种或其他栽培措施来提高油菜的二次分枝数, 同时注意理想株型包括叶型、茎型、分枝形态及空间分布等个体指标选择, 增加光合作用, 提高产量和经济指数, 同时满足于机械化作业的要求。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献:
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