李 麗,王肖娟*,王圣毅*,王永強(qiáng),趙雙玲,劉小武
(1.新疆天業(yè)集團(tuán)有限公司,新疆石河子832011;2.新疆天業(yè)農(nóng)業(yè)高新技術(shù)有限公司,新疆石河子832011)
水稻屬于不耐鹽的甜土作物,土壤鹽漬化是影響水稻產(chǎn)量提高的主要限制因素之一[1]。水稻在鹽堿地種植會影響其個體形態(tài)的發(fā)育,嚴(yán)重時會造成水稻減產(chǎn)甚至死亡[2]。我國鹽堿土地約有2000萬hm2[3],通過化學(xué)改良措施和合理的水土管理可以減輕鹽害對水稻的影響,但其見效慢且難以實(shí)現(xiàn)[4]。相關(guān)研究表明,水稻的耐鹽堿性因品種、生育階段、器官、土壤鹽堿類型等不同而存在差異[5]。水稻采用膜下滴灌栽培方式已研究多年并取得一定成效,但對于篩選出來的適于膜下滴灌種植的水稻品種,還缺乏詳實(shí)的品種耐鹽數(shù)據(jù)資料。若選種不當(dāng)或?qū)ζ贩N耐鹽特性不了解,將導(dǎo)致膜下滴灌水稻出苗不齊、生長勢弱、減產(chǎn)減收。為根據(jù)土壤鹽分狀況“因土施種”,確定適宜的品種,減輕鹽堿危害,提高鹽堿地的生產(chǎn)效率,本研究用不同質(zhì)量濃度(以下簡稱濃度)的NaCl單鹽溶液處理不同品種水稻種子,對各供試品種種子的發(fā)芽特性及根的生長進(jìn)行綜合評價(jià),以篩選出耐鹽強(qiáng)的品種,為膜下滴灌水稻的推廣提供支持。
供試品種為初步篩選出的9個適于膜下滴灌方式種植的水稻品種,分別為43號、34號、26號、18號、181號、52號、29號、2號和19號(由新疆天業(yè)集團(tuán)農(nóng)業(yè)研究所篩選出的品種)。
采用NaCl單鹽溶液進(jìn)行種子處理,NaCl濃度為 0(CK)、2、4、6、8、10 g/L 共 6 個處理,重復(fù) 3 次。每個處理選取20粒飽滿種子,先用10%的84消毒液浸泡2 h進(jìn)行表面消毒,用純凈水沖洗3次后晾干。將種子均勻置于鋪有2層濾紙的直徑9 cm培養(yǎng)皿中,再分別用不同處理的鹽溶液浸種(液面淹過種子)2 d,以后改為半浸。發(fā)芽前在黑暗28℃條件下培養(yǎng),出芽后置于光照度2 000 lx、每天光照12 h、25℃條件下培養(yǎng)。每2 d更換1次溶液。第4天測定種子的發(fā)芽勢,第7天測定種子發(fā)芽率,第30天測定種子苗高(芽長)、根數(shù)和根長。
1.3.1 種子發(fā)芽率與發(fā)芽勢測定。種子發(fā)芽率=發(fā)芽終期全部正常發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%;種子發(fā)芽勢=規(guī)定時間內(nèi)(第4天)發(fā)芽種子粒數(shù)/供試種子粒數(shù)×100%。
1.3.2 種子芽長與根長根數(shù)測定。發(fā)芽終止后,每一重復(fù)隨機(jī)取10粒測量苗高(芽長)、根數(shù)、根長,計(jì)算平均值。單株平均苗高(芽長)=每個苗高(芽長)總和/總苗數(shù);單株平均根數(shù)=每個苗的根數(shù)總和/總苗數(shù)[6]。單株平均根長=每個苗的每個根長總和/每個苗的總根數(shù)。
由表1可以看出,對9個不同水稻品種的種子進(jìn)行NaCl處理,結(jié)果表明,隨著NaCl濃度的升高,各品種發(fā)芽率呈下降趨勢。不同品種芽期耐鹽能力不同,品種間發(fā)芽率差異顯著(P<0.05)。在2 g/L NaCl濃度下,各品種間發(fā)芽率較對照基本沒有變化;各濃度鹽溶液對不同品種發(fā)芽率影響最小的是181 號,在 NaCl濃度為 4、6、8、10 g/L 時,其發(fā)芽率較對照分別下降0%、0%、2.6%、74.4%,其次是18號、02號、19號;受到抑制作用最大的是52號,其較對照分別下降10.8%、24.3%、83.8%、100%,其次是43號、34號。結(jié)果說明,在不同NaCl濃度處理下,平均發(fā)芽率最高的是181號,其次是18號、02號和19號,平均發(fā)芽率最低的是52號。
表1 不同品種水稻種子在不同NaCl濃度下的發(fā)芽率
由表2可以看出,9個水稻品種的種子用不同鹽濃度處理,隨著鹽濃度的升高,各品種發(fā)芽勢呈下降趨勢。不同品種種子發(fā)芽勢不同,品種間發(fā)芽勢差異顯著(P<0.05)。不同品種中,各濃度鹽溶液對發(fā)芽勢影響最小的是18號,在NaCl濃度為2、4、6、8、10 g/L時,其發(fā)芽勢較對照分別下降16.2%、16.2%、62.2%、78.4%、91.9%,其次是19號、29號,其中29號和43號在2 g/L鹽溶液中發(fā)芽勢沒受到影響。不同品種中,各濃度鹽溶液對52號發(fā)芽勢抑制作用最大,在 NaCl濃度為 2、4、6、8、10 g/L時,其發(fā)芽勢較對照分別下降 66.7%、77.8%、100%、100%、100%。18號和02號在2、4 g/L鹽發(fā)度下與對照下降程度一樣,其他品種在4 g/L鹽溶液下發(fā)芽勢急劇下降。結(jié)果顯示,在不同NaCl濃度處理下,平均發(fā)芽勢最高的是18號,其次是19號和29號,平均發(fā)芽勢最低的是52號。
由表3可知,隨鹽濃度的升高,各品種種子芽長和根數(shù)、根長均呈明顯下降趨勢。在10 g/L鹽濃度時,各品種種子芽枯黃死亡。6、8 g/L鹽濃度下,大多品種芽能生長,但根的生長受到抑制,表現(xiàn)為不發(fā)根。在同一NaCl濃度處理下,各品種間幼根及芽的生長差異顯著(P<0.05)。2 g/L鹽濃度,對52號、02號、181號和26號苗高抑制作用最??;其次是19號,較對照降低2.5%;2 g/L鹽濃度,對34號、18號、29號和43號苗高抑制作用最大,它們分別較對照降低39.6%、38.7%、35.1%、32.8%。2 g/L鹽濃度,對52號、02號、181號和19號根數(shù)生長抑制作用最小,其次是34號、43號和29號;對26號和18號根數(shù)生長抑制作用最大。在2 g/L鹽濃度下,根長較對照降低最少的是19號和181號,降低最多的是34號、43號和26號。4 g/L鹽濃度對52號和02號苗高抑制作用最小,對18號、29號和34號抑制作用最大。4 g/L鹽濃度對52號和02號根數(shù)生長抑制作用最小,對19號、43號和26號抑制作用最大。在4 g/L鹽濃度下,各品種根長較對照降低最少的是02號,降低最多的是34號。
表2 不同品種水稻種子在不同NaCl濃度下的發(fā)芽勢
表3 不同NaCl濃度對不同品種水稻種子生長指標(biāo)的影響
種子發(fā)芽率是衡量種子質(zhì)量好壞的重要指標(biāo),可以顯示種子胚的活性。種子發(fā)芽勢是反映種子質(zhì)量優(yōu)劣的主要指標(biāo)之一。在發(fā)芽率相同時,發(fā)芽勢高,說明種子生命力強(qiáng)。從種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢方面分析,在2 g/L鹽濃度下,種子活力較強(qiáng)的是43號、29號、19號和181號;在4 g/L鹽濃度下,種子活力較強(qiáng)的是181號、02號、19號和18號;在6、8 g/L鹽濃度下,各品種種子活力急劇下降,其平均發(fā)芽勢較對照降低達(dá)60%以上。
隨鹽濃度的升高,芽長和根數(shù)、根長均呈明顯下降趨勢。4 g/L以上鹽濃度對所有品種芽和根的生長抑制作用都很顯著。2 g/L鹽濃度對52號、02號、81號和26號苗高沒有抑制作用,其次是19號;對52號、02號、181號和19號根數(shù)生長沒有抑制作用。在2 g/L鹽濃度下,根長較對照降低最少的是19號和181號,降低最多的是34號、43號、26號。4 g/L鹽濃度對52號和02號苗高抑制作用最小,較對照分別降低15.6%、33.3%;在4 g/L鹽濃度下,52號和02號的根數(shù)和根長較對照降低也較少。
供試9個品種,綜合發(fā)芽率、發(fā)芽勢、芽長及根的生長等指標(biāo)來看,在2 g/L鹽濃度下,雖然各品種發(fā)芽率不受影響,但其對根數(shù)及根長影響不一,其中181號和19號表現(xiàn)最好,其次是29號、02號。4 g/L鹽濃度處理對所有品種芽和根的生長均有顯著抑制作用(P<0.05),其中耐鹽性相對較好的是52號、02號。6 g/L鹽濃度處理對各品種種子根的發(fā)生產(chǎn)生嚴(yán)重抑制,表明各品種種子均不能耐受6 g/L鹽濃度處理。
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