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(沈阳农业大学农学院， 辽宁 沈阳 110866)

土壤盐渍化是水稻生长的限制因子之一，极易造成水稻减产。随着地球气候的异常变化和人为不合理的灌溉，全球盐碱地面积日趋增加，土地盐渍化已成为水稻生产进一步稳定发展的主要制约因素之一。据联合国教科文组织(UNESCO)和粮农组织(FAO)不完全统计，全世界盐碱地面积为9.54亿hm2。中国盐渍土覆盖面积广泛，类型多样。据最新研究，现代盐渍化土壤面积约3 693.3万hm2，残余盐渍化土壤约4 486.7万hm2，潜在盐渍化土壤为1 733.3万hm2，各类盐碱地面积总计9 913.3万hm2[1-3]，且每年盐碱化和次生盐碱化土壤都在不断加重。中国盐碱土主要为滨海盐碱土和内陆苏打盐碱土，且由于苏打盐碱土(以Na2CO3和NaHCO3为主要成分)具有可溶性盐含量高、pH值高、交换性钠含量高、土壤分散性强等特点，严重影响着作物的产量和品质。作为中国第二大粮食作物，水稻种植地也面临着盐碱化问题日趋加剧、耕地面积日益减少的局面，且水稻也是一种对盐中度敏感的植物[4]，在盐胁迫下生长受到抑制，往往表现为叶片枯死、分蘖减少、不抽穗、育性差和千粒重低等症状，严重的甚至植株死亡或完全失效，从而在不同程度上影响了水稻的产量[5]。因此筛选和选育耐盐碱的水稻品种对盐碱地区的水稻生产十分重要。很多学者[4-9]对盐胁迫下水稻的发芽特性及幼苗期的耐盐机理、耐盐性评价和性状基因做了大量研究，但对大田环境中盐胁迫对水稻的产量、品质及其农艺性状的影响鲜见报道。本研究通过对辽宁省10份耐盐性不同的主栽水稻品种在辽宁省沈阳市沈阳农业大学农学院实验基地和盘锦市盐碱程度较重的大洼镇进行耐盐碱水稻品种筛选及比较试验，对其农艺性状及产量品质进行比较分析，以期为辽宁省盐碱地区耐盐碱水稻种质资源的直接或间接利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试地点与品种

试验于2013年在沈阳农业大学农学院实验基地和辽宁省盘锦市大洼县完成。沈阳农业大学农学院试验基地试验田土壤理化性质：全氮1.22 g/kg、pH值为6.8、有机质26.91 g/kg、速效磷40.84 mg/kg、速效钾91.35 mg/kg、电导率0.30μs/cm、速效氮85.59 mg/kg。辽宁省盘锦市大洼县试验田土壤理化性质：全氮1.68 g/kg、pH=7.5、有机质32.68 g/kg、速效磷37.56 mg/kg、速效钾238.41 mg/kg、电导率1.05μS/cm、速效氮99.44 mg/kg。采用辽宁主栽水稻品种沈稻47、辽盐188、沈稻29、沈稻10号、沈稻11、辽粳371、辽选180、盐粳36、沈稻4号、辽粳326，材料由沈阳农业大学、辽宁省农业科学院水稻研究所和辽宁省盐碱地研究所提供。

1.2 试验设计

试验采用随机区组设计，3次重复，每小区6行，行长5 m，宽1.8 m，小区面积为9 m2。营养土保温旱育秧，4月12日浸种，4月19日育苗，5月26日移栽，每穴插秧2～3苗，行、株距为30 cm×13.3 cm，井水灌溉。施肥量为纯N 200 kg/hm2、P2O540 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2。其他田间管理参照水稻模式化栽培[10]。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 产量及其构成因素

于成熟期每小区调查20穴计算单位面积有效穗数，按平均穗数取样法取5 穴，考查有效穗数(x1)、穗粒数(x2)、结实率(x3)、千粒重(x4)、穗长(x5)、一次枝梗(x6)、二次枝梗(x7)等经济性状及籽粒充实情况，最后分小区单打实收测产(y)。

1.3.2 稻米品质

参照中华人民共和国国家标准《GB/T 17891-1999 优质稻谷》测定粒长、粒宽、糙米率、精米率、整精米率、垩白率、垩白度等。采用日本KETT AN-700成分分析仪测定糙米蛋白质、直链淀粉、脂肪酸及品质评价值。

1.4 数据分析

本试验数据处理使用Microsoft Excel 2010，用DPS 9.50进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 两地区不同类型水稻品种产量的差异

产量结果表明(表1)，除辽盐188，其它水稻品种的产量均表现为沈阳地区高于盘锦地区，同一地区不同水稻品种产量不同，且差异显著。盐粳36产量在两地区差异不显著，辽粳326、辽粳371、辽选180、辽盐188、沈稻10号、沈稻11、沈稻29、沈稻47和沈稻4号产量在两地区差异显著。沈阳地区辽粳326、辽粳371、沈稻4号产量较高，三者之间差异不显著，盐粳36较低，而盘锦地区辽盐188产量最高，且高于沈阳地区所有参试品种的产量，沈稻47次之，辽粳371最低。

对穗部性状进行分析，沈稻4号和盐粳36的穗长、一次枝梗数和每穗颖花数两地区之间没有显著差异，而结实率、千粒重和穗数差异显著，且在沈阳地区的结实率和单位面积有效穗数显著高于盘锦地区，但千粒重略有下降，沈阳地区主要通过结实率和单位面积有效穗数影响产量。辽粳371和辽选180的穗数、结实率和千粒重差异显著，两品种的每穗颖花数、一次枝梗、二次枝梗和穗长变化表现不一致。除辽粳371、沈稻11和沈稻29外，其余品种的每穗颖花数差异不显著。所有参试品种的千粒重两地区差异显著。与其他品种相比，盘锦地区辽盐188具有较高的每穗颖花数及结实率，从而保证了其较高的产量。

2.2 穗部性状间及其与产量的相关分析

计算两地区穗部性状与产量的相关系数，得相关系数矩阵，如表2所示。沈阳地区除结实率和二次枝梗外，其余经济性状均与产量成正相关。其中产量与穗长呈极显著正相关(r=0.80**)，而与结实率呈弱负相关。盘锦地区除千粒重外，其余经济性状均与产量呈正相关，其中产量与一次枝梗数呈显著正相关(r=0.62*)。从性状之间相关分析可以看出，两地区一次枝梗数和二次枝梗数都与穗粒数呈极显著正相关，说明一次枝梗数和二次枝梗数的增加可以显著提高每穗粒数，从而提高产量。穗粒数和二次枝梗数与有效穗数呈负相关。

表1 两地区不同类型水稻产量及穗部性状的差异

品种地区穗长(cm)一次枝梗数二次枝梗数每穗颖花数结实率(%)千粒重(g)有效穗数(×104/hm2)产量(kg/hm2)辽粳326盘锦18.1a12.0a29.0a129.7a82.5a25.69b322.2b8856.9b沈阳16.2b12.3a25.3a136.3a77.8b26.06a375.4a10373.9a辽粳371盘锦20.5a10.3b15.0b99.3b81.3a27.30a356.3b6560.8b沈阳21.1a12.3a28.0a156.0a71.2b26.79b424.7a10361.9a辽选180盘锦18.2a11.0a16.7b110.0a85.3a25.5b297.2b7111.0b沈阳19.7a12.7a20.7a128.0a76.6b26.47a480.6a9283.1a辽盐188盘锦17.9a14.3a28.7a158.0a83.6a25.54a343.9a10442.4a沈阳17.4a13.7a23.7b153.0a80.9a24.61b335.4a9759.9b沈稻10号盘锦19.6b9.7a15.0a100.3a88.1a23.24b421.0b7199.6b沈阳21.2a10.0a18.3a111.0a83.4b25.68a493.4a9923.6a沈稻11盘锦19.7b10.3a14.3a101.0b84.3a23.76a538.2b8345.7b沈阳21.4a11.7a18.0a121.3a77.6b23.50b570.3a9923.2a沈稻29盘锦14.5a11.0a17.3b111.3b95.5a25.28a363.8b8878.3b沈阳15.9a12.3a23.3a134.0a81.9b24.05b434.7a9964.2a沈稻47盘锦16.3b12.7b25.3b146.0a89.1a26.55b361.8b9729.8b沈阳18.6a16.3a29.3a160.7a77.3b26.93a383.5a10190.9a沈稻4号盘锦17.0a12.0a23.0a156.7a72.8b24.56a358.3b9282.1b沈阳16.9a13.3a27.0b162.3a78.0a23.45b409.6a10344.75a盐粳36盘锦17.9a12.7a18.7a100.7a75.3b25.11a454.4b9183.1a沈阳16.6a12.3a15.3a113.7a86.7a24.54b520.1a9187.7a

注：同一年内、相同品种内不同字母者表示在0.05水平上差异显著。

表2 穗部性状和产量之间的相关性

因子x1x2x3x4x5x6x7沈阳x2-0.77**x3-0.09-0.28x4-0.290.16-0.36x50.49-0.2-0.20.3x6-0.570.74**-0.230.25-0.33x7-0.78**0.92**-0.240.38-0.160.65*y0.310.02-0.260.310.80**0.08-0.05盘锦x2-0.45x30.11-0.4x4-0.590.18-0.01x50.35-0.12-0.420.08x6-0.290.75**-0.140.32-0.01x7-0.480.85**-0.240.3-0.110.82**y0.380.490.06-0.070.110.62*0.45

注：“*”,“**”表示差异分别达p<0.05和p<0.01水平。

2.3 不同地区不同类型水稻品质的差异

由表3可以看出，两地区各水稻品种的粒型(长宽比)几乎没有差异，精米率在沈阳地区较盘锦地区均呈上升趋势，糙米率与整精米率受地区影响程度较小，变化不稳定。与盘锦地区相比，沈阳的沈稻10号和沈稻11的垩白粒率较大，其他品种则反之，其中辽粳326垩白粒率在沈阳和盘锦地区分别达到了51.0%和87.5%。除沈稻10号和辽粳326，其他品种垩白度均为盘锦地区高于沈阳地区。各水稻品种干基蛋白含量表现为沈阳地区低于盘锦地区，直链淀粉含量和脂肪酸含量差异不大，变化幅度分别为0%～0.4%和0.1～1 mg，各水稻品种的综合评价值均为沈阳地区高于盘锦地区。

3 讨 论

3.1 关于不同水稻品种产量的问题

在正常抽穗成熟的条件下，盐碱胁迫对产量有一定的影响。杨福等研究认为，盐碱环境虽然没有降低水稻单位面积的有效穗数，但减少了水稻每穗实粒数，使千粒重减轻，从而降低水稻的产量[11]。本研究表明盐碱环境虽然对水稻的千粒重影响不稳定，但降低了水稻的有效穗数和每穗颖花数，从而降低了水稻的产量，对水稻产量的影响极为显著。有些品种在轻度盐碱胁迫下不减产甚至小幅度增产是因为在盐碱环境下千粒重或每穗实粒数有所增加，本研究中，辽盐188则表现出较强的耐盐碱能力，在盐碱环境下每穗颖花数、结实率及千粒重都有所增加，从而提高了产量。祁栋灵等研究了水稻的耐盐碱性的方法，其中生长量比较法表明，在水稻营养生长期间，植株高度、穗长、单株分蘖数和单茎叶数、根的干重和根的长度，都受盐碱胁迫的影响，进而会影响水稻的产量[12]。顾兴友等通过对盐胁迫对水稻农艺性状遗传变异的研究表明，可以通过水稻产量的构成因素结实率、穗粒数和千粒重等指标来评价耐盐碱性，进而可以为水稻在盐胁迫条件下进行选择提供依据[13]。本研究发现，在盐碱胁迫条件下盐粳36几乎不减产，虽然盐粳36的每穗颖花数和有效穗数下降，但其千粒重和结实率都显著增加，从而保障了产量的稳定。这与前人的研究并不矛盾，在实际生产中可以通过一些栽培措施来提高水稻的千粒重和结实率来保证水稻产量的稳定。且在前人研究的基础上认为，水稻的相对产量高低更能反映水稻的耐盐碱性。张瑞珍等研究认为，在盐碱胁迫条件下，水稻千粒重降低，但结实率增加，这是由于在盐碱胁迫下，籽粒的总库容量较小，较容易满足物质供应，从而结实率相对提高[14]。本研究发现，在盐碱胁迫条件下各品种的每穗颖花数下降，耐盐碱性较好的2个品种辽盐188和盐粳36的千粒重反而显著增加，结实率变化情况不稳定，受品种类型影响不同而异。

表3 不同地区水稻主要品质性状的差异

品种地区长/宽比糙米率(%)精米率(%)整精米率(%)垩白率(%)垩白度(%)蛋白质(%)直链淀粉(%)脂肪酸(mg)评价值辽粳371盘锦1.7583.2875.0473.7115.019.48.819.015.160沈阳1.7683.8875.8874.595.516.28.319.015.963辽选180盘锦1.7184.0074.7073.7813.510.38.919.015.659沈阳1.6783.2775.0772.236.06.18.219.015.763辽盐188盘锦1.9382.1173.1870.1520.018.19.019.014.959沈阳1.9281.2373.4667.6315.010.98.418.915.162沈稻10号盘锦1.9284.1476.2275.884.524.88.419.216.662沈阳1.8783.5077.6775.519.525.87.619.317.466沈稻11盘锦1.8883.3974.9773.689.031.39.819.316.554沈阳1.8382.8875.1071.3311.026.88.718.915.761沈稻29盘锦1.7484.3576.2374.084.029.38.519.015.761沈阳1.6883.5876.3073.644.024.07.918.915.865沈稻47盘锦1.7484.5176.3374.7012.045.88.918.814.059沈阳1.7983.5876.2273.764.524.17.918.915.065沈稻4号盘锦1.7884.3774.8272.298.517.69.019.316.659沈阳1.7984.4575.4173.774.017.48.419.116.362辽粳326盘锦1.5882.8174.4373.4387.53.28.819.014.160沈阳1.5883.4175.0070.9651.010.68.518.914.762盐粳36盘锦1.6783.5374.6774.0521.018.18.419.115.562沈阳1.7183.8775.2674.014.513.67.719.015.666

3.2 关于不同水稻品种品质的问题

中国优质稻米品质资源丰富，对稻米品质的评价从加工、外观、蒸煮与食味、营养及卫生品质等方面进行评价。稻米品质的优劣同时受品种的遗传背景控制和气候、土壤等环境条件以及栽培因素的显著影响。稻作土层厚度、耕层厚度、pH、土壤养分及地区海拔高度等都不同程度地影响稻米的品质，且不同品质性状表现不同。其中土壤pH值、耕层厚度、海拔高度等是影响稻米品质的重要因子，而且大部分品质性状均在一定程度上受到影响[15]。本研究发现，两地区所有参试水稻品种的糙米率和精米率均达到国家优质稻谷的一级标准[6]，但是在盐碱胁迫条件下，多数水稻品种的糙米率升高精米率降低，整精米率变异幅度较大。其主要原因可能是水稻在灌浆时期受盐碱影响较大，盐碱环境影响水稻的灌浆速度和时间，从而使籽粒密度减轻，耐加工品质较差。在盐碱胁迫条件下，水稻的垩白粒率和垩白度均升高，可能是盐碱不良环境下水稻群体源不足、库大、流不畅造成的，特别是营养生长过旺使成熟期缩短也会使垩白率升高。周鸿凯等通过对盐胁迫下水稻稻米外观品质性状的遗传研究发现，糙米长、糙米宽、糙米率和垩白率等性状在盐胁迫条件下有稳定的杂种优势表现,其遗传变异既受到基因加性效应的影响也受显性效应的影响，不但可以通过选择加以固定,培育出耐盐的优质品种，而且可以利用杂种优势挖掘水稻耐盐的优质潜力[16]。在盐碱胁迫条件下直链淀粉含量是糙米质量的最重要的标准，即使在很低的盐碱浓度下，直链淀粉含量都会受到影响,且不同类型的水稻其受影响程度不同，从而不同程度的影响着稻米的品质[17-20]。本研究发现，盐碱胁迫条件下水稻的直链淀粉含量差异并不显著，有的几乎没有差异，这与前人的研究并不矛盾，其原因是有些品种具有一定的耐盐碱性，大田种植，淡水灌溉可以淡化盐碱浓度，则对其影响很小。在盐碱胁迫条件下，蛋白质含量升高，这是因为在逆境盐碱胁迫下，虽然水稻体内正常的蛋白质合成会受到抑制，但是往往会诱导一些新的蛋白质或原有蛋白质含量增加，进而通过增加可溶性蛋白的合成直接参与并适应逆境生长。盐碱胁迫条件下，稻米的品质综合评价值降低，说明逆境盐碱胁迫对稻米的品质有一定的影响。

4 结 论

本试验中，辽盐188表现较强的耐盐碱能力，在盐碱地种植产量提高，盐粳36不减产，可以作为盐碱地很好的种质资源，应用于生产。在今后的大田生产中，可以选择适当的品种，并且通过一些栽培措施来提高水稻的千粒重、结实率或有效穗数等来保证水稻在盐碱地的产量。盐碱胁迫环境影响稻米的品质，使稻米的综合评价值降低、蛋白质含量增加，加工品质变化不稳定，与品种类型有关。

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