石家庄综合试验站
土壤盐碱化已成为影响作物产量和品质的重要因素。农业部第二次全国土壤普查资料显示,我国盐碱地总面积为5.2亿亩(不包括滨海滩涂,1亩≈666.7m2),且仍在不断扩大。目前耕地盐碱化面积超过760万公顷,占总耕地面积的1/5。河北省是一个盐碱地面积较大的省份,除保定、邢台外,其余地区均有分布,但主要集中于沧州、唐山、张家口。随着盐碱化问题加重,加强对盐碱地的改良利用研究,对提高土地资源利用率、保护和改善生态环境、推进乡村振兴、维持农业可持续发展具有重要的意义。
葡萄是河北省的重要水果之一,葡萄虽属于中度耐盐的植物,但相对其它北方落叶果树而言,其耐盐极限度较大且品种间差异性大。近年来,随着鲜食葡萄新品种的广泛推广,由于未在引种前对其耐盐碱性进行评价,导致在盐碱地区部分品种因不适宜风土出现叶片失绿变黄、新梢生长缓慢、根系生长受阻甚至整株死亡的现象,在很大程度上影响了栽植者种植葡萄的信心。因此,对葡萄品种的耐盐碱性进行评价和区域试验,筛选出适宜不同盐度栽培的品种,对整个盐碱地葡萄产业的健康发展具有十分重要的意义。
1 材料与方法
1.1 试验材料
一年生苗23份,其中8份为自根苗,15份为嫁接苗(表1-1)。
1.2 试验方法
于连栋冷棚内,将待测植株定植于装有园土(3kg)的高21cm、底部直径为20cm,口径为26.5cm的塑料盆中,每盆定植1株。定植后,每3天浇1次透水,保证基质处于湿润状态。定植7周后开始,选择粗细、高矮都较为一致的幼苗,进行复合盐碱胁迫处理。
将中性盐 NaCl、Na2SO4和碱性盐 NaHCO3按阴离子摩尔浓度2:1:1 比例混合配制成复合盐碱液,浓度为0.4%~1.0%,进行盐碱胁迫处理;以浇灌清水组为对照;每处理3-5个重复。处理组每7 d浇灌一次盐碱液,盐碱液浓度逐渐升高至1.0%;浇灌时要浇透,每个重复盐碱液用量一致。为防止浇水时土壤溶液流失,每个盆底垫塑料托盘,且定期回浇到盆内,以保持盆内土壤盐碱总量。(第1-4次浇灌浓度为0.4%,0.5%,0.6%,0.6%,5-12次浇灌浓度为1%)于第一次处理后21d、49d进行新梢生长量、叶绿素含量的测量。待处理组多数植株死亡后,测量其根系生长量。
新梢相对生长量/%=(盐处理后新梢长度﹣处理前)/(对照处理后新梢长度﹣处理前)×100。
叶绿素含量测定:采用叶绿素测定仪(SPAD 502 plus)测定新梢从上往下第4-6片叶的叶绿素含量。
2 结果与分析
2.1 盐碱胁迫对葡萄生长量的影响
植株受盐碱胁迫后,其新梢节间长度会缩短,且生长点会褐化死亡,导致其新梢生长停滞甚至停止。从测试品种的相对生长量(表2-1)可以看出,随着盐碱液浓度的增加和胁迫时间的增加,不同品种的生长量呈现不同的趋势。
在低浓度(0.4%~0.6%)盐碱胁迫下,温可/夏黑、克伦生/贝达、妮娜皇后/5BB、浪漫红颜/夏黑在胁迫处理21天时的相对生长量均超过100%,其生长未呈现抑制状态;其余被测品种的生长均被不同程度的抑制,其中,蜜光/夏黑和阳光玫瑰/抗砧3号的相对生长量低于30%。
在高浓度(1.0%)盐碱胁迫下,克伦生/贝达、红提的相对生长量超过50%,明显高于其他品种;而摩尔多瓦、阳光玫瑰/抗砧3号、红玫瑰/夏黑、蜜光/夏黑、绍兴9号/3309,这五个品种的相对生长量低于20%。
2.2 盐碱胁迫对葡萄叶绿素含量的影响
由图2-1可以看出,处理组的叶绿素含量在24.2~39.6 SPAD,对照组的叶绿素含量在23.4~38.1 SPAD,处理组与对照组之间叶绿素含量变化范围相差不大。但是处理组随着盐碱胁迫程度加深,叶片叶绿素含量多数呈现出持平或增加的趋势且增幅较小,而对照组的叶绿素含量则是多数呈现出逐渐下降的趋势,但降幅差异较大。推测其可能是由于处理组的生长被盐碱胁迫抑制,第4-6节位新生叶片较少,而对照组的新生叶片较多,第4-6节位新生叶片叶绿素含量差异较大所导致。
2.3 盐碱胁迫下葡萄的生长状态
在盐碱处理第5周,与对照组植株相比,处理组植株新梢生长明显变慢,部分植株出现生长点黄化、节间变短、叶片失绿等盐碱危害症状。随后几周,茎尖枯死,叶片黄化直至脱落,生长停止。至第10周,处理组植株出现较多叶片完全脱落甚至植株死亡的情况;而对照组植株叶片数量多且长势仍较好,仅个别植株出现少量黄化叶片(图2-2)。处理组中,巨峰、夏黑、辽峰、蜜光/夏黑、温可/夏黑、巨玫瑰/夏黑、阳光十三/夏黑、葡之梦/夏黑的植株相对其他测试品种死亡较少。
2.4 盐碱胁迫对葡萄根系的影响
在盐碱胁迫处理12周后仍有成活的植株中,挑选了长势较好的夏黑、辽峰,长势还可的蜜光/夏黑、温可/夏黑,加上近乎死亡的红提、紫甜无核共6个品种,观察其根系。由图2-3可以清楚看到,盐碱处理组的根系长度和数量较对照组明显减少,并且,其平均干重(4.67g)不到处理组(10.08g)的一半。
3 结论
综合试验各项指标,23份被测葡萄中浪漫红颜/夏黑、丝路红/3309、绍兴9号/3309、妮娜皇后/5B、红玫瑰/夏黑耐受高浓度盐碱液的能力较弱。夏黑、巨峰、辽峰、蜜光/夏黑、温可/夏黑耐受高浓度盐碱液的能力相对较强。