盐胁迫下油莎豆不同浸种剂田间出苗效果综合评价

摘要  研究不同浸种剂处理下油莎豆盐碱地萌发及幼苗生长的差异，筛选适宜浸种剂，为盐碱地油莎豆栽培种植提供实际理论依据。在田间盐胁迫条件下，选用氯化钙、水杨酸、S-诱抗素、赤-吲乙芸苔、复硝酚钠、芸苔素内酯6种不同浸种剂处理油莎豆块茎，通过统计田间出苗情况并调查苗期农艺性状，分析不同浸种剂处理后盐碱地油莎豆萌发和幼苗生长的差异，进行综合评价。结果显示，芸苔素内酯处理出苗势最大，为69.33%；其次是水杨酸处理，为64.67%，比CK （清水）处理分别提高了70.47%和59.01%；各处理出苗率较CK均有提高。多重比较结果显示，水杨酸处理苗高、叶片数、SPAD值、叶片干重4个指标均为最大且显著高于对照；计算不同处理各指标隶属函数值及平均隶属函数值并进行排名，由高到低排序为水杨酸、芸苔素内酯、氯化钙、S诱抗素、赤-吲乙芸苔、复硝酚钠、清水。药剂浸种可不同程度缓解盐害，促进油莎豆盐碱地出苗和生长，其中以0.5 mmol/L水杨酸浸种处理效果最佳。

关键词  油莎豆；浸种剂；盐碱地；苗期；综合评价

中图分类号  Q945.78  文献标识码  A

文章编号  0517-6611（2024）18-0025-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.18.006

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Comprehensive Evaluation of Field Emergence of Cyperus esculentus in Different Seed Soaking Agents Under Salt Stress

WEI Hai-feng 1，2，SHI Xue-shuang3， Mimadunzhu4 et al

（1.College of Agronomy，Xinjiang Agricultural University，Urumqi，Xinjiang 830000;2.Institute of Crop Germplasm Resources，Shandong Academy of Agricultural Sciences，Ji’nan，Shandong 250100; 3.Xigaze Agriculture and Animal Husbandry Science Research and Extension Center，Xigaze，Xizang 857012;4.Xigaze City Nanmulin County Agriculture and Rural Bureau，Xigaze，Xizang 857100）

Abstract  We studied the differences in germination and seedling growth of Cyperus esculentus under different soaking agent treatments in saline alkali soil， selected suitable soaking agents，so as to provide practical theoretical basis for the cultivation and planting of Cyperus esculentus in saline alkali soil.Under salt stress conditions in the field，six different soaking agents of calcium chloride，salicylic acid，S-inducer，indole-3-acetic acid，sodium nitrate and brassinolide were used to treat the tubers of Cyperus esculentus.Through statistical analysis of field emergence and investigation of agronomic traits during the seedling stage，the differences in germination and seedling growth of Cyperus esculentus in saline alkali soil after different soaking agents treatment were analyzed，and a comprehensive evaluation was conducted.Results showed that the treatment with brassinolide had the highest emergence rate，which was 69.33%，followed with salicylic acid treatment，which was 64.67%，they were 70.47% and 59.01% higher than CK （clean water treatment），respectively.The emergence rate of each treatment has increased compared to CK.Multiple comparison results showed that the four indicators of seedling height，number of leaves，SPAD value and dry weight of leaves treated with salicylic acid were the highest and were significantly higher than those of CK.We calculated the membership function values and average membership function values of different indicators for different treatments，and ranked them in a descending order of salicylic acid，brassinolide，calcium chloride，S-inducer，indole-3-acetic acid，sodium nitrite and water.Soaking seeds with pesticides could alleviate salt damage to varying degrees and promote the emergence and growth of Cyperus esculentus in saline alkali soil.Among them，soaking seeds with 0.5 mmol/L salicylic acid had the best effect.

Key words  Cyperus esculentus;Seed-soaking agent;Saline land;Seedling stage;Comprehensive evaluation

基金项目  国家重点研发计划项目“重要耐盐碱作物规模化种植丰产增效技术集成与示范” （2019YFD1002703）；国家重点研发计划项目“黄河三角洲耐盐碱作物良种选育关键技术与规模化制种” （2019YFD1002701）；山东省“渤海粮仓”科技示范工程“盐碱地区域重要经济作物提质增效技术集成研究与示范” （2019BHLC002）；2003年 日喀则市人才资源开发专项资金项目“日喀则市油莎豆新品种引种筛选及配套关键栽培技术研究与示范”。

作者简介  魏海峰（1997—），男，宁夏海原人，硕士，从事作物遗传育种研究。*通信作者：张斌，研究员，硕士，从事作物遗传育种及盐碱地开发利用等研究；党锡强，农艺师，从事特色作物种质创新与利用研究。

收稿日期  2023-11-14

我国滨海盐碱地面积广阔且土壤盐渍化日益严重，盐碱地的开发利用成为一个重要课题。仅山东省就有5 809.26 km2的盐碱耕地和盐碱荒地需要持续进行改良治理和利用［1］，而黄三角地区有超过3/4土壤受到不同程度盐渍化影响［2］。因此，对耐盐作物开发利用及配套栽培措施研究显得尤为必要，油莎豆作为一种新型油料作物［3］，在耐盐性相关研究较少，限制了油莎豆在黄三角盐碱地的推广种植。研究油莎豆盐碱地栽培种植技术对提高我国食用油自给自足率也起着重要作用。

油莎豆（Cyperus esculentus）是沙草科沙草属多年生植物，原产于北非及地中海沿岸，耐旱、耐盐碱、耐瘠薄，适应性广［4］，油莎豆播种时使用其块茎作为种子，干种子直接用于播种时因其表皮坚硬、吸水缓慢［5］导致发芽率较低，发芽持续时间长，幼苗素质很大程度上影响着植物的后续生长发育以及最终产量的形成。因此，在油莎豆播种前，尤其是在盐碱地种植的情况下进行浸种处理，可以有效提高油莎豆出苗率和出苗速度，使出苗整齐一致［6］。一些浸种剂可以有效打破种子休眠［7-9］，还可以增强种子对抗干旱、盐碱、冷害等环境胁迫的能力［10-11］。研究表明，植物激素、离子平衡、膜系统稳定性等影响植物耐受盐碱等胁迫的能力，张红［12］研究表明，适宜浓度油菜素内酯、水杨酸、脱落酸等植物生长调节剂浸种能显著缓解盐害，提高盐胁迫下植物萌发及幼苗生长情况［13-16］。王广印等［17-18］研究指出，外源Ca2+能提高盐胁迫下膜稳定性，减轻盐害对幼苗的影响。目前关于油莎豆盐碱地种植的栽培技术措施还不完善，对大田复合盐胁迫下油莎豆浸种处理的研究鲜有报道。鉴于此，笔者选用了4种植物生长调节剂水杨酸（SA）、S-诱抗素（ABA）、赤-吲乙-芸苔（碧护）、芸苔素内酯（BR）和2种化学浸种剂氯化钙（CaCl2）、复硝酚钠（CSN），以清水作对照，共计7种处理方式，通过研究不同浸种处理下油莎豆萌发和幼苗生长的差异，综合分析各浸种剂实际生产中的效果，以期为油莎豆盐碱地种植提质增效提供理论依据。

1  材料与方法

1.1  材料与试剂

选取2021年收获并低温保存的完整、无缺损、无虫眼的圆粒油莎豆品种作为种子备用，供试油莎豆品种为油莎豆新品种鲁油莎1号。

化学试剂有氯化钙、水杨酸、0.1%S-诱抗素水剂，由孟州云大高科生物科技有限公司提供；0.136%赤-吲乙-芸苔可湿性粉剂（碧护）由德国阿格福莱农林环境生物技术股份有限公司提供；1.8%复硝酚钠水剂由旭化学工业（赣州）有限公司提供；0.1%芸苔素内酯可溶性粉剂由成都新朝阳生物化学有限公司提供。

1.2  试验设计

试验于2022年5月在山东省东营黄河三角洲农高区温室大棚进行种植，土壤含盐量为0.3%，pH 7.4。试验采用完全随机区组设计，播种方式为起垄种植，一垄二行，进行人工点播，每个处理播种2垄，小区行长5 m，单粒点播，行距35 cm，株距20 cm，每个处理3次重复。调查各处理出苗势和出苗率并于播种后第25天测定苗期表型指标及叶片SPAD值，同时收获地上部分烘干称重。浸种剂浓度根据药剂使用指导说明确定。播种前，按照各药剂设定的处理浓度配制浸种液。每个处理分别浸泡油莎豆块茎2 kg左右，室温浸种24 h。浸种时，试剂溶液需漫过种子，浸种完成后及时播种。试验共设7个处理，具体见表1。

1.3  指标测定及方法

田间出苗势于播种后第10天进行统计，出苗率于播种后第25天进行统计。每个小区随机选取连续的10株测定苗高，记录每株分蘖数、叶片数。使用SPAD 502 型手持便携式叶绿素仪测定叶片叶绿素含量，每株测定叶片上、中、下3个部位最终取平均值。测定结束后将地上部分收获，在实验室使用干燥箱105 ℃杀青30 min后，80 ℃烘干至恒重，记录连续10株的总干重。

1.4  试验数据处理

使用 Microsoft Excel 2010 和SPSS 20.0统计软件进行数据整理并计算不同浸种剂处理下各性状指标的平均值，采用模糊数学隶属函数法对供试材料盐胁迫下的不同浸种剂处理效果进行分析排名。

隶属函数值计算公式：

X（μ）=（X-Xmin）/（Xmax-Xmin）（1）

反隶属函数值计算公式：

X（v）=1-X（μ）（2）

式中： X=某项指标的测定值； Xmax=全部供试材料某项指标的最大值；Xmin=全部供试材料某项指标的最小值，若其中某项指标与出苗质量呈负相关性，则采用反隶属函数值计算公式先将其转换后再计算隶属函数值，最后将每个处理各指标的隶属函数值相加，求出平均值后进行排序。