埃塞俄比亚西部田间条件下玉米品种对土壤酸度的反应

《Scientific Reports》：Response of maize varieties to soil acidity under field conditions in Western Ethiopia

　　

摘要

在埃塞俄比亚西部，土壤酸度及由此引发的肥力问题对玉米生产构成了重大挑战，不仅降低了产量，还加剧了粮食安全问题。更糟糕的是，现有的育种计划主要在最佳土壤条件下测试和培育高产品种，因此关于不同土壤pH值下玉米品种表现的信息十分有限。本研究旨在评估并筛选出能耐受土壤酸度的玉米品种。2023年，在巴科地区，采用随机完全区组设计，设置三重复，对9个改良品种（BH661、BH549、BHQP548、BH547、BH546、BHQPY545、BH5212、BH5211和Gibe2）在两种土壤pH值（4.8和5.9）条件下的生长情况进行了测试。研究结果表明，土壤酸度及品种均会对玉米的生长和产量产生显著影响，酸性条件对所有品种都有负面影响。不过，BH5211、BH661和BH547的产量下降幅度最小，而BHQPY545的产量下降幅度最大，这表明各品种的适应性存在差异。BH5211、BH661和BH547在两种pH值条件下的籽粒产量都较为稳定，说明其适应性较强；而BHQPY545的产量则不稳定，适应性较窄。耐逆性指标也支持了这些研究结果。主成分分析显示，总变异量的85.2%可由PC1（68%）解释，该成分主要受每株玉米的生物量及穗粒数影响；PC2（17.2%）则主要受每穗玉米的行数影响。这些品种可被分为四组，其中第四组的产量及相关指标表现最为优异。总体而言，这些研究结果表明，未来的作物育种计划应将土壤酸度耐受性作为选择标准之一，以培育出高产的玉米品种。此外，还需要进一步研究玉米的耐酸机制，并通过多地点田间试验来验证和完善这些研究成果。