盐分胁迫条件下不同苗木耐盐能力的熵权系数评价

杨倩　衡静

摘要：为了解不同苗木在盐分胁迫下的生理反应，设计不同土壤盐分浓度处理，分析其出苗率、光合指标及幼苗器官中的Na+/K+；并引入熵权系数评价模型，对不同苗木的耐盐能力进行评价。结果表明：三叶裂漆在高盐分条件下的出苗率与净光合速率等指标降幅相对较小，器官中Na+/K+变化不大；复叶槭、茶条槭受盐分胁迫影响，出苗率与主要光合指标出现大幅下降，其中复叶槭根的Na+/K+值在高盐分条件下骤然上升；从熵权系数评价模型计算结果来看，三叶裂漆的熵权系数评价值最大，达到0.966，为本研究中耐盐能力最强的树种。

关键词：盐分胁迫；苗木；耐盐能力，熵权系数；评价

中图分类号： S718.43；Q945.78 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）04-0135-03

收稿日期：2013-11-08

基金项目：公益性行业（农业）科研专项（编号：200903001）。

作者简介：杨倩（1985—），女，河南长葛人，硕士，助教，从事园林园艺研究。E-mail： yangqian8505@126.com。盐分胁迫对植物生长发育及生理代谢有重要影响[1-2]。目前已有很多关于盐分胁迫条件下植物生理反应的研究，郑容妹等研究发现，盐分浓度达到2%以上会迫使绿竹的净光合速率与光呼吸速率大幅下降，降幅超过40%[3]；张建锋等认为，随着盐分浓度增大，植物苗高、地上部分与地下部分的生物量均呈下降趋势[2]；汪贵斌等发现，落羽杉的净光合速率、气孔导度等指标均随盐分浓度的增大而下降[4]；而关于盐分胁迫条件下植物净光合速率下降的原因存在很多不同看法[5-9]，植物在盐分胁迫条件下的应对机制理论有待进一步研究。另外，研究植物对不同土壤盐分浓度的生理响应、评价不同树种的耐盐能力对充分利用滨海盐渍土资源、改善生态环境也有十分积极的意义。本研究探讨不同树种在不同土壤盐分处理下的出苗率、光合指标及器官Na+/K+的变化情况，分析和评价不同苗木的耐盐能力，旨在为进一步研究植物耐盐机制及开发盐碱地提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验于2012年4月在江苏省南京市六合区赵家生态园（32°22′N，118°50′E）进行，六合区位于南京市北部，年均气温约为16 ℃，最高气温常出现在7月，试验地年均降水量为796.8 mm，年均降水时间103 d，降水量在时空上分布不均匀。全年日照总数约为1 722 h，年蒸发量约为1 253.8 mm。

1.2试验设计

选取三叶裂漆（Rhus trilobata）、美国皂荚（Gleditsia triacanthos）、复叶槭（Acer negundo）、茶条槭（Acer ginnala）等4个树种作为主要试材。将种子进行前期处理，其中将三叶裂漆种子用1% Na2CO3溶液浸泡后沙藏100 d，将美国皂荚种子用浓硫酸腐蚀30 s，将复叶槭种子、茶条槭种子沙藏处理90 d。

基于前人研究经验[10]，本研究共设计5个不同的土壤盐分浓度处理：CK（0.047%）、T1处理（0.1%）、T2处理（03%）、T3处理（0.5%）、T4处理（0.7%）。供试土壤为赵家生态园园内土壤（盐分浓度0.047%）与江苏省东台市滨海地区盐碱化土壤（盐分浓度1.25%）混合配制而成。每个处理重复3次。试验在若干个8 m（长）×2 m（宽）×0.3 m（深）的蒸渗仪中进行，蒸渗仪主要材料为水泥与砖块，在其侧壁与底部铺有塑料薄膜以防止盐分流失。将配制的土壤置入蒸渗仪后，将种子以条状形式施入蒸渗仪，并于种子表面覆盖薄膜保温、保湿。

1.3测定项目与方法

对每个处理随机选取4株苗木用于测定耐盐指标。

光合指标测定：利用英国产的LCi便携式光合测定仪测定苗木第3张至第4张功能叶片的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）等主要光合指标。测定参数为：叶温26 ℃，CO2浓度420 μL/L，光通量1 000～1 200 μmol/（m2·s）。

植株器官中Na+、K+浓度测定：将植株分为叶、茎、根等三部分，对每部分称取0.5 g样品，用浓HNO3、HClO4进行消化处理，再利用分光光度法测定样品中的Na+、K+浓度[11-12]。

1.4数据分析

采用SPSS 17.0软件进行显著性分析，采用Matlab 7.1软件对熵权系数评价模型进行编程。

2结果与分析

2.1盐分胁迫对苗木耐盐指标的影响

3结论与讨论

3.1苗木耐盐指标与土壤含盐量

在一定盐分浓度范围内，盐分胁迫对苗木出苗率、光合指标及器官中的Na+/K+影响不大，一旦超过该盐分浓度范围，苗木出苗率、净光合速率、气孔导度等指标会出现大幅下降，而器官中Na+/K+呈上升趋势。三叶裂漆在高盐分条件下出苗率与净光合速率等指标降幅相对较小，器官中Na+/K+变化不大；复叶槭、茶条槭受盐分胁迫影响，出苗率与主要光合指标出现大幅下降，其中复叶槭根的Na+/K+在高盐分条件下骤然上升。

李军认为，0.3%盐分条件对苗木出苗率有促进作用，而盐分浓度为0.6%时植物生长受到明显限制[13]，这与本研究结果相似。本研究表明，0.1%、0.3%盐分水平对供试苗木出苗率与光合指标影响相对较小，0.5%盐分浓度为苗木出苗率、净光合速率、气孔导度等指标大幅下降的转折点。

3.2耐盐能力评价模型

根据熵权系数评价模型的计算结果，三叶裂漆的熵权系数评价值最大，达到0.966，为耐盐能力最强的树种，在高盐分条件下其评价指标的稳定性要优于其他树种。

熵权系数评价模型的优势在于能够将主观权重与客观权重有机结合，从而避免了单独使用主观权重或客观权重的片面性，且其原理科学、计算简便、实用性很强。相比而言，在高维数据分析领域常用的投影寻踪分类模型[14-15]与主成分分析法[16-17]相对更注重数据的原始信息与结构，对决策者经验和主观信息考虑不够，存在一定的片面性，但如果数据结构庞大，且各指标具备等同的重要性（可不考虑主观权重），也可选择上述2种模型进行分析。本研究中由于对高盐度情况下苗木耐盐能力的偏向性，运用熵权系数评价模型能取得更好效果。endprint

参考文献：

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