緩沖量作為鹽堿混合脅迫中堿脅迫強(qiáng)度指標(biāo)的實(shí)驗(yàn)確定.pdf

1、由于自然界中鹽堿土所含鹽分十分復(fù)雜，而且堿化與鹽化往往交織在一起相伴發(fā)生，所以在很多情況下其危及植物的實(shí)質(zhì)既不是鹽脅迫也不是堿脅迫而是鹽堿混合脅迫。欲研究鹽堿混合脅迫，首先得分別確定用于衡量其中鹽脅迫或堿脅迫的脅強(qiáng)指標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn)，混合鹽系統(tǒng)的緩沖量能夠較真實(shí)地反應(yīng)出鹽堿混合脅迫中堿脅迫的強(qiáng)度。本文的目的就是通過試驗(yàn)來證明這一點(diǎn)。 本實(shí)驗(yàn)將緩沖量定義為，使1L脅迫處理液的pH值降到與完全營(yíng)養(yǎng)液相同時(shí)，所需H+的毫摩爾量。將兩種中性

2、鹽（NaCl和Na2SO4）和兩種堿性鹽（NaHCO3和Na2CO3）按不同比例混合，模擬出鹽度和pH基本相同但緩沖量不同的鹽堿混合脅迫條件，也就是鹽脅迫強(qiáng)度相同而堿脅迫強(qiáng)度不同的混合脅迫。以小冰麥（Triticum aestivum—Agropyron intermedium）和虎尾草（Chloris virgata）為材料分別進(jìn)行pH9．6，鹽度100mM，緩沖量20-198mmol H+和pH9．6，鹽度250mM，緩沖量54-3

3、54mmol H+的鹽堿混合脅迫處理。通過測(cè)定并分析受脅迫植株的各項(xiàng)生理響應(yīng)指標(biāo)，來確定緩沖量是決定鹽堿混合脅迫中堿脅迫強(qiáng)度的一個(gè)有效指標(biāo)。 結(jié)果表明，在鹽脅迫強(qiáng)度和pH均相同的條件下，隨著緩沖量的增加，小冰麥和虎尾草的相對(duì)生長(zhǎng)率（RGR），凈光合速率和光合色素含量均顯著下降，表明緩沖量是抑制光合作用的主要因素。但是緩沖量并不影響K+的含量，K+的吸收可能只與處理液中的Na+/K+有關(guān)，與緩沖量無關(guān)，這一點(diǎn)仍需進(jìn)一步深入研究。虎

4、尾草和小冰麥體內(nèi)有機(jī)酸的含量均隨著緩沖量的升高而增加。有機(jī)酸的結(jié)果還表明，緩沖量越大，堿脅迫對(duì)植物的高pH效應(yīng)越顯著。 虎尾草在高緩沖量（316mmolH+）和高pH（9．67）環(huán)境下生長(zhǎng)良好，而小冰麥在低緩沖量（98 mmolH+），pH為9．67條件下就全部死了，說明虎尾草是耐堿性的鹽生植物，小冰麥卻不耐堿，屬甜土植物。雖然小冰麥和虎尾草分屬抗鹽堿差異明顯的甜土作物和鹽生植物，但其生理響應(yīng)結(jié)果卻均證明了，在鹽脅迫強(qiáng)度和pH基

5、本相同的條件下，緩沖量是決定堿脅迫強(qiáng)度的有效指標(biāo)。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果，將緩沖量作為評(píng)價(jià)鹽堿混合脅迫中堿脅迫強(qiáng)度的指標(biāo)是科學(xué)的、合理的、可行的。 緩沖量之所以能有效地代表堿脅迫強(qiáng)度可能與植物的抗堿機(jī)制密切相關(guān)。植物適應(yīng)堿脅迫的關(guān)鍵在于根外pH調(diào)節(jié)，而緩沖量恰是衡量pH調(diào)節(jié)壓力的指標(biāo)，緩沖量越高調(diào)節(jié)壓力越大越難以調(diào)節(jié)，因而可以說，緩沖量越高堿脅迫越強(qiáng)?？梢哉f，植物調(diào)節(jié)pH的難易取決于根周圍的緩沖量大小。盡管pH是鹽堿地中的一個(gè)重要的脅迫