鹽水澆灌下六個三葉草的耐鹽性評價

王玉祥，汪 鵬，李 姣，李 倩，張 博

(西部干旱荒漠區草地資源與生態教育部重點實驗室，新疆草地資源與生態重點實驗室，新疆農業大學草業學院，新疆 烏魯木齊 830052)

隨著城市綠地面積逐漸擴大，對草坪草的需求也在增加。由于草坪草對水的需求量較大，城市草坪綠化會消耗大量的淡水資源，而這些淡水在許多地區已經不足，若用諸如微咸地下水、經過處理的生活污水廢水(俗稱再生水)等替代水可為綠化提供充足的水源[1-2]。這些替代水都含有一定的鹽分，通常含有1～7 g·L-1總溶解鹽[3]。如果能夠利用鹽水和再生水澆灌植物，可以極大程度上緩解淡水資源的壓力。有關鹽水澆灌對植物生長影響的研究在國外很多[4-8]，而國內有關鹽水連續澆灌的相關研究較少，大多是一次性鹽處理對植物生長的研究[9-11]。

鹽分降低水勢，給植物生長造成缺水問題，從而影響植物正常發育。鹽脅迫對植物的生長[12-14]、葉綠素含量[15]、葉綠素熒光參數[16]、光合特性[17]等都會產生一定的影響。研究表明，隨著鹽濃度的增加，植物的株高、分枝數、葉面積、生物量、根干重等指標均總體呈現逐漸降低趨勢[4,13]，葉綠素含量值呈下降的趨勢[14-15]，凈光合速率(Photosynthesis rate，Pn)、蒸騰速率(Transpiration rate，Tr)、氣孔導度(Stomatal conductance，Gs)和胞間CO2濃度(Internal CO2concentration，Ci)均先升高后下降[14]；最大光化學效率先上升后下降。也有研究表明，隨著鹽脅迫濃度的增加，葉片凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度隨NaCl濃度的增加均呈下降趨勢，胞間CO2濃度呈上升的趨勢[13]；葉綠素含量和熒光參數均呈先增加后降低的趨勢[16]，這是由于處理的鹽分類型和濃度、植物耐鹽程度、處理時間等因素不同，鹽脅迫對植物影響的研究結果也不盡相同。多數研究表明，低濃度鹽處理能夠促進植物生長，高濃度則會抑制其生長[4-5,10,16,18]。

三葉草(Trifolium)是豆科(Leguminosae)車軸草屬(Trifolium)的草本植物，由于其顏色綠、草姿美、綠色期長、較耐鹽堿等特性，能在濱海鹽堿地種植[19]，常用作綴花草坪、觀賞草坪、公園草坪、廠區草坪、街道草坪、游樂場草坪的骨干草種。以往對三葉草屬植物抗逆性的研究主要集中在耐旱性[20-21]、種子耐鹽性[22]等，而有關鹽水澆灌對三葉草生長影響的研究鮮有報道，因此，進一步開展鹽堿水澆灌對三葉草生長的研究具有重要意義，可為鹽堿水在城市綠化中的應用提供參考依據。基于此，試驗以三葉草為材料，在鹽堿水連續澆灌條件下，通過觀測土壤滲出液、生長指標、葉面積、葉綠素熒光等指標，對三葉草的耐鹽特性和觀賞性等進行評價，研究連續鹽水澆灌對三葉草生長的影響，以期為三葉草耐鹽性評價、耐鹽品種選育及其機理研究提供理論基礎，也深入利用鹽水或城市再生水進行草坪綠化提供基礎依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料Trifoliumhybridum‘Redhybrid’、TrifoliumfragiferumL.‘Salina’、TrifoliumrepensL.‘86PK1280-007’、TrifoliumrepensL.‘Ladino’、TrifoliumpratenseL.‘Orbit’，由美國農業部國家種質資源庫(USDA-NPGS)提供；以TrifoliumrepensL.‘08-2’作為對照，由新疆草地資源與生態重點實驗室、新疆農業大學草業學院提供，‘08-2’是由新疆農業大學選育的耐鹽新品系。其中，‘Ladino’、‘08-2’、‘86PK1280-007’屬于白三葉，‘Redhybrid’是雜三葉，‘Orbit’是紅三葉，‘Salina’是草莓三葉草。

1.2 鹽溶液配制

將0.8 g·L-1的15 N-2.2 P-12.5K水溶性肥料添加到自來水中制備營養液，并用作對照(CK)；以2:1的摩爾比在營養液中添加氯化鈉和氯化鈣制備不同EC值的鹽水處理液，使用EC計(LAQUA Twin；Horiba，日本京都)測試處理液分別為1.2(CK，營養液)，2.5(EC2.5)，5.0(EC5.0)和7.5 dS·m-1(EC7.5)；使用1 M硝酸將各處理液的pH值調為6.7。

選籽粒飽滿種子種植在裝有2/3體積花土的塑料花盆中(上口徑*下口徑*高∶14.5 cm×10.3 cm×12.8 cm)，每個材料育苗60盆，每盆3粒種子，放置在陽光溫室育苗，出苗2周后間苗，每盆保留一株健壯植株；間苗2周后選擇長勢一致的材料進行鹽水澆灌；每3 d處理一次，每次每盆澆灌500 ml處理液(花盆底部無托盤，多余的處理液會從花盆底部滲出%)，對照用500 ml營養液進行澆灌處理。鹽水處理15次后試驗結束，觀測相應指標。

試驗期間陽光溫室平均氣溫(25.5±1.5)℃(白天，14 h)/(18.0±2.5)℃(夜間，10 h)，平均日光強度為(24.8±12.5)mol·m-2·d-1；當溫室內的光照強度小于544 mmol·m-2·d-1時，使用1 000-W高壓鈉燈自動提供160.4 mmol·m-2·s-1的補充光。

1.3 測試指標與方法

(1)滲濾液電導率值(Electrical conductivity，EC)采用澆注法測量。澆灌處理溶液30 min后，將一個托盤放在花盆底部，然后將100 ml蒸餾水倒入花盆基質表面，靜置10 min，測量托盤中滲濾液的EC值。從第一次處理開始，每個處理固定選擇5盆進行測量，取平均值。

(2)植物生長指標最后一次處理結束后第3 d，測量從盆緣到植株頂部的高度(Plant height，PH)和兩個垂直寬度、單株分枝數(Number of branch，NB)，同時統計開花率和總花序數；同時，齊地剪去地上部分，稱量單株地上鮮重(Fresh weight，FW)，然后再用葉面積儀(LI-3100；LI-COR?Biosciences，Lincoln，NE)測量單株總葉面積(Leaf area，LA)，隨后把地上部分和根在70℃的烘箱中干燥3 d，測定地上干重(Dry weight，DW)和根干重(Dry of root，DR)。

生長指數(Growth index，GI)參照Wang等[4]的方法測量，GI=(株高+幅寬+幅長)/3。

(3)葉片葉綠素熒光和相對葉綠素含量最后一次處理結束后第3 d，從植株頂部向下選擇第三、第四、第五片健康的葉片，使用手持式葉綠素熒光儀(Hansatech Instruments Ltd.,Norfolk,英國)和葉綠素計(SPAD-502 Plus；Minolta Camera Co.，日本大阪)進行測量。每株測量5次，取平均值。

(4)光合參數最后一次處理結束后第3 d，從植株頂部向下選擇第三、第四或第五片健康且完全展開的葉片，利用便攜式光合作用系統(CIRAS-3；PP Systems，Amesbury，MA)測定植物的葉片凈光合速率(Pn)、氣孔導度(Gs)、蒸騰速率(Tr)、水分利用效率(Water use efficiency，WUE)、胞間CO2濃度(Ci)和水蒸汽壓差(Vapour pressure deficit，VPD)等指標。數據測量是在上午10時至14時的晴天進行。

(5)感官評價：每次試驗處理前和最后一次處理結束第3 d，対供試材料進行打分評價。其中，0分表示整株死亡；1分表示整株超過90%的葉損傷(鹽損傷)，2分表示整株50%到90%的葉損傷，3分表示整株葉損傷小于50%，4分表示整株葉損傷小于20%，5分表示整株沒有葉損傷[7]。

1.4 數據分析

試驗數據采用SPSS 21.0進行統計處理，利用One-way ANOVA方法進行單因素方差分析，通過隸屬函數法進行耐鹽性綜合評價，Graphpad Prism 8軟件制圖。

為減少材料間指標性狀固有性差異，試驗各指標均使用相對值來進行分析。相對值計算公式為：指標相對值=指標脅迫處理值/指標對照處理值

(1)隸屬函數計算公式為：

正向隸屬函數計算公式：R(Xi)=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)

反向隸屬函數計算公式：R(Xi)=1-(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)

公式中R(Xi)為各指標隸屬函數值，Xi為指標測定值，Xmin、Xmax為所有參試材料某一指標的最小值和最大值。

(2)變異系數賦權計算公式為：Vj=∑(Xij-Xj)2/XjWj=Vj/∑Vj

公式中Xj表示各材料第j個指標的平均值；Xij表示i材料j性狀的隸屬函數值；Vj表示第j個指標的標準差系數；Wj表示第j個指標的權重。

(3)綜合隸屬函數值的計算公式為：綜合評價值：D =∑[R(Xj)·Wj]

式中Wj表示第j個指標的權重，D表示各材料的抗逆性綜合評價值，D值越大，表明材料抗逆性越強。

2 結果與分析

2.1 鹽水澆灌對土壤滲透液EC值的影響

同一濃度下所有材料土壤滲出液EC值取平均值制圖(圖1)，隨著處理時間和澆灌次數的增加，土壤滲出液EC值總體呈現升高的趨勢；與第一次處理后(11月1日)EC值相比，對照，EC2.5，EC5.0和EC7.5在11月29日處理后滲出液的EC值分別增加了5.36，3.69，6.27，4.89倍。其中，EC5，EC7.5組的總體變化趨勢較大，CK，EC2.5組變化相對較為平穩。

圖1 處理期間土壤滲出液EC變化趨勢

各個濃度下土壤滲出液EC值的變化幅度及變化關鍵點因濃度不同而有所差異。如，CK組平均土壤滲出液的EC值在11月19日最低，且低于11月1日，隨后逐漸升高；EC2.5組第一次峰值出現在11月11日，隨后下降；EC5組的第一次峰值是11月9日，在11月11日降到谷底，之后逐漸升高；EC7.5組從11月7日到11月11日的EC值變化相對平穩，在11月13日急劇升高、11月15日又急速下降，隨后逐漸升高。這些變化與植物的需肥規律有關，苗期植株相對較小，需要的礦物質離子較少，因而土壤中滲出液的EC值逐漸積累并達到峰值；當生長到需肥關鍵期需要從土壤中大量吸收礦物質離子滿足其生長，以至于土壤滲出液的EC值急劇降低；當植物吸收的礦物離子達到飽和后，土壤中礦物質離子又開始增加，以至于滲出液EC值又開始逐漸增大。土壤滲出液EC值的變化趨勢也進一步說明，植物在生長過程中需要從土壤中吸收一定的礦物質離子以滿足自身的生長需要，即土壤中適宜濃度的礦物質離子能夠促進植物生長，當離子濃度過高就會對植物造成傷害。

2.2 鹽水澆灌對三葉草生長的影響

鹽水澆灌對三葉草的株高、生長指數、葉面積、生物量等指標產生一定的影響，各指標的變化幅度因材料而異(表1)。其中，隨著EC值增加，各個材料的株高有升有降，但總體均呈降低趨勢；‘Ladino’、‘Orbit’、‘007’、‘08-2’在EC2.5時的株高均高于對照，其中‘Ladino’和‘Salina’對照組的株高均與其EC2.5的差異顯著(P<0.05)，而其他材料的對照組與EC2.5組的株高差異不顯著；與對照組相比，‘Ladino’、‘Orbit’、‘007’、‘Salina’、‘08-2’等材料在EC7.5時的株高分別降低了81 %，30 %，85 %，77 %和98 %，且均與對照組差異顯著(P<0.05)。EC7.5時，材料‘Redhybrid’在最后一次處理前全部死亡，這說明材料‘Redhybrid’相對其他5個材料不耐鹽，不宜在鹽堿脅迫的區域種植。

表1 鹽水澆灌對三葉草生長的影響

隨著EC值的增加，材料‘007’、‘Salina’的單株總葉面積、地上鮮重、地上干重和根干重等呈現逐漸降低的趨勢，而材料‘Ladino’、‘Orbit’的株高、生長指標、地上鮮重和地上干重等則是先升后降趨勢，這說明材料不同，相同指標的變化趨勢和幅度不同。材料‘Redhybrid’的生長指標、單株分枝數、單株總葉面積、地上干鮮重以及地下根的干重均是先升后降，在EC2.5時最高，隨后下降；除生長指標外，其他各指標在處理間差異不顯著。

隨著EC值的增加，材料08-2的生長指標、分枝數、地上干重等逐漸降低，株高、葉面積、根干重等則是先升后降，在EC2.5時值最大；與對照相比，EC7.5時地上鮮重和根干重差異不顯著，其他指標差異顯著(P<0.05)。各處理的根干重隨著EC值增加總體呈現降低趨勢，EC7.5時最小，除08-2外，其余材料根干重均與對照差異顯著(P<0.05)；‘Redhybrid’、‘08-2’和‘Orbit’的根干重在EC2.5時，與對照差異不顯著。

鹽脅迫對三葉草的花期和花序數也產生了一定的影響。其中，材料‘Redhybrid’、‘007’的開花率隨著鹽濃度的增加總體呈降低的趨勢，即鹽脅迫推遲了其生育期；‘Ladino’、‘Orbit’在EC2.5、EC5.0的開花率均高于對照，而08-2在EC2.5的開花率是對照的2倍；材料‘Redhybrid’、‘Ladino’和‘Orbit’在EC2.5的總花序數均高于對照。低濃度(EC2.5)的鹽脅迫能夠加速植物生長，表現為提高開花率和增加花序數(‘Ladino’、‘Orbit’)；高濃度(EC5.0)的鹽抑制植物生長，表現為開花率、花序數降低(‘Redhybrid’、‘007’)。

2.3 鹽水澆灌對葉片葉綠素熒光及SPAD值的影響

鹽水澆灌對三葉草葉片的潛在光系統Ⅱ活性(Fv/Fo)、潛在最大光能轉換效率(Fv/Fm)、光合性能指標(PI)、Fo/Fm、相對葉綠素含量(SPAD)的影響如表2所示，鹽脅迫對Fo/Fm,Fv/Fm,Fv/Fo的影響相對較小，對PI、SPAD的影響較大；各個指標的具體變化趨勢及幅度與EC值及材料密切相關。

表2 鹽水澆灌對三葉草葉綠素熒光及SPAD值的影響

隨著EC值的增加，材料‘Redhybrid’、‘Ladino’、‘007’、‘08-2’的Fo/Fm、Fv/Fm在各自處理間差異不顯著；EC7.5時，‘Orbit’的Fo/Fm最大，Fv/Fm最小，分別是對照的2.69和0.68倍，不僅與對照、EC2.5、EC5.0的差異顯著(P<0.05)，且與相同EC值下其他材料的差異也達到顯著水平(P<0.05)。隨著EC值的增加，材料‘Ladino’、‘Orbit’、‘Salina’、‘08-2’的PI則是呈現先升后降的趨勢，而‘007’的則是升降升的趨勢；材料‘Redhybrid’、‘Orbit’、‘Ladino’、‘007’、‘Salina’、‘08-2’在EC7.5時的PI是分別是各自對照的1.07，0.08，0.92，1.84，2.24，2.72倍；材料‘Orbit’的PI在EC2.5時最大、EC7.5是最小，材料‘Redhybrid’、‘Ladino’、‘Salina’、‘08-2’的PI均是在EC5.0時最大，而‘007’則是在EC7.5時最大、EC5.0時最小。

隨著EC值的增加，材料‘Redhybrid’的Fo/Fm、Fv/Fm、Fv/Fo和PI值在各個處理間差異不顯著，SPAD值先降后升，且在各處理間差異顯著(P<0.05)。不同處理下，各個材料的SPAD變化趨勢不盡相同，隨著EC值的增加，材料‘Orbit’、‘Ladino’、‘007’的SPAD值表現為先升后降，‘Redhybrid’和‘Salina’是先降后升，而08-2則是升降升的趨勢。各個濃度下的試驗數據變化趨勢及幅度也進一步說明，6個三葉草的耐鹽性有一定差異。

2.4 鹽脅迫對葉片光合效率指標的影響

鹽水澆灌條件下，各個材料的葉片凈光合速率(Pn)、氣孔導度(Gs)、蒸騰速率(Tr)和水分利用效率(WUE)、胞間CO2濃度(Ci)、水蒸汽壓差(VPD)等變化如圖2所示，隨著EC值的增加，材料‘Ladino’的氣孔導度、蒸騰速率、胞間CO2濃度等是逐漸降低，但蒸汽壓差逐漸升高，對照組與EC7.5組差異均達到顯著水平(P<0.05)；其中，胞間CO2濃度變化相對平穩，各處理間差異不顯著；氣孔導度、蒸騰速率、蒸汽壓差值均在從EC5到EC7.5時變化顯著，差異達到顯著水平(P<0.05)。

圖2 鹽水澆灌對三葉草葉片光合指標的影響

材料08-2的氣孔導度、蒸騰速率均是先升后降，在EC2.5時最大、EC7.5時最小，且均與對照差異顯著(P<0.05)；胞間CO2濃度和蒸汽壓差則是表現為降升降的趨勢，且均是在EC5.0時值最大，但與對照差異均不顯著；水分利用效率和凈光合速率則是表現為升降升的趨勢，其中水分利用效率在EC7.5時最大、凈光合效率在EC2.5時最大，且均與對照差異顯著(P<0.05)。EC2.5時，08-2的葉片凈光合速率、氣孔導度、蒸騰速率、水分利用效率和蒸汽壓差值均與對照和EC5.0組差異顯著，且在EC2.5時第一次出現峰值或谷值。其他材料的一些指標，如‘Redhybrid’和‘Salina’的凈光合速率、‘Orbit’和‘007’的蒸騰速率等，也在EC2.5時第一次出現峰值或谷值，這表明EC2.5可能是其第一個鹽敏感點。

2.5 鹽水澆灌條件下各指標變化趨勢方程

為減少同一指標不同材料本身固有的特性造成的差異，試驗取所有材料的同一指標在相同濃度的平均值的相對值進行分析。相對值計算公式為：指標相對值=平均值/對照值。通過對所有材料的指標進行標準化處理后得到各個指標的變化趨勢及趨勢預測方程(圖3)，隨著EC值的增加，GI,PH,LA,FW,SPAD,PI,Fv/Fo,Pn,Tr,WUE均是先升后降的趨勢，且GI,PH,LA,FW,SPAD,Pn,Tr均是在EC2.5時最高，PI,Fv/Fo,WUE是在EC5.0時最高；NB,DW,DR,Ci,Gs是逐漸降低的趨勢；Fo/Fm是升降升的趨勢，VPD則是降升降的趨勢。同時，趨勢方程也進一步說明土壤中低(適宜)濃度的鹽離子能夠促進三葉草生長，但不同指標對鹽的耐受閾值也不同；當濃度超過其耐受范圍就會產生抑制作用，濃度越高抑制或傷害作用越明顯。

圖3 鹽水澆灌條件下各個指標的變化規律及預測方程

2.6 三葉草耐鹽性綜合評價

結合在鹽脅迫下幼苗株高、生長指數、分枝數、葉面積、干鮮重、葉片的熒光以及氣孔導度、水分利用效率、蒸騰速率、光合速率等18個指標，利用隸屬函數法對各個材料的耐鹽性進行綜合評價(表3)，六種三葉草的平均隸屬度在0.474～0.544之間，其中‘Ladino’的平均隸屬度最高，為0.544；‘Redhybrid’的平均隸屬度最低，為0.474。依據平均隸屬度大小評判這六個材料的耐鹽性由強到弱依次為：‘Ladino’、‘08-2’、‘86PK1280-007’、‘Redhybrid’、‘Orbit’、‘Salina’。由于‘Ladino’、‘08-2’和‘86PK1280-007’屬于白三葉，‘Redhybrid’是雜三葉，‘Orbit’是紅三葉，‘Salina’是草莓三葉草，這也說明在供試材料中白三葉耐鹽性較強、草莓三葉草耐鹽性最弱。

表3 三葉草耐鹽性評價

對18個評價指標的耐鹽指數進行主成分分析，獲得因子載荷和貢獻率(表4)。前5個主成分累計貢獻率達80.691 %，可有效反映供試材料18個指標的絕大部分信息。在第1個主成分中(PC1)，干重具有較高的因子載荷，為0.705；在第2個主成分中(PC2)，葉面積具有較高的因子載荷，為0.696；在第3個主成分中(PC3)，SPAD具有較高的因子載荷，為0.607；在第4個主成分中(PC4)，WUE具有較高的因子載荷，為0.399；在第5個主成分中(PC5)，Ci具有較高的載荷因子，為0.517。因此，三葉草地上部分干重、葉面積、SPAD、WUE、Ci這五個參數可作為三葉草的耐鹽性鑒定的關鍵指標。

表4 5個主成分的因子載荷、方差貢獻率和累計貢獻率

2.7 耐鹽性感官評價

鹽水連續澆灌對6種三葉草的葉片有一定的影響，隨著處理時間和濃度的增加，葉片灼傷程度越重(圖4)。鹽水連續澆灌1周后，對照、EC2.5、EC5.0組的材料均未出現鹽灼傷；材料‘Redhybrid’和‘Orbit’在EC7.5時開始出現鹽灼傷，其中‘Redhybrid’的部分植株鹽灼傷面積超過50 %，材料‘Orbit’的個別植株葉灼傷面積低于20%。鹽水連續澆灌第2周后的EC7.5組中，‘Redhybrid’材料的部分植株已出現死亡，材料‘08-2’的個別單株鹽灼傷面積超過50 %。當處理第3周時，EC5.0處理組的‘Redhybrid’、‘Orbit’和‘Ladino’的部分植株也開始出現鹽灼傷，‘Redhybrid’的鹽灼傷植株最多；在EC7.5處理組，‘Redhybrid’的植株全部死亡，‘08-2’的個別植株開始死亡，同時‘Salina’的部分植株也出現鹽灼傷。處理第4周，在EC5.0組只有‘Salina’和‘08-2’材料則未出現鹽灼傷；EC7.5時，6個材料不同程度都受到鹽灼傷，其中材料‘Orbi’，‘Ladino’和‘007’的鹽灼傷程度超過‘Salina’和‘08-2’。

圖4 三葉草視覺評價圖

通過賦分法對連續鹽水澆灌條件下三葉草視覺評價分析表明，鹽灼傷最先出現在老葉的葉緣，逐漸向內灼傷，整株則是由下向上逐漸灼傷，直至整株死亡；低濃度對各個材料的視覺評價影響較小，高濃度影響較大。從視覺效果評價，鹽脅迫下六個三葉草的觀賞性由優到差的順序依次是‘Salina’、‘007’、‘08-2’、‘Ladino’、‘Orbi’、‘Redhybrid’，即草莓三葉草的觀賞性最好，其次是白三葉，最差的是雜三葉。試驗結果能夠為6個三葉草作為草坪草進行進一步的開發利用和研究提供參考依據。

3 討論

3.1 鹽水澆灌對三葉草生長的影響

鹽脅迫對植物最普遍、最顯著的影響是抑制生長[4-5]，且鹽脅迫程度越高，受抑制現象越明顯[10,24]。時丕彪等[9]研究表明隨著鹽濃度的增加，植株高度、鮮重和干重均呈逐漸下降的趨勢，濃度越高抑制越明顯；同一指標會在一定濃度范圍內波動，即既有促進又有抑制[10,12]。李彪等[25]發現三葉草株高和生物量隨環境變化而存在差異性，隨著逆境脅迫壓力的增加呈現出明顯降低趨勢。本研究中，6個三葉草材料的株高、生長指標、生物量、葉面積等隨著鹽脅迫程度增加的變化趨勢及幅度因材料而異，但在EC7.5的值均低于對照，部分材料之間差異達到顯著水平。如隨著鹽濃度的增加，材料Salina的株高、生長指標、葉面積、地上生物量(干、鮮)以及干重等均是呈現逐漸降低的趨勢，這與Wang[4-5]、趙霞等[14]研究結果一致；材料‘08-2’的株高、葉面積、根干重等是先升后降的趨勢，而其生長指標、分枝數、地上鮮重則是逐漸降低趨勢；材料‘Ladino’、‘Orbit’的株高、生長指標、葉面積、地上生物量(干、鮮重)重等則均是呈現先升后降的趨勢，即材料不同，鹽脅迫程度及幅度也不同，這與龐春花等[26-27]的研究結果基本一致，植物耐鹽性與材料自身的遺傳特性有關，低濃度鹽脅迫能夠促進部分生長指標，高濃度抑制其生長[10,12]。

3.2 鹽水澆灌對三葉草葉綠素熒光參數的影響

葉綠素含量的變化可直接或間接反映植物葉片光合能力的強弱，是評價植物耐鹽程度的重要生理指標。隨著鹽濃度的增加，植物葉片SPAD的變化趨勢也有差異，如王文靜等[13]、孫文君等[15]的研究表明隨著鹽濃度的增加SPAD含量呈顯著下降趨勢，而時丕彪[9]、馬瓊芳等[16]研究結果則是呈現先升高后降低的趨勢。本研究中，隨著鹽濃度的增加，‘Ladino’、‘Orbit’、‘86PK1280-007’的SPAD值呈現先升后降的趨勢，‘Salina’、‘Redhybrid’則是先降后升的趨勢，而‘08-2’則是升降升的趨勢。這與前人的研究結果雖然不盡相同，但也進一步表明，葉綠素含量的變化因材料和鹽濃度不同，材料不同對鹽脅迫的耐受閾值不同，一般低(適宜)濃度鹽脅迫可以增加植物葉綠素的含量，隨著鹽濃度進一步升高，葉綠素含量逐漸降低；當鹽濃度超出植物耐受閾值就會導致葉綠體分裂，加速了葉綠素的降解。

葉綠素熒光參數對鹽脅迫的響應非常敏感，在反映光合作用過程中光系統對光能的吸收、傳遞、分配、耗散和轉換方面具有獨特的作用，是評估逆境脅迫對植物光系統影響的重要指標。葉綠素熒光參數中，Fv/Fo和Fv/Fm分別反映了PSⅡ的潛在活性和PSⅡ原初光能轉化效率，Fv/Fo、Fv/Fm越高，植物捕獲光能的效率越高，光合速率越強；一般逆境條件下Fv/Fo和Fv/Fm均會下降[11,28]。本研究中，‘08-2’的Fv/Fo和Fv/Fm、‘Redhybrid’和‘Ladino’的Fv/Fo以及Salina的Fv/Fm均隨鹽濃度升高呈現先增加后降低的趨勢，這與馬瓊芳等[16]研究結果一致；‘Orbit’和‘Salina’的Fv/Fo則是隨著鹽濃度的增加呈現降升降的趨勢；而‘Ladino’、‘Orbit’的Fv/Fm隨鹽度升高而逐漸降低，這與孫文君等[15]研究結果一致。隨著鹽濃度的增加，六個材料的PI變化趨勢不盡相同，其中‘Ladino’、‘Orbit’、‘Salina’、‘08-2’的PI均呈現先升后降的趨勢，而‘Redhybrid’則是先降后升的趨勢，‘86PK1280-007’呈現升降升的趨勢。這也進一步說明Fv/Fo、Fv/Fm、PI等指標的變化趨勢不僅與鹽濃度有關，與材料本身的遺傳特性也密切相關，即材料本身的耐鹽能力不同，鹽脅迫下同一指標的變化規律和趨勢也不盡相同。

植物無逆境脅迫情況下，葉片的Fv/Fm取決于植物品種，一般為0.80～0.85。比值越高，脅迫條件越低，健康狀況越好；比值越低，植物光合作用受到影響，強脅迫下健康狀況越差[29]。本研究中不僅所有對照的Fv/Fm值在此參考值范圍內，且‘Ladino’、‘08-2’、‘Salina’、‘Redhybrid’等所有鹽處理的Fv/Fm值也在此范圍內，這說明供試的三葉草具有一定的耐鹽性。

3.3 鹽脅迫對三葉草光合特性的影響

鹽脅迫對植物光合特性的影響主要通過干擾光合作用參數，如光合速率、氣孔導度、蒸騰速率、胞間CO2濃度和水分利用效率等直接影響鹽脅迫下植物的生長發育。有關鹽脅迫對光合特性的研究較多，但是研究的結果不盡一致，如時丕彪[9]研究表明隨著鹽濃度的增加，南瓜葉片的光合速率、蒸騰速率、氣孔導度呈先升高后下降的趨勢，水分利用效率呈先降低后升高再降低的趨勢；趙霞等[14]研究表明隨著鹽濃度的增加，紫花苜蓿的葉片凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度和胞間CO2濃度均呈現先升后降的趨勢；而趙躍鋒等[11]研究表明，隨著鹽脅迫程度的增加，光合速率、蒸騰速率、氣孔導度呈下降趨勢，胞間CO2濃度呈先下降后升高的趨勢；王文靜等[13]也認為隨著鹽濃度的增加，苜蓿葉片的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度均呈下降趨勢，水分利用效率呈先升后降的趨勢，胞間CO2濃度呈上升的趨勢。而本研究中，六個材料的總體平均葉片凈光合速率、蒸騰速率和水分利用效率隨著鹽濃度的升高呈現先升高后降低的趨勢，總體平均氣孔導度和胞間CO2濃度隨著鹽濃度的增加呈現逐漸降低的趨勢，而總體平均水蒸汽壓差則呈降升降的變化趨勢。但是部分材料的變化趨勢與總體的平均變化趨勢不盡相同，以蒸騰速率為例，隨著鹽脅迫濃度的增加，‘Ladino’的蒸騰速率是逐漸降低，‘Orbit’、‘007’和‘08-2’則是先升高后降低，而‘Salina’則是表現為降升降、‘Redhybrid’表現為升降升的趨勢。相同指標的變化趨勢不僅在同一研究中有差異，也在不同的材料、不同的處理中有異同之處，這可能與鹽處理的方式、濃度、類型以及材料自身遺傳特性有關，如形態結構、同化方式、氣孔調控方式、適應與保護機制、物質同化積累與分配模式等，具體原因還有待于進一步研究。

4 結論

鹽水連續澆灌對三葉草的生長及生理生化指標均產生一定的影響，其影響程度與三葉草本身的遺傳特性密不可分。相對值趨勢方程表明，隨著EC值的增加，GI,PH,LA,FW,SPAD,PI,Fv/Fo,Pn,Tr,WUE均是先升后降的趨勢，NB,DW,DR,Ci,Gs是逐漸降低的趨勢，Fo/Fm是升降升的趨勢，VPD則是降升降的趨勢。綜合分析認為，六個材料耐鹽性由強到弱的依次是：‘Ladino’、‘08-2’、‘86PK1280-007’、‘Redhybrid’、‘Orbit’、‘Salina’，即白三葉的耐鹽能力最好，而后依次是雜三葉、紅三葉、草莓三葉草；18個觀測指標中的地上干重(DR)、葉面積、相對葉綠素含量(SPAD)、水分利用效率(WUE)、胞間CO2濃度(Ci)可作為三葉草的耐鹽性鑒定的關鍵指標。