水盐胁迫对藜麦产量与蒸散量的影响及主导胁迫响应模型研究

《Journal of Crop Health》：Modelling Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) Seed Yield and Evapotranspiration Under Water, Salt and Combined Water-Salt Stress

本研究针对水盐复合胁迫对藜麦生长的协同影响，通过设置4个盐度梯度（0.25-20 dS·m?1）和4个灌水水平（田间持水量50%-120%），采用48个称重式蒸渗仪进行全随机试验。结果表明：充分供水处理（W1-W2）的种子产量较水分亏缺处理（W3-W4）提高30%；藜麦对干旱胁迫敏感（Ky=1.55）而对盐胁迫耐受（Ky=0.47），盐阈值为~4 dS·m?1（斜率3.4%），属中度耐盐作物。研究提出主导胁迫响应模型，揭示复合胁迫下藜麦优先响应主导因子，为旱区盐碱地作物栽培提供理论依据。

　　

研究人员通过全随机因子设计实验，利用48个称重式蒸渗仪（weighted lysimeters）系统评估了藜麦（Chenopodium quinoa Willd.）在单一及复合水盐胁迫下的响应。设置4个灌溉水盐度梯度（电导率EC）：S1（0.25 dS·m^?1）、S2（5 dS·m^?1）、S3（10 dS·m^?1）和S4（20 dS·m^?1），以及4个灌水水平：W1（120%田间持水量消耗补偿）、W2（100%）、W3（70%）和W4（50%）。

研究发现，充分满足水分需求的处理（W1、W2）种子产量较水分亏缺处理（W3、W4）显著提高30%。作物水分响应系数（K_y）显示藜麦对干旱诱导的水分胁迫敏感（K_y=1.55），但对盐度诱导的水分胁迫表现出耐受性（K_y=0.47）。藜麦的盐度阈值约为4 dS·m^?1（基于土壤水浸提液测定），超过该阈值后产量以每单位电导率增加3.4%的斜率下降，据此可将其归类为中度耐盐作物。

在评估水盐复合胁迫对种子产量的影响时，研究提出主导胁迫响应模型（dominant stress response model）：当存在多重胁迫时，藜麦优先响应影响程度最高的胁迫因子（盐胁迫或水分胁迫）。基于单一胁迫响应数据，该模型能准确预测所有复合胁迫处理下的产量变化。最终结果表明，在实验条件范围内，藜麦水分利用效率（water productivity）更依赖于灌水量而非盐度水平。