新疆盐碱化土壤下不同羊草的耐盐碱性差异研究

doi:10.11686/cyxb2025176

草业学报 ›› 2026, Vol. 35 ›› Issue (4): 29-41.DOI: 10.11686/cyxb2025176

新疆盐碱化土壤下不同羊草的耐盐碱性差异研究

刘朝荣¹(), 陈永成¹, 陈莹¹, 张旭东¹, 胡天宇¹, 苏力合¹, 张凡凡¹, 王旭哲¹, 姚琨², 马春晖¹()

^1.石河子大学动物科技学院，新疆石河子 832000
^2.精河县天北牧业草料种植专业合作社，新疆博尔塔拉 833400

收稿日期:2025-05-07 修回日期:2025-06-25 出版日期:2026-04-20 发布日期:2026-02-07
通讯作者: 马春晖
作者简介:Corresponding author. E-mail： chunhuima@126.com
刘朝荣（2000-），男，贵州安龙人，在读硕士。E-mail： 1751442937@qq.com
基金资助:
财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系项目（CARS）和高产优质牧草羊草品种筛选及高效生产关键技术集成与示范项目(2023AB069)

Differences in saline-alkali tolerance of five Leymus chinensis cultivars grown in saline-alkali soil from Xinjiang

Chao-rong LIU¹(), Yong-cheng CHEN¹, Ying CHEN¹, Xu-dong ZHANG¹, Tian-yu HU¹, Li-he SU¹, Fan-fan ZHANG¹, Xu-zhe WANG¹, Kun YAO², Chun-hui MA¹()

^1.College of Animal Science and Technology，Shihezi University，Shihezi 832000，China
^2.Jinghe County Tianbei Animal Husbandry Forage Planting Professional Cooperative，Bortala 833400，China

Received:2025-05-07 Revised:2025-06-25 Online:2026-04-20 Published:2026-02-07
Contact: Chun-hui MA

摘要/Abstract

摘要：

为探究不同羊草品种（品系）对新疆北疆地区盐碱土的适应性，采用盆栽试验，以灰色羊草（HS）、中科一号羊草（ZK）、黄岗梁羊草（HGL）、赤峰羊草（CF）、东北羊草（DB）为对象，设置农田土（CK）、轻度（S₁）、中度（S₂）、重度（S₃）、极重度（S₄）5个盐碱胁迫强度，对盐碱胁迫下羊草生长、光合、生理特性和营养品质等进行观测和分析，利用聚类分析和模糊隶属函数法综合评价5份羊草的耐盐碱性。结果表明，轻度盐碱胁迫对羊草生长特性、光合速率和营养品质具有一定的促进作用。随着胁迫强度的增加，羊草农艺性状（株高、分蘖数、叶片数、茎粗、地上和地下部分干重）、光合特性（净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO₂浓度）和光合色素（叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b、类胡萝卜素）下降，羊草叶片相对电导率、丙二醛、渗透调节物质（脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖）含量增加，抗氧化酶（过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶）活性升高，营养品质降低，且同一指标在羊草间存在品种差异（P<0.05）。基于聚类分析和耐盐碱性综合评价D值，羊草耐盐碱性排序为HS>HGL>ZK>CF>DB，灰色羊草和黄岗梁羊草综合表现较好，具有在新疆地区盐碱地进一步推广种植的价值。本研究结果可为区域化羊草品种筛选、后期羊草推广种植和盐碱地改良利用提供理论基础。

关键词: 羊草, 盐碱胁迫, 综合评价, 隶属函数

Abstract:

We investigated the adaptability of different Leymus chinensis varieties （lines） to saline-alkali soil， a widely distributed soil type in northern Xinjiang， China. A pot experiment was conducted using five L. chinensis materials： Huise （HS）， Zhongke No.1 （ZK）， Huanggangliang （HGL）， Chifeng （CF）， and Dongbei （DB）. Five saline-alkaline stress levels were applied： farmland soil （CK）， and slight （S₁）， moderate （S₂）， severe （S₃）， and extreme （S₄） saline-alkaline stress. The growth， photosynthetic characteristics， physiological traits， and nutritional quality of the five L. chinensis varieties under saline-alkali stress were determined. The saline-alkali tolerance of the five L. chinensis materials was comprehensively evaluated by a cluster analysis and the membership function method. The results show that slight saline-alkali stress had a promoting effect on the growth traits， photosynthetic rate， and nutritional quality of L. chinensis. With increasing severity of saline-alkali stress， significant declines were observed in agronomic traits （plant height， tiller number， leaf number， stem diameter， aboveground and underground dry weight）， photosynthetic characteristics （net photosynthetic rate， transpiration rate， stomatal conductance， intercellular CO? concentration）， and the contents of photosynthetic pigments （chlorophyll a， chlorophyll b， chlorophyll a+b， carotenoids）. Concurrently， leaf relative electrical conductivity and malondialdehyde content increased with increasing severity of saline-alkali stress. As the saline-alkali stress became more severe， the contents of osmotic adjustment substances （proline， soluble protein， soluble sugars） increased， as did the activities of antioxidant enzyme activities （peroxidase， catalase， superoxide dismutase）， whereas nutritional quality parameters decreased. We detected significant differences in each measured index among the L. chinensis materials （P<0.05）. On the basis of the cluster analysis and comprehensive evaluation （D-values）， the varieties were ranked from most to least saline-alkali tolerant as follows： HS>HGL>ZK>CF>DB. The varieties HS and HGL exhibited superior overall performance， demonstrating potential for large-scale cultivation across Xinjiang’s saline-alkali areas. The results of this study provide a theoretical foundation for region-specific variety screening and support the cultivation of L. chinensis and remediation of saline-alkali soils in the future.

Key words: Leymus chinensis, saline-alkali stress, comprehensive evaluation, membership function

刘朝荣, 陈永成, 陈莹, 张旭东, 胡天宇, 苏力合, 张凡凡, 王旭哲, 姚琨, 马春晖. 新疆盐碱化土壤下不同羊草的耐盐碱性差异研究[J]. 草业学报, 2026, 35(4): 29-41.

Chao-rong LIU, Yong-cheng CHEN, Ying CHEN, Xu-dong ZHANG, Tian-yu HU, Li-he SU, Fan-fan ZHANG, Xu-zhe WANG, Kun YAO, Chun-hui MA. Differences in saline-alkali tolerance of five Leymus chinensis cultivars grown in saline-alkali soil from Xinjiang[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2026, 35(4): 29-41.

图/表 10

表1 土壤理化性质

Table 1 Soil physical and chemical properties

处理 Treatment	农田土壤含量 Content of farmland soil （%）	pH	电导率 Electrical conductivity （dS·m^-1）	总盐 Total salt （%）	Cl^- （g·kg^-1）	HCO₃^- （g·kg^-1）	SO₄^2- （g·kg^-1）
CK	100	7.42	0.71	0.1	0.16	0.08	1.23
S₁	90	7.63	1.49	0.2	0.27	0.12	3.32
S₂	70	7.87	2.84	0.4	0.48	0.17	6.54
S₃	50	8.06	4.04	0.8	0.73	0.23	12.87
S₄	0	8.34	6.99	1.2	1.03	0.32	19.91

图1 盐碱胁迫对羊草农艺性状的影响HS：灰色羊草Huise L. chinensis； ZK：中科一号羊草Zhongke No. 1 L. chinensis； HGL：黄岗梁羊草Huanggangliang L. chinensis； CF：赤峰羊草Chifeng L. chinensis； DB：东北羊草Dongbei L. chinensis. 不同小写字母表示同一盐碱胁迫处理下不同羊草间差异显著（P<0.05），不同大写字母表示同一羊草在不同盐碱胁迫处理下差异显著（P<0.05），下同。Different lowercase letters indicate significant differences among different L. chinensis under the same saline-alkali stress treatment （P<0.05）， while different uppercase letters indicate significant differences of the same L. chinensis under different saline-alkali stress treatments （P<0.05）. The same below.

Fig.1 Effect of saline-alkali stress on agronomic traits of L. chinensis

图2 盐碱胁迫对羊草光合参数的影响

Fig.2 Effects of saline-alkali stress on photosynthetic parameters of L. chinensis

图3 盐碱胁迫对羊草光合色素的影响

Fig.3 Effect of saline-alkali stress on photosynthetic pigment of L. chinensis

图4 盐碱胁迫对羊草细胞膜透性的影响

Fig.4 Effect of saline-alkali stress on membrane permeability of L. chinensis

图5 盐碱胁迫对羊草渗透调节物质的影响

Fig.5 Effect of saline-alkali stress on osmotic regulatory substances of L. chinensis

图6 盐碱胁迫对羊草抗氧化酶活性的影响

Fig.6 Effect of saline-alkali stress on antioxidant enzyme activities of L. chinensis

图7 盐碱胁迫对羊草营养品质的影响

Fig.7 Effect of saline-alkali stress on nutritional quality of L. chinensis

表2 盐碱胁迫下5份羊草的综合评价与排序

Table 2 Comprehensive evaluation and ranking of five L. chinensis under saline-alkali stress

材料 Material	处理 Treatment	农艺性状 Agronomic character	光合特性 Photosynthetic characteristics	生理特性 Physiological characteristics	营养品质 Nutritional quality	综合平均值 Composite average value		耐盐碱性排序 Order of saline-alkali tolerance
HS	CK	0.79	0.72	0.37	0.46	0.58Ac	0.59	4	1
	S₁	0.94	0.91	0.40	0.54	0.69Aa		1
	S₂	0.65	0.73	0.50	0.63	0.63Ab		2
	S₃	0.38	0.50	0.68	0.79	0.59Ac		3
	S₄	0.21	0.36	0.63	0.52	0.43Ad		5
ZK	CK	0.81	0.76	0.37	0.43	0.59Ab	0.55	2	3
	S₁	0.93	0.94	0.39	0.51	0.69Aa		1
	S₂	0.62	0.69	0.48	0.59	0.59Bb		2
	S₃	0.32	0.41	0.57	0.73	0.51Cc		3
	S₄	0.14	0.25	0.51	0.51	0.35Bd		4
HGL	CK	0.82	0.72	0.35	0.45	0.58Ac	0.58	3	2
	S₁	0.93	0.85	0.39	0.54	0.68Aa		1
	S₂	0.69	0.68	0.47	0.66	0.63Ab		2
	S₃	0.38	0.46	0.66	0.78	0.57Bd		4
	S₄	0.24	0.31	0.62	0.55	0.43Ae		5
CF	CK	0.75	0.59	0.32	0.29	0.49Bb	0.45	3	4
	S₁	0.87	0.72	0.33	0.45	0.59Ba		1
	S₂	0.54	0.52	0.41	0.53	0.50Cb		2
	S₃	0.24	0.29	0.47	0.64	0.41Dc		4
	S₄	0.06	0.14	0.40	0.42	0.26Cd		5
DB	CK	0.76	0.59	0.32	0.28	0.49Bb	0.43	2	5
	S₁	0.88	0.76	0.33	0.44	0.60Ba		1
	S₂	0.55	0.46	0.41	0.49	0.48Db		3
	S₃	0.25	0.18	0.47	0.66	0.39Ec		4
	S₄	0.06	0.03	0.31	0.39	0.20Dd		5

图8 盐碱胁迫下羊草的聚类分析

Fig.8 Cluster analysis of L. chinensis under saline-alkali stress

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新疆盐碱化土壤下不同羊草的耐盐碱性差异研究

Differences in saline-alkali tolerance of five Leymus chinensis cultivars grown in saline-alkali soil from Xinjiang

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