电场对作物种子影响有效性的综合评价方法包斯琴高娃，马占新杨体强2"(1.内蒙古工业人学理学院，呼和浩特010051；2.内蒙古自治区离了束生物工程重点实验室，呼和浩特010021；3.内蒙古大学理工学院，呼和浩特010021)摘要：针对电场对作物生物效应的影响，利用数据包络分析的有关理论，给出了用于综合评价电场强度对作物生物效应影响的非参数方法和相应的数学模型，提出了川于生物效应一电场强度影响冇效性分析的图形法和表格法，为探讨不同外部条件对作物综合生物效应的影响程度以及在不同电场强度下某一住理指标与综合牛物效应Z间的关系提供了--种有效的分析工具。并应用该方法对不同电场强度对小麦种子幼苗形态指标株高、根长、鲜重、干重及生理生化指标POD、SOD、MDA的影响进行综合评价。结果表明：不同电场处理条件对小麦幼苗牛长及牛理牛化过程产牛不同影响，在0.5〜6.0kV/cm场强范围，随电场强度增加，生理指标呈现振荡性变化，IL2.5kV/cm和4.0kV/cm场强为最佳处理条件。关键词：电场；小麦种子；幼苗生长；综合评价：Q689；S129文献标识码：A：1002-6819(2008)-3-0025-06包斯琴高娃，马占新，杨体强.电场对作物种子影响有效性的综合评价方法[J]•农业工程学报，2008,24(3):25-30.BaoSiqingaowa,MaZhanxin,YangTiqiang.Comprehensiveevaluationontheeffectivenessoftheinfluencesofelectricfieldoncropseeds[J].TransactionsoftheCSAE,2008,24(3):25—30.(inChinesewithEnginlishabstract)o引言电生物学效应被发现是在18世纪中叶，但它得到科研工作者的重视，并对其进行系统而深入地研究还是近几十年的事。从1963年MurrLE发现模拟电场能够影响野茅的生长以来⑴，有关高压电场对生物效应影响的研究相当活跃，取得了许多重要进展⑵。特别值得关注的是高压电场在促进种了萌发、影响作物生长方面收稿日期:2007-01-27修订日期:2007-11-15基金项H：国家自然科学基金(302600270501012,50267001)；内蒙古口治区白然科学基金(200308020101)：内蒙古口治区教疗厅科学基金(政法0009,NJ03112)：内蒙古大学513人才计划项目资助作者简介：包斯琴高娃(1975—)，女，研究方向：生物物理。呼和浩特内蒙古工业大学理学院物理实验中心，010051。Email:gaowa1234@tom效果明显冋。如，20世纪80年代，Kazimierz用静电场精选燕麦种子时，发现提高了种子的发芽势,缩短了发芽时间⑺o1994年TsongTY等报道牛物膜ATP酶能够从规则的交变电场中吸收能量并做功罔。国内从事电生物效应研究起步较早的是北京大学，他们早在1958年就开始用电场、磁场作为刺激源处理农业生物活体。20世纪80年代，我国的科学工作者先后对20多个不同品种的种子用电场处理，研究了电场对萌发、活力、生理生化过程、幼苗生长、植株生育性状及产质量的影响卩川，这些研究结果表明，电场处理种了，明显地影响作物生理生化过程。同时，文献［12-17］的工作还表明，不同处理条件(不同电场强度，不同处理时间)对种子的生理生化过程和牛长过程影响程度不同，表现在随着屯场强度的增加，生理指标的变化呈非单调性变化，并月.，同一处理条件对不同生理指标的影响程度也不同［⑶。尽管国内外有关电场对作物生物效应影响的研究成果很多，但人们对实验结果的分析还多限于从单项指标出发來进行研究，这只能反映物理因素影响作物生长的某一方面，而未能反映其影响的整体状况。为了综合分析物理因素影响作物生长的整休状况，发现在不同电场强度下各生理指标与综合生物效应之间的关系，本文以不同电场强度下小麦种子的幼苗期生物效应实验结果为研究对象，应用数据包络分析的有关理论l，8J9J,给出一种用于综合评价电场强度对作物生物效应影响的数学模型以及电场对作物牛物效应整体影响分析的图形法和表格法。最后，应用上述方法对不同电场强度对小麦种子幼苗形态指标株高、根长、鲜重、干重及生理生化指标POD、SOD、MDA的影响进行了综合评价。这些方法对综合评估电场强度对作物生物效应影响的有效性程度、揭示不同电场强度下某一生理指标与综合生物效应之间的内在关系是有意义的。而且，它还为分析其他类似问题提供了一种全新的视角和可借鉴的工具。1实...