山東濱海地區(qū)四種耐鹽苗木耐鹽堿特性分析

趙明波 劉云財(cái) 姚嵐 王有軍 沈鈺博 隋海東

摘要：為了篩選降鹽效果優(yōu)良的鹽生植物用于改良濱海地區(qū)鹽堿環(huán)境，本研究采用田間實(shí)驗(yàn)的方法，對(duì)培育兩年的濱梅（Prunusmaritima Marshall）、皂角樹(shù)（Rohdea Roth）、檉柳（Tamarix ramosissima）、黑枸杞（Lycium ruthenicum Murr）四種木本植物進(jìn)行耐鹽性研究。實(shí)驗(yàn)于威海市南海新區(qū)昌陽(yáng)河鹽生植物科研基地開(kāi)展，分別在30天、45天、60天、75天、90天時(shí)觀測(cè)四類(lèi)植物生長(zhǎng)和形態(tài)，并分別計(jì)算植株死亡率，研究結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)樹(shù)種的耐鹽能力大小順序?yàn)椋簷f柳>黑枸杞>皂角樹(shù)>濱梅。

關(guān)鍵詞：耐鹽能力、植物、生長(zhǎng)、形態(tài)、篩選

引言：

由于鹽堿化土壤的成分上的特殊性，大多數(shù)植物在此類(lèi)土壤上不能生存或長(zhǎng)勢(shì)較差，因此對(duì)鹽堿地農(nóng)耕利用最為關(guān)鍵的一步是解決鹽漬化土壤的改良問(wèn)題[1]。近年來(lái)有些學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)很多植物在高含鹽量的土壤上也能正常生長(zhǎng)，并隨著植物生長(zhǎng)周期的延長(zhǎng)和代謝活動(dòng)的影響，鹽堿地中抑制植物正常生長(zhǎng)的理化特性被逐漸改善[2]。所以多種改良鹽堿地方法中，根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀坏乩項(xiàng)l件，通過(guò)選育、種植耐鹽植物，對(duì)于改善土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤肥力、調(diào)節(jié)生態(tài)環(huán)境具有重要的意義，也是鹽堿地改良過(guò)程中的重要措施[3]。

我國(guó)僅在部分沿海地區(qū)進(jìn)行了綠化，大部分沿海地區(qū)多為原生生境，并未進(jìn)行系統(tǒng)的綠化措施[4]。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)同一生長(zhǎng)時(shí)間的四種耐鹽苗木（濱梅、皂角樹(shù)、檉柳、黑枸杞）在同一鹽堿環(huán)境下不同時(shí)間內(nèi)的形態(tài)指標(biāo)和死亡率的系統(tǒng)研究，了解不同樹(shù)種的耐鹽反應(yīng)特性，比較不同樹(shù)種之間的耐鹽性差異，更好的評(píng)價(jià)樹(shù)種的耐鹽性，為濱海地區(qū)耐鹽樹(shù)種的選擇提供參考。

1材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)所用材料均為第二年生苗木，于2020年5月移栽至威海市南海新區(qū)鹽生植物科研基地（36°98' N， 122°00' E），實(shí)驗(yàn)樹(shù)種共有濱梅100棵、皂角樹(shù)700棵、檉柳500棵、黑枸杞200棵。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

本實(shí)驗(yàn)在威海市南海新區(qū)鹽生植物科研基地進(jìn)行，基地內(nèi)土壤平均鹽度為1.5%。2020 年5月下旬至6月上旬將各樹(shù)種進(jìn)行定植。定植后，每天進(jìn)行常規(guī)養(yǎng)護(hù)管理。2020年7月底，對(duì)4個(gè)樹(shù)種的苗木進(jìn)行篩選，選擇長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)一致的苗木進(jìn)行試驗(yàn)。鹽脅迫期間，定期定量澆水，以平衡蒸發(fā)量，同時(shí)防治病蟲(chóng)害。在這四種木本植物長(zhǎng)勢(shì)穩(wěn)定后的30天、45天、60天、75天、90天分別對(duì)其株高、頂部枝條葉片數(shù)和死亡率等指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

1.3 測(cè)定方法

實(shí)驗(yàn)期內(nèi)統(tǒng)計(jì)不同時(shí)間段內(nèi)植株的存活率，株高計(jì)算方式為地上部分到植株頂端的距離，采用直尺測(cè)定;通過(guò)計(jì)數(shù)的方式點(diǎn)數(shù)植株最頂部枝條葉片數(shù)。

2結(jié)果

2.1四種實(shí)驗(yàn)樹(shù)種的死亡率統(tǒng)計(jì)

實(shí)驗(yàn)樹(shù)種的死亡率隨著時(shí)間的推移不斷升高。檉柳、黑枸杞、皂角樹(shù)、濱梅的死亡率在90天的觀察中表現(xiàn)出明顯的差異，在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始的第30天時(shí)，檉柳的死亡率為0.6%，而濱梅的死亡率為5%。在90天后檉柳、黑枸杞、皂角樹(shù)、濱梅四種植物的死亡率分別為7%，11%，12.8%， 20%。

2.2四種實(shí)驗(yàn)樹(shù)種的株高統(tǒng)計(jì)

實(shí)驗(yàn)樹(shù)種的株高隨著時(shí)間的推移變化并不顯著，濱梅、皂角樹(shù)、檉柳、黑枸杞的植株高度在90天的觀察后仍維持在原來(lái)的水平。

2.3四種實(shí)驗(yàn)樹(shù)種的頂部枝條葉片數(shù)量統(tǒng)計(jì)

由圖3可知，不同實(shí)驗(yàn)樹(shù)種的頂部枝條葉片數(shù)量隨著時(shí)間的推移變化非常顯著，皂角樹(shù)和濱梅的葉片數(shù)逐漸減少，檉柳的葉片數(shù)逐漸增加并維持在較高的水平，而黑枸杞在75-90天內(nèi)葉片數(shù)猛增。

3.結(jié)論

鹽脅迫對(duì)苗木生長(zhǎng)的影響涉及離子毒害、滲透脅迫等綜合反應(yīng)，苗木受到鹽脅迫時(shí)常因滲透調(diào)節(jié)和維持生長(zhǎng)能耗增加等原因，導(dǎo)致植株生長(zhǎng)緩慢、品質(zhì)下降[5]。其中植物的存活率和形態(tài)變化能夠直觀地反映其適應(yīng)性和抗逆性的強(qiáng)弱，是衡量植物耐鹽程度的重要指標(biāo)[6]。鹽脅迫下植株吸水、生長(zhǎng)受到抑制，造成干鮮重的降低和相對(duì)生長(zhǎng)量的減小[7， 8]。

四種實(shí)驗(yàn)樹(shù)種在90天觀察期內(nèi)株高均無(wú)顯著增長(zhǎng)，可能與自身特性和實(shí)驗(yàn)周期短有關(guān)。檉柳和黑枸杞生長(zhǎng)和品質(zhì)均正常，葉片數(shù)量顯著增加，表明該樹(shù)種可以適應(yīng)濱海地區(qū)鹽堿環(huán)境，且能較好生存，可以作為威海濱海地區(qū)綠化和修復(fù)濱海鹽堿環(huán)境的優(yōu)先樹(shù)種;皂角樹(shù)和濱梅在長(zhǎng)時(shí)間的鹽脅迫條件下，植株死亡率升高、葉片數(shù)明顯減少，表明該樹(shù)種不能很好的適應(yīng)實(shí)驗(yàn)地鹽堿環(huán)境。

綜上所述，本實(shí)驗(yàn)中四種植物在鹽脅迫下植株各部分生長(zhǎng)表現(xiàn)狀況各異，表明了四種植物抗鹽性強(qiáng)弱不同，從四種植物在鹽脅迫下的生長(zhǎng)表現(xiàn)上可以初步判定檉柳和黑枸杞抗脅迫能力較強(qiáng)，皂角樹(shù)次之，而濱梅抗性相對(duì)較弱。

4.討論與展望

我們要用“基于自然的解決方案”去加強(qiáng)濱海濕地的科學(xué)研究，從培育一粒種子、保護(hù)一株植物做起，停止破壞性的濱海濕地開(kāi)發(fā)，通過(guò)正確有效的方法來(lái)恢復(fù)和新建濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)，增強(qiáng)其藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，發(fā)揮其更大的生態(tài)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]古麗娜爾·哈里別克. 新疆大學(xué)， 2012.

[2]李煥勇（Li Huanyong），楊秀艷（Yang Xiuyan），唐曉倩（Tang Xiaoqian），張華新（Zhang Huaxin）. 西北植物學(xué)報(bào)， 2016， 036（012）：2548-2557.

[3]羅裕（Luo Yu）. 農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與裝備， 2014， （1）：48.

[4]李金（Li Jin）. 城市住宅， 2012， 000（10）：30-35.

[5]李婷婷（Li Tingting）. 浙江農(nóng)林大學(xué)， 2014.

[6]湯章城（Tang Zhangcheng）. 植物生理學(xué)報(bào)， 1983， （03）：26-31.

[7]王樹(shù)鳳（Wang Shufeng），陳益泰（Chen Yitai），孫海菁（Sun Haijing），胡韻雪（Hu Yunxue）. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)， 2008， 017（2）：747-750.

[8]鄭青松（Zheng Qingsong），劉玲（Liu Ling），劉友良（Liu Youliang），劉兆普（Liu Zhaopu）. 植物生理與分子生物學(xué)學(xué)報(bào)， 2003.