植物耐盐性及高盐土壤植被恢复技术研究

摘要

滨海地区不少土壤呈现高度盐碱化，导致此类区域几乎寸草不生，从而造成严重的土壤侵蚀和水土流失。如何在高盐土壤上恢复植被，遏制水土流失和改善生物多样性，成为滨海地区高盐土壤面临的主要问题。本研究针对以上问题拟进行了三方面的研究：(1)研究盐胁迫对植物种植萌发的影响；(2)研究盐胁迫对植物生长和生理的影响；(3)探索高盐土壤的改良方法。主要研究内容和结论如下：
　　 试验1：以霍格兰营养液(Hoagland)为基础营养液，分别用0、3、6、9、12、15g/L的NaC1溶液和pH分别为7.0、7.5、8.0、8.5、9.0和9.5的营养液处理五种植物的种子(大滨菊、海石竹、高羊茅、千屈菜和大花金鸡菊)，研究这五种植物在盐和碱胁迫下种子的发芽率和发芽指数。结果表明：随盐浓度的增加五种植物的发芽率及发芽指数均呈下降趋势，低盐浓度胁迫对其发芽率及发芽指数影响不是很大，当NaC1浓度大于9g/L时，五种植物的发芽率和发芽指数呈显著下降趋势，以高羊茅的下降趋势最明显。综合比较五种植物的发芽率及发芽指数，我们得知五种植物种子耐盐性大小顺序为：大滨菊＞海石竹＞高羊茅＞千屈菜＞大花金鸡菊。在不同pH值条件下，五种植物的发芽率和发芽指数变化不大，但是，大滨菊和海石竹在不同pH条件下的发芽指数明显高于其他几种植物。
　　 试验2：选取金娃娃萱草、大滨菊、大刺菜和苘麻为供试植物，向供试土壤中添加NaC1使各种植物分别达到0.5、2.5、4.5、6.5和8.5g/kg土的盐胁迫条件。两周后，研究盐胁迫下四种植物的干重、叶绿素、丙二醛、脯氨酸等指标。结果表明：在一定范围内，与对照相比随着盐分浓度增加，四种植物的植株地上部分干重和根部干重呈下降趋势。说明盐分能够抑制植物的生长和生物量的积累。四种植物的丙二醛含量、脯氨酸含量和根冠比随盐浓度的增加都是升高的。而叶绿素、叶片相对含水量呈下降趋势，下降程度最大的是苘麻，对叶绿素影响相对较小的是金娃娃萱草。金娃娃萱草根冠比增加明显，和丙二醛含量相对稳定，都是金娃娃萱草对盐胁迫条件的适应性反应。四种植物耐盐性大小顺序为：金娃娃萱草＞大滨菊＞大刺菜＞苘麻。
　　 试验3：通过向高盐碱土壤中添加草炭和石膏以及在添加改良剂的盐碱土上种植植物，研究草炭和石膏对盐碱土的改良效果，同时筛选出具有一定耐盐碱特性的护坡植物。本研究做了两组试验，一组是在天津农学院试验田做的田间试验，另一组是在大港水库边坡堤坝上进行的现场试验。田间试验结果表明：石膏能提高植物在高盐土壤上的存活几率，金娃娃萱草和碱蓬在不同的处理条件下均保持了较高的成活率，说明金娃娃萱草和碱蓬耐盐性较强。大港现场改良试验结果表明：五种植物在水+草炭的土壤条件下，植物的成活率、株高、地上部干重、根部干重都是最大的，说明草炭和土壤水分有利于减缓土壤盐分对植物的盐害作用。由各植物成活率和生物量大小，我们得知五种植物耐盐性大小顺序为：碱蓬＞金娃娃萱草＞狗牙根＞大滨菊＞马蔺。