盐碱地改良利用研究进展

盐碱地改良利用研究的回顾
山东省是国内开展盐碱地改良利用研究 山东省 工作较早的省份之一。50年代在广北农场 建起滨海盐碱地造林试验站，对林业措施 改良盐碱地的途径以及树种选择等盐碱地 造林技术进行了研究。
近年来，科学技术飞速发展，大大 促进了盐碱地改良利用研究工作，特别 是采用生物技术，使植物耐盐机理、耐 盐品种选育研究有了长足进步，在某些 方面有了新的突破。
盐碱地的特点
盐碱地所在地形平坦，土层深厚， 适于机耕，具有潜在肥力。盐碱土含有 过量的盐分、有毒物质，以及碱度过大 及不良的土壤物理性状
盐碱地的危害 的危害
对植物生长的危害： 植物从土壤中吸收水 分,主要是靠细胞的渗透压。盐碱化土壤溶液中 易溶盐增加,浓度和渗透压增加,细胞很难吸收到 水分,会引起叶片变厚,气孔孔径减小,营养失调和 各种缺素症等症状的发生。 对生态环境的危害： 土地的盐碱化,减少了 地表植被,增大了蒸发量,造成局部地区湿度下降, 干旱的发生,形成干热风的危害,制约生态平衡的 正常发展。
盐碱地的开发意义
开发利用盐碱地不仅可以扩大耕地面 积，增加单位面积产量，从而提高粮食总 产量，缓解粮食危机；而且可以扩大绿化 面积，改良生态环境，改善人们生活。随 着盐碱地改良利用技术的提高，人们还可 以从盐碱地中获取各种化工原料、食物和 燃料。
盐碱地改良利用研究的回顾
俄国150年前开始营造农田防护林，主要目的 俄国 是防止风蚀、抵御干旱、抑制土壤流失，其中一部 分营造在盐碱地上。30年代以后，科技工作者针对 国内粮食严重不足的问题，从各方面探讨改善农业 生产环境，提高农产品产量的方法，把对盐碱地的 改良利用研究提到重要位置。从40年代以来，苏联 苏联 对植物耐盐性、盐碱地造林树种选择、造林技术、 选育耐盐植物、林带对地下水位的影响、地下水位 与盐碱地的关系、树木对盐碱土壤的改良作用、土 壤次生盐渍化等问题进行了比较深入细致的研究， 取得一系列成果。匈牙利 匈牙利也大体做了类似的工作。 匈牙利
Nabors等在水稻和小麦耐盐细胞的诱导中， 通过组织培养获得4000多个小植株，并证明 了耐盐性选择是可遗传的，其特性在再生植 物中是稳定的。也有人试验用DNA重组方法， 将常有耐盐基因的DNA片段转移到所需要的 作物品种上，以提高其耐盐能力。
用盐水灌溉筛选耐盐的作物品种也取得了显 著成绩。美国利用海水灌溉试种小麦成功，苏 联、印度和我国都筛选出了耐盐的小麦品种。 由于生物技术能够克服远缘杂交不亲和的障 碍，经过组织培养可以无性繁殖和定向培育， 繁殖周期短、测定快，不受季节限制，节约时 间和空间，因而组织培养育种工作发展迅速， 应用此技术已培育出许多物种的耐盐植株。
ห้องสมุดไป่ตู้碱地改良利用研究的回顾
我国的盐碱地改良利用工作起步较晚。解放前， 我国 金陵大学在苏北盐碱地治理、改良利用方面做了一 些工作。大规模的盐碱地改良利用工作，主要是从 解放后开始的。50年代末到60年代，在盐碱地治理 上侧重水工措施，以排为主，重视灌溉冲洗。后来， 陈恩风教授提出了“以排水为基础，培肥为根本” 的观点，水利工程措施、农业耕作措施和生物培肥 措施相互结合，综合治理。
研究耐盐生理
盐碱地改良利用中，重要而积极的措施之一是 提高植物的耐盐能力，而要做到这一点，首先要 了解植物的耐盐机理。因此，对植物耐盐机理的 研究一直受到人们的重视。随着生物技术的不断 提高，对植物耐盐生理的研究也逐步深入。 美国Staple报道，植物对盐分的胁迫反应除渗 透调节和干扰酶的活力外，基因的表达也有改变。 他们认为，整株植物的耐盐性，是多基因同时表 达的综合表现。
利用盐水灌溉 采用新的化学改良方法 选育耐盐品种（ 选育耐盐品种（系） 种植耐盐植物 研究耐盐生理
利用盐水灌溉
盐水中含有许多植物必需的营养物质， 一些国家正探讨盐水灌溉的可行性。埃及 国家研究中心用含1000ppmNaCl+CaCl2盐 水灌溉豇豆，30天后，用200ppmZnSO4 喷布植株，改善了豇豆生长，蛋白质含量 与产量也有提高。美国用总盐分4%的水分 灌溉10种滨黎属(Atriplex)植物，其中一些 植物每英亩干物质产量为17—23吨。
在多种植物中已经发现，盐分胁迫条件 下，植物细胞质内脯氨酸、甜菜碱的含量显著 提高。目前，已确认控制甜菜碱合成的渗透调 节基因是近一万个碱基对组成的DNA片段。也 已在细菌中发现了耐盐基因(OSM)，此基因能 产生过量的脯氨酸。
检验植物耐盐性的方法也由过去的直接鉴定 法发展到间接鉴定法。 直接鉴定 是对作物在盐分胁迫条件下所受 的直接伤害程度进行的耐盐性评价，主要指标有 发芽率、死亡率、田间存活指数和产量等。 间接鉴定 是对作物品种大量快速而又准确 的进行耐盐性评价的一种方法，是用生理生化分 析手段，研究作物在盐分胁迫条件下生理代谢过 程中的物质变化而进行的耐盐性评价。主要的生 理指标有:脯氨酸、甘氨酰甜菜碱、脯氨酰甜菜 碱，细胞质膜差别透性，植物体内K+/Na+比值， 脱落酸、天门冬酰氨等。
种植耐盐植物
引进、种植盐生植物或水稻是改良利用盐碱地的重 要措施。巴基斯坦引进可以用作饲料的盐土植物千金子 属，在盐渍土上大量栽培繁殖，生长良好。还在盐渍土 上种植缤豆、木麻黄属等豆科植物，接种根瘤菌后，它 们的生长被改善，并增加了种子产量。这些植物除可保 持水土外，同时期望利用它们的固氮性能改良土壤。埃 及与巴基斯坦等国收集盐土植物如滨黎属等，在高度盐 渍的非耕地上种植，也获得一些成功。 近年来，黄河三角洲地区大力开发盐碱滩地，大面积 种植水稻，获得显著的经济效益和社会效益，为盐碱地 利用创出了一条新路，在有良好排灌系统的低洼易涝盐 碱区，种植水稻可使土壤脱盐和降低地下水矿化度。
盐水灌溉考虑的因素
盐水灌溉要考虑植物种类与土壤类型相适 应，合理设计排灌系统，并对盐渍化问题有 较精确的估计，预先确定必须的最少用水量， 在蒸发之外，考虑适当的淋洗，以减少植物 根区之内的盐分，并对土壤的盐渍化采取相 应的管理措施，可将盐渍程度减至最低限度。
盐水灌溉的意义
用盐水灌溉，使盐碱地区的盐水得 到应用，还能降低地下水位，是盐碱地 改良利用中一项很有前途的措施，值得 进行深入研究。
采用新的化学改良方法
在一个较小区域内，针对某些特定的 盐碱成分，化学改良是有效的。过去一般 常用石膏，巴基斯坦国家农业研究中心用 1%的盐酸，在自由淋洗条件下改善石灰质 的钠化盐渍土壤，降低了土壤电解率、pH 值和氯化钠含量。菲律宾国际水稻研究所 在钠化盐渍土上，采用深翻与石膏相配合， 并采用水稻与小麦轮作制度，使土壤中可 交换性钠的百分率降低。
渗透调节是盐生植物对盐分胁迫适应性反 应。盐渍环境中渗透压高，细胞要失水、植物 则会因失水而死亡。所以，盐渍环境中生长的 植物必须通过调节自身的渗透压，才能使体内 液泡保持足够的压力，以防止细胞失水。盐生 植物是通过摄取高浓度盐分来实现调节渗透压 的，这些高浓度的盐分被限制在细胞中，并不 干扰细胞核外细胞质中各种主要酶促代谢活动。 细胞质和液泡的膨压必须保持平衡状态，使液 泡膜具有隔离作用，它不允许所含有的高浓度 盐分流入到细胞质中。渗透调节是通过某些特 性相似的有机物质如甘氨酸、脯氨酸、蛋白质、 甜菜碱等的增加来进行的。
盐碱地改良利用研究进展
植物学研究生 栾书荣
二00二年十二月 二年十二月
盐碱地的面积与分布
盐碱地是重要的土地资源，它是地球上广 泛分布的一种土壤类型，约占陆地总面积的 25%，总计约10余亿公顷，分布在世界各大 洲干旱地区，主要集中在欧亚大 陆、非洲和 北美西部。我国约有盐碱地0.27亿公顷，其 中0.06亿公顷耕地，0.21亿公顷盐碱荒地， 主要分布在东北、华北、西北内陆地区以及 长江以北沿海地带。
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选育耐盐品种（ 选育耐盐品种（系）
对耐盐机理和耐盐生理生化指标的研究，促进 了耐盐品种选育工作。 在盐渍条件下，用常规育种方法培育比较耐盐 的水稻、小麦、高梁、蕃茄等作物品种取得较好 效果。通过辐射育种，也获得了小麦抗盐品种。
美国Gamborg利用水稻、小麦、大麦等禾谷 美国 类作物的胚作外植体，进行组织培养，产生了 3000个以上的耐盐植株。 巴基斯坦国家农业研究中心用小麦和水稻种子 巴基斯坦 进行组培，在含盐培养基中能诱导出愈伤组织， 并分化出小植株。 以色列的Wated等获得了栽培种烟叶耐1.0～ 1.0 以色列的Wated 1.16%NaCl的细胞系。 上海植生所以栽培烟草叶片为外植体，在含盐 上海植生所 培养基中诱导愈伤组织，获得耐2.0%NaCl的愈 伤组织变异体，并分化出再生植株。山东农业大 学王存喜等以中华猕猴桃试管苗叶片作外植体， 在含盐培养基中诱导愈伤组织，获得耐0.5～ 1.0%NaCl的变异细胞系及其再生植株。
结束语
此外，在盐碱地林业利用、高矿化地下水 利用、沿海防护林建设等方面也有新的进展。 伴随着科学技术的发展，新的研究方法和手 段将不断涌现，对耐盐的遗传基础、盐害机 理、耐盐生理等的研究会有更多的突破，从 而促进耐盐品种的选育工作，许多植物的耐 盐品种将应用于生产，这些必将加快盐碱地 改良利用的步伐。
盐碱地改良利用研究的回顾
美国的科学家在盐害机理和植物耐盐机 美国的科学家 理方面做了比较突出的工作，提出了原初盐 害和次生盐害的理论，并从分子生物学的角 度探讨了植物耐盐机制。巴基斯坦、印度、 巴基斯坦、 巴基斯坦 印度、 埃及、以色列及澳大利亚等国的科学家在作 埃及、以色列及澳大利亚等国 物耐盐性研究方面也做了不少工作。