滴灌条件下种植密度对盐地碱蓬生长及移盐量的影响

为了研究滴灌条件下盐地碱蓬的生长和移盐能力对不同种植密度的响应,在新疆喀什地区分别设置D1(10株/m^(2))、D2(20株/m^(2))、D3(30株/m^(2))、D4(40株/m^(2))、D5(50株/m^(2))、D6(60株/m^(2))共6种种植密度进行大田试验,以期通过控制种植密度调控盐地碱蓬株型,达到高产、高效的目的。结果表明:滴灌条件下,种植密度对盐地碱蓬的生长影响显著,随着种植密度增大,株高先增高后降低,蓬径与茎粗逐渐减小;盐地碱蓬生物量随着密度的增大先提高后降低,呈二次曲线趋势,D3处理的生物量最大,较其他处理提高了7.45%~63.85%,同时,D3处理的移盐量最高,达5931.21 kg/hm^(2),较其他处理高12.49%~59.97%;D3与D4处理水分生产效率相近,分别为6.31、6.14 kg/m3;D3处理水分移盐效率最高,达1.58 kg/m^(3),D4处理次之,为1.41 kg/m^(3)。本研究表明可通过控制种植密度调控盐地碱蓬生长指标,优化株型,进而影响盐地碱蓬的产量与移盐能力,滴灌条件下种植盐地碱蓬应采取30~40株/m^(2)的稀植密度。

不同矿化度咸水滴灌对盐地碱蓬的生产性能与品质的影响

为了探究不同矿化度咸水滴灌对盐地碱蓬(Suaeda salsa(L.)Pall.)的生长、饲料品质、安全性和总灰分积累量等指标的影响,进行为期一年的大田试验。实验分别设置5个盐分水平:1.37(CK),8.00(S1),16.00(S2),24.00(S3),32.00(S4)g·L^(-1)。结果表明,S1处理的生物量与CK无明显差异,而S2,S3,S4较CK减少了12.57%~54.31%。S1,S2,S3,S4处理的粗蛋白含量较CK分别增加了2.53%,31.41%,-19.76%,-28.77%。CK的中性洗涤纤维含量与S1,S2无显著差异,而较S3和S4处理分别降低8.46%和11.08%。各处理间的酸性洗涤纤维含量无显著差异。S2,S3,S4处理的草酸盐含量是CK的1.45~2.34倍,而CK与S1无显著差异。各处理总灰分积累量大小为S1>S2>CK>S3>S4,S1和S2无显著差异,S1较CK,S3,S4处理高6.90%~95.83%。因此,本研究表明在南疆地区使用8~16 g·L^(-1)的咸水灌溉可在轻微降产的情况下,确保饲草品质和安全性,为盐地碱蓬大面积种植推广提供参考依据。

播量和行距对沿海滩涂盐地碱蓬生长发育及降盐改土效应的影响

为探究播量、行距对沿海滩涂盐地碱蓬生长发育及降盐改土效应的影响,为种植盐地碱蓬、改良滩涂盐碱土壤提供技术支持,采用田间试验,设置S1(20 kg/hm^(2))、S2(30 kg/hm^(2))、S3(40 kg/hm^(2))3个播量处理及R1(30 cm)、R2(50 cm)、R3(70 cm)3个行距处理,研究不同播量、行距对盐地碱蓬生长指标、土壤容重、孔隙度、pH值、有机质含量和盐分动态的影响。结果表明,在同一播量下,生物量、叶片肉质化程度随行距增加而降低;在同一行距下,随播量增加,生物量、叶片肉质化程度呈先增加后降低的趋势;生物量、叶片肉质化程度、土壤容重、有机质含量、孔隙度及土壤总降盐率在行距为30 cm、播量为30 kg/hm^(2)时最高;株高、茎粗在行距为50 cm、播量为20 kg/hm^(2)时最大。由相关性分析可知,土壤总降盐率与土壤孔隙度、有机质含量、植株生物量、叶片肉质化程度呈显著正相关,与土壤容重呈显著负相关,与株高、茎粗和pH值无显著相关性。由结果可知,播量、行距主要是通过改变盐地碱蓬植株生物量、叶片肉质化程度来影响其吸盐效果。在试验条件下,为了达到最佳降盐改土效果、提高盐碱地修复效率,选择行距30 cm、播量30 kg/hm^(2)的栽培方式。选择适宜的播量和行距组合可以提高盐地碱蓬对盐分的吸收和排除能力,加快滩涂土壤改良、降盐速度。

土壤含盐量对盐地碱蓬植株生长及移盐能力影响

为了探究不同土壤含盐量对盐地碱蓬植株生长及移盐能力的影响。选取盐地碱蓬为试验材料,采用桶栽试验方法,设置6个土壤含盐量水平10.21(S1)、20.92(S2)、30.29(S3)、40.55(S4)、50.36(S5)、6.20(CK)g/kg。分析盐地碱蓬4个生育期,不同土壤含盐量处理的植株生长及移盐能力变化,以期为土壤盐渍化地区科学种植盐地碱蓬及恢复生态提供理论依据。结果表明:在相同生育期内,盐地碱蓬的株高、茎粗、鲜重、干重均以土壤盐分为20.92 g/kg的处理最佳,成熟期时株高、茎粗、整株鲜重、整株干重较土壤盐分为6.20 g/kg的处理分别增长了29.87%、47.75%、33.54%、19.45%。土壤盐分增加有助于促进成株期、开花期和成熟期的茎叶肉质化,相同处理下,各生长阶段肉质化表现为苗期>成株期>开花期>成熟期。地上部各器官移盐量总体表现为叶片>茎秆>籽,随着生育进程的推进,各处理灰分含量不断下降,但由于生物量的积累,移盐量不断增加,在成熟期时达到峰值,其中土壤盐分为20.92 g/kg的处理移盐量最大为4250.41 kg/hm^(2)。盐地碱蓬在土壤盐分为20.92 g/kg的环境下植株生长状况及移盐能力最佳。

盐地碱蓬青贮发酵进程

为研究盐地碱蓬(Suaeda salsa)青贮发酵过程中品质的变化,采用真空包装避光发酵,分别在0、7、14、21、28、35、42、49、56 d开袋取样,测定青贮的感官品质、营养价值、发酵品质。结果显示,青贮的气味、色泽和物理状态在发酵42 d内品质良好,之后开始下降。干物质含量先下降后上升,在21~42 d间无显著变化(P>0.05)。发酵7~35和49 d的粗蛋白含量显著高于原料(P<0.05),随青贮时间延长呈现先升高后降低并趋于稳定的趋势。中性洗涤纤维含量随青贮时间延长呈下降趋势,在14到56 d显著降低(P<0.05)。21 d以后的pH显著低于前14 d(P<0.05),后趋于稳定。28 d的乳酸含量显著高于其他发酵时间(P<0.05)。随着发酵的延长,不良产物乙酸、丙酸、丁酸、氨态氮均有不同程度的升高,其中乙酸和丙酸随着时间的延长逐渐升高,分别在28和14 d开始趋于稳定,35 d产生丁酸,但含量极低,49 d后的氨态氮/总氮均显著高于前期(P<0.05),V-Score评价表明随着青贮时间的延长,青贮发酵品质整体呈下降的趋势。研究结果表明,盐地碱蓬青贮最适宜的发酵时间为28~42 d。

不同种植密度与灌溉定额对盐地碱蓬生长及吸盐量的影响

为了探究不同灌溉定额与种植密度对盐地碱蓬(Suaeda salsa)生长及吸盐量的影响,采用双因素试验设计[灌溉定额分别为2500 m^(3)·hm^(-2)(W1)、3500 m^(3)·hm^(-2)(W2)和4500 m^(3)·hm^(-2)(W3),盐地碱蓬种植密度分别为20株·m^(-2)(D1)、60株·m^(-2)(D2)、120株·m^(-2)(D3)]比较分析盐地碱蓬株高、茎粗、蓬径等生长指标和吸盐量对不同处理的响应。结果表明:灌溉水量和种植密度对盐地碱蓬生长、生物量、吸盐量和水分利用效率均有显著影响,两者交互效应极其显著;灌溉水量提高对盐地碱蓬株高、茎粗、蓬径具有促进作用,种植密度增加则对盐地碱蓬生长具有抑制作用,两者协调整体效益提高;W2D2的盐地碱蓬生物量最高,达到了24.02 t·hm^(-2),较W1D2和W3D2处理分别提高了33.84%和11.16%;W2D2吸盐量较W1D2和W3D2分别提高了16.48%和29.32%;W1D2处理的水分利用效率最高,较W2D2和W3D2处理分别提高了4.60%和49.50%。基于空间分析法的多目标优化,确定干旱区盐地碱蓬适宜灌溉定额为3227.77~3484.69 m^(3)·hm^(-2),适宜种植密度为50.34~83.27株·m^(-2)。

一氧化氮对盐碱胁迫下盐地碱蓬抗逆性及饲用品质的影响

为了探究一氧化氮(nitric oxide,NO)对盐碱胁迫下盐地碱蓬幼苗生长及饲用品质的影响及其作用机制。本研究以盐地碱蓬为材料进行盆栽试验,利用300 mmol·L^(-1) NaCl,NaHCO_(3)和Na_(2)CO_(3)(1∶1)溶液分别模拟盐、碱胁迫,硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)和PTIO(carboxy-PTIO)作为NO的供体和清除剂,分析盐碱胁迫下NO对植物生长指标、抗氧化能力、光合特性、离子含量及饲用品质的影响。结果表明:1)盐碱胁迫显著抑制了盐地碱蓬幼苗的生长状况,降低生物量累积、光合效率和K^(+)含量,提高活性氧含量、抗氧化酶活性、Na^(+)含量和Na^(+)/K^(+)。此外,盐碱胁迫导致盐地碱蓬的饲用品质下降,粗蛋白,粗脂肪、干物质含量降低,纤维素类物质含量增加。2)外施NO显著提高了盐地碱蓬的耐盐碱胁迫能力,具体表现为,幼苗通过进一步增强抗氧化物酶活性,减轻盐碱胁迫造成的氧化损伤;通过增加光合色素含量、提高气孔导度、蒸腾速率和净光合速率,缓解盐碱胁迫导致的光合抑制;通过提高K^(+)含量、降低Na^(+)过量积累和Na^(+)/K^(+),重建盐碱胁迫下的离子平衡。3)外施NO有效改善了盐地碱蓬的饲用品质,其粗蛋白、粗脂肪和干物质含量升高,增幅最高可达46.0%,纤维类物质含量显著下降,降幅最高可达32.0%。本研究为后续利用盐地碱蓬进行盐碱土壤改善以及家畜饲用提供了理论依据和研究基础。

镉胁迫对盐地碱蓬二型种子幼苗生长及抗逆生理的影响

为探究盐地碱蓬二型种子幼苗对Cd胁迫的适应策略,明确Cd胁迫下植物响应机理并筛选出对Cd污染盐渍土壤有修复潜力的种子类型,以辽河口湿地潮滩区盐地碱蓬(Suaeda salsa)为材料,采用土培盆栽方法对盐地碱蓬进行0、0.04、0.2、0.4、0.8 mg·kg^(-1)Cd胁迫,分析2种盐地碱蓬幼苗生长情况、不同部位Cd含量、抗氧化酶比活力和渗透调节物含量。结果表明:Cd胁迫对黑色种子幼苗株高、鲜质量和根冠比的抑制作用大于棕色种子幼苗,Cd胁迫下棕色种子幼苗根、茎、叶生物量总体高于黑色种子幼苗;盐地碱蓬棕色种子幼苗叶片SOD、POD和CAT对Cd胁迫的抗氧化响应能力强于黑色种子幼苗,渗透调节物含量随着Cd胁迫浓度的增加呈升高的趋势,且棕色种子幼苗可溶性糖和脯氨酸含量明显高于黑色种子幼苗;盐地碱蓬棕色种子幼苗器官中Cd累积含量高于黑色种子幼苗,各器官Cd的积累分配为根>叶>茎;盐地碱蓬Cd累积与渗透调节物质含量之间呈正相关(P<0.01),植物生长与抗氧化酶活性之间呈正相关(P<0.05)。研究表明,棕色种子幼苗Cd胁迫耐性强于黑色种子幼苗,盐地碱蓬棕色种子有较好的Cd污染盐土修复潜力。

盐地碱蓬耐盐碱响应机制研究进展

本文阐明了种子引发机制、植株形态及细胞渗透调节机制对盐碱胁迫的生理响应,详细介绍了盐碱胁迫对盐地碱蓬种子萌发、形态及生长、光合速率及叶绿素含量、细胞膜透性的影响,概述了盐地碱蓬耐盐碱分子响应机制的研究进展,包括叶片肉质化、离子转运与区域化、合成渗透调节物质、抗氧化保护酶的作用等生理响应,还有差异表达基因、关键基因等分子机制方面。研究认为,应注重研究盐地碱蓬在盐碱胁迫、水涝胁迫等交替、协同下产生的响应机制。该研究可为进一步筛选和培育滨海耐盐碱植被提供参考。

外源氮输入对黄河三角洲盐地碱蓬CHCl_(3)和CHBr_(3)通量特征的影响

氯仿(CHCl_(3))和溴仿(CHBr_(3))是两种重要的挥发性卤代烃(Volatile halohydrocarbon,VHCs),可通过光化学作用,引起臭氧层破坏和温室效应,影响全球气候变化。以黄河三角洲湿地的优势物种—盐地碱蓬(Suaeda glauca)为研究对象,采用室内盆栽培养来探究不同浓度氮输入水平(CK,对照,6.0 g N m^(-2) a^(-1);1.5N0,低氮处理,9.0 g N m^(-2) a^(-1);3.0N0,高氮处理,18.0 g N m^(-2) a^(-1))对盐地碱蓬以及盆栽微生态系统CHCl_(3)、CHBr_(3)通量特征的影响。结果表明,不同氮梯度下盐地碱蓬CHCl_(3)和CHBr_(3)排放通量均呈现出先降后升的趋势,低浓度1.5N0下可以促进盐地碱蓬CHCl_(3)的释放,高浓度3.0N0则抑制;盐地碱蓬CHCl_(3)、CHBr_(3)气体通量的峰值分别出现在枯萎期与苗期,其主要原因是不同氮梯度刺激了气体消耗与产生之间的平衡以及植物各生长期生长因子的改变。由相关性分析可知,盐地碱蓬CHCl_(3)排放通量受多种因子相互作用,植物根长与CHBr_(3)排放之间存在显著相关性,根部越长,CHBr_(3)的排放通量越低。不同氮梯度下盆栽微生态系统内CHCl_(3)、CHBr_(3)排放通量的变化趋势不同,CHCl_(3)通量为先升后降,CHBr_(3)为先降后升,气体通量的最高值与最低值出现在植物不同生长时期,盆栽微生态系统气体排放通量主要受土壤NH^(+)_(4)-N、NO^(-)_(3)-N、以及植物凋落物等交互作用的影响。

盐地碱蓬化学成分及生物活性研究进展

盐地碱蓬是一年生草本植物,生长于盐碱地,在海滩及湖边常形成单种群落,长势茂盛,资源丰富。盐地碱蓬中含有蛋白质、膳食纤维、多糖、色素、黄酮类化合物等多种化学成分,具有抗炎、抗肿瘤、降血糖等多种生物活性。对盐地碱蓬的化学成分和生物活性研究进展进行综述,以期为盐地碱蓬的进一步研究和开发提供参考依据。

滨海滩涂不同覆盖度下盐地碱蓬生长特征及土壤呼吸速率变化

为探究不同覆盖度下盐地碱蓬的生长特征及土壤呼吸速率变化规律,以黄河三角洲滨海滩涂典型的盐地碱蓬群落为研究对象,选取滩涂裸地区、低覆盖区、中覆盖区和高覆盖区4种样地,研究了不同覆盖度下盐地碱蓬的植株生长、根系分布及土壤呼吸速率变化间的差异。结果表明:盐地碱蓬不同覆盖区土壤的理化性质和植被生长状况差异明显,与滩涂裸地相比,盐地碱蓬不同覆盖区土壤含盐量和容重降低,土壤孔隙度和养分增加。盐地碱蓬的生长指标与覆盖度呈正相关,生物量、株高及分支数均随覆盖度的提高显著增加(P<0.05)。其中,盐地碱蓬地下部分生物量主要集中在0~20 cm表层土壤中,呈现浅层化分布;且均以2~5 mm粗度根系为主,分别占低、中和高覆盖区地下生物量的72.53%、59.72%和39.30%。细根的根长、表面积、根尖数、分支数和交叉数均随覆盖度的提高而逐步增大,且不同覆盖区之间差异显著(P<0.05)。不同覆盖区内土壤呼吸速率表现为高覆盖区>中覆盖区>低覆盖区>裸地区,并具有明显的日变化,呈现出低-高-低的单峰曲线,最大值出现在12:00—14:00。相关性分析表明,土壤含盐量与盐地碱蓬各生长指标呈显著或极显著负相关,是主要限制因子,而土壤呼吸速率与植株各生长指标均呈极显著正相关。本研究结果可为黄河三角洲滨海滩涂植被恢复与生态修复提供理论依据。

盐地碱蓬发酵动力学模型构建及抗氧化功能评价

对盐地碱蓬发酵过程中不同发酵时间的酵母菌、乙醇、还原糖、pH值、可滴定酸、总酚等代谢产物及羟自由基清除率、超氧阴离子自由基清除率、还原力等抗氧化指标进行跟踪检测,研究其发酵动力学和抗氧化能力。采用SGompertz、DoseResp、Logistic和Boltzmann模型建立盐地碱蓬发酵动力学模型;利用相关性与主成分分析法构建盐地碱蓬发酵的综合评价指标体系。结果表明,用DoseResp和Boltzmann方程建立酵母菌生长动力学模型,用SGompertz方程建立乙醇产量生成动力学模型,用Logistic方程建立还原糖基质消耗动力学模型,拟合系数R2分别为0.977、0.995、0.982,均呈良好拟合效果;相关性分析结果表明,总酚和有机酸是盐地碱蓬发酵液中抗氧化能力主要来源;主成分分析表明,综合评价指标呈先升高趋于稳定再下降的趋势,综合考虑发酵终点为第8天。该研究揭示了盐地碱蓬发酵过程中代谢产物以及抗氧化活性的变化规律,为盐地碱蓬发酵液的精准制备提供理论基础。

氮磷添加对黄河三角洲盐地碱蓬光合特性和抗氧化系统的影响

【目的】研究氮磷添加对黄河三角洲盐地碱蓬光合特性和抗氧化系统的影响。【方法】以盐地碱蓬为研究对象,通过野外控制试验进行裂区设计,以氮添加为主区(0、5、15和45 g/m^(2))、磷添加为副区(0和1 g/m^(2))设置8个处理,探究其对盐地碱蓬生长、光合特性和抗氧化系统的影响。【结果】氮添加可显著增加盐地碱蓬的生物量和株高,且与磷添加有显著的交互作用,其中氮添加量为45 g/m^(2)且配施磷处理的株高和生物量最高。添加磷时,氮添加量为45 g/m^(2)处理的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量较其他氮处理分别显著增加84.0%~408.4%、99.0%~499.6%和71.9%~269.9%;氮添加可显著提高叶片的净光合速率,且氮与磷在叶绿素含量、蒸腾速率和叶片水分利用效率上存在显著的交互作用。无论是否添加磷,氮添加量为45 g/m^(2)的处理可显著提高叶片的过氧化物酶活性,且氮与磷对超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性存在显著的交互作用。【结论】氮磷添加可有效提高盐地碱蓬的叶绿素含量、光合作用和抗氧化酶活性以适应盐碱生境,进而促进其生长发育。

盐地碱蓬发酵前后营养物质的变化研究

本试验旨在分析和讨论盐地碱蓬发酵前后的营养物质,以其作为食品原料开发利用提供科学理论依据。通过电感耦合等离子体质谱仪、紫外可见分光光度计、凯氏定氮仪等仪器分析测定盐地碱蓬发酵前后的常规营养成分(粗蛋白质、总酸、黄酮、总酚)和矿物质元素(钙、钠、镁、铁、锌、硒、钾、磷)。结果显示,盐地碱蓬发酵后较发酵前,除粗蛋白质含量有所下降外(-8%),总酚、钙、钠、镁、硒、钾、磷有一定升高,分别提高13%,16%,12%,31%,43%,8%和50%;总酸、黄酮、铁显著高于发酵前,分别提高372%,143%,237%;锌发酵前未检出,发酵后3.47 mg/kg。发酵后的盐地碱蓬较发酵前具有更好的营养价值,可以作为食品资源进一步开发利用。

盐地碱蓬的氨基酸组成及蛋白质特性分析

对盐地碱蓬氨基酸组成、蛋白质特性及营养价值进行分析和评价。结果显示,盐地碱蓬脱脂粉中粗蛋白含量为(24.09±0.02)%,约含8条亚基,分子量主要集中在10 kDa~70 kDa,盐地碱蓬蛋白中总氨基酸含量达841.13 mg/g,必需氨基酸含量占比为44.90%。盐地碱蓬蛋白中必需氨基酸比值系数分为68.60、必需氨基酸指数为70.16、营养指数为16.84。

β-环糊精强化盐地碱蓬修复石油烃污染土壤

针对土壤石油烃污染日益严重的问题,研究了β–环糊精对盐地碱蓬修复的强化效果。结果显示,β–环糊精缓解了石油烃污染物对盐地碱蓬的生长抑制作用,植物的株高以及生物量有不同程度的增加。随着β–环糊精的加入直链烷烃和多环芳烃(PAHs)的生物富集系数(BCF)分别提高了54.2%~89.7%和56.8%~98.4%。随着环糊精加入植物修复作用显著增强,石油烃污染物消散率增加,最高可达50.4%。通过实验室模拟探究了β–环糊精对植物修复的强化作用,为环糊精辅助修复土壤石油烃污染物提供了有价值的信息。

盐地碱蓬营养成分及有害金属含量分析与评价

以江苏沿海地区农业科学研究所从野生盐地碱蓬中选育出的沿海碱蓬1号为试验材料,系统测定其在不同生育期的主要营养成分、生物活性物质、矿质元素及有害金属等含量,并对其营养价值进行评价与分析。结果表明:盐地碱蓬是一种高蛋白、低脂肪、矿物质丰富,且富含黄酮、多糖和总酚等功能性成分的耐盐蔬菜,无论是将其鲜嫩茎叶用作食用,还是生长后期用作饲料成分,盐地碱蓬有害金属元素含量均符合相应的国家标准,是开发保健食品的优质原料,具有较大开发利用潜力。

滨海湿地盐地碱蓬固碳能力研究——以威海五垒岛湾为例

湿地植物具有较强的固碳功能,在全球碳循环过程中扮演重要角色。在测算盐地碱蓬(Suaeda salsa)生物量、净初级生产力基础上,利用实地测量数据,结合地理信息系统(GIS)技术研究其固碳能力及其空间分布,估算了五垒岛湾滨海盐地碱蓬的总固碳能力、总固碳量。结果表明:五垒岛湾滨海湿地潮间带盐地碱蓬的固碳能力为1123.95 g/m^(2),是中国陆地植被平均固碳能力494 g/m^(2)的227.5%,全球植被平均固碳能力405 g/m^(2)的277.5%。潮上带则为460.5 g/m^(2),年均总固碳量为4289.9 kg/a。总的来说,五垒岛湾滨海湿地盐地碱蓬固碳能力属于中上水平,但因分布面积不大,总的碳储量较小。

基于Landsat卫星影像的黄河三角洲盐地碱蓬变化监测

盐地碱蓬是滨海植被类型,了解其动态变化对于海滨湿地生态系统至关重要。本文基于1989—2017年间的4期陆地卫星影像数据,利用决策树分类方法提取了黄河三角洲地区的盐地碱蓬信息,进而对该时段盐地碱蓬的动态变化进行了分析。结果表明:(1)1989—2017年间黄河三角洲地区盐地碱蓬覆盖面积变化情况为先减少后增多,研究区域范围内盐地碱蓬面积在1989—1998年减少约20.4 km^(2),1998—2008年减少约7.3 km^(2),2008—2017年增加约17.6 km^(2);(2)可以利用陆地卫星数据进行盐地碱蓬的变化监测,有利于盐地碱蓬的动态监测研究;(3)盐地碱蓬面积变化不仅受海岸线迁移、泥沙淤积等自然因素的影响,同时也与围填海活动、开垦耕地等人类活动密切相关。