海涂海水灌溉对鲁梅克斯植物生长的影响

为高效持续利用海水与滨海盐土资源,缓解海水养殖废水直接排放对海洋的污染,课题组从1995年开始,收集、引进和筛选了一些具有经济开发前景的耐盐植物,对其生物学、生态学特性进行了研究[1],并在我国海南乐东、江苏大丰、山东莱州三个典型气候带海涂进行海水灌溉试验,探索海水灌溉对耐盐植物生长发育、滨海盐土演变的影响及其对海水养殖废水的净化能力.本文仅就山东莱州田间小区海水灌溉鲁梅克斯(Rumex patientiax R. Tianschanicus, cv. Rumex K-1)的试验结果进行讨论.     

不同增殖方式来源的绿潮藻浒苔藻体生长及光合生理特性差异

为了探讨原位状态下不同增殖方式得到的绿潮藻浒苔生物体的差异,通过原位围隔实验,分别获取漂浮浒苔释放的孢子萌发形成的藻体(ST)和浒苔自身营养增殖得到的藻体(VT),通过比较这两种浒苔的生长、光合作用和荧光参数的不同,来估测其光合生理特性的差异。结果表明,ST的生长速率比VT显著高出61.27%,并且ST的最大光合作用速率(Pmax)、光合效率(α)和光合活性(P/R)比VT分别显著高出25.33%、14.93%和134.69%,而呼吸作用速率和光补偿点比VT显著低了45.7%和52.2%,这表明ST与VT相比具有更大的生长优势。另外,VT的相对电子传递速率(rETR)显著高于ST,在高光下尤为显著,并且VT在高光下具有更高的非光化学猝灭(NPQ)能力,这说明浒苔通过自身营养增殖产生的藻体对高光的适应能力比其由孢子萌发形成的藻体更强。     

北方半湿润滨海地区海水养殖废水灌溉菊芋研究

2007年3~10月,在山东莱州海洋863中试基地,研究了海水养殖废水灌溉条件下,耐盐能源植物菊芋的盐胁迫响应以及对氮、磷的吸收利用机制。结果表明:海水养殖废水灌溉条件下,菊芋地上部生物量(茎、叶)随着灌溉水盐度(S)的增加明显下降,盐度为9.46 g/L的养殖废水处理生物量仅为淡水处理(CK2)的62.5%;地下部生物量(根、块茎)与盐度之间的关系符合一元二次方程曲线,且当盐度为3.83 g/L时,地下部生物量取得最大值(0.205 kg/株)。养殖废水处理菊芋地上部氮浓度明显低于淡水处理,地下部则各灌溉水处理间氮浓度没有明显差异;磷浓度地上部各灌溉水处理间没有明显差异,但地下部养殖废水灌溉处理明显高于淡水处理,表明海水养殖废水灌溉可以促进菊芋对磷的吸收,但氮利用受到显著影响。通过氮、磷通量计算,进一步证实了这一结果。     

半干旱地区海涂海水灌溉对不同品系菊芋产量构成及离子分布的影响

在半干旱海涂以不同品系菊芋（Helianthus tuberosusL．）为材料进行田间试验，研究了海水灌溉对不同品系菊芋产量构成及离子分布的影响。结果表明：（1）南芋2号根和地上部生物量较其他品系大，南芋5号和南芋3号株高在各浓度海水灌溉下均显著高于其他菊芋品系，而茎粗在各处理下变化不一致，在30％海水灌溉下，南芋1号根和地上部物质积累未受到抑制作用，其他各品系菊芋的根和地上部物质积累受到了一定抑制。（2）各菊芋品系块茎产量差异较显著，在30％海水灌溉下，南芋2号产量显著高于其他品系，各菊芋品系块茎单重在各处理下差异也较显著，南芋1号和2号块茎单重最大，各菊芋品系块茎总糖和菊糖含量差异较显著。（3）随海水浓度的增加，各品系菊芋根、茎和叶的C1-和Na^＋含量均增加，但品系间差异较显著，叶片的Na’含量显著低于根和茎的Na’含量。从生物积累量和块茎产量、总糖和菊糖含量及离子分布看，南芋1号和南芋2号较其他品系更适合在半干旱海涂利用适当浓度海水进行灌溉种植。     

滨海盐渍土非饱和土壤水扩散率的研究

本试验采用水平土柱法对三种滨海盐渍土的非饱和土壤水扩散率进行的研究结果表明:三种土壤的非饱和土壤水扩散率变化于0.14～117.32cm~2·min~(-1)之间,比非饱和土壤的离子扩散率大几个数量级;非饱和土壤水扩散率随土壤含水量的增加而升高,符合 D(θ)=ae~(bθ)经验公式;含水量与 Boltzmann 变换参数λ之间的关系为(λ)随含水量的下降而降低;在质地相同的情况下,土壤容重和土壤孔隙度均对非饱和土壤水扩散率有很大的影响,但土壤盐分浓度在含水量达0.2cm~3·cm~(-3)以上时对非饱和土壤水扩散率影响不大。     

半干旱区海水灌溉农田土壤盐分运移规律的研究

对在海侵灾害最严重的莱州湾地区,在油葵生育期内利用不同浓度的海水直接灌溉两次,研究0～40cm土层土壤盐分及Na^ 、CI^-、Ca^2 、Mg^2 、K^ 含量的分布、迁移规律,为确定合适的灌溉定额和灌溉次数提供最基础的技术参数。结果表明：①60％以上浓度海水灌溉,5～40cm土层土壤盐分呈积累趋势,次生盐渍化明显;40％海水灌溉后轻微积盐．若无充沛的雨水淋洗,则须结合一定的农业措施以防造成次生盐害;20％海水浓度在灌溉定额为800m^3／hm^2时能保持土壤盐分的盈亏平衡。②Na^ 和CI^-主要分布在5～20cm土层,而Ca^2 和Mg^2 主要在20∽40cm土层,K^ 则极易被淋洗而迁移到40cm以下土层。③0～5cm土层盐分变化剧烈,在油葵整个生育期降雨量为171．7mm的情况下,至收获期时,各处理均能降至灌海水前的水平。     

不同降雨强度下滨海盐渍土水盐运动规律模拟实验研究

采用原状土柱 ,对滨海盐渍土的水盐运动进行了室内模拟研究。结果表明 :7,14和 2 8mm的雨量下 ,滨海盐渍土土壤剖面的水分运动规律基本相似 ,水分运动的整个过程可分为两个阶段 ,即入渗控制阶段和蒸发控制阶段。第 1阶段经历的时间很短 ,第 2阶段经历的时间较长 ,其水吸力随时间变化趋势符合对数方程 ,达到极显著水平。剖面上盐分运动规律却具有明显的差异性 :小雨时土体中的盐分再分布十分缓慢 ,甚至基本没有变化 ;中雨和大雨时土体中的盐分明显发生再分布 ,且也可以分成两个阶段 ,即盐分迅速下降阶段和盐分缓慢上升阶段。中雨和大雨第 2阶段盐分随时间的变化趋势也符合对数方程 ,达到极显著水平。就脱盐效果而言 ,小雨很难使土体脱盐 ;中雨能使土体在短时间内部分脱盐 ,但长期而言 ,整个剖面脱盐效果不理想 ;大雨能使整个土壤剖面长期处于脱盐状况 ,因此脱盐效果好     

江苏北部滨海盐土盐肥耦合对菊芋生长和产量的影响

在江苏北部滨海盐土进行田间试验,研究了不同盐分含量土壤上盐肥耦合对菊芋生长和产量的影响。结果表明:(1)随着土壤盐分含量的增加,菊芋株高显著下降,菊芋茎粗、块茎产量和地上部生物量随土壤盐分的增加变化趋势与菊芋株高相似。随着氮肥和磷肥施用量增加,菊芋主茎高度显著增加,菊芋茎粗随氮肥施用量增加变化不明显,而块茎产量和地上部生物量随肥料用量增加变化趋势与菊芋株高相似。(2)随着施氮、磷量增加,在各盐分含量土壤上菊芋主茎普遍长高,随着土壤盐分含量的增加,氮和磷效应越明显,菊芋茎粗、块茎产量和地上部生物量在不同土壤盐分含量下,其变化趋势与菊芋主茎高度变化趋势相似。(3)各处理措施均能影响菊芋块茎产量,经方差分析,土壤盐分含量、氮肥施用量、磷肥施用量、盐肥交互作用、氮磷肥交互作用均呈极显著关系,从处理间区别看,影响菊芋块茎产量的主要因素是土壤盐分含量,氮肥和磷肥次之。其中S1N2P3处理所获得的产量最高,此处理土壤盐分含量为0.9～1.5gkg-1,氮肥和磷肥施用量均为60kghm-2。     

氮磷对海水处理下菊芋幼苗光合特性的影响

在盆栽条件下研究了氮磷对不同浓度海水浇灌处理菊芋幼苗生长发育及光合特性的影响。结果表明:①在同一N、P素水平下,10%海水处理菊芋幼苗地上部和根部鲜重较对照没有差异,甚至高于对照,但在25%及50%海水处理下菊芋幼苗地上部和根鲜重均降低。在同一浓度海水处理下,随着N素及P素含量的增加,菊芋幼苗地上部和根鲜重较对照均增加。各处理菊芋幼苗地上部和根干重变化与鲜重情况类似。②在N1(7.5 mm o l/L)及P1(1 mm o l/L)水平下,10%海水处理的净光合速率与对照无差异,但随着海水浓度的增加,净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度和气孔限制值均降低。在同一海水浓度水平下,随着N、P素含量的增加,各处理菊芋幼苗的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、气孔限制值均增加(而且海水浓度越大,其效应越明显),对照和10%海水处理的菊芋幼苗水分利用效率随之降低,25%和50%海水处理下的菊芋幼苗水分利用效率随之增加。③在N1(7.5 mm o l/L)及P1(1 mm o l/L)水平下,10%海水处理幼苗细胞间隙CO2浓度与对照差异不大,但随着海水浓度的增加,细胞间隙CO2浓度显著增加,在同一海水水平下,随着N、P素的增加,各处理菊芋幼苗的细胞间隙CO2浓度均降低,表明施用N、P能显著缓解海水对菊芋幼苗生长发育及光合特性的抑制作用。     

海盐处理对库拉索芦荟生长和品质的影响

我国水资源稀缺,人均淡水资源正以惊人速度减少,而咸水、微咸水量则不断增长。但目前这类水资源基本上未得到利用,浪费严重,若能加以利用、转化增值将对区域生态经济产生不可估量的效益[1]。芦荟(Aloe)是百合科(Liliaceae)多年生肉质草本植物,是集观赏、美容、食用、医药保健于一身的植物。药学者们至今已发现其含有以芦荟素为主的100多种有效成分,未知成分多达数百种有待研究开发[2]。有研究表明,芦荟具有一定的耐盐性[3]。番茄果实品质因盐分的存在而有所提高[4,5],而盐度对大白菜的品质有不利的影响[4]。海水灌溉或者盐处理对芦荟的品质影响如何还鲜有报道[6]。本试验就不同浓度海盐处理对库拉