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.     

川北地区稻田养殖中华绒螯蟹试验初探

本试验在四川山间湿地利用农田0.62公顷养殖中华绒螯蟹，放养苗种为1272只(135只／667m^2)，个体均重7g／只左右，经160d饲养，捕获绒螯蟹875只，个体均重136．7g／只，回捕率为68.8％，饵料系数为2．45，同时水稻产量3529．7kg(375．5kg／667m^2)，其总收获利润为416元／667m^2。     

碱蓬和三角叶滨藜幼苗生长、光合特性对不同盐度的响应

为了探讨碱蓬和三角叶滨藜对不同盐度的响应机制,采用砂培试验,用含不同浓度NaCl的Hoagland营养液处理其幼苗30 d,分析其生物量、株高、含水量(WC)、叶绿素(Chl)含量、类胡萝卜素(Car)含量、Chl/Car、Chl a/Chl b、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、细胞间CO₂浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)和气孔限制值(Ls)的变化。结果表明,1)和对照(不加NaCl)相比,低盐(100 mmol/L NaCl)显著提高碱蓬幼苗的干重(DW)、株高和地上部WC,三角叶滨藜的株高不受明显影响,而其地上部DW和WC显著下降;中盐(400 mmol/L NaCl)胁迫下,碱蓬株高、地上部DW和WC无显著变化,而三角叶滨藜地上部DW和WC显著下降;高盐(800 mmol/L NaCl)下,两植物DW和含水量均明显降低,且碱蓬干重和含水量的降幅要显著低于三角叶滨藜。2)低盐对两植物的Chl含量没有明显影响,随着盐度的增加,其Chl含量均显著下降,碱蓬Chl含量的降幅显著大于三角叶滨藜。低盐明显提高碱蓬叶片的Car含量,但是不影响三角叶滨藜叶片的Car含量,随着盐度的增加,两植物的Car含量均显著下降,碱蓬Car含量的降幅显著大于三角叶滨藜的。随着NaCl浓度增加,两植物的Chl a/Chl b均逐渐上升,而对三角叶滨藜的Chl/Car影响也不显著,但是随着盐度的增加,碱蓬叶片Chl/Car呈先降低后升高的趋势。3)100 mmol/L NaCl处理显著提高碱蓬的Pn、Gs和Tr,但显著降低三角叶滨藜的Pn、Gs和Tr, 随着盐度的进一步增加,二者的Pn、Tr、Gs均显著下降,其中碱蓬Pn、Tr的降幅要显著低于三角叶滨藜的。随着盐度的增加,碱蓬Ci逐渐显著下降;而随着盐度增加,三角叶滨藜的Ci呈先降低、再升高的趋势,800 mmol/L NaCl处理的Ci显著高于对照。4)碱蓬生物量与Tr、Pn、地上部WC、Car含量、根WC、Gs、根冠比、株高、Chl含量、Ci有极显著的正相关,而与Chl/Car、Ls呈极显著负相关,与WUE显著负相关;三角叶滨藜生物量与地上部WC、Chl含量、Pn、Car含量、Tr、Gs、根WC、株高呈极显著正相关,与Chl a/Chl b呈极显著负相关。综上所述,碱蓬和三角叶滨藜幼苗具有高度的耐盐性,且前者的耐盐性高于后者,主要是因为高盐下前者维持更高的光合效率和水分利用效率;Tr、Pn和地上部WC可优先作为评价碱蓬耐盐性的指标,而可作为优先评价三角叶滨藜耐盐性的指标为地上部WC、Chl含量和Pn;高盐下碱蓬Pn的下降主要是气孔限制的结果,而三角叶滨藜Pn下降则主要是由于非气孔限制导致的。     

外源氯对番茄幼苗生长及养分吸收、利用的影响

 研究了不同水平外源氯处理对番茄(Lycopersicon esculentum L. ) 干物质积累、叶绿素含量、Cl^- 、NO₃^- 、氮、磷、钾、钙和镁含量的影响。结果表明: 一定范围( 6.25～100 nmol·L ^{- 1} ) 的外源氯处理, 不降低番茄生物量甚至促进生物量, 并可明显提高番茄幼苗对钾、镁、磷的吸收和氮素利用效率, 而200、300 mmol·L ^{- 1} Cl^- 处理的幼苗干物质积累极显著下降。     

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     

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。     

盐胁迫下野生大豆叶片中Na+、Cl-积累导致活性氧伤害

以耐盐性强弱不同的野生大豆(JWS耐盐性强，N23232耐盐性弱)为材料，采用砂培试验研究了NaCl胁迫下野生大豆叶片中Na^ 、Cl^-含量及活性氧代谢的变化。结果表明，盐胁迫下供试两种群野生大豆叶片Na^ 、Cl^-含量增加，N23232比JWS更明显；耐盐性弱的N23232叶片O2^-产生速率和H2O2含量上升，膜脂过氧化产物MDA和电导率迅速上升，其叶片中Na^ 、Cl^-含量变化与O2^-、H2O2、MDA和电导率增加呈极显著或显著正相关，而O2^-产生速率和H2O2含量上升与MDA和电导率变化呈极显著正相关。表明在NaCl胁迫下，由于Na^ 、Cl^-在叶片中的积累而导致了活性氧的积累，活性氧诱发膜脂过氧化、破坏膜结构，导致膜结合酶H^ -ATPase和H^ -PPase活性降低，膜透性增加。耐盐种群JWS在盐胁迫下Na^ 、Cl^-积累量少、活性氧水平较低，对膜系统伤害少，膜结合酶活性高，因而能维持液泡膜正常的代谢功能，可能是其耐盐性强的原因之一。     

效唑浸种对盐胁迫下麻疯树南油1号幼苗光合作用的影响

研究了200 mmol&;#8226;L-1 NaCl处理(10 d)下不同浓度(0、200、400、600、800、1000 mg&;#8226;L-1)多效唑(PP333)浸种处理对麻疯树南油1号幼苗生长和光合作用的影响。结果表明：在盐胁迫下,不同浓度的PP333浸种处理均显著提高了盐胁迫下的植株干物质积累速率,根冠比和叶绿素含量,提高了净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和气孔限制值(Ls),降低了细胞间隙CO2浓度(Ci),其中600 mg&;#8226;L-1 PP333浸种处理效果最好。可见,多效唑浸种能促进盐胁迫下麻疯树南油1号幼苗的生长,缓解盐胁迫对麻疯树幼苗的非气孔限制,改善光合作用,减缓盐胁迫的伤害。     

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。