江蘇沿海地區(qū)耐鹽(海水)蔬菜研究及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)

江蘇沿海地區(qū)耐鹽（海水）蔬菜研究及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)沈奇;孫艷軍;徐剛;高文瑞;李德翠【摘要】介紹了國內(nèi)外耐鹽（海水）農(nóng)業(yè)發(fā)展概況，綜述了江蘇耐鹽（海水）蔬菜研究進(jìn)展及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)前景，為江蘇發(fā)展耐鹽（海水）蔬菜產(chǎn)業(yè)提供依據(jù).【期刊名稱】《江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)》【年（卷），期】2012（040）002【總頁數(shù)】2頁（P6-7）【關(guān)鍵詞】耐鹽（海水）;蔬菜;產(chǎn)業(yè)化【作者】沈奇;孫艷軍;徐剛;高文瑞;李德翠【作者單位】農(nóng)業(yè)部植物新品種測試（南京）分中心，江蘇南京210014;江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所，江蘇南京210014;江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所，江蘇南京210014;江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所，江蘇南京210014;江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所，江蘇南京210014【正文語種】中文【中圖分類】F326.13海水中化學(xué)元素的種類較多，含量豐富，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過淡水。據(jù)測定，海水中含有80多種元素，其中植物生長所必需的氮、磷、鉀等元素遠(yuǎn)比淡水含量豐富。另外，海水中還含有淡水中缺乏的但植物所需要的其他元素，海水中的浮游生物及動物的尸體和排泄物還可轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料，有利于農(nóng)作物生長。因此，人們一直努力探索著海水在農(nóng)業(yè)上的開發(fā)利用。1耐鹽（海水）農(nóng)業(yè)發(fā)展概況美國西南部的海水灌溉已有100多年歷史，在中東的以色列、伊拉克、科威特等都大量使用咸水進(jìn)行灌溉。其他如印度、日本、西班牙、突尼斯、摩洛哥、阿爾及利亞、前蘇聯(lián)的中亞地區(qū)等都有很長海水（或咸水）灌溉歷史。使用海水（或咸水）灌溉的作物包括：玉米、小麥、棉花、蔬菜、高粱、甜菜、燕麥、苜蓿、黑麥草、紅花、洋薊、棗椰樹、梨樹和谷類作物［1］。美國的亞利桑那大學(xué)從1978年開始進(jìn)行海水灌溉農(nóng)作物的研究，并從世界各地收集了1300多種鹽生植物，從中篩選出20多種生存力強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)良的喜鹽作物，鹽角草（海蓬子）是其中最重要的一種。經(jīng)選育馴化后的鹽角草可在高鹽度海水（含5%NaCl，高于海水含鹽量）中生長，其每667m2嫩莖蔬菜產(chǎn)量為2000kg左右，種子產(chǎn)量為150kg左右［2］，種子中含有大量的油脂（30%）和蛋白質(zhì)（35%），超過了大豆、向日葵籽以及其他許多富含蛋白質(zhì)的植物種子［3］。用海水灌溉鹽角草的大面積試驗在沙特、墨西哥、阿聯(lián)酋、印度、法國等國均取得了成功。以色列從20世紀(jì)70年代開始，利用遠(yuǎn)緣雜交培育出一系列耐鹽番茄品系。意大利利用海水灌溉的白菜、甜菜長勢良好，且含糖量高。加拿大的耐鹽、耐寒的紫羊茅品系及美國的全海水澆灌的大麥品種、印度的耐80%海水的春小麥等，都是利用現(xiàn)有的耐鹽或鹽生植物品種經(jīng)海水澆灌馴化，再逐步選擇提高其抗鹽性，最后選育出來的［4］。我國從20世紀(jì)60年代開始海水灌溉植物的研究。南京大學(xué)仲崇信教授從英國引進(jìn)了抗鹽植物大米草，20世紀(jì)70年代末又從美國引進(jìn)互花米草，主要用于保灘護(hù)堤、促淤造陸，在綠化海灘、凈化環(huán)境、改善土壤方面，效果十分明顯。山東師范大學(xué)和東營市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所于1998年在山東東營市建立了27hm2的鹽生植物園。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院于20世紀(jì)80年代也開始了咸水灌溉的研究，咸水灌溉的作物有大麥、小麥、棉花、蔬菜等。中國科學(xué)院植物研究所對芹菜、白菜、葉用甜菜、甘藍(lán)、西洋菜、番茄、菠菜等18種蔬菜的300個材料進(jìn)行了大規(guī)模的種質(zhì)資源篩選，從芹菜、葉用甜菜等植物中篩選出20多個能耐1%NaCl或1/3海水鹽度的蔬菜品系，產(chǎn)量為淡水水培的80%~90%，其中芹菜的1個品系可在1/2海水中正常生長［5］。海南大學(xué)林棲鳳教授利用生物工程技術(shù)已獲得了可用海水直接澆灌的耐鹽蔬菜并繁殖到第7代。20世紀(jì)90年代至今，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)利用我國沿海資源特點，開展了海水灌溉研究，主要研究一些耐鹽經(jīng)濟(jì)植物，如油葵、菊芋、蘆薈等［6-8］,近年來，也開展了海水脅迫對菠菜、生菜等蔬菜的試驗研究［9-11］。從2001年開始，鹽角草相繼在江蘇鹽城、連云港等市沿海灘涂引種成功，目前推廣面積已達(dá)133.3hm2［2,12］。國家“863”計劃〃耐海水蔬菜新品種選育與應(yīng)用”課題組在江蘇大豐中試基地成功地對野生鹽生植物鹽角草、堿蓬進(jìn)行了作為新型蔬菜的人工馴化栽培，實現(xiàn)了全海水（3%甚至更高海水鹽度）澆灌。該課題實施期間先后共有10余種蔬菜進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn)試驗，包括6種耐1/2海水（含1.5%NaCl）的蔬菜、3種耐1/3~1/2海水（含1%~1.5%NaCl）的蔬菜（蒲公英、番杏、馬齒覓）以及耐全海水的新型蔬菜鹽角草和堿蓬，課題已于2005年6月順利通過國家驗收。耐近1/3海水（含1%NaCl）鹽度的轉(zhuǎn)基因抗鹽番茄目前已經(jīng)進(jìn)入轉(zhuǎn)基因植物安全性審批的環(huán)境釋放試驗階段。2江蘇耐鹽蔬菜產(chǎn)業(yè)化開發(fā)前景2.1發(fā)展耐鹽蔬菜產(chǎn)業(yè)化的資源優(yōu)勢江蘇大陸海岸線長約954km,其中粉沙淤泥質(zhì)海岸線長884km,約占海岸線總長的93%，是江蘇最主要的海岸線類型。中部近岸淺海區(qū)發(fā)育有南黃海輻射沙脊群，南北長約200km，東西寬約90km。江蘇沿海地區(qū)獨特的動力地貌蘊育了大量沿海灘涂，未圍灘涂總面積為50.02萬hm2，約占全國的1/4。江蘇沿海灘涂開發(fā)歷史悠久，經(jīng)歷了興海煮鹽、墾荒植棉、圍海養(yǎng)殖、臨港工業(yè)等為主要利用方式的多個階段，開展了較大規(guī)模的灘涂圍墾開發(fā)活動。自11世紀(jì)范公堤修筑以來，共墾植開發(fā)近200萬hm2沿海灘涂，特別是新中國成立以來，進(jìn)行了大規(guī)模圍海造地，1951—2008年累計框圍灘涂207個墾區(qū)，總面積27.47萬hm2。灘涂土壤屬于濱海鹽土類型，含鹽量一般在0.15%~0.4%，高的鹽堿斑地段含鹽量在1%以上。土壤pH值在8.40左右，有機(jī)質(zhì)含量低，僅0.62%~1.11%，全氮含量為0.045%~0.091%，速效磷含量為4.4~4.6mg/kg，速效鉀含量較高，為353~382mg/kg［13］。豐富的灘涂資源是耐鹽蔬菜產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的基礎(chǔ)。根據(jù)趙可夫等的多年調(diào)查結(jié)果，中國約有鹽生植物502種，隸屬于71科218屬［14］,其中食用價值較大的鹽生植物有7科17種，以菊科和藜科居多。菊科：蒲公英、刺兒菜、山苦荬、苣荬菜、蒙古鴉蔥、茵陳蒿；藜科：鹽地堿蓬、豬毛菜、鹽角草、灰綠藜、地膚；蓼科：蓄、酸模；薔薇科：朝天委陵菜；十字花科：薺菜；馬齒莧科：馬齒莧；傘形科：水芹［15-16］。這些鹽生野菜均可以在江蘇沿海灘涂種植，經(jīng)選擇馴化后可以為耐鹽蔬菜產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供豐富的品種資源。2.2發(fā)展耐鹽蔬菜產(chǎn)業(yè)化的政策優(yōu)勢江蘇省很早就提出“科技興?！睉?zhàn)略，尤其是2009年“江蘇沿海大開發(fā)+長三角大發(fā)展”上升為國家戰(zhàn)略，給江蘇沿海開發(fā)帶來了新的機(jī)遇。江蘇省已將沿海灘涂開發(fā)作為發(fā)展的重要戰(zhàn)略，且專門成立了沿海開發(fā)研究中心，并在多次調(diào)研規(guī)劃的基礎(chǔ)上，對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入了大量人力、物力和財力，特別對沿海灘涂的圍墾、洗鹽等做了大量工作。根據(jù)國務(wù)院批準(zhǔn)的《江蘇沿海地區(qū)發(fā)展規(guī)劃》和江蘇省委、省政府的實施意見，要大力發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)、鹽土高效農(nóng)業(yè)、觀光農(nóng)業(yè)、特色農(nóng)業(yè)等，把沿海灘涂建成我國重要的綠色食品基地和觀光生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)基地。2.3發(fā)展耐鹽蔬菜產(chǎn)業(yè)化的科技優(yōu)勢江蘇科研機(jī)構(gòu)眾多，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、南京大學(xué)、南京林業(yè)大學(xué)、江蘇省中國科學(xué)院植物研究所、中國科學(xué)院南京土壤研究所、中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所等科研單位對沿海灘涂的規(guī)模開發(fā)、耐鹽植物的選育利用等做了許多深入細(xì)致的工作，為今后發(fā)展耐鹽蔬菜產(chǎn)業(yè)奠定了可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。2001年，鹽角草在江蘇鹽城沿海灘涂引種成功，目前推廣面積已達(dá)133.3hm2。目前江蘇沿海灘涂經(jīng)過圍墾、洗鹽等大量工作，大部分已能滿足耐鹽蔬菜的生長環(huán)境需要。同時，在耐鹽蔬菜的新品種選育、栽培技術(shù)研究以及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)上也有了一定的基礎(chǔ)。目前，沿海灘涂已經(jīng)成功引種鹽角草、堿蓬等30多種耐鹽蔬菜，具備耐鹽蔬菜產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的基礎(chǔ)。2.4發(fā)展耐鹽蔬菜產(chǎn)業(yè)化的區(qū)位優(yōu)勢江蘇沿海地區(qū)位于我國沿海地區(qū)中部，是我國沿海、沿江、沿隴海線生產(chǎn)力布局主軸線的交匯區(qū)域。該地區(qū)南部毗鄰我國最大的經(jīng)濟(jì)中心上海，是長江三角洲的重要組成部分；北部擁有新亞歐大陸橋東橋頭堡連云港，是隴海一蘭新地區(qū)的重要出海門戶；東與日本、韓國隔海相望。因此，該地區(qū)區(qū)位優(yōu)勢明顯，為耐鹽蔬菜產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供了強(qiáng)大的物流、信息流、資金流的保證。3加快發(fā)展江蘇耐鹽蔬菜產(chǎn)業(yè)化措施第一，要充分認(rèn)識發(fā)展耐鹽蔬菜產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略意義。發(fā)展耐鹽蔬菜產(chǎn)業(yè)不但可以減輕我國人口增加、耕地減少帶來的壓力，在改造沿海生態(tài)環(huán)境中起著不可替代的作用，還具有深遠(yuǎn)的社會意義。自古以來種植農(nóng)作物都是用淡水澆灌，現(xiàn)在打破了這個常規(guī)，能夠用海水澆灌，這就是一種創(chuàng)新，是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的一大變革，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將進(jìn)入一個更為廣闊的發(fā)展空間。第二，要制定正確的技術(shù)路線，組織力量協(xié)作攻關(guān)。耐鹽蔬菜產(chǎn)業(yè)的順利發(fā)展最關(guān)鍵的一點是獲得耐鹽的蔬菜品種。從理論上講，獲得耐鹽蔬菜品種有2條途徑：一是遺傳工程，包括雜交、基因轉(zhuǎn)換、克隆技術(shù)。該途徑前景十分誘人，但技術(shù)難度不小。二是選種移植，即從本地或外地的現(xiàn)有耐鹽蔬菜中進(jìn)行篩選、引種，逐步改良到能用海水灌溉的水平。這應(yīng)該是目前最容易、最經(jīng)濟(jì)的辦法。因此，正確的技術(shù)路線是：近期以選種移植為主，加強(qiáng)耐鹽蔬菜的普查，繼續(xù)尋找新品種，并進(jìn)行栽培試驗，真正有前景的就擴(kuò)大種植，形成規(guī)模；同時，在基因工程方面迎難而進(jìn)，組織精干的技術(shù)隊伍進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)，在高技術(shù)領(lǐng)域?qū)で笸黄?。此外，對已?jīng)有苗頭的研究成果，要及時加以完善，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化；要積極開展國際合作，引進(jìn)和消化先進(jìn)技術(shù)?！鞠嚓P(guān)文獻(xiàn)】王強(qiáng).庫拉索蘆薈對海水脅迫響應(yīng)特征及其目標(biāo)產(chǎn)物研究[D].南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.余桂紅，張春銀，張旭，等.耐鹽蔬菜海蓬子栽培技術(shù)[J].中國蔬菜，2009(7):49-50.易金鑫，馬鴻翔，張春銀，等.新型綠色海水蔬菜海蓬子的研究現(xiàn)狀與展望[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010(6):15-18.林棲鳳.耐鹽植物研究[M].北京：科學(xué)出版社，2004.朱至清，李銀心.生物技術(shù)與耐海水作物的追求[J].植物雜志，2001(6):3-4.劉玲，鄭青松，劉兆普，等.海水連續(xù)4年灌溉對庫拉索蘆薈生長、糖和蘆薈甙含量的效應(yīng)研究[J].土壤學(xué)報，2010，47(6):1237-1242.王建緒，劉兆普，隆小華，等.海水澆灌對菊芋生長、光合及耗水特征的影響[J].土壤通報，2009，40(3):606-609.劉兆普，劉玲，陳銘達(dá)，等.利用海水資源直接農(nóng)業(yè)灌溉的研究[J].自然資源學(xué)報，2003，18(4):423-429.梁勇，卜崇興，郭世榮，等.不同濃度海水對水培生菜生長和品質(zhì)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007(3):95-97.孫錦，李娟，郭世榮，等.不同菠菜品種對海水脅迫的生理響應(yīng)差異[J].西北植物學(xué)報，2008，28(4):0737-0744.[11]孫錦，賈永霞，郭世榮，等.海水脅迫對菠菜(SpinaciaoleranceaL.)葉綠體活性氧和葉綠素代謝的影響[J].生態(tài)學(xué)報，2009，29(8):4361-4371.劉冬玲，陳煥淦.海水蔬菜海蓬子在沿海灘涂的引種與開發(fā)利用[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009(8):1