河西荒漠区灌木四翅滨黎抗盐分子基础和栽培技术

高丽莉 郭奇梅 李燕

(甘肃农业职业技术学院，甘肃 兰州 730030)

中国是草地资源大国，草地资源调查显示，我国优良草地面积为世界排名第2，天然草原主要分布于西北地区干旱与高原地区，是牧区广大牧民生存发展的基本生产资料。

甘肃兰州地处欧亚大陆腹地，四面环山，为干旱荒漠区，荒漠草地面积大，主要分布于平原戈壁，作为春秋场利用。四翅滨藜为藜科滨属常绿灌木，有奇迹树等美称，被广泛用于牧场改良，具有耐干旱等多种优良特性。由于河西荒漠地区生态气候条件恶劣，可供选择造林树种匮乏。林科所对兰州地区气候因子相似引种地带进行综合性考察，引进四翅滨藜，在不同土壤类型通过2a栽植实验，对生物学特性观察记载，对各种生物指标测定分析，认为四翅滨藜具有主导利用价值，应大力进行区域化推广应用。

1 四翅滨藜生理特性研究

干旱是影响世界生态环境的主要因素，在全球盐碱化地区愈趋扩大背景下，种植耐盐碱植物对改良荒漠土地具有重要作用。盐生植物在适应干旱环境中进化出独特耐盐抗旱机制，四翅滨藜为多年生半常绿灌木，在世界各地盐碱区广泛分布，具有抗旱耐寒特性，成为改良盐碱地的重要物种[1]。目前国内外学者对滨藜属植物响应盐生理机制做出许多研究，但对四翅滨藜耐盐抗旱性鲜有报道。

盐渍化是制约农业生产的世界性问题，我国盐碱地约占全球总面积的10%，近1/2国土面积为干旱半干旱地区，西北地区常年干旱少雨，土质较差，生态环境脆弱复杂，对当地生态安全构成严重威胁。在全球盐渍化地区扩大背景下，利用大面积干旱盐渍土地是未来生态恢复的必然选择，但农作物长期生长在优裕的环境下抗逆特性丧失，生长于干旱盐渍等环境中植物形成独特抗逆机制，对其开展系统研究能够为我国西北生态恢复提供理论基础[2]。四翅滨藜在世界各地盐渍区广泛分布，因其具有较强抗旱耐寒特性成为防风固沙重要物种，可作为优良饲草资源，其独特抗逆机制具有潜在科研价值。20世纪90年代有研究发现，四翅滨藜在响应盐胁迫可吸收大量Na+，此后对耐盐机制深入研究较少。

近年来有学者在滨藜属发现响应盐胁迫将大量Na+转移到盐囊泡中，通过提高叶片光合能力维持体内离子平衡等方面响应盐胁迫。四翅滨藜适应盐渍生境中是否存在抗盐机制不可得知，对其抗旱机制研究较少。荒漠草地是河西地区季节草地重要法宝，在畜牧业生产中占有重要地位。由于地表缺水，荒漠草地退化严重，各类草地发生退化现象，由于自然生态环境脆弱与滥垦乱伐等人为因素影响，造成天然草原大面积退化，致使植被盖度降低，风沙危害加剧，中度以上退化草地达30%，产草量下降30%～60%,制约草原畜牧业可持续发展。针对河西地区荒漠草地面积大、产量低，在畜牧业中的重要地位，引种适合当地优良牧草品种，增加草地覆盖度具有重要意义。

2 四翅滨藜研究现状

滨藜是世界干旱地区典型植物，广泛分布于世界各大洲温带地区。四翅滨藜广泛用于牧场改良，盐碱地改造，是可防风固沙，改良牧场饲料灌木。我国引进科罗拉多州大学等单位经过多年培育改良品种，在三北地区表现顽强生命力；在内蒙、甘肃等地引种栽培，相关专家指出，由于滨藜具有耐旱高产等特性，在干旱年份种植会保证牲畜饲料。

国外对滨藜属植物研究报道较多，国内研究停留于引种栽培，解剖结构等阶段。四翅滨藜生物学特性为旱生植物，根系发达，子代分化明显，叶有常绿半常绿之分。四翅滨藜高1～2m，叶正面绿色，叶背灰绿粉粒较多。花单性或双性，胞果有不规则果翅4枚，种子卵形。耐干旱寒冷，年均气温8℃左右，极端低温-40℃干旱地区可生长良好。耐碱性四翅滨藜是抗碱能力强的树种，在含盐量1.3%的土壤中生长良好。0.40hm2种植四翅滨藜1a可从土壤中吸收1t以上盐分，被称为生物脱盐器。四翅滨藜枝叶含粗蛋白29%以上，有积累硒作用，生物产量达15t·hm-2，提高牧区抗灾能力，被称为牲畜救命草。四翅滨藜可在干旱地区生长，在生态环境恶劣的荒漠、盐碱荒滩地生长良好。

四翅滨藜综合利用性强，我国西北地区沙化严重，牧场退化，河北、天津遭沙尘暴危害，四翅滨藜在治理土地沙化方面是首选。四翅滨藜可用种子繁殖，每株1a繁15株，经济效益显著。研究表明，适量盐浓度可促进滨藜属植物生长发育，滨藜属不同种对NaCl响应存在差异，适宜的NaCl浓度是否能促进生长有待深入研究。干旱胁迫可降低滨藜属植物生物量，但适当NaCl浓度可缓解干旱胁迫对植物生长发育抑制作用。研究发现，滨藜属响应干旱胁迫，不同植物光合作用机制存在差异。有些植物受盐胁迫抑制，有些气孔因素发挥作用，四翅滨藜响应盐胁迫光合作用研究尚不明晰。

盐渍环境中生长盐生植物，可在体内采取泌盐方式，阻止盐分进入植物体内。在盐分进入植物体内后，以某些方式排出体外。滨藜属植物大部分为泌盐盐生植物，受到盐胁迫通过盐囊泡将盐分排出叶表面。通过将过量Na+区域化到液泡中降低细胞Na+浓度。通过离子区域化保持细胞内梯度渗透压；可保证细胞内盐浓度稳定，维持细胞内生物酶活性。研究发现，不同地区地中对滨藜进行干旱胁迫处理22d，滨藜叶片中K+含量增加。通过对三角滨藜研究发现，干旱处理可促进三角滨藜对Na+吸收，Na+含量增加，通过吸收外界环境中Na+,在体内积累渗透调节物质。

3 河西荒漠地区四翅滨藜栽培试验

四翅滨藜是旱生牧草，种子源于美国科罗拉多州立大学农业试验台，是野生动物资源局、山际林场试验站等科研单位经20a以上努力选育的改良品种。四翅滨藜为一年生半灌木，根深达3m,是植物高度的5倍左右，树干灰黄色，叶互生，长1.5～6.8cm,叶正面绿色，叶背面灰色粉粒较多，当年嫩枝绿色，木质化枝白色，花单性或双性，花期5—7月，有不规则果翅2～4枚，种子卵形，9月下旬成熟。

兰州市位于甘肃省中部，随着灌溉条件改善，存在次生盐渍化范围扩大危险。有些植物抗盐碱能力强，如骆驼刺、胖姑娘等，植物因排盐性植物体内含盐量较低，积盐植物沿梭梭含盐量达42%～45%，但植物体内盐分随枯枝落叶积累在地表。因此，兰州市从各地引进四翅滨藜、黑麦草、乙醇甜高粱、美国甜高粱等有利用价值的抗盐碱植物50多种，在引大灌区乡镇弃耕盐碱地进行品种适应性栽培技术实验。

试验区设在兰州市林科所中心苗圃内，区域为典型温带大陆性极端干旱荒漠气候，夏季酷热，年均气温7.6℃，极端高温34.6℃，无霜期131.5d,年均蒸发量1994.3mm，全年风沙日20～143d,土壤为灰棕荒漠土，pH值为8.33。试验材料为林业局三北防护林建设局调运种籽。栽培基质设4个处理，采用5cm×10cm营养杯育苗，重复3次。采用第3代日光温室育苗，播种前种子经浸种处理，基质表面见白，每杯播种2粒种籽，每个处理调查100株，观察记录出苗天数，生育期内观察成活率与新梢生长量。扦插基质设置4个处理，试验在第3代日光温室中进行，相对湿度70%～85%，在7月上旬采用7cm×12cm营养杯杯嫩枝扦插，每杯扦插1柱，随机区组排列。

观察记载项目包括生育期观察记载、出苗观察记载、单株产量测定、土壤耕作层温度测定。如播种地出苗数少测单株产量，选取代表性植株10株测定。种子出苗后按每行数计算出苗数。生育观察期是牧草生育中外部形态发生明显变化时期，牧草不同发育期对外界环境条件要求发生改变。生育期观察记载为了解四翅滨藜生长发育期外部变化规律，学习其生育期观测方法[3]。生育期观测对其评价、试验地科学管理等具有重要意义。每周用目测法观察记载生育期。土壤温度直接影响牧草生育与产量，土壤水分不足使苗木生长发育不良，干旱导致减产自然。耕作层温度不合理引起种子发芽率降低，播种时要调整耕作层温度。测定好耕作层水分含量才能得到理想结果。

土壤酸碱性是影响植物生长重要因素，播种苗处理2基质pH值大于8，对种子萌发有抑制作用，发芽率降低，延长出苗时间3d,处理1效果最佳。嫩枝扦插育苗，耕作土扦插育苗效果最佳。调制土壤酸碱性是育苗成败的关键因素。不同土壤上移栽苗木生长量与保存率因土壤性质变化受影响，耕作土移栽苗木成活率达93.7%，盐碱土移栽苗木成活率为81.2%，表明土壤因子是影响苗木移栽成活关键因素。新梢生长量原始数据进行方差分析，结果表明F1>F0.01，表明不同土壤下四翅滨藜移栽后新梢生长量差异大。I号与III号样地苗木新梢生长量有显著差异，VI号与III号样地生长量无显著差异。I号样地新梢生长量最大，其它样地新梢生长量差异不大。

4 四翅滨藜栽培管理技术

荒漠草地类型为砾砂质温性荒漠亚类草地，气候为半干旱，积雪覆盖，年均气温5℃，年绝对最高温度≤-40℃，土壤为荒漠灰钙土，11月中旬结冻。由于滨藜属植物果实表皮带抑制物质影响发芽率，种子进行24h水泡处理，无需把种子从胞果丛刮取。从美国引进四翅滨藜进行常规发芽试验，放在培养箱于22～28℃下发芽15d。

播种前选择松厚土壤，平整土地，排除残茬、石块等杂物。播种期设4个处理，在有灌水条件下一年四季可播种，设4个播种期播种，按实际出苗数测定出苗率，5月上旬记录不同播种期苗数，测定出苗率。播种方法设条播与撒播处理，按实际出苗数测定出苗率，9月份记录苗数，测定撒播出苗率。播种深度处理设置为土表撒种不覆土、2cm覆土、5cm覆土，按实际出苗数测定出苗成活率。晒种是提高出苗率的辅助措施，可在室外曝晒2h,用CuSO4溶液浸种5min，用40℃温水将种子浸入24h后进行低温处理，将播种基质浸透水，盖上地膜保湿。

河西走廊冬季育苗在温室中进行，需提高苗棚温度，适宜种子发芽温度为20～25℃，播种15d左右，喷洒0.2%浓度绿亨32号，防止立枯病蔓延，随季节变化升温注意通风换气。直播小苗根系为直根，移植营养钵内，剪去一段以利侧根产生。浇足定根水，促进苗木恢复生长。扦插育苗选择采集插条部位非常重要，选择充分木质化插条，木质化程度是影响扦插育苗成活的关键因素。硬枝扦插时间为每年3月下旬，嫩枝扦插为每年6—8月。用0.01%ABT生根粉处理4min插入苗床。

四翅滨藜是耐干旱常绿饲料灌木，在移栽定植后不耐干旱，移栽后需及时浇足定植水。施肥根据生长发育期变化，中后期适当增施P、K肥，以利于根茎果实生长发育。幼苗定植后处于生长恢复期，田间杂草旺盛，应提高地面温度，消灭杂草。四翅滨藜由于抗逆性强，直播小苗注意防止立枯病，幼苗仅有少量蚜虫危害。播种前进行围栏防止家畜迫害，四翅滨藜播种后前期生长发育慢，需进行认真管护观测，随着升温生长加快，霜冻后停止生长，增强多面化管理管护。

5 结语

四翅滨藜可形成稳定顶级植物群落，抗侵蚀性强，对防风固沙具有很好生态作用，是改量盐碱地的优良灌木树种。四翅滨藜引种对西北地区荒山造林提供优良树种，大面积推广应用对减少水土流失，加快荒漠化治理具有积极意义。不同土壤类型中培育苗木出苗率差异较大，扦插苗成活率达86%，苗圃中表现为植株分枝繁多，生长健壮等特点。耕作土壤播种效果最佳。不同土壤上四翅滨藜移栽后当年新梢生长量差异显著，移栽苗木最好为耕作土，栽培中需注意土壤选择、水肥管理等技术环节。