滨海地区3种盐生植物营养成分分析及资源化利用途径

杨文菲，赵梓琦，潘逸风，李广坤

（北京交通大学，北京 100044）

山东省具有丰富的盐生植物资源，据统计，共有87种盐生植物。胶东分布了多所耐盐植物的科研机构和大学，但由于盐生植物生存环境较为恶劣，植物量普遍较少，经济效益不高，对于盐生植物的研究还未能引起人们的重视[1]。威海是位于胶东半岛最东端的沿海城市，因过量开采地下水，产生大面积海水入侵及不合理灌溉等问题，使土壤盐渍化问题加剧。据统计，1992—2003年，文登市海水入侵面积每年增加9 km2[2]。盐生植物除了在改良盐渍化土壤、提高地表植被覆盖率等方面具有重要作用外，在增加食物绿色保健功效及多样性、饲料蛋白添加来源等方面也具有广阔的开发市场。

盐角草属藜科，一年生草木，高约35 cm，茎直立，多分枝，浅绿色，叶退化成鳞片状。盐角草富含维生素A、维生素C和多种矿物质元素，具有补益脾胃、降低血管壁胆固醇、抗坏血病等功效，在山东省沿海地区分布广泛，具有较高的药用价值和食用价值。此外，盐角草具有较强的耐盐能力，是“真盐生植物”，能对盐渍化土壤起到脱盐改良的作用。

碱蓬属藜科，一年生积盐草木，高30～150 cm，茎直立，粗壮且上部多分枝，枝为细长半圆柱状，初期为绿色，晚秋时变为红紫色，可在含盐量为0.300%～2.000%的土壤上生长，是“真盐生植物”，在山东、江苏、浙江等地广泛分布。碱蓬种籽和茎叶中的营养成分完整齐全，富含脂肪、蛋白质、亚油酸、黄酮类化合物和矿物质元素，具有较高的研究开发价值。

柽柳属柽柳科，为乔木或灌木，高3～6 m，幼枝光亮，呈暗紫红色，稠密细弱，呈开展而下垂状，叶为细长圆柱型。常见生长于鲁北、胶东等地的盐碱地和沿海滩涂，耐盐能力强，是“泌盐植物”。柽柳是良好的编织、薪炭和建筑用材，其枝叶可药用，有祛风湿、治疗麻疹等功效。大力保护和种植柽柳是保持盐碱地生态平衡、美化市容、防风固沙的优选途径。

盐角草、碱蓬和柽柳因具有耐盐性强、用途广、经济价值高等特性，成为当前开发利用盐碱滩涂的“先锋植物”。通过在威海市实地考察发现，这3种植物在当地较为常见，其植株用盐度为22.05×10-3～22.09×10-3的水灌溉生长较好，在土壤水溶性盐总量为6.67～8.91 g/kg的土壤上覆盖率较高，具有较好的采样研究和培育种植条件。因此，笔者对3种植株的一些主要营养成分进行测定和分析，为挖掘3种植物多种资源化利用途径提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 材料

2021年3月初，于山东省威海市蓝色经济研究院盐生植物实验基地采集盐角草、柽柳、碱蓬样本植株，除杂晾晒，研磨成粉后密封保存备用。筛选后的鲜植物如图1所示。采样地土壤含盐量为0.230%～0.480%，含水率为4.000%～17.600%，灌溉水盐度为22.05×10-3～25.09×10-3，pH为8.50～9.09。

图1 柽柳、碱蓬、盐角草（从左到右）

1.2 方法

盐角草、碱蓬及柽柳茎叶营养成分测定包括含水率、粗多糖、粗蛋白、粗纤维及维生素C质量分数5项指标。其中，植物含水率测定采用质量法，风干数天后称重；粗多糖的测定参考SN/T 4260—2015进行，采用苯酚-硫酸法；粗蛋白的测定参考SN/T 3926—2014进行，采用考马斯亮蓝法；粗纤维的测定参考GB/T 5009.10—2003进行，采用质量法；维生素C的测定参考GB 6195—86进行，采用二甲苯-二氯靛酚比色法。3种盐生植物的主要营养成分质量分数如表1所示。

表1 3种盐生植物主要营养成分质量分数

2 结果与分析

2.1 3种植物含水率分析

3种盐生植物含水率在50.000%～70.000%，较普通蔬菜含水率低，侧面反映出盐生植物代谢水平比较低、生命活动不旺盛的特点，因此，能够抵抗盐分的危害。

2.2 3种植物粗多糖质量分数分析

粗多糖一般是直接水提醇沉的产物，在保健方面有优良表现，具有调节免疫、抗癌、降血糖、抑菌等药理作用。同时，多糖也是植物光合作用暗反应产物的重要组分。研究表明，盐生植物在威海盐碱地上生成的多糖越多，光合作用越强，而光合作用强弱是反映植物耐盐性的一项重要指标。由表1可知，3种植物的粗多糖质量分数都不高，均未达到标准保健品10%的粗多糖质量分数。在3种盐生植物中，质量分数最低的为柽柳，为0.330 g/100 g，最高为盐角草0.640 g/100 g，经过提取和加工，也许能作为保健品的添加成分出现。

2.3 3种植物粗蛋白质量分数分析

测量3种盐生植物的粗蛋白质量分数，可以有效判断其营养价值，粗蛋白质量分数高等于营养价值高。盐生植物的粗蛋白质量分数是判断盐生植物能否作为动物饲料、人类食物及保健品的主要依据。同时，粗蛋白作为植物的重要营养成分之一，也可以用来判断植物在威海地区的生长情况，对于威海盐生植物及耐盐性植物的综合开发利用具有重要意义。由于采样时期为植物发芽期，测得的粗蛋白质量分数较低，为0.400～0.600 g/100 g。

2.4 3种植物粗纤维质量分数分析

粗纤维也称膳食纤维，与人体健康密切相关，在预防人体某些疾病（如冠心病、糖尿病、结肠癌等方面）有重要作用。测量威海盐生植物的粗纤维质量分数，可作为判断能否食用的依据，同时也可判断该植物能否作为动物饲料。通过以上数据可知，粗纤维质量分数从高到低分别是柽柳、盐角草、碱蓬。与普通水果（牛油果、番石榴等）相比，这3种盐生植物的粗纤维质量分数较高，具有开发动物饲料的潜力。

2.5 3种植物维生素C质量分数分析

维生素C简称ⅤC，具有酸性、还原性、水解性、糖类的性质等，具有很强的药物作用，可形成抗体、预防癌症、促进铁的吸收和四氢叶酸的合成等。部分生物由于不能通过自身合成ⅤC，需要通过食物、药物等摄取。了解盐生植物所含ⅤC质量分数，对盐生植物作为食品和保健品的开发具有至关重要的作用。从总体上来说，威海地区盐生植物的ⅤC质量分数比一般地区高，可能与滨海盐碱地的特点有关。ⅤC质量分数最高的为柽柳，6.257 mg/100 g；最低的为盐角草，0.834 mg/100 g。

3 资源化利用途径

3.1 国内外研究进展

盐生植物对土壤具有很强的修复作用，种植于滨海盐渍化土壤上的盐生植物利用较强的渗透调节能力和细胞区域化离子能力，吸收和积累了一定量的盐分，降低了土壤的含盐量，增加了地面覆盖面积，改善了生态环境。我国盐生植物种类多、资源丰富，近年来，山东、天津、辽宁等地加大了盐生植物良种繁殖和种植的推广力度，进一步挖掘了盐生植物在药用、食用等方面的价值[3]。

美国的科学家较早开始了耐盐植物的研究工作，包括盐碱地实验室、盐生植物种质资源数据库等，为盐生植物受盐胁迫影响和耐盐机理的理论研究奠定了基础[4]。除此之外，一些发达国家开始了耐盐基因的相关研究，并且利用新的基因工程，成功将盐生植物的某些基因转移到其他植物中。

我国对于盐生植物耐盐性的相关研究开始于1949年，在盐碱地改良方面也投入了大量精力。在工程方面，多采用淡水洗盐、开发台田等方式；在农艺方面，大量使用地膜覆盖；通过在盐碱土上种植耐盐植物来改良盐碱土的生物工程也取得了丰硕成果[5]。世界上约有1 500种盐生植物，但只有部分可以用海水浇灌，我国经过20多年的努力，已成功培育出可以利用海水和半海水浇灌的小麦、西红柿等植株，并在一些国家推广种植。利用生物工程技术及农业栽培技术进行的海水蔬菜培育研究工作也一直在进行中。目前有数据表明，某些使用无土栽培技术和海水灌溉的植物，相较于淡水蔬菜含有更多的维生素C、蛋白质、胡萝卜素等物质，更符合现代人对于健康饮食的要求[6]。

3.2 其他可开发价值研究

3.2.1 生物能源的开发

生物炭是一种土壤改良剂，具有减少化肥使用、固碳减排、提高农业生产力等作用。目前，利用盐角草、碱蓬等盐生植物为原材料开发生物炭已取得良好的进展。毛明月等[7]研究发现，生物炭产量与原材料物质成分及灰分含量具有相关性。除此之外，碱蓬及碱蓬种子富含油酸、亚油酸、脂肪酸，可作为油脂植物，开发生产出营养价值高的保健食用油以及可作为优质传统化石燃料替代品的生物柴油。

3.2.2 优质饲料来源

蛋白质含量是评价饲料好坏的重要指标，但由于传统蛋白饲料短缺，我国畜牧业发展受到限制[8]。有研究表明，盐角草和碱蓬在展叶期和花期具有较高的粗蛋白含量，具有成为优质蛋白饲料的潜力，通过进一步深加工，有成为人类蛋白补充的可能[9]。

3.2.3 海水农业的发展

一方面，这3种植物均为一年生草木，可短期分布种植，对因灌溉而造成不适宜普通农作物生长的次生盐渍化土壤进行改良，枯萎后，可以增加土壤中的腐殖质。另一方面，可进一步开发利用经济型盐生植物代替传统农作物的农业模式。海水蔬菜利用海水浇灌，含碱成分高，不易生虫患病，富含粗蛋白、维生素C等营养成分，是公认的绿色、天然有机食品[10]。

4 结语

威海市盐生植物资源丰富，目前，仅对碱蓬、柽柳、盐角草3种植物的部分营养成分进行了分析。威海市耐盐植物的调查研究工作需要进一步加强，盐生植物作为重要的生态资源需要加强保护，对经济效益高、耐盐能力强、利用价值高的种类进行进一步的驯化改良，扩大其对生态环境的适应范围，同时可进行适当的推广种植。除此之外，在后期研究中，应增加盐生植物营养成分的测定指标，并通过多种方法比较，寻找最为有效的测定方法。同时，通过文献查阅及探索性实验，进一步发掘不同盐生植物具有的特性成分，增加对营养成分提取物的抑菌性测试，探究其在植物制药、医疗保健等方面的功效。

在盐渍逆境中生长的盐角草、碱蓬和柽柳，集食用、药用、观赏、饲用等功能于一身，不仅能改善盐碱土的理化性质，在维持生态平衡、减少碳排放等方面也发挥着重要作用，研究开发潜力较大。未来，可通过遗传育种技术和诱变诱导、分子生物技术、半仿生提取法等高新技术，进一步挖掘盐生植物特殊功能性成分，培育驯化后，改良原有物种，促进我国农业发展。