盐碱地作为我国重要的后备耕地资源,改良和利用盐碱地对补偿日益减少的耕地面积、保障国家粮食安全具有重要意义。盐碱地是畜牧业原料必要基地,也是生态系统重要载体,更是未来粮食增量的主要来源。
食叶草(蛋白草)在海南含盐2.8%和宁夏4.7%的重度盐碱地种植,长势喜人,产量可观。中央电视台七频道年4月25日农业栏目《科技苑》对食叶草(蛋白草)在海南改良盐碱地种植有报导。
一、食叶草(蛋白草)深根植物物理改良盐碱地
种植食叶草(蛋白草)物理性改良措施,以植物本身的茂盛、茂密的叶枝地表覆盖措施,切断了土壤水和大气之间的交流,有效地抑制土壤水分蒸发,降低盐分在表层积累,对土壤水热盐动态有显著的影响,可使土壤水蒸气回流,并对表层盐分具有有效的淋洗作用。随着覆盖时间延长,土壤表层脱盐效率有增大趋势,在干旱地区以及春季干旱季节,食叶草(蛋白草)覆盖有利于抑制土壤表层盐分积累,减少土壤无效蒸发,减少蒸发,提高土壤盐分淋洗效率。对土壤盐分具有较好的抑制作用。
食叶草(蛋白草)蛋白含量高达到目48.7%,还含有十八种氨基酸、叶绿素、维生素、有益矿物质等营养,其枯枝落叶及死根茬的腐殖作用,增加土壤的腐殖质,有利于团粒结构的形成,改良盐碱土的通气、透水和养料状况,分解后产生的有机酸还能中和土壤的碱性。
二、食叶草耐盐抗碱原理
食叶草在盐离子大量存在的环境下实现完整的生命周期,在盐分高的土壤中繁茂的生长,属于典型的耐盐碱植物。
1、化学原理:食叶草植物细胞通过K离子来降低Na离子在细胞内不得积累,把多余的Na离子排入液泡当中,从而达到降低细胞质Na离子浓度的目的。而液泡中大量积累的Na离子则可以作为改变植物细胞渗透压的调节剂,使植物能够适应盐碱土地区土壤溶液过高的渗透压,确保植物在盐渍化程度较高的环境中正常生长,可将积累在植物体内部的盐分排出,使食叶草在普通植物难以存活的地区能够生长,且有一定的产量,起到改良土壤性质的作用。
2、生物原理:食叶草在盐碱含量较高的环境下,分泌出特殊的代谢物质,以保证细胞的结构和功能不受破坏。例如蛋白质与糖、碳水化合物等,其分解产生的物质具有较强的亲水性,能够起到稳定细胞膜结构的作用。食叶草营养丰富的绿叶为土壤提供多种养分,落叶腐殖酸有效地提高土壤肥力,使土壤速效氮、速效磷、速效钾、有机质和腐殖质含量大幅度提高,土壤微生物大量倍增,促进土壤中细菌、真菌、放线菌等微生物数量增加,提高土壤活性增强。
3、物理原理:食叶草有机酸缓冲盐碱危害,改良土壤团粒结构、调节土壤水、气、热状况,改善土壤通透性、提高土壤保肥保水能力,利于土壤生物生长发育,缓冲盐碱危害并起到隔盐作用。由于盐碱地pH值偏高,致使磷、锌等元素有效性差,食叶草所含的磷元素可促进根系生长发育,减轻盐渍危害,钾元素有利于增强抗逆力。
三、食叶草改良盐碱地机理
食叶草根系细胞液浓度高,吸收水分能力强,能从一定浓度的盐碱土中吸收水分;食叶草根系庞大,根扎得深,吸收水分的范围广,从土壤深层盐分较低的地方吸收水分;食叶草植物体内能吸收积累较多的盐分;食叶草植株叶片宽大浓密,田间郁闭封垄早,遮蔽阳光,减少土壤水分蒸发,从而减少盐分向地面上升和凝结;食叶草枝叶繁茂,能迅速覆盖地表,减少蒸发,减少土壤水分上升,抑制盐分上移,从而达到耐盐碱能力强、生长快的特性。