在现代农业中使用的大多数作物种类对盐敏感，一旦土壤盐度超过一定水平，产量会大幅降低。当土壤溶液电导率超过4-8 dS / m，大多数种类的作物产量会下降10%。有些作物更敏感，如用超过1.7dS / m的水灌溉玉米，电导率每增加一个单位，玉米会减产21%以上的灌溉水中的电导率的每个单位增量（Blanco等，2008）。在20世纪的大部分时间，人们试图通过品种选育来提高这些甜土植物的耐盐性。在生理和遗传学上，由于耐盐性是一种高度复杂的性状，在这方面进展缓慢。进入21世纪以来，随着分子生物学技术的快速发展，人们开始尝试用基因工程技术来培育耐盐植物材料。如转拟南芥Na + / H +逆转运子（AtNHX1）基因的小麦（Triticum aestivum），在盐渍土环境中产量提高33-50％。已转化拟南芥AP2 / ERF基因的三叶草，在盐胁迫条件下能增加生物量（Abogadallah等，2011）。我国也选育出一些抗盐作物品种，如小麦品种青麦6号、7号。总体上来看，对甜土植物改良进展非常有限，真正应用于田间生产的作物种类几乎没有，或者推广应用的少数品种仅适合一些盐度较低的土壤。
常见农作物对盐胁迫的耐受性
另一方面，许多盐生植物在15-25dS / m的盐度范围内生长良好，甚至会促进生长（Rozema等，2013）。盐生植物是自然进化的耐盐植物，代表至多2％的陆生植物物种（Flowers等，2008）。他们有能力在富含NaCl的环境中完成其生命周期，因此可以被认为是潜在的新作物来源（Glenn等，1999）。尽管盐生植物长期存在于世界各地人们的饮食中，但是作物来进行开发仅仅开始于20世纪后半叶（Rozema等，2013）。20世纪60年代，以色列建立了盐生植物及其用途的途数据库（Aronson，1989）。到目前为止，已经评估了许多盐生植物的潜在用途，如作为农作物（Reddy等，2008; Flowers等，2010; Rozema等，2013）、盐碱地修复（Cambrolle等，2008; Lewis等，2009）、观赏植物（Cassaniti等，2013）和水产养殖生物过滤作物（Buhmann等，2013）等。
盐生植物作为粮食作物。目前，30种植物提供了90％的人类食物，其中水稻，玉米，小麦和马铃薯占该值的50％（Khan等人，2006）。 与此同时，非常规作物（包括盐生植物作物）被认为是那些淡水资源稀缺地区（例如中东）适宜农作物。即使在不受盐碱影响的国家，一些盐生植物如藜麦（Chenopodium quinoa）产品消费也在快速增长（Jacobsen，2011; Jacobsen，2012）。盐生植物已经长时间用于人类消费。例如，多年生盐草（Distichlis palmeri）被南美洲土著人食用已有数百年历史，并且作为居住在墨西哥科罗拉多州科罗拉多河土著人的主要粮食作物。类似地，作为南美洲原产地主食之一的藜麦可以耐受高达40dS / m的EC w值（Adolf等，2013），在欧洲市场以高价销售。还有珍珠粟（Pennisetum typhoides），可以耐受EC w> 30dS / m的灌溉水，可以被种植作为粮食，种子产量高达1.6t / ha（Jaradat，2003），达到了旱地非盐水条件下小麦的产量。
盐生植物用作饲料。一些盐生植物长期以来被认为是盐碱地区的饲料作物（Aronson，1985; Masters等，2007）。饲料的季节性短缺是世界许多地区养殖业的主要制约因素，在这些地区，盐生植物饲料发挥着重要作用（Malcolm，1969; Aronson，1989; El Shaer，2010）。Le Houérou（1994）报道，地中海盆地盐渍土地上成功种植了10万公顷的滨藜（Atriplex spp.），用作牧草及盐碱地改良。巴基斯坦研究发现滨藜（Atriplex spp.）、Maireana spp.植物及其他的盐生植物也是极具价值的饲料作物（Hollington等 et al.，2001）。
盐生植物用作食用油和蛋白质来源。至少50种含盐植物的种子是食用油和蛋白质的潜在来源。报道较多的有：海蓬子（S.bigelovii）（Glenn等，1991），碱蓬（Suaeda moquinii）（Weber等，2007），海滨锦葵 （Kosteletzkya virginica）（He等，2003），异子蓬（Suaeda aralocaspica）（Wang et al ，2012），山柑藤 （Salvadora persica）（Reddy等人，2008），白楔（Batis maritima）（Marcone，2003），海茴香（Crithmum maritimum）和蒺藜（Zygophyllum album），盐节木（Nitraria sibiria），盐地碱蓬（S. salsa），灰绿藜（Chenopodium glaucum）和播娘蒿（Descurainaia sophia）（Yajunet al，2003）。重要的是，尽管盐生植物组织器官中含盐量非常高，但在种子中基本不含盐（Jaradat，2003）。
盐生植物作为能源作物。 盐生植物还是高价值的燃料来源，例如生物乙醇，生物柴油和薪柴。中国沿海地区将许多物种包括樟树、芦苇、芒草（Miscanthus spp.）和互花米草（Spartina alterniflora）作为原料进行生物燃料乙醇的生产（Liu et al.，2012）。在巴基斯坦沿海地区种植的多年生盐生植物（Halopyrum mucronatum、Desmostachya bipinnata、Phragmites karka、Typha domingensis和（P.turgidum）也被证明非常适合生产生物乙醇（Abideen等，2011）。盐生植物柳枝稷乙醇产量与玉米（Z. mays）相当，被作为常规粮食作物广泛种植用于乙醇生产（Liu等，2012）。此外，像牧豆树（Prosopis）和柽柳（Tamarix）等其它盐生植物也非常适用于燃料木材的生产。耐盐植物甜菜（Beta vulgaris）、麻拉果（Nypa fruticans）和盐草（L.fusca）被用作液体和气体燃料的来源（Jaradat，2003）。在墨西哥，全球海水公司正在巴伊亚基诺和索诺拉的农场增加海蓬子的种植来生产生物柴油。最近，阿布扎比地区用海水灌溉海蓬子生产航空工业生物燃料（ICBA，2011a），阿提哈德航空公司通过使用精炼的生物燃料进行了成功飞行示范。
盐生植物用于生态修复。盐化植物能够在其组织中积累高浓度的NaCl（例如在滨藜中高达39％；Barrett-Lennard，2002）。假设这种能力可以通过高生物量生产来匹配，盐生植物可以通过从土壤中提取大量盐，建立植物覆盖和降低水位来修复盐碱地。盐生植物还可以用于污染土壤的植物修复。海草和盐沼植物是这种植物的好例子，可以从沉积物中提取重金属并将它们累积在它们的生物质中（Cambrolle等，2008；Lewis等，2009）。此外，一些藻类（Eid等，2010）、滨藜 （A.halimus）和柽柳（Manousaki等，2011）也发现具有类似的效果。
盐生植物还可作为药用植物和其他商业产品。盐生植物不仅可以作为食物和燃料，而且可以药用。在传统医学中，在世界不同地区，一些物种在治疗疾病中发挥重要作用。例如，马鞍藤（Ipomoea pescaprae）用于治疗疲劳、扭伤、关节炎和风湿（Rameshkumar等，2013）。盐生植物也有一系列其他用途。例如，露兜树（Pandanus fascicularis）富含α-苯乙基的甲基醚醇（65-80％），并用作香料和调味成分（Dutta等人，1987）。多年生沙漠灌木银树（Parthenium argentatum）可以在高达7.5dS / m的盐水条件下生长，被用作开发天然橡胶（Hoffman等，1988）。
综上耐盐/盐生植物种类多样、用途广泛，是盐土农业发展的基础和种质资源保障，是未来盐土农业发展的重要方向。
联系客服
