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利用冬闲海水养殖池塘种植番杏的初步探讨



全 文 :试验研究 2014.11
干旱条件下叶绿素总含量呈下降趋势 (番茄从
51.68 mg/L 下降到 19.89 mg/L,蜀葵从 59.74 mg/L 下
降到 16.73 mg/L); 复水后叶绿素总含量相对于干旱
条件下升高 (番茄从 19.89 mg/L 升高到 44.76 mg/L,
蜀葵从 16.73 mg/L 升高到 40.53 mg/L), 但仍低于正
常条件下。
3 分析与结论
本研究对番茄、蜀葵叶片叶绿素 a和叶绿素 b含
量在干早胁迫下的变化情况进行了测定, 并对叶绿
素 a、b含量变化进行了分析,结果是这两种植物都表
现出叶绿素 a、b及总的叶绿素含量呈下降趋势,这对
进一步研究番茄、 蜀葵品种的抗旱性有重要参考价
值。 有学者对木麻黄的抗旱性研究发现,木麻黄盆栽
苗在干旱胁迫过程中,叶绿素含量“先升后降”,即当
苗木受中度胁迫时体内水分减少, 叶绿素呈现相对
“浓缩”,单位鲜重含量相对升高;当干旱胁迫继续,
达到强度胁迫时,则引起植物细胞内生理生化改变,
使叶绿素合成受阻,降解加快,因此叶绿素会迅速下
降。 强度胁迫后,叶绿素含量下降。 本试验结果未出
现“浓缩”现象,可能是由于本试验测定的时间间隔
天数过大, 在这样的时间范围内可能还来不及观测
到“浓缩”现象。 但叶绿素随干旱胁迫的下降趋势是
很明显的。
参考文献
[1]陈少瑜, 郎南军, 李吉跃, 等. 干旱胁迫下 3 树种苗木叶片相
对含水量、质膜相对透性和脯氨酸含量的变化 [J].西部林业
科学, 2004,33(3):30-33.
[2]郭胜伟 ,高云东 .比色法测定中华芦荟叶片中叶绿素含量方
法的研究[J].中医药学刊, 2004(1):12-16.
[3]朱广廉,钟文海,张爱琴 .植物生理学实验[M].北京 :北京大学
出版社,1990.
随着海水养殖业的迅猛发展, 养殖过程中排放
大量富含有机物、营养盐、颗粒悬浮物的污染物,如
投料残渣、渔用肥料、排泄物等,不但污染自身的养
殖水体,严重制约了养殖业的发展,同时又破坏了近
岸海域的生态环境。 相比生活污水、 牲畜污水等污
水,海水养殖污水因高含盐分且排放量大而难处理,
目前清理海水养殖池塘的传统做法是使用水枪冲刷
淤泥或挖掘, 直接把池塘沉积的有机污染物排入邻
近水域,然后翻耕、晒塘,这样既浪费人力物力又产
生二次污染。 耐盐植物-土壤系统净化技术主要利用
利用冬闲海水养殖池塘
种植番杏的初步探讨
林更铭 骆建宁 项 鹏
(国家海洋局第三海洋研究所 福建厦门 361005)
摘要:研究了利用冬闲海水养殖池塘种植野生可食蔬菜番杏的种植技术,结果表明,番杏为耐盐、抗
污、抗寒植物,非常适合在高盐而富含有机沉积物的冬闲池塘生长,而且能对虾池污染环境起生物
修复作用,种植 2 个月后,每株番杏地面上部分的湿重为 107.3g,株高达 93.5cm,直径达 1.1cm,而
底质中 N、P和有机物含量分别由 0.15%、0.10%、1.78%下降至 0.06%、0.04%和 0.68%。
关键词:番杏;种植技术;海水养殖池塘;生物修复
基金项目:省科技厅重点项目(2013Y0064);厦门海洋开发院项目(K130702)。
作者简介:林更铭(1965-),男,副研究员,主要从事海水养殖和海洋生态研究。
电话:0592-2195261;E-mail:lgm000888@163.com
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2014.11 试验研究
高等植物、微生物和土壤相互作用,即通过植物和土
壤的直接吸收、降解、吸附、沉淀等,微生物的硝化和
反硝化等作用将水体中的营养盐、重金属、有机污染
物等分解,从而达到净化水体的作用。 耐盐植物-土
壤系统净化技术具有耗能少、 运行和管理费用低且
对水体中氮 、 磷的去除率极高等特点 。 Brown 等
(1999)利用碱蓬(Suaeda esteroa)、盐角草(Salicornia
bigelovii)、滨藜(Atriplex barclayana)三种盐生植物构
建的植物-土壤系统处理不同盐度的海水养殖污水,
结果表明,植物-土壤系统对水体中总氮、无机氮、总
磷和无机磷去除率分别为 98.0%、94.0%、99.0%和
97.0% [1]。 Lymbery 等 (2006) 利用灯芯草 (Juncus
kraussii)构建的植物-土壤系统处理不同盐度的海水
养殖污水,结果表明,24 盐度下系统对总氮、总磷去
除率分别为 69.0%和 88.5%[2]。 因此,筛选抗盐碱、高
效降解污染物的植物资源成为有效治理海水池塘养
殖污染的关键因素。
番杏[Tetragonia tetragonioides (Pall.) Kuntze]俗
名新西兰菠菜, 为番杏科番杏属的一年生半蔓性肉
质草本植物, 耐热、 耐寒、 耐盐碱, 是一种耐盐能
力极强的盐生植物, 具有速生、 根系发达、 不择土
壤等特征 [3-5]。 当前有关番杏的繁殖栽培技术多集中
在陆地 [6-13],而在盐碱地种植还未开展, 仅进行一些
盐胁迫下的生理生态研究 [14-16],本研究利用冬闲海水
养殖池塘种植番杏的栽培技术, 以期为海水养殖污
水的湿地处理及海水养殖污染环境的生态修复提供
借鉴。
1 材料与方法
1.1 试验材料
种子采自福建省九龙海市海澄镇玉枕村大成养
殖农场池塘周边的野生番杏。
1.2 测定方法与数据处理
土壤总氮、 总磷和有机质含量测定: 土壤自然
风干, 过 100 目筛, 采用 Vario ELIII 型元素分析仪
器测定土壤氮百分含量(%)、有机质百分含量(%),
采用浓硫酸-H2O2-钼蓝比色法测定土壤总磷百分含
量(%)[17]。 用直尺测量株高,游标数显卡尺测定株径,
电子天平 Scout Pro SPS2001F称湿重。
2 结果与分析
2.1 番杏的生理生态特征
2.1.1 适温范围 番杏适应能力很强, 耐热、 耐寒,
在夏季生长旺盛, 寒冷的冬季也能安全过冬,能短时
间内忍耐 2℃~3℃的低温。 种子在 8℃~30℃范围内均
能萌发 , 萌发适温为 25℃~28℃, 苗期生长适温为
20℃~25℃。 番杏生长喜肥沃的沙土或沙壤土[12,13]。 我
国南方地区海水对虾养殖池塘一般于 10 月底收成,
之后冲淤泥晒塘, 直至翌年的清明节前后才放养鱼
虾。 因此,利用番杏的耐寒性在冬闲海水养殖池塘种
植可充分提高池塘的利用率和综合经济效益。
2.1.2 适盐范围 番杏耐盐碱,为典型海岸植物,在
高潮带沙滩、 鱼塘堤岸甚至基岩海岸高潮线以上的
石缝中都可以找到其踪迹。 番杏的适宜盐度范围为
0~25,且叶面积和生物量随盐度的增加而增加;盐度
35 时生长和繁殖则受到抑制, 但仍能正常完成生活
史,生物量仅下降 32.2%;盐分还影响了番杏的开花
结果,0~25 处理下番杏开花和结果时间比对照提前,
且花和果实干重积累增加[16]。本试验虾塘底泥盐度在
10左右,有利于番杏的生长和繁殖。
2.2 栽培技术
2.2.1 池塘的整地、做畦 我国南方虾塘 10 月底已
收成完毕,可进行虾塘排干,深翻土壤 30~35 cm,并
耙细、耙平后做畦。 畦面以宽 1~1.2 m、高 5 cm、沟宽
30 cm 为宜,便于管理和排灌。 由于养殖池塘沉积大
量的有机物,能满足番杏生长繁殖的营养需求,不必
施基肥。
2.2.2 种子的预处理 种子于 50℃~55℃温水中浸
泡 24 h后播种, 播种前要浇足底水, 然后覆盖厚约
1 cm 的细土。在自然条件下,我国南方地区野外番杏
一般在 1 月中旬发芽, 下一场小雨即可大部分自然
生长。
2.2.3 日常管理 由于南方地区秋、冬季气温较高,
不必象北方畦面覆盖塑料薄膜保温, 同时虾塘底沉
积有机物丰富,也不需施肥,从播种到嫩芽出土一般
需要 1 周左右。 当幼苗具 5~6片真叶时间苗,每穴保
留 1~2 株健壮苗,密度一般行距 50 cm、株距 40 cm。
因植株侧枝萌发能力强,肥水充足时生长旺盛,采收
幼嫩枝梢后萌发更多。 当植株生长到 20~30 cm 高
时,可以采收嫩尖,侧枝 10~15 d 就能生长出来。 采
收时应将花蕾除去,并剪掉细弱枝,保留粗壮新枝,
保证营养生长,促进植株粗壮,叶片幼嫩肥大。 番杏
含有抗菌素物质番杏素,极少发生病虫害,整个种植
期间不需要喷洒农药。
2.3 番杏生长与营养盐的关系
随着对虾养殖时间的延长, 大量残饵和代谢物
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试验研究 2014.11
等有机物沉积于池底。 Funge-Smith(1998)对精养虾
池中的物质平衡研究结果发现, 养殖过程中只有
10%的氮和 7%的磷被利用,其他则进入环境中[18]。 人
工喂养鲑鱼过程中, 估计有 80%~84%的碳、52%~
95%的氮和 82%的磷进入环境中[19]。我国虾塘养殖 30%
的饵料不能被利用而沉积于池底[20]。本研究养殖场位
于九龙江口咸淡水交汇区,盐度高达 10.3,虾塘底泥
中沉积大量有机物,底质中总 N、总 P 和有机物含量
分别为 0.15%、0.10%和 1.78%, 种植番杏 2 个月后,
分别下降至 0.06%、0.04%和 0.68%, 而番杏株高达
93.5 cm,直径达 1.1 cm,湿重达 107.3 g。
3 讨论
3.1 经济效益
番杏营养价值高,富含矿物质、维生素、氨基酸,
尤其含叶酸丰富,营养丰富,每 100 g 可食部分含蛋
白质 2.29 g、纤维素 2.06 g、维生素 C46.4 mg、维生素
B 10.4 mg 等。 番杏可全株入药, 有凉血、解毒、利尿、
消疥疮、解蛇毒的功效,对胃癌、食道癌有一定的治
疗作用,尤以防骨裂、骨刺、脊柱裂等病变效果极佳。
此外,番杏还含有抗菌素物质番杏素 [12,13],是一种很
受人们欢迎的新型绿叶菜,可凉拌、炒食、涮食或做
汤。 该植物原产于澳大利亚、新西兰、智利、东南亚等
地,我国大面积种植栽培历史不长,近几年才从欧洲
引进种植,目前在华北部分地区开始推广种植。 该蔬
菜生长期长,为一次栽种多次采收型蔬菜,菜产量可
达 4.5~7.5 kg/hm2, 是一种高产高效、 便于管理的蔬
菜,具有很好的经济效益和市场发展潜力。
3.2 对养殖污染环境的生态修复
目前养殖渔业存在着高能耗、高污染、高排放和
低效能、低效率、低效益的现象,严重影响了渔业产
业的可持续性发展。 在日益提倡节能减排、生态健康
养殖的背景之下, 生物技术和养殖水体的自身生物
修复成为养殖业的重要趋势。 必须加快在养殖观念、
养殖方式和养殖技术等方面的转变, 大力推进低碳
海水养殖业的发展,推广清洁环保的养殖方式,减少
海水养殖业造成的污染。 利用冬闲虾塘种植番杏,所
构建的番杏—土壤系统对含盐污水中营养盐具有较
高的去除率,不但可以吸收沉积的有机物,减少人工
清淤的费用,提高池塘利用率和池塘综合经济效益,
同时对养殖污染环境进行生态修复, 减轻对近海环
境的污染,还能实现节能减排和废物的资源化,具有
明显的经济效益和生态效益, 对促进海水养殖的可
持续发展具有重大现实意义。
参考文献:
[1]Brown JJ, Glenn EP, Fitzsimmons KM, Smith SE. Halophytes
for the treatment of saline aquaculture effluent[J]. Aquaculture,
1999, 175(3-4): 255-268.
[2]Lymbery AJ, Doupé Robert G, Bennett T, Starcevich MR. Effi-
cacy of a subsurface-flow wetland using the estuarine sedge
Juncus kraussii to treat effluent from inland saline aquaculture
[J]. Aquacultural Engineering, 2006, 34(1): 1-7.
[3]翁跃进 ,宋景芝 .抗逆境蔬菜番杏的利用研究 [J].中国种业 ,
2000(3): 39-40.
[4]胡慧娟,张娆挺,陈剑榕.福建闽江口外海岸植物生态[J].海洋
学报, 2001,23(5):110-115.
[5]王文卿,陈琼.南方滨海耐盐植物资源(一)[M].厦门大学出版
社,2013,142.
[6]王文星,付钰,周志勇,刘远声,曾君祉.番杏的组织培养与植株
再生[J].植物生理学通讯,2002,38(5).
[7]赖正锋,李华东.番杏的生物学特征及其栽培新技术 [J].福建
热作科技,2007,32(3):22-22.
[8]史庆华.番杏栽培技术[J].西北园艺,2002(3):34.
[9]赵韬.番杏栽培技术[J].农村实用工程技术,2002(5):28-30.
[10]薛寿 ,聂海琴 ,王俊花 .无公害番杏栽培技术 [J].河北农业科
技,2002(5):13.
[11]罗河月 ,史明山 ,赵志军 .番杏无公害周年栽培技术 [J].农业
科技通讯, 2004(1):7-8.
[12]杨田堂.北方地区新西兰菠菜高效栽培技术[J].安徽农业科
学,2006,34(10):2 097- 2 099.
[13]杨田堂.番杏的无公害高效栽培技术 [J].北方园艺 ,2006(5):
94-95.
[14]Wilson C, Lesch SM, Grieve CM. Growth stage modulates
salinity tolerance of New Zealand spinach (Tetragonia tetrago-
nioides, Pall.) and Red Orach (Atriplex hortensis L.)[J]. Annals
of Botany, 2000,85(4):501-509.
[15]Yousif BS, Nguyen NT, Fukuda Y, Hakata H, Okamoto Y,
Masaoka Y, Saneoka H. Effect of salinity on growth, mineral
composition, photosynthesis and water relations of two veg-
etable crops; New Zealand spinach (Tetragonia tetragonioides)
and water spinach (Ipomoea aquatica)[J]. International Journal
of Agriculture and Biology, 2010, 12(2): 211-216.
[16]贺林.两种滨海湿地植物对盐胁迫和水产养殖污水的响应
研究[D].厦门大学,2012.
[17]鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京 :中国农业科技出
版社,2000.
[18]Funge-Smith, Briggs M R R. Nutrient budgets in intensive
shrimp ponds: Implications for sustainability [J]. Aquaculture,
1998, 164(18):117-133.
[19]Wu RSS. The environmental impact of marine fish culture:
Towards a sustainable future [J]. Marine Pollution Bulletin,
1995, 31(4-12):159-166.
[20] 杨逸萍,王增焕,孙建,等 .精养虾池主要水化学因子变化
规律和 N 的收支[J].海洋科学,1999(1):15-17.
119- -