全 文 ：浙江农业学报 Acta Agriculturae Zhejiangensis，2012，24( 4) : 663 － 669 http: / /www． zjnyxb． cn
郑春芳，陈琛，彭益全，等． 海水养殖废水灌溉对碱蓬和海蓬子生长和品质的影响［J］．浙江农业学报，2012，24( 4) :663 －669．
海水养殖废水灌溉对碱蓬和海蓬子生长和品质的影响
郑春芳1，2，3，陈 琛1，2，3，彭益全4，5，冀德伟1，2，3，於俊琦1，2，3，陈少波1，2，3，谢起浪1，2，3，曾国
权1，2，3，* ，刘伟成1，2，3，*
( 1 浙江省海洋水产养殖研究所，浙江 温州 325005; 2 浙江省近岸水域生物资源开发与保护重点实验室，浙江 温州 325005; 3 浙江永兴水
产种业有限公司，浙江 温州 325005; 4 南京农业大学 资源与环境科学学院，江苏 南京 210095; 5 江苏省海洋生物学重点实验室，江苏 南
京 210095)
收稿日期: 2012 － 01 － 04
基金项目:浙江省科技计划项目( 2010F20007) ;浙江省海洋经济和渔业新兴产业“海涂海水蔬菜种植与水产养殖复合高效利用技术开发
与示范”;浙江省重大科技资助项目“海水多生态位品种设施化耦合养殖技术研究与示范”;浙江省科技计划项目( 2011F20032 ) ;温州市
科技计划项目( S20110010)
作者简介:郑春芳( 1979 － ) ，女，山东巨野人，博士，副研究员，主要从事海岸带生物资源保护理论研究。E-mail: zcfa66@ 126． com
* 通讯作者，曾国权，E-mail: zcq123@ 126． com;刘伟成，E-mail: lwch80@ 126． com
摘 要:通过田间试验，研究了海水养殖废水灌溉对碱蓬和海蓬子生长特性和品质的影响。结果表明: 在 7
月中下旬，海水养殖废水灌溉显著降低了碱蓬的株高、基茎以及生物量，但并未影响海蓬子生物量。海水养
殖废水灌溉对两种海水蔬菜的品质也产生了影响。海水养殖废水灌溉条件下碱蓬的蛋白质、可溶性总糖以
及游离氨基酸含量均显著降低，而海蓬子可溶性总糖和游离氨基酸含量却显著增加。从矿质品质来看，7 月
15 日，海水养殖废水显著降低了碱蓬 Na +含量和海蓬子 Ca2 +含量，却提高了碱蓬 K +，Mg2 +含量和海蓬子
Na +，K +含量。7 月 28 日，海水养殖废水灌溉提高了碱蓬 Na +含量和海蓬子Mg2 +含量，却抑制了碱蓬的 K +，
Mg2 +吸收。总体来说，在浙江温州滩涂上，海蓬子较碱蓬更适合海水养殖废水灌溉。
关键词:海水养殖废水;碱蓬;海蓬子;生长特性;品质
中图分类号: S 641. 1 文献标志码: A 文章编号: 1004 － 1524( 2012) 04 － 0663 － 07
Effects of irrigation with saline aquaculture wastewater on growth and quality of Suaeda sal-
sa and Salicornia bigelovii
ZHENG Chun-fang1，2，3，CHEN Chen1，2，3，PENG Yi-quan4，5，JI De-wei1，2，3，YU Jun-qi1，2，3，CHEN Shao-bo1，2，3，
XIE Qi-lang1，2，3，ZENG Guo-quan1，2，3，* ，LIU Wei-cheng1，2，3，*
( 1 Zhejiang Mariculture Research Institute，Wenzhou 325005，China; 2 Zhejiang Key Laboratory of Exploitation and
Preservation of Coastal Bio-resource，Wenzhou 325005，China; 3 Zhejiang Yongxing Aquatic Products Co．，LTD，
Wenzhou 325005，China; 4 College of Resources and Environmental Sciences，Nanjing Agricultural University，Nan-
jing 210095，China; 5 Jiangsu Provincial Key Laboratory of Marine Biology，Nanjing 210095，China)
Abstract: The effects of agricultural use of saline aquaculture wastewater for irrigation of Suaeda salsa and Salicornia
bigelovii on growth and quality in a field-trial were studied． The results showed that plant height，stem width and
shoot biomass of Suaeda salsa and plant height of Salicornia bigelovii significantly decreased by irrigation with saline
aquaculture wastewater，but not significantly affected biomass of Salicornia bigelovii in mid-to-late July． Contents of
protein，total soluble sugars and free amino acid in Suaeda salsa significantly decreased under irrigation with saline
aquaculture wastewater，while total soluble sugars and free amino acid in Salicornia bigelovii increased． On July
15th，contents of Na + in Suaeda salsa and Ca2 + in Salicornia bigelovii significantly decreased under irrigation with sa-
line aquaculture wastewater，while contents of K + and Mg2 + in Suaeda salsa and Na + and K + in Salicornia bigelovii
increased． On July 28th，contents of Na + in Suaeda salsa and Mg2 + in Salicornia bigelovii increased under irrigation
with saline aquaculture wastewater，while absorption of Na + and Mg2 + were inhibited in Suaeda salsa． Thus，aqua-
culture wastewater irrigation was more suitable for Salicornia bigelovii than Suaeda salsa．
Key words: saline aquaculture wastewater; Suaeda salsa; Salicornia bigelovii; growth characteristic; quality
沿海水产养殖业产生的大量废水不经过处
理直接排放大大破坏了沿海生态系统［1］。因此，
对养殖废水进行治理，成为社会可持续发展的迫
切需求。一般来说，海水养殖废水的处理方法包
括物理、化学以及生物等处理方法。其中，生物
处理方法成为研究海水养殖废水处理和养殖污
染控制的一个重要趋势［2］。目前，已建立了几种
生物处理方法，如海藻在封闭系统内是有效的生
物过滤器［3］，然而，海藻在开发系统内却可能会
失去这种作用［4］。再如，利用高等植物构建湿地
处理养殖废水［5］，但湿地从废水中去除固体残渣
中的 N和 P效率要远高于水体的，并且也不能提
供给栽培者经济价值［6］。所以，经济耐盐植物与
海水养殖业的耦合处理技术就成为友好养殖的
有效方式，而渐渐被中外科研工作者们关注。
碱蓬( Suaeda salsa Linn． ) 和海蓬子( Salicor-
nia bigelovii Torr． ) 为一年生藜科草本植物，具耐
盐碱、耐涝等特点，已经作为有机蔬菜、药材和饲
料等得到利用并开发［7，8］。同时，还作为生物过
滤器去除海水养殖中的营养盐得以研究和利用，
构建种—养复合系统等已渐渐为大家所重
视［9，10］。然而，这些研究大多处于起步阶段，尤
其在国内。我们从江苏滩涂上，引种碱蓬和海蓬
子到温州滩涂种植，以虾塘养殖废水灌溉，探讨
海水养殖废水灌溉条件下其生长、蛋白质、可溶
性总糖、游离氨基酸以及离子含量等指标的变
化，研究海水养殖废水灌溉对碱蓬和海蓬子生长
和品质特性的效应，旨在为海涂海水蔬菜种植与
水产养殖复合高效利用技术开发提供理论依据。
1 材料与方法
1． 1 材料与试验处理
试验地点位于浙江省东南部的温州市龙湾
区永兴围垦南片( 浙江省海洋水产养殖研究所永
兴基地) 。该地区属中亚热带季风气候，年平均
降雨量约 1 800 mm，年平均蒸发量为 1 310 mm。
供试材料碱蓬 ( Suaeda salsa Linn． ) 和海蓬子
( Salicornia bigelovii Torr． ) 的种子由南京农业大
学提供。供试土壤为青紫塥粘土，母质为近代浅
海与江涂沉积物，质地轻粘，土壤 pH值 7. 1，有机
质 2. 8 g·kg －1，碱解氮 111. 2 mg·kg －1，速效磷
( P2O5 ) 35. 1 mg·kg
－1，速效钾 ( K2O) 670. 0 mg·
kg －1，氯化钠 0. 98 g·kg －1。试验设 2 个处理，即
海水和对虾养殖废水，各处理设 3 次重复，按随
机区组排列设计。每个小区 6 m2，小区间隔 40
cm，以防止灌溉水在各个小区间互相渗透。2011
年 4 月 21 日播种，播种前施过磷酸钙 375 kg·
hm －2，有机肥 600 kg·hm －2，复合肥 300 kg·hm －2
作为基肥。播种量为 25 kg·hm －2，播后分别用海
水和对虾养殖废水浇透，水渗后覆盖地膜增温。
当幼苗长至 7 ～ 10 cm 时，株间距约 6 cm × 7 cm。
在整个生育期内，海蓬子和碱蓬根据生长的需
要，分别浇灌等量的海水和对虾养殖废水。在生
长旺盛期共采集 2 次，7 月 15 日第 1 次采样，13 d
后第 2 次采样。每个小区选取 5 个有代表性的
点，每点采集 3 株，进行测定。供试水样的基本
性质见表 1。
1． 2 测定项目与方法
1． 2. 1 株高和茎基的测定
用卷尺量株高，游标卡尺量基茎。
1． 2. 2 地上部生物量的测定
取植株地上部，置于烘箱于 120℃杀青 15
min，再经 70℃烘干至恒重，称得生物量。
1． 2. 3 可溶性总糖和游离氨基酸总量的测定
采用蒽酮法［11］测定植株各器官的可溶性总糖含
量，采用茚三酮比色法［12］测定其游离氨基酸含量。
1． 2. 4 植株地上部分 K +，Na +含量测定
取 0. 1 g 干样，加 5 mL 浓 H2SO4 消煮，30%
H2O2 作为催化剂，定容到 100 mL，稀释数倍，采
用 TAS-986 型原子吸收分光光度计测定 K +，
Na +，Ca2 +以及 Mg2 +含量。
·466· 浙江农业学报 第 24 卷 第 4 期( 2012 年 7 月)
表 1 灌溉水质基本化学特征
Table 1 The basic chemical properties of irrigated water
水样 pH 盐度 /% 亚硝酸盐 / ( mg·L －1 ) 硝酸盐 / ( mg·L －1 ) 铵盐 / ( mg·L －1 ) 活性磷 / ( mg·L －1 )
海水 7. 1 ～ 7. 4 17. 6 ～ 19. 5 0. 03 ～ 0. 06 0. 04 ～ 0. 06 0. 009 ～ 0. 010 0. 05 ～ 0. 08
养殖废水 7. 8 ～ 8. 4 15. 3 ～ 17. 2 4. 42 ～ 5. 00 3. 91 ～ 4. 46 0. 29 ～ 0. 34 0. 72 ～ 1. 01
1． 2. 5 植株蛋白质含量测定
植株全氮测定采用半微量凯式定氮法［13］，植
株含氮量乘以 5. 7 得到蛋白质含量。
1． 3 数据处理
采用 SPSS软件对试验数据进行方差分析和
LSD显著性测验。数据结果为平均值 +标准差。
2 结果与分析
2． 1 海水养殖废水浇灌对碱蓬和海蓬子生长的
影响
与海水浇灌相比，7 月 15 日浇灌养殖废水后
碱蓬的株高、基茎粗度分别下降了 10. 0% 和
18. 8%，均达到显著水平( P ＜ 0. 05) ; 7 月 28 日，
其株高和基茎粗度分别下降 6. 1%和 17. 9%，仅
基茎粗度间存在显著差异( P ＜ 0. 05 ) 。与碱蓬
生长特性不同，养殖废水浇灌后海蓬子的株高
和基茎变化因不同生育期而不同。与海水浇灌
相比，7 月 15 日、28 日时海蓬子的株高均显著
降低 ( P ＜ 0. 05 ) ，而基茎粗显著增加 ( P ＜
0. 05) ( 图 1 ) 。从碱蓬地上部生物量变化来看
( 图 2) ，7 月 15 日、28 日时海水浇灌处理下其生
物量分别为养殖废水灌溉的 1. 5 和 1. 2 倍; 与海
水浇灌相比，7 月 15 日、28 日时养殖废水灌溉条
件下海蓬子地上生物量均降低，但并未达到显著
水平。
图 1 海水养殖废水灌溉对碱蓬和海蓬子株高和基茎粗度的影响
Fig． 1 Effects of saline aquaculture wastewater irrigation on plant height and basal stem width of Suaeda salsa and Salicornia bige-
lovii
·566·郑春芳，等． 海水养殖废水灌溉对碱蓬和海蓬子生长和品质的影响
·666· 浙江农业学报 第 24 卷 第 4 期( 2012 年 7 月)
2． 2 海水养殖废水浇灌对碱蓬和海蓬子地上部
可溶性总糖、游离氨基酸以及蛋白质含量的影响
在 7 月中下旬，与海水灌溉相比，海水养殖
废水灌溉显著降低了碱蓬的可溶性总糖、游离氨
基酸以及蛋白质含量( P ＜ 0. 05) 。然而，不同灌
溉方式下海蓬子在不同生长时间的营养成分产
生不同的变化。与海水灌溉相比，7 月 15 日时海
水养殖废水灌溉条件下地上部可溶性总糖含量显
著下降( P ＜ 0. 05) ，而 7 月 28 日时海水养殖废水
灌溉下植株可溶性总糖含量显著增加( P ＜ 0. 05) 。
与海水灌溉相比，7 月 15 日时海水养殖废水灌溉
条件下海蓬子植株内的游离氨基酸含量显著增加
( P ＜0. 05) ，而 7 月 28 日时其游离氨基酸含量又
不存在显著差异。与可溶性总糖、游离氨基酸含
量变化不同，两种不同灌溉方式条件下海蓬子植
株内的蛋白质含量间未产生显著差异( 图 3) 。
2． 3 海水养殖废水浇灌对碱蓬和海蓬子地上部
离子含量的影响
由图 4 可知，7 月 15 日时海水养殖废水灌溉
条件下碱蓬植株内的 Na +含量仅为海水灌溉的
87. 7%，差异显著( P ＜ 0. 05 ) ，而 7 月 28 日时其
植株内的 Na +含量却为海水灌溉的 1. 1 倍，差异
达显著水平( P ＜ 0. 05) 。两种灌溉方式条件下碱
蓬植株 K +含量间的差异与 Na +含量相反，7 月
15 日时海水养殖废水灌溉条件下碱蓬植株 K +含
量高于海水浇灌处理，但并未有显著差异 ( P ＜
0. 05) ，而 7 月 28 日时海水养殖废水浇灌条件下
其植株 K + 含量显著低于海水浇灌处理 ( P ＜
0. 05) 。7 月中旬，海水养殖废水灌溉条件下海蓬
子植株 Na +和 K +含量均显著高于海水浇灌处理
( P ＜ 0. 05) ，而在 7 月下旬时其植株内的 Na +和
K +含量均未有显著差异。
与海水浇灌相比，海水养殖废水灌溉对碱蓬
Mg2 +，Ca2 +含量影响并不明显，仅在 7 月 15 日
时，植株 Mg2 +含量显著增加 ( P ＜ 0. 05 ) 。与碱
蓬变化不同，7 月中下旬海蓬子 Mg2 +，Ca2 +含量
并没有较大变化。在两种不同浇灌方式条件下
海蓬子 Mg2 +含量间也未产生显著差异; 海蓬子
在海水灌溉与海水养殖废水灌溉条件下，出现了
不同的变化规律，7 月 15 日时海水养殖废水灌溉
处理下植株 Ca2 + 含量为海水灌溉处理的
88. 2%，而 7 月 28 日时海水灌溉处理下植株
Ca2 +含量为海水养殖废水灌溉处理的 89. 1%，均
达到显著水平( P ＜ 0. 05) 。
3 讨论
利用适宜浓度的海水养殖废水浇灌菊芋，可
以促进其根系生长，抑制茎叶生物量增加，改善
并优化菊芋株型［14］。相反，过高浓度的海水养殖
废水却抑制了菊芋株高、基茎、地上生物量以及
根系生物量的增加［15］。与菊芋不同，作为海水蔬
菜的碱蓬和海蓬子，其主要食用部位是地上部
分，因此，海水养殖废水灌溉对两种海水蔬菜地
上生物量的影响就成为研究的重点内容。本研
究发现，无论在 7 月中旬，还是 7 月下旬，海水养
殖废水灌溉条件下碱蓬的株高、基茎粗以及地上
部分的生物量均降低，并在 7 月中旬达到显著差
异。海水养殖废水灌溉对海蓬子的生长影响却
与碱蓬不完全相同，研究发现仅海蓬子的株高显
著下降，基茎反而显著增加，地上生物量并未有
显著差异。表明在浙江温州海涂上，从生长上来
看，碱蓬和海蓬子海水养殖废水灌溉均是可行
的，相比而言，海蓬子较碱蓬更适合海水养殖废
水灌溉。
碱蓬和海蓬子是一种蛋白质和氨基酸含量
都相当丰富的蔬菜，故具有较高的实用和医药价
值。本研究发现，海水养殖废水灌溉条件下碱蓬
蛋白质和游离氨基酸含量均显著降低。在海水
养殖废水灌溉条件下，7 月中旬海蓬子蛋白质含
量并未有显著差异，而游离氨基酸含量却显著增
加。这表明海水养殖废水对碱蓬、海蓬子蛋白质
氨基酸含量的影响与蛋白质水解酶有一定的关
系，这有待进一步研究。
一般来说，植物体内的碳素营养状况以及农
产品的品质性状，常以糖含量作为重要指标。本
研究发现，海水养殖废水浇灌显著抑制了碱蓬可
溶性总糖的合成，表明海水养殖废水浇灌影响了
碱蓬的碳素营养状况。海蓬子可溶性总糖的变
化却与碱蓬并不完全相同。在 7 月中旬，海水养
殖废水灌溉条件下海蓬子可溶性总糖含量显著
下降，而在 7 月下旬，其含量又显著升高。表明
海水养殖废水在一定程度上促进了海蓬子可溶
性总糖形成。结果认为，从有机营养品质指标上
·766·郑春芳，等． 海水养殖废水灌溉对碱蓬和海蓬子生长和品质的影响
图 4 海水养殖废水灌溉对碱蓬和海蓬子 Na +，K +，Mg2 +，Ca2 +含量的影响
Fig． 4 Effects of saline aquaculture wastewater irrigation on contents of Na +，K +，Mg2 + and Ca2 + of Suaeda salsa and Salicornia
bigelovii
来说，海蓬子较碱蓬更适合海水养殖废水灌溉。
碱蓬和海蓬子均是盐生植物。一般来说，盐
生植物在长期进化过程中形成了一系列生理机
制来适应外界环境，植物通过将 Na +区域化到液
泡的方式减少盐离子毒害［16］。Na +在液泡中积
累一方面可以使过多的 Na +离开代谢位点细胞
·866· 浙江农业学报 第 24 卷 第 4 期( 2012 年 7 月)
质，减轻对细胞质中酶和膜系统的伤害; 另一方
面，植物还可以利用积累在液泡中的 Na +作为渗
透调节剂，降低水势，以利于植物从外界环境中
吸收水分［17］。从矿质营养元素化学性质来看，
Na +和 K +具有相似的离子半径和水合能，产生
相似的化学效应，可能在植物吸收转运过程中产
生协同或拮抗作用，影响植物体离子吸收［18］。本
研究中，7 月中旬海水养殖废水灌溉碱蓬抑制了
植株地上部分液泡中 Na +吸收，反而促进 K +进
入; 7 月中下旬碱蓬 Na +和 K +却出现相反的现
象。结合海水养殖废水灌溉对碱蓬生长特性的
影响分析，无论碱蓬 Na + 和 K + 如何变化，其株
高、生物量均降低。表明 Na +和 K +含量的变化
并不是影响碱蓬生长的关键因素。7 月中旬海水
养殖废水灌溉显著提高了海蓬子地上部分 Na +
和 K +含量，同时生物量和株高均下降，而茎显著
增加，表明海蓬子茎的生长与 Na +和 K +含量有
一定的相关性。
Ca和 Mg是生物体内重要的结构组分，参与
调节细胞的多种生理过程，同时与人体骨骼有着
紧密关系。本研究中，海水养殖废水灌溉促进碱
蓬 Ca2 +的吸收，但未有显著差异。与 Ca2 +吸收
不同，7 月中旬时海水养殖废水灌溉促进碱蓬对
Mg2 +吸收，而 7 下旬却抑制了碱蓬对 Mg2 +吸收。
与碱蓬不同，海水养殖废水灌溉并未影响海蓬子
对 Mg2 +吸收，但却对 Ca2 +吸收产生了不同的效
应。7 月中旬海水养殖废水灌溉抑制了海蓬子对
Ca2 +吸收，7 月下旬促进海蓬子对 Ca2 +的吸收。
结果表明，从无机营养品质指标上来说，海蓬子
和碱蓬对海水养殖废水灌溉的响应差异不明显。
参考文献:
［1］ Wu RSS． The environmental impact of marine fish culture: to-
wards a sustainable future［J］． Marine Pollution Bulletin，
1995，31: 159 － 166．
［2］ Hans B． How‘green are aquaculture，constructed wetlands
and conventional wastewater treatment systems? ［J］． Water
Science and Technology，1999，40: 45 － 50．
［3］ Neori A，Krom MD，Ellner SP，et al． Seaweed biofilters as
regulators of water quality in integrated fish-seaweed culture u-
nits［J］． Aquaculture，141: 183 － 199．
［4］ Phillips M． Aquaculture and the environment—striking a bal-
ance［A］． / /Nambiar KPP，Singh T． International Conference
on Aquaculture: Aquaculture Towards the 21st Century［M］．
Infofish: Kuala Lumpur，1995，26 － 55．
［5］ Schwartz MF，Boyd CE． Constructed wetlands for treatment of
channel catfish pond effluents［J］． Progressive Fish-Culturist，
1995，57: 255 － 266．
［6］ Rakocy JE，Hargreaves JA． Integration of vegetable hydropo-
nics with fish culture: a review［A］． / /Wang JK． Techniques
for modern aquaculture［M］． ASAE: St． Joseph MI，1993，
112 － 136．
［7］ 周泉澄，华春，周峰，等． 毕式海蓬子和盐角草幼苗抗氧化
酶与渗透物质对海水浇灌的适应性研究［J］． 中国草地学
报，2010，32( 5) : 101 － 105．
［8］ 赵海林，马艳芝，李静霞，等． 盐地碱蓬食用价值的研究
［J］． 安徽农业科学，2010，38( 26) : 14350 － 14351．
［9］ Brown JJ，Glenn EP，Fitzsimmons KM，et al． Halophytes for
the treatment of saline aquaculture effluent［J］． Aquaculture，
1999，175: 255 － 268．
［10］ Brown JJ，Glenn EP． Reuse of highly saline aquaculture ef-
fluent to irrigate a potential forage halophyte，Suaeda esteroa
［J］． Aquacultural Engineering，1999，20: 91 － 111．
［11］ Fales FW． The assimilation and degradation of carbohydrates
by yeast cells［J］． Journal of Biological Chemistry，1951，
193 ( 1) : 113 － 124．
［12］ 李合生． 植物生理生化实验原理和技术［M］． 北京:高等
教育出版社，2000．
［13］ 上海植物生理研究所． 现代植物生理学实验指南［M］．
北京: 科学出版社，1999．
［14］ Zhao G，Mehta SK， Liu Z． Use of saline aquaculture
wastewater to irrigate salt-tolerant Jerusalem artichoke and
sunflower in semiarid coastal zones of China［J］． Agricultural
Water Management，2010，97: 1987 － 1993．
［15］ Zhao G，Liu Z，Chen M，et al． Effect of saline aquaculture
effluent on salt-tolerant Jerusalem Artichoke ( Helianthus tu-
berosus L． ) in a semi-arid coastal area of China［J］． Pedo-
sphere，2006，16: 762 － 769．
［16］ Flowers TJ，Troke JI，Yeo AR． The mechanism of salt toler-
ance in halophytes［J］． Annual Review of Plant Physiology，
1977，28: 89 － 121．
［17］ 王丽燕，赵可夫． NaCl 胁迫对海蓬子 ( Salicornia bigelovii
Torr． ) 离子区室化、光合作用和生长的影响［J］． 植物生
理与分子生物学学报，2004，30( 1) : 94 － 98．
［18］ 杨成龙，段瑞军，李瑞梅，等． 盐生植物海马齿耐盐的生理
特性［J］． 生态学报，2010，30( 17) : 4617 － 4627．
( 责任编辑 张 韵)
·966·郑春芳，等． 海水养殖废水灌溉对碱蓬和海蓬子生长和品质的影响