With the decrease of arable land, the shortage of fresh water resources and the increasing salinization of land, the development and utilization of coastal beach and sea water has gradually become a research hotspot. Weihai is located in East China. Because it is eroded by sea water all the year round and mostly retreated from the sea, the soil in Weihai is high salinity and the problem of soil salinization is serious. At present, planting salt tolerant plants to improve saline soil is a popular biological improvement measure, which has high ecological and economic benefits. Based on the field investigation of Weihai Blue Economic Research Institute, three halophytes (S. angustifolia, S. salsa and T. chinensis) were selected as the main research objects. To explore the influence of seawater, saline soil and other factors on halophytes, and analyze their nutritional components, through the experimental results to further explore the value of Halophytes in medicine, food and other aspects.
项目组人员:2018级环境科学与工程 杨文菲, 2018级环境科学与工程 潘逸风, 2017级环境科学与工程 赵梓琦
项目指导教师:田秀君
项目级别:北京市级
研究背景:
随着可耕地面积的减少、淡水资源的匮乏、土地盐渍化日益加剧等问题的不断出现,对沿海滩涂和海水的开发利用逐渐成为了研究热点。威海位于中国华东地区,因为常年受海水侵蚀且多为退海之地,所以威海地区的土壤多呈高盐性,土壤盐碱化问题较为严重。目前,通过种植耐盐植物来改良盐渍化土壤是一种较为热门的生物改良措施,具有较高的生态效益、经济效益。本研究通过威海市蓝色经济研究院的实地考察最终选择三种在威海市普遍种植的、长势较好的三种盐生植物:盐角草(S. angustifolia),碱蓬(S. salsa),柽柳(T. chinensis)为主要研究对象。探究海水、盐碱土壤等因素对盐生植物的影响,并对其营养成分进行分析,通过实验结果进一步挖掘盐生植物在药用、食品等方面的价值。
实验过程:
●威海市蓝色经济研究院实地考察——确定研究植物
从左到右依次为盐角草、碱蓬、柽柳、月见草
●植物生境土壤指标测定,灌溉水质分析
柽柳周围生境土壤盐分、水分、温度检测仪器及土壤盐分随时间变化
灌溉水质检测
制备土壤浸提液及植物提取液,进行四种耐盐植物营养成分分析及根系周围土壤相关指标测定
应用:
通过测定发现四种耐盐植物根系周围含水率约为50%-70%;盐角草粗多糖含量较高;柽柳粗纤维含量较高,四种耐盐植物受采样时间的影响所测粗蛋白和维生素C不高。目前对于威海市盐生植物营养成分分析研究的相关文献较少,本研究通过对植物生境土壤相关指标分析、灌溉水质检测、粗蛋白、粗多糖、粗纤维、和维生素C的测定,发现盐生植物具有一定的聚盐、改良土壤作用,盐生植物具有较高的可食用价值且营养价值较丰富,开发潜力巨大。
未来展望:
首先威海市盐生植物资源丰富,目前我们仅对碱蓬、柽柳、盐角草三种植物的部分营养成分进行了分析。其次威海市耐盐植物的调查研究工作需要进一步加强,未来,可通过半仿生提取法、分子生物技术等高新技术方法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。
除此之外,在后期研究中可以增加盐生植物营养成分分析的测定指标,并进行多个方法的比较,寻找最为有效的测定方法。
项目创新点:
1. 山东省威海市对于盐生植物营养成分分析的相关研究较少
2. 通过大量文献查阅确定较为合适的实验方案
3. 建立更具有针对性的盐生植物营养成分分析流程
4. 目前几乎没有对于盐角草、柽柳、碱蓬三种盐生植物的比对研究
项目成果:
在项目期间,共完成了
1、长约20000字的结题报告;
2、两篇研究型论文,目前分别投稿于安徽农业科学和江苏农业科学。
3、撰写了名为“一种不同含盐量灌溉水对比用育苗容器装置”的实用新型专利
4、曾参加第三届北京交通大学知行杯创业计划大赛,完成长约30页的商业计划书并尝试进行平台建立最终晋级复赛(17/169)