適鹽用鹽，以鹽治鹽|鹽堿地資源高效利用研究新進展

　　開展鹽堿地綜合利用對保障國家糧食安全具有重要戰略意義。中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心依托中科院鹽堿地資源高效利用工程實驗室，秉持“適鹽用鹽，以鹽治鹽”的鹽堿地資源高效利用思路，圍繞鹽生植物資源和咸水利用開展研究，取得系列進展。

　　在植物適應鹽漬環境機制研究方面，以禾本科C4耐鹽牧草藍稷（Panicum antidotale）為材料，通過轉錄組學和蛋白組學聯合分析，研究發現藍稷在低鹽條件下的最佳表現與增強了的代謝、抗氧化防御、細胞生長和信號途徑有關，而高鹽條件下的表現與改變碳代謝、信號、轉錄、翻譯有關（Tabassum, et al., 2021, Frontiers in Plant Science）；以泌鹽鹽生植物檉柳（Tamarix chinensis）為材料，研究發現了檉柳葉片鹽分的分泌過程與植株的生長、光合作用和抗氧化調節密切相關，揭示了檉柳在低鹽和高鹽環境中采取的兩種不同光合作用和抗氧化調節的適應策略（Tabassum, et al., 2021，Journal of Plant Research），這種調節過程提高了檉柳對不同鹽堿地的適應能力；以耐鹽植物大花秋葵（Hibicus moscheutos）為材料，采用鹽分分區脅迫方法，研究了其對土壤異質性鹽分的適應機制，結果表明在鹽分水平異質性脅迫時，根系在低鹽區大量增殖，顯著降低了葉片Na+積累量，僅引起葉片輕微的氧化和滲透脅迫，葉片的形態和解剖性狀變化較小，鹽脅迫得到緩解（Feng, et al. 2021，Environmental and Experimental Botany），該研究為采用局部淡化方法在濱海重鹽堿地中種植耐鹽植物提供了依據。

　　前期研究表明，鹽生植物根系生長可以促進土壤水分入滲以及鹽分的淋洗。科研人員通過對濱海鹽堿地自然分布的鹽生先鋒植被斑塊及裸地調查發現，先鋒植物的生長顯著提高了表層土壤的有機質含量，促進了土壤大團聚體的形成，降低了土壤的毛管孔隙度，為表層土壤的脫鹽過程創造了必要條件（Li, et al. 2021, Catena）。

　　鹽堿地主要分布于干旱、半干旱地區，淡水資源缺乏，而咸水資源相對豐富，咸水資源的利用在鹽堿地開發利用中日益受到重視。科研人員前期利用咸水結冰融化咸淡水分離原理，發明了咸水結冰灌溉改良濱海鹽堿地技術。為進一步揭示咸水結冰融水入滲改良鹽堿地的原理，科研人員開展了不同礦化度咸水梯次入滲的土柱模擬試驗，結果表明，上一梯次高礦化度咸水的入滲可顯著促進下一梯次低礦化度咸水和微咸水的入滲，并且土壤鹽分淋洗過程主要發生在入滲的初期，入滲后咸水梯次入滲可獲得與咸水冰融化入滲一致的脫鹽效果，為后續模擬咸水冰融水入滲鹽堿土過程提供了新手段，并為咸淡水梯次灌溉改良鹽堿地提供了理論依據（田宇等，2021，《土壤學報》）。為拓展咸水結冰灌溉改良鹽堿地技術的應用，在內蒙古河套重鹽堿區連續3年的冬季咸水結冰灌溉試驗表明，在河套鹽堿地中采用冬季咸水結冰灌溉改變了土壤水鹽動態過程，變春季積鹽為脫鹽，顯著降低了土壤SAR，并補充了土壤水分，獲得了表層低鹽環境，保證了作物的生長（郭凱等，2021，《中國生態農業學報》；Guo Kia，et al.，2021，Catena），為該地區采用咸水進行鹽堿地改良和作物種植提供了新的技術途徑。

　　農業資源中心圍繞鹽堿地資源高效利用，在濱海重鹽堿地改良和咸水利用方面獲得授權發明ZL3項，并應用到濱海鹽堿地植被建設和農業生產中。以上研究工作得到中科院工程實驗室項目、國家重點研發計劃項目、河北省重點研發技術項目的支持。

中國科學院海興鹽堿地高效利用試驗基地