小麥耐鹽機理及鹽堿地高產栽培技術的探索

鹽堿地是一種低產土壤類型，會對農業生產構成極大挑戰。本文主要探討小麥耐鹽機理及鹽堿地高產栽培技術研究，即優化土壤耕作、施用生物有機肥、土壤調理劑、鹽堿地小麥專用肥與合理密植等技術措施，有利于提升鹽堿地小麥產量。通過這些措施可為鹽堿地農業持續發展提供了科學依據。

鹽堿地，即鹽土地與堿土地的統稱，是生態環境惡化之結果。其形成既受區域性地質、氣象因素影響，亦與局部微地貌、土壤、水文條件緊密相關。此類土地具有干旱、洪澇、鹽堿化、板結、貧瘠等五大特征，對農作物的生長構成了顯著影響。據不完全統計，全球鹽堿地面積約為9.54億 hm² ，我國鹽堿地面積約為9913萬 hm²，

位于山東省最北部，瀕臨渤海，地處黃河三角洲腹地，因歷史上黃河多次改道和海水侵蝕，土壤中積累了大量的鹽分，鹽堿化嚴重。新中國成立后也曾多次發生海嘯，海水回潮淹沒土地，原來逐年自然淋洗脫鹽的濱海區，重新強烈鹽化，同時地下潛水高礦化，造成縣域內鹽堿地資源較多，農業生產條件惡劣。無棣縣一直重視鹽堿地改良工作，經過興修水利工程引入黃河水淡化土壤鹽分含量、推廣有機肥料和生物改良劑提高土壤肥力、引進和培育種植耐鹽堿作物恢復植被覆蓋等措施，減少鹽堿地面積，降低土壤鹽堿化對人民生活和農業生產的不利影響。經過不懈努力和有效治理，無棣縣鹽堿地面積大幅減少，但仍有 26500hm² 鹽堿地，占全縣耕地總面積 35.83% 。無棣縣北部鹽堿地居多，小麥、玉米畝產普遍偏低，這一難題一直處于攻關階段。因此，研究小麥耐鹽機理及鹽堿地高產栽培技術，減少鹽堿地對糧食產量的影響對提高該地區農業生產質量和效益有十分重要和深遠的意義。

一、小麥耐鹽機理研究

1、滲透調節機制實現小麥耐鹽性提升

小麥是我國華北地區的主要糧食作物，其生產穩定性和產量對保障糧食安全十分關鍵。鹽脅迫作為影響小麥生長和產量的主要環境因素之一，給農業生產帶來了巨大挑戰。小麥耐鹽性提升可通過滲透調節機制實現，這是當前農業科學研究的重要方向，其中甜菜堿作為滲透調節機制中的物質，其作用機制和技術應用成為研究熱點。小麥耐鹽性主要依賴其復雜生理生化機制，其中滲透調節機制占據核心地位，在鹽脅迫條件下，小麥細胞外的鹽分濃度會升高，進而導致細胞內水分向外流失，這樣會嚴重影響細胞正常生理功能。為了應對這種挑戰，小麥細胞會啟動滲透調節機制，即通過積累一系列滲透調節物質來降低細胞滲透勢，從而維持細胞內外滲透壓平衡。

在這一滲透調節機制中，甜菜堿作用十分明顯，這是一種季銨型化合物，具有高度水溶性，能夠在細胞內大量積累。當小麥受到鹽脅迫時，甜菜堿合成和積累會明顯增加，以減少細胞滲透勢。這種滲透勢降低有助于細胞在高鹽環境下保持水分，進而維持細胞正常生理功能。同時在高鹽環境下，小麥根系吸水能力會受到抑制，而甜菜堿積累可增強其根系滲透調節能力和對氮、磷等營養元素的吸收，這種促進作用是通過甜菜堿對根系細胞膜的通透性調節實現。

2、鹽脅迫對小麥生長的離子平衡挑戰及精細調節機制

鹽脅迫是農業生產中一種常見的逆境條件，其會對小麥等農作物生長和產量提高帶來影響，在這一環境中，小麥細胞會面臨 Na+ 離子過量積累和 K+ 離子流失雙重挑戰，這會使細胞內離子平衡被打破，進而引發一系列生理生化紊亂，最終影響小麥生長和產量。而耐鹽小麥品種通過精細調節機制，可幫助小麥維持細胞內 Na+ 和 K+ 離子平衡，減少鹽離子對細胞帶來的毒害作用。針對鹽脅迫下小麥細胞面臨的離子平衡挑戰來講，因為鹽堿地土壤中鹽分濃度升高就會使小麥根系吸收的 Na+ 離子量增加，而 K+ 離子吸收則會受到抑制，這種離子吸收的不平衡使細胞內 Na+ 離子濃度不斷升高 .K+ 離子濃度下降，長時間存在會破壞細胞內的離子穩態。 Na+ 離子過量積累會直接干擾細胞內的代謝過程，進而破壞細胞膜完整性，最終使細胞死亡。而 K+ 離子是細胞內許多重要酶反應的輔因子，一旦流失會影響細胞正常生理功能。

為更好應對鹽脅迫帶來的離子平衡挑戰，耐鹽小麥品種發展出了一系列精細調節機制，選擇性吸收 K+ 離子，耐鹽小麥品種具有更強的 K+ 離子吸收能力，其通過優化根系結構、增加根系表面積和提高根系對 K+ 離子的親和力，可維持細胞內 K+ 離

42|農民致富液

子濃度；限制 Na+ 離子的吸收，耐鹽小麥品種借助調節根系細胞膜通透性，能夠減少對 Na+ 離子的吸收量，從而避免細胞內 Na+ 離子的過量積累;增強 Na+ 向液泡的區隔化能力，除限制 Na+ 離子吸收外，這一品種還能增強 Na+ 向液泡的區隔化能力來減少Na+ 離子對細胞的毒害，液泡是細胞內的重要細胞器，能夠將多余的 Na+ 離子隔離在液泡內，從而降低細胞質中的 Na+ 離子濃度。同時，耐鹽小麥品種通過調節液泡膜上的離子轉運蛋白，可增加 Na+ 離子向液泡的轉運速率，這對于實現 Na+ 離子的區隔化有一定幫助。

3、鹽脅迫下小麥面臨的氧化脅迫危機

鹽脅迫在農業生產中的環境壓力會對小麥這一作物生長發育帶來嚴重威脅，在高鹽環境下，植物體內會產生大量的活性氧（ROS），主要包含超氧陰離子、過氧化氫、羥自由基等，這些活性氧分子具有高度反應活性，能夠對細胞造成氧化損傷。因此，耐鹽小麥品種通過一系列生理生化機制不僅可以提高抗氧化酶活性，還能夠清除ROS，從而減輕氧化脅迫對細胞帶來的傷害。鹽脅迫條件下的小麥細胞代謝過程會受到干擾，使電子傳遞鏈中的電子泄露，這樣會與氧氣分子反應形成活性氧。此外，鹽堿地還會破壞小麥作物細胞膜完整性，使細胞內的抗氧化系統失衡，進而加劇活性氧產生。這些活性氧分子能攻擊細胞內脂質、蛋白質和核酸等大分子物質，使細胞結構破壞和功能障礙，長期受到氧化脅迫的小麥植株，其產量和品質會大幅下降。

耐鹽小麥品種中抗氧化酶系統（超氧化物歧化酶（SOD）過氧化物酶（POD）等）可協同作用，SOD是抗氧化酶系統中的關鍵酶之一，能夠催化超氧陰離子與氫離子反應，并生成過氧化氫和氧氣。其通過降低超氧陰離子濃度，就可以有效減少活性氧對小麥細胞帶來的傷害。而POD是另一種重要的抗氧化酶，能夠催化過氧化氫與底物反應且生成無害的產物。因為在鹽脅迫下，小麥細胞內過氧化氫濃度會升高，而POD能夠將其及時清除，避免過氧化氫對細胞造成進一步的傷害。

二、小麥在鹽堿地中的栽培技術

1、選用耐鹽堿的小麥品種

鹽堿地其土壤鹽分含量較高、pH值偏離正常范圍，這會對農作物生長發育構成嚴峻挑戰。在這一環境條件下，普通小麥品種往往難以適應，會出現生長受阻、產量下降等問題，所以選育和推廣耐鹽堿小麥品種是提升鹽堿地農業生產質量和效益的關鍵。為改善無棣縣鹽堿地的農業生產條件，且提高小麥產量，開展耐鹽堿小麥品種引進和篩選，是解決和突破該地區鹽堿地不良因素制約的最直接的有效途徑。

通過選取青麥6號等11個小麥品種進行鹽脅迫處理，對于鹽脅迫在不同品種小麥的相對發芽率、相對發芽勢、相對胚芽鞘長度、根長、相對根數、相對苗高、第一片葉相對生長速率和相對苗鮮重等8個方面的影響進行了對比分析，并引進篩選山農26等，23個小麥試驗品種進行了耐鹽堿小麥品種田間對比試驗，通過試驗和產量實打驗收，篩選出適宜無棣縣種植的耐鹽堿小麥品種。通過引種試驗和篩選評估，無棣縣成功引進和推廣了師欒20-1、山農27、臨麥4號、菏麥29等優良耐鹽堿品種，這些品種在鹽堿地條件下表現出了良好生長發育能力和產量潛力，其品種不僅具有較強的耐鹽堿能力，還能夠在高鹽分土壤環境中保持正常生理功能，即吸收土壤中的水分和養分。

耐鹽堿小麥品種推廣既可以提升鹽堿地小麥產量，還能夠改善小麥品質，無棣縣在推廣耐鹽堿小麥品種時，還應注重農業技術的配套應用，即通過合理灌溉、施肥和排水等管理措施提高小麥的耐鹽堿能力和產量。在這一基礎上，技術推廣部門需繼續加強與高層次科研機構合作，不斷引進和選育新耐鹽堿小麥品種，為鹽堿地的農業生產提供品種支持，打造名副其實的“渤海糧倉”。

2、小麥種植地土壤改良及耕作優化① 小麥種植地深耕

鹽堿地土壤普遍板結緊實，通氣性差，水分和養分滲透困難。深耕是改良鹽堿地的核心步驟，通過深耕可打破土壤板結，加深耕層，使土壤變得疏松多孔，增強蓄水脫鹽能力。在深耕過程中，土壤中的鹽分被翻至深層，切斷了鹽分隨毛細管水上升到地表的通道，減少了地表鹽分積累。同時，深耕促進了土壤微生物活動，加速有機質分解，提高土壤肥力。深耕深度一般宜達到25～30cm ，確保能有效改善土壤結構。

② 小麥種植地耙糖

耙糖作為深耕后的重要工序，旨在平整土地，消除深耕后留下的溝壑和土塊，使土壤表面細膩均勻。這一操作不僅能保持土壤水分，提高土壤保水能力，還能在鹽堿地條件下有效防止鹽分隨水分蒸發積聚在地表，減輕鹽堿對作物的危害。耙糖作業應在深耕后及時進行，采用橫向和縱向相結合的方式，確保土地平整。

③ 小麥種植地增施有機肥和氮、磷化肥

有機肥富含豐富的有機質和微生物，能顯著改善土壤團粒結構，提高土壤通氣性和保水保肥能力。在鹽堿地增施有機肥，可增加土壤有機質含量，提高土壤緩沖性能，減少鹽堿對作物的直接危害。此外，有機肥分解時產生的大量二氧化碳和其他酸性物質，有助于降低土壤pH值，減輕鹽堿化程度。氮、磷化肥是小麥生長發育必需的營養元素，鹽堿地因土壤鹽堿化易導致養分流失，小麥常缺乏氮磷等營養元素。因此，需合理增施氮磷化肥以滿足小麥生長需求，提高產量。施肥時，農業工作人員應依據王壤鹽堿化程度和小麥不同生長發育階段制定精準施肥方案，避免過量施肥引發土壤次生鹽漬化。一般來說，施有機肥2000＼～3000kg/667m² 氮肥 10～15kg 磷肥 15～20kg ，追肥根據小麥生長情況進行調整。

3、做好小麥種植的水分管理

灌溉不僅為小麥生長提供必要水分，還能有效淋洗土壤中的鹽分離子，降低土壤耕層鹽分含量。在鹽堿地種植小麥，需充分考慮土壤水鹽運動規律及小麥各生育階段耐鹽能力。由于鹽堿地土壤鹽分含量高，不合理灌溉會導致鹽分隨水分蒸發積聚在地表，影響小麥生長。因此，制定灌溉策略前，需通過實驗室分析或現場快速檢測工具測定土壤鹽分含量，了解土壤鹽分季節變化規律和灌溉對鹽分淋洗的影響，以預測灌溉后土壤鹽分變化，實現精準灌溉。例如，在小麥播種前可進行一次大水漫灌，淋洗土壤鹽分；在小麥生育期，根據土壤熵情和鹽分狀況，采用小水勤灌的方式，避免土壤鹽分積累。同時，可利用滴灌、噴灌等先進灌溉技術，精確控制灌溉量和灌溉時間，在降低土壤鹽分含量的同時，提升小麥產量。

4、小麥鹽堿地的合理密植

合理密植需根據鹽堿地土壤條件、小麥品種特性及當地氣候因素，確定適宜的播種密度，以充分利用光能和地力，保持群體內部良好通風透光條件。在鹽堿地種植小麥，為減輕鹽分對小麥個體的壓力，可適當增加播種密度，以群體優勢彌補個體生長不足。但需避免密度過大，以防群體內部通風透光不良，影響小麥光合作用與養分積累。一般來說，鹽堿地小麥播種量可較正常地塊增加 10%～20% 。合理行距配置是密植技術的重要組成部分，可采用寬窄行種植或等行距種植方式，優化群體結構，提高光能利用率。寬窄行種植有利于改善田間小氣候，減少鹽分在土壤表層積聚；等行距種植則便于機械化作業，提高種植生產效率。例如，寬窄行種植可采用寬行 30cm 、窄行 15cm 的配置方式；等行距種植可采用 20cm 的行距。

5、小麥種植后的地膜覆蓋優勢① 提高小麥種植地的土壤含水量與溫度

地膜覆蓋可有效減少土壤水分蒸發，提高土壤表層含水量，同時吸收并保存太陽輻射熱量，提高土壤溫度，為小麥生長創造適宜環境。溫濕度的改善有利于小麥根系發育和養分吸收。地膜可選用厚度為 0.008～0.01mm 的聚乙烯地膜，覆蓋時應確保地膜與土壤緊密貼合，四周用土壓實，防止漏氣。在小麥播種后及時覆蓋地膜，可提高小麥出苗率和苗期生長質量。

② 有效抑制小麥種植地返鹽現象

在鹽堿地中，土壤鹽分積聚是一個嚴重問題，地膜覆蓋通過減少土壤水分蒸發，可降低鹽分隨水上升并積聚在地表的風險。特別是在返鹽高峰期，地膜覆蓋土壤 0～20cm 土層的含鹽量能保持在較低水平，約為 0.8% ，而不覆膜土壤含鹽量則可能高達1.12% ，這種明顯的抑鹽效果有助于減輕鹽分對小麥生長的危害。

針對地膜覆蓋對小麥生長帶來的影響來講，主要體現為以下兩方面：一方面是減輕鹽害，延緩葉片衰老。地膜覆蓋通過抑制返鹽，可降低了鹽害對小麥葉片的影響，這有助于阻止葉片衰老，保持葉片光合作用能力，在覆膜小麥單株葉面積增加的基礎上，光合作用葉片的功能期也會得到延長；另一方面則是延長生育期，提高產量。地膜覆蓋為小麥提供了更適宜的生長環境，使小麥生育期延長，與對照相比，覆膜小麥成熟期通常晚4天左右，這種生育期延長有助于小麥植株生長和養分積累，這樣能夠輔助覆膜小麥株增高，這些產量構成因素改善可促進小麥產量增加，增幅可達8.7＼～15.1倍左右。

結合全文，本研究主要深入探討了小麥耐鹽機理及鹽堿地高產栽培技術的研究進展，通過篩選抗鹽堿品種、優化土壤耕作、施用生物有機肥、合理密植、地膜覆蓋等技術措施，有助于提升鹽堿地小麥產量。在我國農業快速發展的背景下，應繼續加強對小麥耐鹽機理的研究，加大向重點區域的技術和資金投入，開展鹽堿地高產創建工程，探索更加高效的鹽堿地改良和利用技術，以此來為鹽堿地農業發展奠定基礎，有力保障國家糧食安全。

（作者單位：251900山東省無棣縣農業農村局）