综述:盐渍化土壤的植物修复:机制解析与植物筛选标准

【字体: 时间:2025年07月17日 来源:Arid Land Research and Management 1.9

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  这篇综述系统探讨了植物修复(Phytoremediation)技术在治理盐渍化土壤(Salt-affected soils)中的应用,重点解析了植物脱盐(Phytodesalinization)机制及盐生植物(Halophytes)的筛选标准。文章强调藜科(Chenopodiaceae)、苋科(Amaranthaceae)等植物的修复潜力,并提出兼具经济价值(如香料作物、饲料)的植物可提升修复可持续性,为达成SDGs 2030目标提供生态解决方案。

  

盐渍化土壤的全球挑战

全球超过10亿公顷农田受土壤盐渍化威胁,主要由不可持续灌溉、海平面上升和气候变化驱动。传统化学改良(Chemical amelioration)存在成本高、重金属污染等局限,而植物修复通过植物吸收(Phytoextraction)、稳定(Phytostabilization)或排斥盐分成为环境友好型替代方案。

植物修复的核心机制

植物脱盐(Phytodesalinization)是主要途径,盐生植物通过根系选择性吸收Na+/Cl-,经木质部转运至地上部积累,最终通过收割移除盐分。研究发现,藜科(如碱蓬属)、苋科(如盐角草属)植物具有超强离子转运蛋白(如SOS1、NHX),其叶片盐腺(Salt glands)可主动分泌盐分。

关键植物筛选标准

  1. 生理参数:耐盐阈值(>400 mM NaCl)、生物量产量(>10吨/公顷/年)及盐分富集系数(BCF>1);

  2. 经济价值:推荐种植芳香植物(如迷迭香)、饲料作物(如苜蓿)或生物能源植物(如柳枝稷),通过“修复+创收”模式提升可行性;

  3. 生态兼容性:需避免外来物种入侵风险,优先选用本地适生种。

未来挑战与整合策略

尽管植物修复能同步实现碳封存(Carbon sequestration)和土壤健康恢复,但其修复速率慢(需5-10年)且受降水波动影响。建议结合微生物接种(如耐盐根际菌PGPR)及精准灌溉技术,并纳入SDGs 15(陆地生态)和13(气候行动)的监测框架。

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