全部導(dǎo)航

來源：光明網(wǎng)-《光明日報》

作者：蕾切爾·帕森斯

在鹽堿化加劇、淡水資源匱乏的當(dāng)下，鹽生植物不僅有望盤活鹽堿地、保障糧食供應(yīng)，更能重構(gòu)農(nóng)業(yè)與生態(tài)的平衡。只要契合當(dāng)?shù)匚幕c經(jīng)濟需求，輔以政策扶持與市場推廣，這些“耐鹽強者”或許真能讓鹽堿地變身未來糧倉，為全球糧食安全與生態(tài)保護提供新路徑。

保障糧食供應(yīng)的新思路

20多年前，荷蘭農(nóng)民胡布雷希特·揚瑟意識到，海潮給他家傳承了三代的農(nóng)場帶來了一些變化。2004年，荷蘭政府在碧藍(lán)的費勒湖與北海間的大壩上安裝了一道閘門。閘門打開時，海水就能涌入費勒湖中，從而避免有害藻類泛濫。但海水也會升高湖中的鹽度，“對我們來說，”揚瑟說道，“這會帶來問題。”

鹽角草

揚瑟的農(nóng)場占地近6500畝，地勢像煎餅一樣平坦，其中分塊種植著甜菜、洋蔥、馬鈴薯、小麥和牧草等作物。但這塊農(nóng)田緊鄰費勒湖南岸，鹽分更高的湖水滲入田地，就會讓最靠近湖邊的田地荒廢。數(shù)千年來，鹽堿化一直是農(nóng)業(yè)的大敵。盡管許多作物都能耐受低至中等濃度的水體與土壤鹽度，但高鹽度會讓植物無法通過滲透作用吸收水分，導(dǎo)致作物減產(chǎn)甚至絕收。

因此，揚瑟開始考慮種植鹽角草。這是一種鹽生植物，它天生就適應(yīng)高鹽度環(huán)境。這種鮮美多汁的植物在當(dāng)?shù)氐囊巴饩陀猩L，而且數(shù)量龐大。鹽角草莖部的大部分沒有葉片，看起來有點像縮小版的蘆筍桿，吃起來脆生生的、又很多汁，味道有點像蒸四季豆，只是更咸。數(shù)百年來，當(dāng)?shù)鼐用褚恢鄙郴蚴焓尺@種植物。2006年，揚瑟首次種植了歐洲鹽角草。現(xiàn)在，他的農(nóng)田除了在遠(yuǎn)離湖岸的地方種植傳統(tǒng)作物之外，還種了冰草、補血草和海茴香，這些都是鹽生植物。揚瑟表示冰草最受歡迎，它的葉片脆嫩，還帶有一點刺激性的風(fēng)味。而補血草的葉片細(xì)長，味道咸鮮，常用于制作沙拉。海茴香的莖和葉都很多汁，一般會焯水或蒸熟，作為配菜食用。

目前，全球有7000多種可食用的鹽生植物。據(jù)古籍記載，人類從數(shù)千年前就開始采集這些植物作為食物、藥物和燃料。史料中記載了烹煮、發(fā)酵、腌制及生食等多種食用方式。然而科學(xué)家直到20世紀(jì)60年代才開始研究這類植物的大規(guī)模種植潛力。這些研究充分表明，鹽生作物不僅能規(guī)模化種植，更能提供一個保障糧食供應(yīng)的新思路。研究還指出，一些鹽生植物富含對人體健康至關(guān)重要的營養(yǎng)成分和化學(xué)物質(zhì)。

揚瑟和其他農(nóng)民已經(jīng)開始將鹽生植物作為添加劑出售給食品公司。揚瑟種的鹽角草作為低鈉鹽的來源，用于生產(chǎn)芥末醬、蛋黃醬和焦糖。它還被制成了綠色意面、氣泡茶和杜松子酒。事實上，在人們食用的植物中，有許多都曾演化出，或是至今仍擁有耐鹽能力。甜菜就源自地中海周邊鹽堿環(huán)境中野生的鹽生植物。圍繞椰子和椰棗已形成了價值數(shù)十億美元的產(chǎn)業(yè)。而藜麥——這種原產(chǎn)南美的頑強鹽生植物，在十多年前就曾引起食品界的轟動，如今全球各大超市和餐廳都能見到它們的身影。因此研究人員認(rèn)為，在餐桌上增加更多鹽生植物并非天方夜譚。“我敢肯定，鹽生植物就是未來，”意大利佛羅倫薩大學(xué)的初級研究員朱莉亞·莫佐說，“大多數(shù)人根本沒有意識到問題的嚴(yán)重程度。”

莫佐口中的問題，指的是在氣候變化的影響下，全球大片土壤正在加速鹽堿化。據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO）數(shù)據(jù)，海平面上升正導(dǎo)致海水進(jìn)一步向內(nèi)侵蝕沿海農(nóng)田，從美國大西洋沿岸到孟加拉國都出現(xiàn)了因鹽堿問題休耕或廢棄的沿海農(nóng)田。持續(xù)時間更長、程度更嚴(yán)重的干旱也是個問題。極端干旱會加速水分蒸發(fā)，導(dǎo)致土壤中礦物鹽濃度升高。

農(nóng)業(yè)灌溉也在加劇全球內(nèi)陸農(nóng)田的土壤鹽堿化問題。灌溉用水中天然含有鈉、鎂、鈣、鉀等元素，含有這些元素的鹽會隨著水分反復(fù)蒸發(fā)而在土壤中積累。據(jù)FAO統(tǒng)計，全球每年有約150萬公頃的耕地因鹽堿化絕產(chǎn)，另有近4500萬公頃的耕地因此減產(chǎn)。目前全球20%的耕地和其中33%的灌溉農(nóng)田已受到鹽堿化影響。研究預(yù)測，由于干旱將持續(xù)削弱雨水稀釋土壤鹽分的作用，加上氣溫升高加速土壤水分蒸發(fā)，到2050年，這一問題還會加速惡化。澳大利亞莫道克大學(xué)的土壤鹽分專家愛德華·巴雷特-倫納德表示，淡水資源的匱乏“將成為氣候變化的主要后果之一”。

對水分鹽度過高和淡水匱乏的地區(qū)來說，種植鹽生植物或許是當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)唯一的替代方案。例如在西澳大利亞地區(qū)，一種名為濱黎的植物經(jīng)常被用作綿羊飼料，它可以在沙漠、鹽堿平原或是內(nèi)陸沼澤等干旱或高鹽環(huán)境中生長。尤為關(guān)鍵的是，它還適應(yīng)灌溉農(nóng)田的種植環(huán)境。巴雷特-倫納德指出，濱黎可以占綿羊飼料的三分之一至二分之一，這能大幅減少飼料生產(chǎn)所需的淡水灌溉量。

生態(tài)學(xué)家還找到了鹽生植物更廣泛的應(yīng)用前景。從熱帶到溫帶，這種植物能在各種惡劣生態(tài)系統(tǒng)中茁壯成長，并提供多樣的環(huán)境收益。例如在沼澤地區(qū)，它們能緩沖風(fēng)暴潮、颶風(fēng)和海平面上升的沖擊，還能儲存大量的碳。

利用鹽生植物修復(fù)生態(tài)

2024年5月，一個晴朗多風(fēng)的下午，NARA氣候解決方案公司首席執(zhí)行官亞尼克·尼貝里正在實地考察，該公司正利用鹽生植物修復(fù)西班牙西南部的鹽沼。尼貝里帶我走上了一條小徑，穿過瓜達(dá)爾基維爾河畔廣闊的濕地。對于未經(jīng)訓(xùn)練的我來說，這里看起來平平無奇。但尼貝里顯然為四周矮小蓬亂的植物欣喜不已。他告訴我，就在幾個月前，這里還只是一片平坦的荒原。

他蹲下身，從地里拔出一叢干枯的雜草作為樣本，還邀請我舔一舔——滋味就像是把整瓶鹽倒進(jìn)了嘴里。這種植物名叫海濱堿蓬，俗稱蓬子菜。尼貝里解釋說，這種植物能把吸收的鹽分儲存在體內(nèi)。它吃起來太咸其實并不是什么大問題，“在任意10平方米范圍內(nèi)，就生長有七八種不同的野生植物，”尼貝里說道，這片曾經(jīng)的貧瘠鹽沼中還生長著其他鹽生植物，而海濱堿蓬并不是種來供人類食用的。NARA會收割這些植物，將其粉碎混合后，把制成的生物質(zhì)出售給丹麥環(huán)凈科技公司。該公司會提取其中富含的多酚，用于生產(chǎn)營養(yǎng)補充劑和化妝品，殘渣則會加工成魚飼料銷往養(yǎng)殖場，最終間接地端上人類餐桌。

生產(chǎn)動物飼料所需的作物占用了大量淡水資源和耕地。全球的研究人員與農(nóng)民正嘗試在邊際土地（無利潤可得的土地，如退化的海岸和沙漠）上種植鹽生植物，作為動物飼料的補充，以避免與優(yōu)質(zhì)耕地上種植的淡水作物競爭。例如，美國的一些農(nóng)民正在用鹽草喂養(yǎng)牛群。

在我們腳下，尼貝里公司種的植物一直延伸到遠(yuǎn)處，它們細(xì)細(xì)的莖像是覆蓋著幾百朵小綠花，其實這是植物結(jié)的籽。短短一個月前，它們還不過是剛抽芽的幼苗。“修復(fù)生態(tài)就是可以這么快，幾乎不需要我們做什么，”尼貝里說道，“從某種意義上說，這是最省力的耕作方式——淹沒一片土地，再讓自然施展它最拿手的本領(lǐng)就行。”

世界各地的人們都在開發(fā)當(dāng)?shù)刈匀簧L的鹽生植物。在西班牙采集了蓬子菜樣本幾周后，我來到加納的費亞克索村。在這里，海水解決方案公司運營了一處生態(tài)修復(fù)基地。作為NARA的姊妹公司，這家公司致力于退化沿海濕地的修復(fù)工程。費亞克索村緊鄰加納東南海岸的一片大型咸水潟湖，低矮的水泥磚房錯落分布在深入潟湖的狹窄沙嘴上。在密集的房屋間隙，矮腳山羊正啃食著一簇簇從泥地上冒出的短草。

村里約有300名居民，一直以捕魚為生。但由于過度捕撈和藻類暴發(fā)，這里的漁業(yè)資源日益枯竭，許多年輕人被迫出走尋找生計。大約在2004年，為開辟新的收入來源，村落的東北角租給鹽業(yè)公司開采鹽礦。村子希望能通過鹽礦開采和土地租賃，在加納蓬勃興盛的鹽業(yè)出口中分一杯羹。然而鹽田摧毀了島上包括紅樹林在內(nèi)的植被。2014年鹽場倒閉后，費亞克索村里只剩下了裸露的土地，越發(fā)難以抵御風(fēng)暴、洪水和海平面上升的侵襲。

海水解決方案公司成立于2020年末。其加納地區(qū)負(fù)責(zé)人拉斐爾·阿希亞佩告訴我，最初的一個設(shè)想是培訓(xùn)農(nóng)民種植鹽生作物供人類食用。接著他咧嘴笑著說，當(dāng)?shù)鼐用窈芸旄嬖V他，他想種的鹽角木是山羊的食物，不是給人吃的。面對這一情況，阿希亞佩沒有強求人們接受不愿食用的植物，而是將這種比鹽角草更堅韌，且可以多年生的鹽生植物改造成了人們需要的東西——魚飼料。

現(xiàn)在，海水解決方案公司雇用了多名費亞克索村村民，還在曾租給鹽業(yè)公司的土地上種了數(shù)千棵紅樹幼苗。在一塊林地旁，阿希亞佩帶我參觀了一個面積約800平方米的人工魚塘，里面養(yǎng)殖著羅非魚苗。當(dāng)無法從潟湖中撈到魚時，村民還可以來這里。就在魚塘朝向潟湖的一側(cè)岸上，從公司總部的繁育基地運來的鹽角木正要被種下。繁育基地離這里約半小時車程，鹽角木在那里的試驗田里長勢喜人。海水解決方案公司向村里支付土地租金，公司自己也已經(jīng)獲得了相關(guān)機構(gòu)的認(rèn)證，可以出售堿蓬和紅樹林固碳產(chǎn)生的碳信用額度。該公司表示會與村莊共享這部分收益。

場地經(jīng)理多麗絲·阿蒂佐布伊是土生土長的當(dāng)?shù)厝耍嬖V我，當(dāng)海水解決方案公司提出這個項目時，全村都很“開心和興奮”，因為費亞克索村里根本沒有就業(yè)機會。她希望類似的項目能在沃爾特三角洲推廣開來，這里還有成百上千個漁村。這些鹽生植物或許能解決一系列社會難題。

推廣鹽生植物仍面臨挑戰(zhàn)

鹽生植物也可以應(yīng)用于傳統(tǒng)作物研究。沙特阿卜杜拉國王科技大學(xué)的研究者調(diào)查了秘魯野生的小番茄，并從中發(fā)現(xiàn)了五個可以在高鹽環(huán)境中生長良好的品種。科學(xué)家正在研究這些品種的基因，試圖將它們與其他番茄雜交。美國加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校的研究者則致力于開發(fā)能在高鹽條件下生長的轉(zhuǎn)基因苜蓿、御谷、花生和水稻。

但挑戰(zhàn)依然不少。例如，部分鹽生植物會產(chǎn)生草酸，大量食用會損害腎臟。另外，許多鹽生植物屬于“吸鹽型”植物，會從環(huán)境中吸收鈉元素，這可能導(dǎo)致它們成為高鹽食品，對高血壓人群構(gòu)成健康隱患（“排鹽型”鹽生植物則通過阻止鈉進(jìn)入根部來適應(yīng)鹽堿環(huán)境）。不過農(nóng)學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，烹飪可以顯著降低多數(shù)作物中的鈉含量。

這類作物的種植也頗具挑戰(zhàn)，因為許多品種仍需要一定量的淡水。例如鹽角草在春季需要較低的鹽度才能發(fā)芽。“我告訴當(dāng)?shù)仄渌r(nóng)民的是，”揚瑟說道，“在關(guān)鍵時期，淡水對鹽生植物的重要性甚至?xí)^傳統(tǒng)作物。”

在揚瑟看來，種植者面臨的最大挑戰(zhàn)或許是人們對鹽生植物的需求普遍偏低。大多數(shù)人甚至從未聽說過這類作物。即便市場上有銷售，往往也只來自小型農(nóng)場，并且只會出現(xiàn)在高端超市或餐廳。這讓支持者倍感諷刺，因為他們曾認(rèn)為在全球膳食中引入鹽生植物可以緩解低收入國家的饑餓與糧食安全問題。

為提高公眾認(rèn)知度，一些農(nóng)學(xué)家已開始轉(zhuǎn)型成為廚師，他們意識到如果想要推廣這些蔬菜，就必須讓人們先嘗嘗味道。消費者對農(nóng)業(yè)的環(huán)境影響了解得越多，對鹽生植物的接受度就越高。2024年3月，意大利佛羅倫薩大學(xué)的研究團隊進(jìn)行了一項小規(guī)模定性研究，評估用番杏代替菠菜的可行性，這是一種深綠色的鹽生植物。菠菜雖對鹽水具有一定耐性，但番杏在溫室種植時能穩(wěn)定適應(yīng)更高濃度的鹽水，可達(dá)菠菜耐受上限的兩倍。

參與者事先并不知道他們食用的是何種方式種植的植物。只有小部分人表示愿意為番杏支付比菠菜更高的價格，這也僅僅是因為更喜歡它的味道。但得知番杏是以可持續(xù)方式種植，消耗的淡水更少時，選擇番杏的比例幾乎提升到了原先的三倍（該研究結(jié)果尚未發(fā)表）。莫佐也參與了這項研究，他指出人們口頭表態(tài)的確比行動更容易，但這樣的結(jié)果表明鹽生植物確實有市場潛力。鹽生植物的支持者常提醒人們，在2010年之前，南美洲以外幾乎無人認(rèn)識藜麥。直到2013年聯(lián)合國宣布啟動“國際藜麥年”，并資助了針對農(nóng)民和消費者的推廣活動后，這種情況才發(fā)生改變。

然而，荷蘭阿姆斯特丹自由大學(xué)的鹽堿農(nóng)業(yè)政策研究員凱特·內(nèi)加茨指出，農(nóng)業(yè)政策也會成為鹽生植物廣泛推廣的“瓶頸和阻礙”。在許多國家或地區(qū)，政府補貼主要針對傳統(tǒng)作物。如果一位享受補貼的玉米種植戶因咸水浸入農(nóng)田，而想改種冰草，他幾乎不可能為此獲得補貼。且在多數(shù)司法管轄區(qū)，用水權(quán)掌握在地方水務(wù)局手中，因此必須說服他們相信鹽生植物具有經(jīng)濟價值。歐洲或許能帶來一些希望，那里與鹽堿農(nóng)業(yè)實踐相關(guān)的政策討論正日趨頻繁。“變化正在發(fā)生。”內(nèi)加茨表示。

在加納，與荷蘭和西班牙一樣，研究人員、企業(yè)家和農(nóng)民學(xué)到的經(jīng)驗是：只有當(dāng)鹽生植物符合文化和經(jīng)濟需求時才能發(fā)揮作用。揚瑟指出，荷蘭的餐桌上經(jīng)常見到鹽生植物。而在加納，這些植物則發(fā)揮著不同的作用——為魚類提供食物并為當(dāng)?shù)貏?chuàng)造收入——但這份作用也同等重要。

在這個鹽堿化問題日益嚴(yán)峻的世界，鹽生植物的多樣化應(yīng)用迫在眉睫。幾乎每個大洲的農(nóng)學(xué)家、土壤科學(xué)家和生態(tài)學(xué)家都在致力于解決鹽堿化問題，而鹽生植物已在多種氣候條件下廣泛生長。正如佛羅倫薩大學(xué)的實驗參與者所證明的那樣，人們可能已經(jīng)準(zhǔn)備好接受這些食物——盡管他們自己尚未意識到這一點。

阻隔:鹽角草的根系能夠阻止鈉離子和氯離子等成鹽離子進(jìn)入。鹽分幾乎無法穿過它根部的最外層，或者說表皮。而內(nèi)層（內(nèi)皮層）細(xì)胞壁的蠟質(zhì)結(jié)構(gòu)既能阻隔這些離子，又能讓水分通過。

儲存:鹽角草和其他鹽生植物可以將多余的鈉離子和氯離子運輸?shù)街参锛?xì)胞的液泡中，這是一個單獨的囊泡結(jié)構(gòu)。這樣一來，鹽的離子就不會影響細(xì)胞質(zhì)中酶的活性或亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的功能了。

排出:藜麥會將鹽的離子運輸?shù)饺~片表面的鹽囊泡中，鹽囊泡充滿后就會破裂，釋放出其中的離子。其他鹽生植物則通過鹽腺排出鹽分，這些排出的離子會被雨水沖刷或被風(fēng)吹散。

鹽堿地

本版圖文均由《環(huán)球科學(xué)》雜志社供稿

《光明日報》（2026年01月08日 14版）