Na2CO3对甜菜幼苗生长的影响

陈海悦，於丽华，王宇光，耿 贵

(黑龙江大学现代农业与生态环境学院，哈尔滨 150080)

0 引言

耕地是重要的农业资源，是确保农业可持续发展的关键。土壤盐碱化作为制约农业生产发展的主要因素，其研究进展也越来越受到人们关注。盐碱化土壤主要分布在我国东北、西北、华北以及滨海地区，总面积超过3 000万hm2，占据总耕地面积的10%左右，甚至更多，且每年伴随土壤盐碱化有大量耕地被弃耕甚至撂荒[1-3]。我国作为土壤盐碱化较为严重的国家，其广泛的分布范围以及与日俱增的分布面积是极大的限制了我国农业的发展。

甜菜作为糖料作物，具有较强的耐盐碱性，主要栽培在我国东北、西北和华北地区65%[4]。三北地区又是我国盐碱化土壤的主要分布地区。

据陈贵华[5]，郭艳超[6]，梁烜赫[7]等已有研究结果表明，甜菜具有喜碱性，其最适种植的pH为7.5-8.5，并且在中性盐中具有一定的耐受性。而我国东北地区多以盐碱土为主，其盐碱地面积为7.66×106hm2约占全国盐碱地面积的7.9%[8]。盐碱土多是由碳酸钠等碱性构成的苏打碱性土，而东北松嫩平原更是世界三大苏打盐碱土集中分布地区[9]。东北作为甜菜的主产区，其土壤状况严重影响着甜菜的生产。在一半以上为苏打盐碱土的东北地区，研究碳酸钠胁迫对甜菜幼苗生长的影响具有重要的意义。叶片作为植物光合作用的主要场所，在植物受到胁迫时会表现出明显的形态变化。具有适应和抵抗不良环境胁迫的生物酶以及对生物膜起到保护作用的渗透调节物质，在植物受到胁迫是均表现相应变化。因此，本试验主要通过对植株的干鲜重和叶片的相对含水量、叶绿素含量、光合作用、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等生物酶，可溶性糖、可溶性蛋白等渗透调节物质以及土壤pH进行测定，来分析不同含量碳酸钠对甜菜幼苗生长的影响。以期获得适宜甜菜生长的含量范围，提高甜菜在东北地区种植面积和产量。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试甜菜品种“kws1176”。土壤为哈尔滨市呼兰区黑土，土壤的理化性质见表1。

表1 试验土壤理化性质

1.2 试验方法

在实验室采用盆栽培养试验的方法，用碳酸钠按一定比例与土壤混合均匀，配置成每千克土壤含Na2CO3含量为0、25、50、100、150、200、250、300 mmol/kg 土的8个处理。选取直径为11 cm，高为11 cm的塑料盆，每个处理设置6个重复，每盆播20粒甜菜种子。甜菜完成播种后，浇入100 ml的2倍改良的 Hoagland营养液。在LED灯光照室培养，光照时数14 h，黑暗时数10 h，光辐射强度600 μmol/m2·min，光照均温为25±3℃，夜晚均温为20±3℃。在培养第20 d再次浇入100 ml 2倍改良的 Hoagland营养液。

培养过程中每天定时观察甜菜出苗情况，做好记录。在甜菜播种第24 d，进行株高、叶长、光合的测定。随后取材测定幼苗的干重、鲜重以及电导率。并剪取幼苗的真叶进行低温保存，以便测定其各项生理指标。主要包括丙二醛(MDA)含量，超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等生物酶活性，脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白等渗透调节物质。

每个处理取所有剩余土，混合均匀、风干、磨碎、去杂后过80目筛备用。之后测定其pH值。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 植物生长指标的测定

株高以苗地上部分最高点的拉直高度为准。取完整植株用蒸馏水冲洗干净，再用滤纸吸干表面水分，称取整株鲜重并剪取叶片称其鲜重。然后，将叶片放入蒸馏水中抽真空3 h，称其饱和重。最后，在105℃下杀青30分钟，再用75℃烘干，称其整株干重及叶片干重。相对含水量=(鲜重-干重)/(饱和重-干重)×100%

1.3.2 植物生理指标的测定

用电导仪测定相对电导率[10]；用紫外分光光度法测定过氧化氢酶(CAT)活性[10]；用紫外吸收法测定抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性[10]；用NBT光还原法测定超氧化物歧化酶(SOD)活性[10]；用愈创木酚法测定过氧化物酶(POD)活性[10]；用用硫代巴比妥酸法测定丙二醛含量[10]；用蒽酮比色法测定可溶性糖含量[10]；用考马斯亮蓝G-250染色法测定可溶性蛋白含量[10]；用磺基水杨酸法测定脯氨酸含量[10]；用乙醇提取法测定叶绿素含量[10]。

1.3.3 土壤理化指标测定

土壤pH值采用电位法测定[11]；用开氏一蒸馏滴定法测定有效无机氮质量分数[11]；用碳酸氢钠法测定有效磷质量分数[11]；用火焰原子吸收分光光度法测定有效钾质量分数[11]。

1.4 数据处理

每个实验组做3次生物重复，原始数据采用Excel数据分析制图，统计分析采用DPS软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 Na2CO3对土壤pH值影响

如图1所示，随着Na2CO3含量的升高，土壤的pH值总体呈升高趋势，且各处理的间pH值差异显著(P<0.05)。且由图2可知，随着Na2CO3含量升高，土壤pH值升高，甜菜幼苗生长状况呈先上升后下降的趋势。当 Na2CO3含量超过150 mmol/kg(pH9.71)时，甜菜的生长开始受到抑制，且在Na2CO3含量300 mmol/kg(pH10.5)的生长条件下甜菜的生长受到抑制最为严重。因此，在300 mmol/kg的处理下无法对甜菜幼苗取样进行分析，本试验仅对此处理进行部分生物量的测定与分析。

图1 不同Na2CO3处理对土壤pH值的影响

图2 不同Na2CO3处理下甜菜幼苗的生长状况

2.2 Na2CO3对甜菜幼苗株高、叶长、叶宽和叶面积的影响

由表2可知，随着Na2CO3含量的升高，甜菜的株高、叶长、叶宽均呈现出先上升后下降的趋势，在Na2CO3含量为25、50 mmol/kg的生长条件下甜菜幼苗株高较对照有所升高，但差异不显著(P>0.05)。而在Na2CO3含量为100 mmol/kg的生长条件下幼苗高度较对照显著升高(P<0.05)，高出对照10.79%。随后随着Na2CO3含量的升高幼苗株高开始下降，且当Na2CO3含量为250、300 mmol/kg时甜菜幼苗株高较对照的株高下降差异显著(P<0.05)，分别下降16.23%、57.75%。

表2 碳酸钠胁迫对甜菜株高、叶宽、叶长、叶面积的影响

在Na2CO3含量为25、50、100 mmol/kg的生长条件下甜菜幼苗的叶片有一定的加宽，但与幼苗叶宽差异不显著(P>0.05)，而当Na2CO3含量为150 mmol/kg时甜菜幼苗的叶片加宽显著(P<0.05)，加宽15.56%。后随着Na2CO3含量的升高幼苗的叶宽开始变窄，在Na2CO3含量为250、300 mmol/kg时幼苗的叶宽与对照相比变窄显著(P<0.05)，分别变窄了30.44%、61.11%.。

随着叶宽的升高甜菜幼苗的叶长在Na2CO3含量为25、50、100、150、200 mmol/kg的生长条件呈上升趋势，且在Na2CO3含量为25 mmol/kg时的幼苗叶长增加差异不显著(P>0.05)，而当Na2CO3含量为50、100、150、200 mmol/kg时幼苗叶长显著增加(P<0.05)，分别增长了10%、16.02%、11.94%、7.09%，其中Na2CO3含量为100 mmol/kg时叶宽上升幅度最大。在Na2CO3含量为250、300 mmol/kg的生长条件下甜菜幼苗的叶长呈下降趋势，且幼苗的叶长与对照相比均有显著下降(P<0.05)，分别下降17.19%、53.11%。

在Na2CO3含量为25 mmol/kg的生长条件下，甜菜叶片的叶面积较对照叶面积有显著增加(P<0.05)，增加了27.07%。且在Na2CO3含量为50、100、150 mmol/kg的生长条件下甜菜的叶面积均显著增加(P<0.05)，分别增加了27.50%、39.10%、39.76%，其中在Na2CO3含量为150 mmol/kg时叶长上升幅度最大。而在Na2CO3量不低于200 mmol/kg的条件下，甜菜叶面积开始下降，且在Na2CO3含量为250 mmol/kg的生长条件下，甜菜的叶面积显著降低(P<0.05)，降低了35.6%。

2.3 Na2CO3对植株鲜重、干重及叶片相对含水量影响

在Na2CO3含量为25 mmol/kg的生长条件下，叶片的鲜重显著高于对照的叶片鲜重(P<0.05)，升高25.50%。且随着Na2CO3含量的升高，叶片鲜重也随之升高，当Na2CO3含量为大于200 mmol/kg时叶片鲜重呈下降趋势，且在Na2CO3含量为250 mmol/kg的生长条件下，叶片的鲜重显著低于对照的叶片鲜重(P<0.05)，降低了41.88%[图3(a)]。在Na2CO3胁迫下叶片的干重与鲜重结果一致[图3(b)]。在Na2CO3含量为25 mmol/kg的生长条件下，甜菜叶片的相对含水量与对照相比会显著降低(P<0.05)，降低了1.85%[图3(c)]。且随着Na2CO3含量的升高，甜菜叶片的相对含水量会持续下降。

图3 不同Na2CO3处理对甜菜幼苗鲜重(a)干重(b)及叶片相对含水量(c)的影响

2.4 Na2CO3对叶片光合特性的影响

2.4.1 Na2CO3对叶片叶绿素含量的影响

从图5可以看出，随着Na2CO3含量的增加甜菜叶片的叶绿素含量呈先下降后上升去趋势，且各处理的叶绿素含量均低于Na2CO3含量在0 mmol/kg条件下的含量。在Na2CO3含量低于100 mmol/kg时，甜菜叶片中叶绿素含量呈下降趋势，且与对照的叶片中叶绿素含量相比均有显著差异(P<0.05)。而后，随着Na2CO3含量的持续升高，叶片中叶绿素含量呈上升趋势，但始终不高于对照叶片中叶绿素含量，且差异显著(P<0.05)，表明甜菜通过自身调节作用适应高含量胁迫环境。

2.4.2 Na2CO3对叶片表观光合作用的影响`

从表3可以看出，不同的Na2CO3含量对甜菜幼苗叶片光合能力的影响存在差异。在Na2CO3含量为25 mmol/kg的条件下甜菜叶片的净光合速率较对照条件下的叶片净光合速率有所上升，但差异不显著(P>0.05)。在Na2CO3含量为50、100、150 mmol/kg的生长条件下，甜菜的净光合速率显著高于对照条件下甜菜叶片的净光合速率(P<0.05)，分别高出了20.32%、42.66%、32.64%，其中在Na2CO3含量为100 mmol/kg时，净光合速率最大。而当Na2CO3含量为200、250 mmol/kg时，甜菜叶片的净光合速率下降，但与对照甜菜叶片的净光合速率差异不显著(P>0.05)。

表3 碳酸钠胁迫对甜菜幼苗光合特性的影响

在Na2CO3含量为25 mmol/kg的生长条件下甜菜叶片的蒸腾速率上升，但与对照条件下甜菜叶片的蒸腾速率差异不显著(P>0.05)。而当Na2CO3含量为50、100、150 mmol/kg时甜菜叶片的蒸腾速率较对照叶片蒸腾速率有显著上升(P<0.05)，分别上升了24.88%、40.09%、35.48%，其中在Na2CO3含量为100 mmol/kg时蒸腾速率上升幅度最大。在Na2CO3含量为200、250 mmol/kg时，甜菜叶片的蒸腾速率与对照相比有显著下降(P<0.05)，分别下降了21.20%、21.66%。

在Na2CO3含量为25、50、100、150 mmol/kg的生长条件下甜菜叶片的气孔导度较对照条件下叶片的气孔导度有所上升且差异显著(P<0.05)，分别上升了58.51%、91.45%、114.57%、107.32%，其中在Na2CO3含量为100 mmol/kg时气孔导度最大。而在Na2CO3含量为200、250 mmol/kg条件下叶片的气孔导度下降但与对照叶片气孔导度差异不显著(P>0.05)。

在Na2CO3含量为25、50、100、150、200 mmol/kg的生长条件下甜菜叶片的胞间二氧化碳含量较对照叶片的胞间二氧化碳含量上升且差异显著(P<0.05)，分别上升了33.04%、46.30%、97.44%、85.08%、24.58%，其中在Na2CO3含量为100 mmol/kg时胞间二氧化碳值最高。而当Na2CO3含量为250 mmol/kg时叶片的胞间二氧化碳含量下降且较对照叶片的胞间二氧化碳含量差异不显著(P>0.05)。这表明在一定的Na2CO3含量范围内不但不会抑制甜菜幼苗叶片的光合能力，还可以在一定程度上促进其净光合速率的提高。在本试验的含量范围内，甜菜叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间二氧化碳含量均表现出一致的变化规律，均随着Na2CO3含量升高呈现出先上升后下降的趋势。

2.5 Na2CO3对叶片相对电导率、丙二醛含量以及抗氧化能力影响

2.5.1 叶片电导率、丙二醛含量影响

植物器官在逆境条件的胁迫下往往会发生膜脂过氧化作用，而丙二醛(MDA)作为膜脂过氧化的最终产物之一，其含量的高低常作为反映脂质过氧化程度和质膜被破坏程度的指标。植物的电导率作为衡量植物细胞膜选择透过性能力强弱的指标，研究其变化同样可以反映出质膜受伤害的程度。从图4(a-b)中可以看出甜菜叶片的MDA含量和相对电导率在Na2CO3含量为25-150 mmol/kg的生长条件下与对照条件下的相比较无显著变化(P>0.05)，而后随着Na2CO3含量的升高MDA的含量和相对电导率均显著升高(P<0.05)，在Na2CO3含量为250 mmol/kg有最大值，分别升高了14%、58.9%。

2.5.2 叶片抗氧化能力影响

SOD是植物体内防御氧化逆境下自由基形成的关键酶，是植物防御体系的第一道防线[12]。CAT、POD、APX同样作为植物保护酶系统中的主要抗氧化酶，在逆境胁迫下可防止自由基毒害。如[图4(c-f)]所示，4种酶活性总体均呈现先上升后下降的趋势。在Na2CO3含量为25、50、100 mmol/kg的生长条件下SOD与APX两种酶活性呈上升趋势，且在Na2CO3含量为100 mmol/kg时酶活性最高，与对照条件下酶活性相比均差异显著(P<0.05)，分别高出37.66%、52.94%。而在Na2CO3含量为150、200、250 mmol/kg时两种酶活性均呈下降趋势，SOD活性在Na2CO3含量为200、250 mmol/kg时与对照相比较下降差异显著(P<0.05)，分别下降了19.41%、37.44%。APX活性在Na2CO3含量为150、200、250 mmol/kg时与对照相比较无明显差异(P>0.05)。

图4 不同Na2CO3处理对叶片MDA含量(a)和相对电导率(b)以及叶片SOD活性(c)，叶片CAT活性(d)，叶片APX活性(e)，叶片POD活性(f)4种抗氧化酶活性的影响

CAT活性在Na2CO3含量为25、50 mmol/kg时与对照相比较没有明显差异(P>0.05)。而在Na2CO3含量为100、150 mmol/kg时与对照相比较均有显著升高(P<0.05)，分别升高了11.35%、25.23%，其中在Na2CO3含量为150 mmol/kg时上升幅度最大。在Na2CO3含量为200、250 mmol/kg时CAT活性呈下降趋势，且在Na2CO3含量为250 mmol/kg时CAT活性与对照相比较差异显著(P<0.05)，下降了18.65%。

POD活性在Na2CO3含量为25、50、100 mmol/kg时呈上升趋势，且在Na2CO3含量为100 mmol/kg时POD活性与对照时相较上升差异显著(P<0.05)，上升了23.29%。在Na2CO3含量为150、200、250 mmol/kg是POD活性呈下降趋势，且与对照的POD活性相比较均差异显著(P<0.05)，分别下降了35.62%、49.32%、68.49%。

2.6 叶片渗透调节物质含量的影响

脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖作为植物体内重要的渗透调节物质，在植物受到胁迫时能够减轻植物受到的伤害。由图5(a)可以看出，在碳酸钠胁迫下，随着Na2CO3含量的提高甜菜叶片中的脯氨酸含量呈上升趋势，且与对照相比在Na2CO3含量为50、100、150、200、250 mmol/kg时叶片中脯氨酸含量差异显著(P<0.05)，分别上升了37.58%、37.18%、52.16%、64.74%、100.40%。甜菜叶片中可溶性蛋白与可溶性糖含量总体呈先上升后下降的趋势[图5(b-c)]。在Na2CO3含量为25、50、100 mmol/kg的生长条件叶片中的可溶性蛋白与可溶性糖含量较对照均有显著升高(P<0.05)，且均在Na2CO3含量为100 mmol/kg时值最大，分别较对照升高了14.14%、78.75%。而在Na2CO3含高于150 mmol/kg时叶片中的可溶性蛋白含量呈下降趋势，且与对照相比差异显著(P<0.05)。

图5 不同Na2CO3处理对叶片渗透调节物质脯氨酸含量(a)，可溶性糖含量(b)，可溶性蛋白含量(c)的影响。

3 结论与讨论

植物在生长过程中遭遇到环境胁迫，不同的植物会显示出不同的适应能力。Na2CO3产生的胁迫主要有盐离子胁迫、渗透胁迫和高pH胁迫[13]。在桑利敏[14]关于Na2SO4与NaCl混合盐对甜菜幼苗生长影响的试验结果中，可以得知在混合盐在土壤中含量为0-0.7%时，对甜菜幼苗的生长有促进作用，而在混合盐含量0.9%时甜菜幼苗的生长受到了抑制，且与对照相比受到抑制显著。根据其试验设计计算得知在混合盐为0.9%时，其Na+含量约为139 mmol/kg，而根据本试验研究结果，在该在Na+含量处，甜菜幼苗的生长受到促进，其含量在150 mmol/kg时甜菜幼苗的生长才开始收到抑制，且在250 mmol/kg时甜菜幼苗受到的抑制与对照相比才有显著差异。Na2SO4和NaCl作为中性盐，在研究结果中随着其含量的增多，SO42-和Cl-对土壤酸碱度基本无影响，而Na2CO3作为碱性盐，在Na+含量相同的情况下，Na2CO3胁迫不仅具有Na+毒害，还会有大量CO32-造成的高pH胁迫。

已有的研究表明，在Na2CO3对植物的胁迫中，高pH值是首要因素，离子毒害次之，渗透效应最小[15-16]。据以往研究表明种植南瓜的土壤pH不能过高，偏酸性为最佳,玉米的最适pH为6.5-7的中性土壤，且二者均具有一定的耐盐性[17-18]。在赵利对南瓜的试验[19]以及曲元刚对玉米的试验研究[20]中均表明与中性盐相比Na2CO3对植物生长的伤害更大。且李任任[21]、郭剑[22]等人以往的研究结果中也表明，在适宜的碱性条件下能有效的促进甜菜生长。由此可以得知甜菜具有喜碱的特性。因此，与氯化钠、硫酸钠中性盐比较，甜菜更耐或喜碱性Na2CO3。

pH值是最常用的分析测量土壤酸碱强度的指标之一，在一定程度上反映着土壤物理化学性质、矿物质成分和土壤孔隙中溶液含量的关系[23]。根据pH值的大小，可将土壤分为中性土(pH6.5-7.5)，弱碱性土(pH7.5-8.5)，碱性土(pH8.5-9.5)，强碱性土(pH>9.5)。根据本试验的研究结果，可以发现在Na2CO3含量低于150 mmol/kg的弱碱性和碱性条件下可以促进甜菜幼苗的生长，而随着Na2CO3含量的持续升高，当土壤呈强碱性时甜菜幼苗的生长开始受到抑制。这也与刘磊[24]、桑丽敏[25]等人的研究结果相似。

在受到盐碱胁迫后，植物会通过活性氧清除、渗透调节等方式来适应盐碱胁迫环境。本研究结果表明在不同含量的Na2CO3处理下甜菜的各项生长指标与生理指标会发生不同程度的变化。随着Na2CO3含量的增加，甜菜幼苗的干鲜重、叶面积、株高、叶长、叶宽等生长指标均呈现先上升后下降的趋势，表明在一定的范围内Na2CO3含量对甜菜幼苗的生长有一定的促进作用。在万发香等对生菜的研究[26]，阮英慧等对玉米的研究[27]，张春霞等对甜高粱的研究中[28]也表现出相似的结果。

在本研究中，甜菜叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间二氧化碳含量均呈先上升后下降的趋势，而净光合速率作为表征逆境胁迫强弱的重要生理指标之一，其降低受气孔因素和非气孔因素的影响[29]。本研究结果表明，在一定Na2CO3含量范围内，甜菜幼苗叶片的净光合和速率呈上升趋势，气孔导度、蒸腾速率与胞间二氧化碳含量也均呈上升趋势，这可能是由于气孔扩张，蒸腾拉力增大，细胞内光和原料和二氧化碳充足，从而促进了光合能力的提高，说明在一定Na+含量范围内叶片净光合速率的升高与气孔因素有关。而随着Na2CO3含量的持续升高，叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率与胞间二氧化碳含量均开始下降，表明在该Na2CO3含量条件下，植物的净光合速率与气孔限制因素有关。而叶绿素作为植物光合作用的重要指标，其在本研究中呈先下降后上升的趋势，主要是由于Na+进入植物细胞，导致植物体内叶绿素分解，含量下降[30]。而随着Na2CO3含量的升高，植物的生长受到更严重的胁迫，植物通过自身调节，增加叶绿素含量来抵抗不良环境对其生长的影响。

当土壤环境发生变化时，植物会在生理生化水平上发生一系列的变化来调节自身细胞代谢以适应变化了的环境。如果环境压力过大，超出植物自身调节能力，植物就会受到严重伤害甚至死亡[31]。在盐碱胁迫下，SOD、POD、CAT、APX四种酶相互协调作用，能够有效清除活性氧，从而减轻细胞膜受到的损伤。在本实验的研究结果中，随着Na2CO3含量的增加，4种酶活性总体上呈先上升后下降的趋势。MDA作为膜脂过氧化的产物，其含量表明了植物的受伤害程度，在研究结果中MDA的含量总体上呈上升趋势。而在4种酶活性上升的Na2CO3含量范围内，MDA含量变化幅度小，差异不显著。而后随着4种酶活性的下降，MDA含量变化幅度增大，与Na2CO3含量0mmol/kg时MDA含量相比较差异显著。与MDA含量一样叶片的相对电导率同样表明植物细胞膜受损伤的程度，在本试验中MDA含量与相对电导率有同样的变化趋势。这表明在甜菜受到盐碱胁迫时，叶片中的4种保护酶通过提高酶活性减少氧自由基对细胞膜的损害，控制了MDA的产生，以免自身受到膜脂过氧化伤害。当盐胁迫超出一定范围时，保护酶的活性开始下降，其对植物的保护能力也随之减弱，MDA开始在植物体内显著升高，植物受到更为严重的膜脂过氧化伤害。

植物在正常生长条件下，其体内的渗透调节物质含量相对较低，但当其受到盐碱胁迫时，由于外部渗透压低，渗透胁迫施加在细胞上，为了维持细胞内渗透压平衡，植物就会增加渗透调节物质，以便不断吸收环境中的水分，并防止自身水分渗出[32-36]。脯氨酸、可溶性蛋白以及可溶性糖作为渗透调节的重要物质，在植物收到盐碱胁迫时三者的合成与积累可有效降低水势，维持自身十分平衡。在本研究结果中，随着Na2CO3含量的增加，甜菜叶片中脯氨酸含量总体呈上升趋势，可溶性蛋白与可溶性糖总体呈先上升后下降趋势。这表明在一定的Na2CO3含量范围内，三者共同作用以维持水分平衡，当超出这一Na2CO3含量限度，可溶性糖与可溶性蛋白的含量呈下降趋势，甜菜主要通过脯氨酸含量的提高来进行渗透调节。

综上可以看出甜菜是具有较强耐盐和喜碱能力的作物。在本研究中，随着Na2CO3含量的升高，土壤pH值升高，甜菜同时受到高pH、离子毒害和渗透胁迫。甜菜自身通过4种抗氧化酶活性以及渗透调节物质含量等相关生理指标的变化来维持正常生长。通过自身调节，甜菜的干鲜重、株高、叶宽、叶长、叶面积等生长指标也均表现出随着Na2CO3含量升高先促进后抑制的趋势。由试验结果表明，适宜的Na2CO3含量对甜菜幼苗的生长有促进作用，而Na2CO3含量超出150 mmol/kg则生长会受到抑制。因此，甜菜可以在弱碱性和碱性土壤中种植。