Z

iemi´ mo˝na nazywaç Planetà Oceanów,
ale wi´kszoÊç zwierzàt làdowych – a
tak˝e ludzie – od˝ywia si´ g∏ównie po-

karmem pochodzàcym z roÊlin pobierajàcych
s∏odkà wod´ z opadów, rzek, jezior, êróde∏ i
strumieni. ˚adna z pi´ciu roÊlin b´dàcych pod-
stawà naszej diety, czyli pszenica, kukurydza,
ry˝, ziemniaki i soja, nie znosi soli. Pod jej wp∏y-
wem roÊliny te po kilku dniach ginà.

Jednym z najbardziej palàcych problemów na

Êwiecie jest znalezienie zasobów wody i terenów,

Woda morska

do nawadniania pól

Wraz ze wzrostem liczby ludnoÊci Êwiata coraz cenniejsze stajà si´

zasoby wody s∏odkiej. Naukowcy szukajà wi´c sposobów,

by na przyk∏ad do irygacji pól zastosowaç s∏onà wod´

Edward P. Glenn, J. Jed Brown i James W. O’Leary

RICHARD JONES

64 Â

WIAT

N

AUKI

Paêdziernik 1998

Â

WIAT

N

AUKI

Paêdziernik 1998 65

które pozwoli∏yby pokryç Êwiatowe po-
trzeby ˝ywnoÊciowe. Food and Agricultu-
re Organization (FAO) ocenia, ˝e w cià-
gu najbli˝szych 30 lat, aby wy˝ywiç coraz
liczniejszà ludnoÊç w strefie równikowej
i podzwrotnikowej, nale˝y przeznaczyç
pod uprawy dodatkowe 200 mln ha, co
odpowiada 20% powierzchni kontynentu
europejskiego.

W tych rejonach globu istnieje jed-

nak tylko 93 mln ha ziem nadajàcych
si´ na gospodarstwa rolne. W wi´kszo-
Êci sà one poroÊni´te lasami, które nale-
˝y chroniç. Znalezienie wi´c odpowied-
nich terenów i êróde∏ wody sta∏o si´
niezb´dne.

Wraz z kolegami sprawdziliÊmy, jak

udajà si´ uprawy nawadniane wodà
morskà, i stwierdziliÊmy, ˝e najlepsze
rezultaty osiàga si´ na piaszczystych
glebach terenów pustynnych. Na Êwie-
cie nie brakuje zarówno wody morskiej,
jak i pustyƒ, poniewa˝ 97% naszych za-
sobów wodnych to oceany, a 43% po-
wierzchni làdów to pustynie i pó∏pu-
stynie. Niewielka jednak cz´Êç terenów
o glebach piaszczystych le˝y na tyle bli-
sko wybrze˝y, aby mo˝liwe by∏o tam
prowadzenie tego rodzaju przedsi´-
wzi´cia. Wed∏ug naszych ocen 15% nie-
zagospodarowanych terenów przy-
brze˝nych oraz s∏onych pustyƒ le˝à-
cych w g∏´bi làdu odpowiada∏oby ta-
kim wymogom. Oznacza to, ˝e do pro-
dukcji ˝ywnoÊci dla ludzi lub zwierzàt
mo˝na pozyskaç 130 mln ha bez wyci-
nania lasów czy zu˝ywania szczup∏ych
zasobów s∏odkiej wody.

Nawadnianie s∏onà wodà nie jest po-

mys∏em nowym. Po raz pierwszy po-
wa˝nie zastanawiano si´ nad nim po II
wojnie Êwiatowej. Ekolog Hugo Boyko
i zajmujàca si´ naukowo ogrodnictwem
Elisabeth Boyko przyjechali do miasta
Eilat nad Morzem Czerwonym w cza-
sie, kiedy powstawa∏o paƒstwo Izrael.
Zajmowali si´ tam problematykà kszta∏-
towania krajobrazu, który nale˝a∏o
uczyniç atrakcyjniejszym dla osadni-
ków. Brakowa∏o tam wówczas s∏odkiej
wody, u˝ywano wi´c s∏onawej ze stud-
ni lub morskiej pompowanej bezpo-
Êrednio z oceanu. Boykowie udowodni-
li, ˝e roÊliny mogà rosnàç na glebie
piaszczystej o zasoleniu przekraczajà-
cym normalne [patrz: Hugo Boyko,

„Salt-Water Agriculture”; Scientific Ame-
rican, marzec 1967]. Chocia˝ wiele ich
poglàdów o mechanizmach tolerancji
na sól u roÊlin nie wytrzyma∏o próby
czasu, to prace te wzbudzi∏y nadzieje,
tak˝e nasze, na zwi´kszenie mo˝liwo-
Êci rolnictwa.

Aby nawadnianie s∏onà wodà przy-

nosi∏o zyski, nale˝y spe∏niç dwa warun-
ki. Po pierwsze, dochody z plonów
uprawianych w ten sposób roÊlin mu-
szà byç dostatecznie wysokie, by pokryç
koszty pompowania wody z morza. Po
drugie, naukowcy powinni opracowaç
technologie uprawiania i nawadniania
roÊlin nie zagra˝ajàce Êrodowisku na-
turalnemu. Okaza∏o si´ to trudnym za-
daniem; osiàgn´liÊmy jednak pewne
sukcesy.

Polubiç sól

Pewni naukowcy próbowali zwi´k-

szyç tolerancj´ na sól u takich roÊlin
uprawnych, jak j´czmieƒ czy pszenica.
Na przyk∏ad zespó∏ badawczy Emanu-
ela Epsteina z University of California
w Davis ju˝ w 1979 roku wykaza∏, ˝e
je˝eli odmiany j´czmienia, które od po-
koleƒ by∏y hodowane w warunkach
niskiego zasolenia, nagle zacz´to na-
wadniaç wodà morskà, to dawa∏y one
niskie plony. Nie powiod∏y si´ równie˝
wysi∏ki zmierzajàce do podwy˝szenia
tolerancji powszechnie uprawianych
roÊlin na zasolenie za pomocà selektyw-
nej hodowli i in˝ynierii genetycznej,
czyli wprowadzania genów warunku-
jàcych tolerancj´ bezpoÊrednio do ko-
mórek roÊlinnych.

Górna granica zasolenia podczas d∏u-

gotrwa∏ego nawadniania nawet najle-
piej znoszàcych sól roÊlin, jak kar∏owata
palma daktylowa (Phoenix roebelini),
wynosi poni˝ej 5 cz´Êci na tysiàc (ppt) –
mniej ni˝ 15% st´˝enia soli w wodzie
morskiej. Woda morska zawiera prze-
ci´tnie 35 ppt soli, lecz u wybrze˝y, na
których znajdujà si´ pustynie, na przy-
k∏ad w Morzu Czerwonym, pó∏nocnej
cz´Êci Zatoki Kalifornijskiej i w Zatoce
Perskiej, st´˝enie jest zwykle bli˝sze
40 ppt. (W wodzie morskiej najwi´cej
jest chlorku sodu, czyli soli kuchennej
– najbardziej niebezpiecznej dla roÊlin.)

Nasz zespó∏ postanowi∏ przystoso-

waç do uprawy dzikie roÊliny toleru-
jàce zasolenie. RoÊliny te, zwane s∏o-
noroÊlami, czyli halofitami, stanowi-
∏yby sk∏adnik po˝ywienia, paszy dla
zwierzàt oraz s∏u˝y∏yby do produkcji
oleju. ZrozumieliÊmy, ˝e zmiana pod-
stawowych procesów fizjologicznych
roÊlin z wra˝liwoÊci na sól na jej to-
lerancj´ b´dzie trudna, mo˝na nato-
miast wyhodowaç kultywary dziko

SOLIRÓD (na ilustracji Salicornia bigelo-
vii) wyst´puje zwykle na bagnach u wy-
brze˝y morskich. Ró˝ne gatunki tej roÊli-
ny najlepiej sprawdzajà si´ w uprawach
prowadzonych na przybrze˝nych pusty-
niach nawadnianych wodà morskà, ponie-
wa˝ tolerujà wysokie st´˝enie soli. Mogà
s∏u˝yç jako pasza dla zwierzàt, a ich nasio-
na sà surowcem do produkcji oleju o orze-
chowym smaku.

rosnàcych roÊlin odporne na zasole-
nie gleby. Wszak wspó∏czesne roÊliny
uprawne pochodzà od dzikich przod-
ków. Niektóre s∏onoroÊla s∏u˝y∏y nie-
gdyÊ jako pokarm ca∏ym pokoleniom
rdzennych mieszkaƒców Ameryki.
Przyk∏adem jest trawa Distichlis pal-
meri, której ziarniaki jedli Indianie Co-
copah, ˝yjàcy u ujÊcia rzeki Kolorado
do Zatoki Kalifornijskiej.

Nasze prace nad uprawami s∏onoro-

Êli rozpocz´liÊmy od zgromadzenia kil-
kuset gatunków tych roÊlin z ca∏ego
Êwiata, aby oceniç ich wartoÊç od˝ywczà
i stopieƒ tolerancji na sól. Na Êwiecie
istnieje 2–3 tys. gatunków halofitów. Sà
wÊród nich zarówno trawy, krzewy, jak
i drzewa, na przyk∏ad namorzyny. ˚y-
jà one w ró˝nych typach siedlisk: od wil-
gotnych bagien przybrze˝nych po s∏one
pustynie. W wyniku badaƒ, w których
wzi´li udzia∏ Dov Pasternak wraz z ze-
spo∏em z Uniwersytetu Bena Guriona
w Izraelu oraz etnobotanicy Richard S.
Felger i Nicholas P. Yensen z Univer-
sity of Arizona, wybraliÊmy kilkana-
Êcie gatunków s∏onoroÊli, które dawa∏y
nadzieje na udanà upraw´ na polach
doÊwiadczalnych.

DoÊwiadczenia z najbardziej obiecu-

jàcymi gatunkami rozpocz´liÊmy w 1978
roku w Puerto Peñasco, pustyni le˝àcej
na zachodnim wybrze˝u Meksyku. Na-
wadnialiÊmy uprawy raz dziennie, za-
lewajàc pola morskà wodà o wysokim
zasoleniu (40 ppt) z Zatoki Kalifornij-
skiej. Ârednie roczne opady w Puerto
Peñasco wynoszà tylko 90 mm, a my
podlewaliÊmy dzia∏ki iloÊcià odpowia-
dajàcà ponad 20 m opadu rocznie. Byli-
Êmy wi´c pewni, ˝e roÊliny pobiera∏y
prawie wy∏àcznie wod´ morskà.

Chocia˝ plony poszczególnych ga-

tunków si´ ró˝nià, to z najbardziej pro-
duktywnych s∏onoroÊli otrzymuje si´

1–2 kg/m

2

suchej masy – w przybli˝eniu

tyle, ile z lucerny siewnej (Medicago sa-
tiva) nawadnianej s∏odkà wodà. Najbar-
dziej produktywne halofity to krzewia-
ste gatunki z rodziny komosowatych
(Chenopodiaceae), do której nale˝y oko-
∏o 20% wszystkich gatunków s∏onoro-
Êli. Sà to soliród (Salicornia), sodówka
(Suaeda) i ∏oboda (Atriplex). S∏onolubne
trawy, na przyk∏ad z rodzaju Distichlis
oraz podobna do winoroÊli, p∏o˝àca si´
roÊlina o mi´sistych liÊciach z rodzaju
Batis, równie˝ dawa∏y wysokie plony.
RoÊliny te nie nale˝à do komosowatych,
lecz odpowiednio do rodziny traw (Po-
aceae) i Batidaceae.

Aby spe∏niç pierwszy warunek op∏a-

calnoÊci upraw s∏onowodnych, musie-
liÊmy wykazaç, ˝e s∏onoroÊla mo˝na
u˝ytkowaç podobnie jak zwyk∏e roÊli-
ny uprawne. Na poczàtek chcieliÊmy
wiedzieç, czy halofity b´dà przydatne
jako pasza dla zwierzàt. Zdobycie wy-
starczajàcej iloÊci pokarmu dla byd∏a,
owiec i kóz jest jednym z najwi´kszych
problemów rolnictwa na terenach su-
chych. Wed∏ug danych ONZ 46% tych
obszarów uleg∏o degradacji na skutek
zbyt intensywnego wypasu. Wiele s∏o-
noroÊli zawiera sporo bia∏ka i przyswa-
jalnych w´glowodanów. Wadà ich jest
natomiast du˝a iloÊç soli, którà roÊlina
odk∏ada w komórkach, przystosowujàc
si´ tym samym do specyficznego Êrodo-
wiska [ilustracja na stronie 68]. Ponadto
sól nie jest kaloryczna, jej znaczne st´-
˝enie w komórkach obni˝a wi´c war-
toÊç od˝ywczà halofitów oraz sprawia,
˝e zwierz´ mo˝e zjeÊç ograniczonà iloÊç
paszy. Na otwartych pastwiskach zwie-
rz´ta zwykle traktujà s∏onoroÊla jako
„pokarm rezerwowy”, po który si´gajà,
kiedy zabraknie smaczniejszych roÊlin.

Nasza strategia polega∏a na w∏àcze-

niu halofitów do diety mieszanej, tak

aby stanowi∏y 30–50% ca∏kowitej masy
pokarmu zjadanego przez owce i kozy.
(Taki udzia∏ procentowy jest typowy dla
pasz stosowanych w tuczeniu zwierzàt
rzeênych.) StwierdziliÊmy, ˝e zwierz´-
ta karmione paszà zawierajàcà sodów-
k´, soliród i ∏obod´ osiàgn´∏y takà sa-
mà mas´ cia∏a jak te, których pokarm
nie zawiera∏ tych roÊlin. Co wi´cej, pa-
sza wzbogacona s∏onoroÊlami nie wp∏y-
n´∏a na jakoÊç mi´sa. Pomimo naszych
wczeÊniejszych obaw zwierz´ta polubi-
∏y ich s∏ony smak. Pi∏y jednak wi´cej
wody ni˝ te, które karmiono sianem nie
zawierajàcym halofitów, by nie naru-
szyç równowagi wewn´trznego Êrodo-
wiska organizmu, do czego móg∏by do-
prowadziç nadmiar zjadanej soli.
Dodatkowo wspó∏czynnik wykorzysta-
nia pokarmu (masa mi´sa wyproduko-
wanego z kilograma zjedzonej paszy)
by∏ u nich tylko o 10% ni˝szy ni˝ u zwie-
rzàt jedzàcych tradycyjnà karm´.

Uprawa roÊlin oleistych

Najbardziej obiecujàcym s∏onoroÊlem

jest soliród (Salicornia bigelovii). Jest to
bezlistny jednoroczny sukulent rozprze-
strzeniajàcy si´ na s∏onych bagnach dzi´-
ki du˝ej produkcji nasion, które zawie-
rajà 30% oleju oraz 35% bia∏ka, soli
natomiast poni˝ej 3%. Olej pochodzàcy
z solirodu jest bogaty w nienasycone
kwasy t∏uszczowe, a sk∏adem przypo-
mina olej otrzymywany z krokosza bar-
wierskiego (Carthamus tinctorius). Olej
ten mo˝na wyt∏aczaç z nasion i rafino-
waç za pomocà urzàdzeƒ przeznaczo-
nych do przerobu tradycyjnych roÊlin
oleistych. Nadaje si´ on równie˝ do spo-
˝ycia, ma przyjemny orzechowy smak
i konsystencj´ podobnà do oliwy z oli-
wek. Niekorzystnà cechà nasion soliro-
du jest obecnoÊç w nich saponin – gorz-

66 Â

WIAT

N

AUKI

Paêdziernik 1998

UNIVERSITY OF ARIZONA

DAN MURPHY

DAN MURPHY

kich substancji, które zwykle czynià je
niejadalnymi. Saponiny nie zanieczysz-
czajà oleju, mogà jednak pozostawaç
w wyt∏oczynach przeznaczonych na pa-
sz´ dla kurczàt. Nale˝y wówczas
zmniejszyç dawki takiego pokarmu.
Eksperymenty ˝ywieniowe wykaza∏y
jednak, ˝e màczka z nasion solirodu mo-
˝e zastàpiç dotychczas u˝ywane màcz-
ki uzupe∏niajàce bia∏ko w paszach prze-
znaczonych dla zwierzàt hodowlanych.

W Meksyku, Zjednoczonych Emira-

tach Arabskich, Arabii Saudyjskiej i In-
diach uczestniczyliÊmy w zak∏adaniu
kilkunastu prototypowych plantacji so-
lirodu o powierzchniach do 250 ha.
W czasie prowadzonych przez szeÊç lat
eksperymentalnych upraw polowych
w Meksyku soliród przyniós∏ Êrednie
plony wynoszàce 1.7 kg/m

2

suchej ma-

sy i 0.2 kg oleistych nasion. WartoÊci te
sà równe lub wi´ksze od plonów osiàga-

nych z upraw soi i innych roÊlin ole-
istych nawadnianych wodà s∏odkà. Wy-
kazaliÊmy jednoczeÊnie, ˝e zwyk∏e urzà-
dzenia rolnicze i nawadniajàce mo˝na
zabezpieczyç przed niszczàcym dzia∏a-
niem morskiej wody. Chocia˝ metody
nawadniania wodà s∏onà i s∏odkà sà ró˝-
ne, nie mieliÊmy k∏opotów z przerobie-
niem urzàdzeƒ, którymi pos∏ugiwali-
Êmy si´ na poletkach doÊwiadczalnych,
na wi´ksze, bardziej przydatne na du-
˝ych prototypowych plantacjach.

Pola nawadnia si´ zazwyczaj, kiedy

stopieƒ wilgotnoÊci gleby spadnie do
50% (woda zajmuje wtedy po∏ow´ obj´-
toÊci wolnych przestrzeni w glebie).
W tradycyjnych uprawach rolnicy uzu-
pe∏niajà jedynie wod´ wykorzystanà
przez roÊliny. Uprawy s∏onoroÊli wy-
magajà natomiast obfitego i cz´stego,
a nawet codziennego nawadniania, by
nie dopuÊciç do takiego st´˝enia soli
w strefie korzeni, które zahamowa∏oby
wzrost roÊlin.

W pierwszych eksperymentach polo-

wych u˝ywaliÊmy znacznie wi´cej wo-
dy (w iloÊci odpowiadajàcej 20 m opadu
rocznie), ni˝ jest to op∏acalne. Dlatego
w 1992 roku rozpocz´liÊmy badania w
celu ustalenia minimum wody morskiej
niezb´dnej do uzyskania dobrych plo-
nów. Przez dwa lata hodowaliÊmy do-
Êwiadczalne okazy solirodu w skrzyn-
kach wkopanych w grunt nawadnianych
plantacji tej roÊliny. Dna skrzynek zaopa-
trzono w odp∏ywy odprowadzajàce nad-
miar wody do kilku zbiorników poza

dzia∏kà, co pozwoli∏o mierzyç iloÊç i za-
solenie odp∏ywajàcej wody. Za pomocà
tych urzàdzeƒ dokonaliÊmy pierwszego
bilansu wodnego i solnego upraw na-
wadnianych wodà morskà. Obliczyli-
Êmy, ˝e przyrost biomasy podlewanych
w ten sposób roÊlin zale˝y od iloÊci wo-
dy u˝ytej do ich nawadniania. Chocia˝
soliród mo˝e kwitnàç, kiedy zasolenie
wody w obr´bie jego systemu korzenio-
wego przekracza 100 ppt, czyli jest trzy
razy wi´ksze ni˝ zasolenie wody w oce-
anie, to potrzebuje w przybli˝eniu 35%
wi´cej wody ni˝ tradycyjne uprawy, ko-
rzystajàce z wody s∏odkiej. Soliród wy-
maga obfitszego nawadniania, poniewa˝
wybiórczo wch∏aniajàc wod´ z wody
morskiej, szybko podwy˝sza jej zasole-
nie i czyni jà niezdatnà do u˝ytku.

Jak zapewniç op∏acalnoÊç

Czy uprawa s∏onoroÊli mo˝e byç do-

chodowa? Najwi´kszy udzia∏ w kosz-
tach prowadzenia plantacji s∏onoroÊli to
wydatki na nawadnianie, które sà
wprost proporcjonalne do iloÊci wody i
wysokoÊci, na jakà trzeba jà przepom-
powaç. Chocia˝ uprawy halofitów po-
trzebujà wi´cej wody ni˝ inne, to le˝à
na obszarach wznoszàcych si´ niewiele
nad poziom morza, a wi´c niezbyt wy-
soko. W gospodarstwach tradycyjnych
natomiast cz´sto czerpie si´ wod´ stu-
dziennà z g∏´bokoÊci poni˝ej 100 m. Po-
niewa˝ doprowadzenie wody morskiej
na poziomie morza jest taƒsze ni˝ wo-

Â

WIAT

N

AUKI

Paêdziernik 1998 67

UPRAWY S¸ONOROÂLI wymagajà specjalnych zabiegów agrotechnicznych. Plantacje
∏obody (Atriplex), która mo˝e byç pokarmem dla zwierzàt, muszà byç cz´sto zalewane wo-
dà (z lewej). Metalowe rury deszczowni s∏u˝àcych do nawadniania (poÊrodku) zabezpiecza
si´ wewnàtrz plastikiem, aby odizolowaç je od s∏onej wody i uchroniç przed korozjà. Do
zbioru nasion solirodu mo˝na jednak u˝ywaç zwyk∏ych kombajnów (z prawej).

PLONY S∏ONOROÂLI nawadnianych wodà morskà sà porównywalne z plonami lucerny siewnej i sorga sudaƒskiego z tradycyjnych
upraw; cz´sto przeznacza si´ je na pasz´ dla zwierzàt domowych (z lewej, niebieskie s∏upki). Owce karmione paszà uzupe∏nionà halofitami,
na przyk∏ad ∏obodà, sodówkà czy solirodem, uzyskujà co najmniej taki sam przyrost masy oraz podobne jakoÊciowo mi´so jak owce, któ-
rym podawano zwyk∏e siano z traw, chocia˝ mniej paszy przetwarzajà na mi´so i pijà przy tym prawie dwa razy wi´cej wody (z prawej).

SLIM FILMS

2.0

1.5

1.0

0.5

0

LUCERNA SIEWNA

(Medicago sativa)

¸OBODA

(Atriplex lentiformis)

SOLIRÓD

(Salicornia virginica)

SODÓWKA

(Suaeda californica)

¸OBODA

(Atriplex canescens)

SOLIRÓD

(Salicornia bigelovii)

HAIMIONE PORTULACOIDES

DISTICHLIS PALMERI

SORGO SUDA¡SKIE

(Sorghum sudanense)

¸OBODA

(Atriplex isatidea)

WYSOKOÂå PLONÓW (KILOGRAMY SUCHEJ MASY

NA METR KWADRATOWY NA ROK)

200

150

100

50

0

¸oboda
Sodówka
Soliród

DZIENNY

PRZYROST

MASY

ODSETEK OWIEC KONTROLNYCH

JAKOÂå

MI¢SA

(wg USDA)

WYKORZYSTANIE

PASZY

POBÓR

WODY

dy s∏odkiej ze studni, uprawy s∏onoroÊli
powinny byç op∏acalne na nadbrze˝nych
terenach pustynnych, nawet je˝eli plo-
ny sà ni˝sze ni˝ z tradycyjnych upraw.

Nawadnianie wodà morskà nie wy-

maga specjalnego sprz´tu. Na du˝ych
plantacjach doÊwiadczalnych, które po-
magaliÊmy zak∏adaç, stosuje si´ albo na-
wadnianie zalewowe, albo ruchome
deszczownie. Te ostatnie sà u˝ywane
do wielu rodzajów upraw. Do rury
deszczowni wprowadza si´ cieƒszà pla-
stikowà rur´, tak aby s∏ona woda by∏a
odizolowana od metalu. Nasiona soli-
rodu, nawet najmniejsze, wa˝àce zaled-
wie 1 mg, zbiera si´ za pomocà zwyk∏e-
go kombajnu.

Uprawa solirodu, jakkolwiek niedo-

skona∏a, jest dotychczas naszym naj-
wi´kszym sukcesem. Kiedy roÊliny sà
dojrza∏e i zbli˝a si´ termin zbioru, zda-
rza si´, ˝e wylegajà na polach; mogà
wtedy przedwczeÊnie rozsiaç nasiona.
Z plantacji solirodu pozyskuje si´ zwy-
kle oko∏o 75% nasion, podczas gdy
z wi´kszoÊci upraw 90%. Ponadto soli-
ród przed kwitnieniem wymaga niskiej
temperatury przez prawie 100 dni, by
wyprodukowaç du˝o nasion. Obecnie
uprawa tej roÊliny ogranicza si´ do stre-
fy podzwrotnikowej z ch∏odnà zimà

i goràcym latem, najwi´ksze obszary
pustynne le˝àce nad morzami znajdu-
jà si´ natomiast w strefie zwrotnikowej,
a wi´c w stosunkowo cieplejszych rejo-
nach Êwiata.

Drugim warunkiem op∏acalnoÊci pro-

wadzenia plantacji s∏onoroÊli jest utrzy-
mywanie ich w jednym miejscu przez
d∏ugi czas. Nie dotyczy to jednak tylko
tego rodzaju upraw. Wi´kszoÊç syste-
mów irygacyjnych równie˝ nie spe∏nia
tego warunku. W suchych rejonach wo-
d´ s∏odkà zwykle doprowadza si´ do
pól po∏o˝onych w zag∏´bieniach z ogra-
niczonym odp∏ywem. Sól gromadzi si´
wówczas na poziomie lustra wody pod
powierzchnià pól. Zjawisko to wyst´-
puje na 20–24% obszarów nawadnia-
nych na Êwiecie i niekorzystnie wp∏y-
wa na system korzeniowy roÊlin. Kiedy
staje si´ to powa˝nym problemem, rol-
nicy zak∏adajà kosztowne podziemne
instalacje odwadniajàce. Pozbywanie si´
nadmiaru wód z gleby przysparza do-
datkowych k∏opotów, na przyk∏ad
w dolinie San Joaquin w Kalifornii Êcie-
ki rolnicze zawierajàce toksyczny selen
by∏y odprowadzane na moczary, co spo-
wodowa∏o Êmierç lub ró˝nego rodzaju
deformacje ˝yjàcych tam ptaków. Selen
wyst´puje w wielu glebach na zacho-

dzie USA, lecz w wodach odprowadza-
nych z pól st´˝enie jego by∏o wyjàtko-
wo wysokie.

Uprawy s∏onoroÊli nie wyzwolà rolni-

ków od podobnych problemów, majà
jednak pewnà przewag´ nad tradycyj-
nymi. Po pierwsze, nadmiar wody
z plantacji po∏o˝onych na piaszczystych
glebach wybrze˝a mo˝e swobodnie
sp∏ywaç z powrotem do morza. Przez
10 lat nawadnialiÊmy te same pola wo-
dà morskà i nie dosz∏o do gromadzenia
si´ soli oraz wody w strefie korzeni. Po
drugie, przybrze˝ne, a tak˝e le˝àce
w g∏´bi làdu warstwy wodonoÊne s∏o-
nych pustyƒ cz´sto charakteryzujà si´
podwy˝szonym st´˝eniem soli, a wi´c
woda morska nie powinna wyrzàdziç
tam szkód. Po trzecie, zasolone gleby,
które proponujemy przeznaczyç pod
uprawy, sà cz´sto pozbawione roÊlin-
noÊci, tote˝ zak∏adanie plantacji mo˝e
mieç du˝o mniejszy wp∏yw na wra˝liwe
ekosystemy ni˝ w przypadku tradycyj-
nego rolnictwa.

CoÊ za coÊ

˚aden rodzaj dzia∏alnoÊci gospodar-

czej nie pozostaje bez wp∏ywu na przy-
rod´. Na przyk∏ad bogate w biogeny

Niektóre roÊliny tolerujàce wysokie zasolenie, zwane s∏onoroÊlami

lub halofitami, wykszta∏ci∏y w korzeniu, liÊciach i na poziomie

komórkowym mechanizmy umo˝liwiajàce im wzrost

na glebach o wysokiej zawartoÊci soli. Komórki tworzàce skórk´

(epiderm´) ka˝dego korzonka sà prawie nieprzepuszczalne

dla soli (NaCl). Ponadto mi´dzy komórkami wewn´trznej

warstwy kory pierwotnej (endodermy) znajduje si´

substancja woskowa, która wymusza przep∏yw wody

przez komórki, dzi´ki czemu

wyp∏ukiwana jest

z nich wi´ksza

iloÊç soli.

Na

+

Cl

–

H

2

O

H

2

O

Na

+

Cl

–

H

2

O

Na

+

Cl

–

SUBSTANCJA

WOSKOWA

KORZONEK

¸OBODA (ATRIPLEX)

CIÂNIENIE

TURGOROWE

KOMÓRKA LIÂCIA

GRUCZO¸Y SOLNE

PRZEKRÓJ
LIÂCIA

PARA

WODNA

PARA WODNA

H

2

O

Na

+

Cl

–

RICHARD JONES

Anatomia s∏onoroÊla

Êcieki z du˝ych przybrze˝nych
farm krewetkowych przyczynia-
jà si´ do nadmiernej eutrofizacji
rzek lub zatok, do których trafia-
jà, powodujàc m.in. zakwity glo-
nów. [patrz: Claude E. Boyd i Ja-
son W. Clay, „Hodowla krewetek
a Êrodowisko naturalne”; Âwiat
Nauki, sierpieƒ 1998]. Mo˝na przy-
puszczaç, ˝e podobnych proble-
mów przysporzà du˝e plantacje
s∏onoroÊli odprowadzajàce do mo-
rza zasolonà wod´ z niewykorzy-
stanymi nawozami. Jednak˝e
uprawy takie mog∏yby rozwiàzaç
cz´Êç k∏opotów hodowców kre-
wetek. Âcieki z hodowli pos∏u˝y-
∏yby do nawadniania pól, poniewa˝ ha-
lofity zu˝yjà cz´Êç wody i wykorzystajà
biogeny, które w przeciwnym razie tra-
fi∏yby wprost do morza.

Pierwsza plantacja s∏onoroÊli za∏o˝o-

na w Meksyku wykorzystywa∏a Êcieki

z hodowli krewetek. Obecnie trwajà dal-
sze badania nad po∏àczeniem akwakul-
tury morskiej z uprawami halofitów.

Zaproponowano równie˝, aby s∏ono-

roÊla uprawiane w dolinie San Joaquin
nawadniaç bogatà w selen wodà odpro-
wadzanà z tamtejszych pól. Pierwiastek
ten w niskim st´˝eniu jest wa˝nym mi-
kroelementem, w wysokim zaÊ dzia∏a
toksycznie. Jego zawartoÊç w halofitach
sprawia, ˝e nadajà si´ one do wzboga-
cania pasz.

Czy uprawy s∏onoroÊli kiedykolwiek

b´dà prowadzone na du˝à skal´? W
koƒcu lat siedemdziesiàtych naszym ce-
lem by∏o stworzenie podstaw uprawy
halofitów. OczekiwaliÊmy, ˝e plantacje
s∏onoroÊli zacznà przynosiç dochody

w ciàgu 10 lat. Po 20 latach ten rodzaj
upraw jest wcià˝ w stadium wdra˝ania
do praktyki. Kilka przedsi´biorstw za-
∏o˝y∏o doÊwiadczalne plantacje soliro-
du i ∏obody w Kalifornii, Meksyku, Ara-
bii Saudyjskiej, Egipcie, Pakistanie i
Indiach. Jak nam wiadomo, ˝adna z nich
nie zacz´∏a jeszcze produkcji na du˝à
skal´. JesteÊmy jednak przekonani o
tym, ˝e uprawa halofitów jest mo˝liwa.
Czy ostatecznie b´dzie stosowana na
Êwiecie, zale˝y od przysz∏ego zapotrze-
bowania na ˝ywnoÊç, jej op∏acalnoÊci
oraz zasobów wody s∏odkiej, które b´-
dzie mo˝na przeznaczyç na potrzeby
tradycyjnego rolnictwa.

T∏umaczy∏

Leszek Myszkowski

Â

WIAT

N

AUKI

Paêdziernik 1998 69

S∏onoroÊla takie jak ∏oboda

(Atriplex) majà na powierzchni liÊci

wyspecjalizowane komórki

zwane gruczo∏ami solnymi.

S∏u˝à one do gromadzenia

nadmiaru NaCl. Wype∏nione

komórki p´kajà i pokrywajà

powierzchni´ liÊcia srebrzystà

warstwà, która odbija promienie

s∏oneczne. Dzi´ki temu liÊcie

si´ nie nagrzewajà. Para wodna

uchodzi zaÊ szparkami

wyst´pujàcymi na dolnej

powierzchni liÊci.

Komórki wewnàtrz liÊci sà tak zbudowane,

aby poradziç sobie z ka˝dà iloÊcià soli

pobranà przez roÊlin´. Na b∏onie centralnej

wodniczki znajdujà si´ czàsteczki

transportujàce jony sodu (Na

+

),

za którymi podà˝ajà jony chlorkowe (Cl

–

).

Wysokie st´˝enie Na

+

i Cl

–

powoduje

wnikanie wody do komórki i utrzymuje jà

w stanie turgoru (j´drnoÊci).

ÂWIAT¸O S¸ONECZNE

PUSTYNIE przybrze˝ne i zasolone
pustynie Êródlàdowe (zielony) mo˝na
przeznaczyç pod uprawy nawadnia-
ne wodà morskà lub z podziemnych
s∏onych warstw wodonoÊnych. Wiele
gatunków roÊlin tolerujàcych zasole-
nie uprawiano by w ten sposób na pa-
sz´ lub do bezpoÊredniego spo˝ycia.

SLIM FILMS

Informacje o autorach

EDWARD P. GLENN, J. JED BROWN I JAMES W. O’LEARY majà ∏àcznie 45-letnie doÊwiad-

czenie w badaniach nad uprawami nawadnianymi s∏onà wodà w Êrodowiskach pustynnych.

Glenn rozpoczà∏ karier´ naukowà jako „specjalista ds. rolnictwa morskiego”, jak sam si´

okreÊli∏, po obronie doktoratu w University of Hawaii w 1978 roku. Obecnie pracuje na sta-

nowisku profesora na Wydziale Gleb, Wód i Ekologii w University of Arizona w Tucson.

Brown obroni∏ w maju br. rozpraw´ doktorskà w ramach Wildlife and Fisheries Program

w University of Arizona. O’Leary jest profesorem Wydzia∏u Botaniki w University of Ari-

zona. Tytu∏ doktora uzyska∏ w 1963 roku w Duke University. Jako autor ponad 60 publika-

cji botanicznych O’Leary by∏ w 1990 roku cz∏onkiem komisji National Research Council, któ-

ra rozwa˝a∏a perspektywy upraw s∏onoroÊli w krajach rozwijajàcych si´.

Literatura uzupe∏niajàca

SALINE CULTURE OF CROPS: A GENETIC APPROACH

. Emanuel Epstein i in., Science, vol. 210, ss. 399-

404, 24 X 1980.

SALINE AGRICULTURE: SALT TOLERANT PLANTS FOR DEVELOPING COUNTRIES

; National Academy Press,

1990.

SALICORNIA BIGELOVII TORR.: AN OILSEED HALOPHYTE FOR SEAWATER IRRIGATION

. E. P. Glenn,

J. W. O’Leary, M. C. Watson, T. L. Thompson i R. O. Kuehl, Science, vol. 251, ss. 1065-1067,

1 III 1991.

TOWARDS THE RATIONAL USE OF HIGH SALINITY TOLERANT PLANTS.

H. Lieth i A. A. Al Masoom, w:

Tasks for Vegetation Science, vol. 28; Kluwer Academic Publishers, 1993.

HALOPHYTES

. E. P. Glenn, w: Encyclopedia of Environmental Biology; Academic Press, 1995.