盐碱地生物改良是具有良好生态、社会和经济效益的土壤改良措施,湖南稷子具有耐贫瘠、耐涝、耐盐碱等优良特性,是改良盐碱地的先锋植物,但有关其耐盐碱的机理及改良盐碱地的效果鲜有文献报道。为此,本研究采用室内试验和大田试验相结合,开展了盐碱胁迫对湖南稷子种子萌发、苗期生长及生理特性指标的影响研究;湖南稷子种植对盐碱土壤理化性质的改良效果研究。主要试验结果如下:1、湖南稷子种子萌发对Na2SO4的耐性最强、对Na2CO3耐性最弱,其中在NaCl和Na2SO4胁迫下表现出“低促高抑”现象,盐胁迫对胚根生长的影响大于胚芽。在NaCl和Na2SO4浓度≤0.5%时,种子发芽势、发芽指数、活力指数上升,萌发时间缩短,大于此浓度各指标逐渐降低;随着NaHCO3和Na2CO3浓度的增加各发芽指标均逐渐下降,种子萌发时间延长。随着4种盐浓度的升高,胚根长的降幅大于胚芽长。种子萌发对NaCl、Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3 的临界值浓度分别为 1.64%、2.96%、1.09%、0.73%。2、不同盐分对湖南稷子苗期生长指标表现不同,其中低浓度Na2SO4胁迫下各指标均呈增加趋势。株高、根冠比、鲜干比和植株含水量在Na2SO4浓度为0.3%时分别较对照增加了 2.69%、3.21%、1.67%和0.08%;在NaCl浓度为0.3%时株高较对照增加了 0.69%,根冠比、鲜干比和植株含水量呈下降趋势。在NaHCO3和Na2CO3胁迫下4项生长指标均呈降低趋势。幼苗生长对NaCl、Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3的临界值浓度分别为1.71%、2.96%、1.66%、1.48%。3、不同盐分对湖南稷子苗期光合作用影响不同,其中Na2SO4胁迫下具有较强的抗光抑制和光氧化能力。随着4种盐浓度的增加,叶绿体色素含量和初始荧光（F0）呈先升高后降低的趋势;净光合速率（Pn）、PSⅡ潜在活性（F/Fm）和PSⅡ最大光化学量子产量（Fv/F0）呈降低趋势;气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）和最大荧光（Fm）在中性盐（NaCl、Na2SO4）胁迫下呈逐渐降低的趋势,在碱性盐（NaHCO3、Na2CO3）胁迫下呈先升高后降低的趋势。F0、Fm、Fv/Fm和Fv/F0在Na2S04胁迫下与对照均无显著差异。湖南稷子净光合速率在中性盐胁迫下主要受到气孔因素限制,在碱性盐胁迫下主要受到非气孔因素限制。4、脯氨酸含量、可溶性糖含量和超氧化物歧化酶（SOD）活性在湖南稷子苗期耐盐碱生理机制中发挥主要作用。脯氨酸含量、可溶性糖含量和SOD活性在中性盐（NaCl、Na2S04）胁迫下呈上升趋势,在碱性盐（NaHCO3、Na2CO3）胁迫下呈先增加后降低的趋势,且盐碱胁迫下均不同程度高于对照。过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性在4种盐胁迫下均呈先升高后降低的趋势,POD活性在中性盐浓度为1.2%、碱性盐浓度为0.8%时显著低于对照;CAT活性在中性盐浓度≥0.9%、碱性盐浓度≥0.6%时显著低于对照。5、不同盐分处理下湖南稷子不同部位的K+、Na+分布和积累表现不同,且湖南稷子根系对Na+的聚集能力和对K+的选择运输能力较强。叶片和茎鞘中K+含量在Na2S04浓度为0.3%时、叶片K+含量在NaCl浓度为0.3%时均较对照有所增加,叶片和茎鞘中K+含量在NaHCO3和Na2CO3胁迫下均呈降低趋势;根系中K+含量在Na2SO4和NaCl浓度为0.3%、NaHCO3和Na2CO3浓度为0.2%时均高于对照。随着4种盐浓度的增加,不同部位的K+/Na+降低、Na+含量积累增加,不同部位间K+的积累和分布及K+/Na+均表现为地上部>根部,Na+则为根部>茎部>叶片,根系向茎鞘的运输选择性系数（ST1K,Na）显著高于对照。6、由相关分析、主成分分析及隶属函数综合评价得出,脯氨酸含量、可溶性糖含量、SOD活性、叶茎根的K+、叶和茎的Na+含量、茎K+/Na+、Fv/F0和丙二醛含量可作为盐碱胁迫下评价湖南稷子苗期耐盐性的生理生化指标;湖南稷子苗期耐盐强弱次序为Na2SO4>NaCl>NaHCO3>Na2CO3。7、湖南稷子对盐碱土壤的改良效果明显,其中对0～20 cm耕层土壤范围的改良效果大于0～40 cm耕层。湖南稷子对0～20 cm耕层容重的降幅为2.34%～3.65%,对总孔隙度的增幅为3.69%～15.06%;对土壤pH值、全盐含量和碱化度的降幅分别为5.14%～8.25%、20.70%-29.41%和16.79%～24.07%;对0～40cm耕层容重的降幅为1.10%～1.17%,对总孔隙度的增幅为3.62%～10.56%;对土壤pH值、全盐含量和碱化度的降幅分别为0.54%～1.62%、17.50%～35.56%和 6.68%～7.61%。综上,本研究通过2年的室内和田间生物改良种植试验,揭示了湖南稷子耐盐碱特性,明确了湖南稷子对盐碱土壤的改良作用幅度和范围,为湖南稷子生物改良盐碱地种植提供了科学依据和理论指导。