超強(qiáng)天團(tuán)為鹽堿地治理把脈開方
從單項(xiàng)“吃藥”到全鏈條改造
5月9日,滄州渤海新區(qū)黃驊市納茉農(nóng)場數(shù)千畝苜蓿長勢良好,即將收割。河北日報記者白云攝
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河北是全國鹽堿地面積較大的省份之一。經(jīng)過幾十年治理,全省1000萬畝鹽堿地,已經(jīng)減少到583萬畝,其中的70%集中在滄州。
5月9日,一場鹽堿地綜合利用現(xiàn)場觀摩會在滄州渤海新區(qū)黃驊市召開。相關(guān)領(lǐng)域3名院士、12省(市)56家科研教學(xué)單位的產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系相關(guān)專家齊聚這里,觀摩了當(dāng)?shù)刂卫睇}堿地的成效并出謀劃策。
改土
向精準(zhǔn)控鹽轉(zhuǎn)變
一處長2米、寬1米、深2米的土坑,站在其中,可以清晰看到土壤剖面。深坑一側(cè)的土地上,一半長著茂盛的苜蓿,另一半泛著鹽堿寸草不生。
5月9日,環(huán)渤海(黃驊)鹽堿地綜合利用現(xiàn)場觀摩會在滄州渤海新區(qū)黃驊市舉行,這處位于黃驊市林江農(nóng)場的土壤剖面是專家們的觀摩點(diǎn)之一。
“這個區(qū)域?qū)儆跊_積平原的末端,且曾受到過海侵影響,表層淤積了一層約30厘米的黏土層,30厘米以下一直到110厘米都是砂質(zhì)壤土,在45厘米—110厘米可以看到不均勻的淺黃色銹斑,這是地下水?dāng)y帶的鐵離子運(yùn)移到這里發(fā)生氧化反應(yīng)形成的鐵銹色的沉積物,是鹽化潮土典型的特征。這說明這個區(qū)域地下水很容易就影響到接近土壤表層的區(qū)域。”河北省農(nóng)林科學(xué)院資源環(huán)境研究所研究員賈良良站在深坑里,介紹這里的土壤特征。
為什么要在這里挖開一處土壤剖面請專家們研討?
“治土是鹽堿地治理的根本。各地形成鹽堿地的原因不同,我們對土壤研究得越透,治理的辦法就越準(zhǔn)。”中國工程院院士、山西農(nóng)業(yè)大學(xué)研究員徐明崗說。
嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐寥缹<遥粫胚^影響土壤的任何細(xì)節(jié)。比如林江農(nóng)場數(shù)條兩米深的壟溝里積著半米深的水。
5月8日,滄州渤海新區(qū)黃驊市林江農(nóng)場,河北省農(nóng)林科學(xué)院資源環(huán)境研究所研究員賈良良正在介紹鹽堿地土壤剖面情況。河北日報記者白云攝
“這一帶有時挖30多厘米深就能涌水?!辟Z良良介紹,靠近海邊的地下水鹽分含量高,再加上降水量小、蒸發(fā)量大,地下水中的鹽分就很容易隨著蒸發(fā)向上移動而在土壤表層積聚,形成鹽堿。
鹽堿被稱為“土地癌癥”,我國現(xiàn)在仍有1.15億畝鹽堿地需要改良和治理。
我國治理鹽堿地的工作,已經(jīng)進(jìn)行了幾十年,從最初的單項(xiàng)“吃藥”發(fā)展到如今的全鏈條改造。2009年至2019年10年間,全國就有1200多萬畝鹽堿地通過治理變?yōu)楦?,有效提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力。這其中包括我省的1000萬畝鹽堿地,經(jīng)過多年治理改造減少到583萬畝。
“耕地后備資源總體有限,可開墾并穩(wěn)定利用的后備耕地資源更是有限。從這一角度看,增加耕地資源的一個重要潛力在于適度開發(fā)利用鹽堿荒地?!背鱿瘯h的中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員梅旭榮說。
中共中央、國務(wù)院近日印發(fā)的《加快建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國規(guī)劃(2024—2035年)》中也提到,分區(qū)分類開展鹽堿耕地治理改良,因地制宜推動鹽堿地等耕地后備資源開發(fā)。
鹽堿地治理改良,對河北意義重大。
河北是全國鹽堿地面積較大的省份之一,鹽堿地分為濱海平原鹽漬區(qū)、低平原鹽漬區(qū)和冀西北鹽漬區(qū)。
按照鹽堿程度劃分,土壤中含鹽量在千分之一到千分之三之間的為輕度鹽堿地,千分之三到千分之六之間的為中度鹽堿地,高于千分之六的為重度鹽堿地。
河北的583萬畝鹽堿地中,輕度鹽堿地占80%,中度鹽堿地占18%。其中,滄州408.58萬畝,占比高達(dá)71.65%,尤其以黃驊一帶的土壤鹽堿化程度最為嚴(yán)重,含鹽量甚至超過10%。
“這里鹽堿地治理的主要障礙是土壤中鹽分太高?!毙烀鲘彾紫氯プ屑?xì)觀察著土壤剖面說。
長期從事耕地質(zhì)量提升科學(xué)研究和土壤肥力演變與培肥研究的徐明崗,經(jīng)歷了全國治理鹽堿地的不同時期。從“以水治土”發(fā)展到今天的“以地適種”,科研人員對于鹽堿地治理的認(rèn)識越來越科學(xué)。
“早期建設(shè)水利排灌設(shè)施,利用淡水淋洗、排掉土壤中的鹽分,控制地下水位,是非常好的治理辦法。但現(xiàn)在水資源越來越寶貴,需要換一種方法?!毙烀鲘徴f。
他在會議上作的題為《鹽堿地改良利用的生物技術(shù)及其案例》的報告中介紹,從全國經(jīng)驗(yàn)來看,“治水”正從傳統(tǒng)大水壓鹽、水溝排鹽向多水聯(lián)用、節(jié)水控鹽智慧管控轉(zhuǎn)變;“改土”從過去土壤去鹽、徹底治鹽向與鹽共存、有鹽無害、局部控鹽精準(zhǔn)調(diào)控轉(zhuǎn)變。
控鹽是治理滄州鹽堿地的路徑之一。
“濱海平原鹽堿地同時具有土壤結(jié)構(gòu)性通透性較差、土壤板結(jié)嚴(yán)重,肥力低下,有機(jī)質(zhì)整體不足1%等問題?!焙颖笔∞r(nóng)林科學(xué)院資源環(huán)境研究所研究員侯升林介紹,研究土壤就是要對癥開方。
育種
放到當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)中考量
“說好了,今年咱們試種一茬!”5月9日,中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員曹曉風(fēng)和河北省農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源環(huán)境研究所研究員、國家牧草產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系滄州綜合試驗(yàn)站站長、河北省草業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首席專家劉忠寬約定。
這“一茬”,指的是田菁。也正是在黃驊市納茉農(nóng)場看到了數(shù)千畝苜蓿,讓曹曉風(fēng)大膽設(shè)想,要把種在東北松嫩平原蘇打鹽堿地上的豆科飼草田菁“遷移”過來。
2024年8月,曹曉風(fēng)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在吉林省長嶺縣田菁試驗(yàn)田測產(chǎn),通過種植田菁并全量還田,當(dāng)?shù)赝寥纏H值由原來的10.14降低到9.57,土壤有機(jī)質(zhì)提升10%以上,實(shí)現(xiàn)了重度鹽堿荒地的有效改良。
鹽堿地改良和篩選適種植物是鹽堿地綜合利用的兩大重點(diǎn)。“前者是以地適種,后者是以種適地。從國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展來看,利用植物和微生物是鹽堿地改良利用的新趨勢?!毙烀鲘徴f。
5月9日,滄州渤海新區(qū)黃驊市納茉農(nóng)場,河北省農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源環(huán)境研究所研究員、國家牧草產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系滄州綜合試驗(yàn)站站長劉忠寬在田間觀察苜蓿長勢。河北日報記者白云攝
這和在黃驊鹽堿地上種苜蓿的劉忠寬思路如出一轍。
納茉農(nóng)場位于黃驊市羊三木回族鄉(xiāng),和林江農(nóng)場比更靠近渤海。幾年前,這里土壤的含鹽量高達(dá)千分之十,糧食作物種下去出苗率不足30%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去白花花一片。
而此時,連片苜蓿已有50多厘米高,頂著紫色的小花隨風(fēng)搖擺,還有十幾天就能收割。
成片的苜蓿遮蓋了地表,讓地下水的蒸發(fā)量減少,將鹽“趕”到了地表2米以下。苜蓿長達(dá)2米的根系,讓板結(jié)的土壤疏松、透氣,又改善了土壤結(jié)構(gòu)。
更重要的是,苜蓿根系可以為微生物創(chuàng)造適宜的生存環(huán)境,根際區(qū)域的微生物豐度是普通土壤的2至20倍,微生物群落隨著根系的生長而不斷發(fā)育,形成新的土壤有機(jī)質(zhì)。
“經(jīng)過我們測算,當(dāng)?shù)剡B續(xù)種植5年苜蓿的土壤,有機(jī)質(zhì)提升了18%,含鹽量降低了60%?!眲⒅覍捳f。
苜蓿卓越的耐鹽堿性和提升土壤有機(jī)質(zhì)的優(yōu)勢,讓它在鹽堿地的種植作物列表中,占據(jù)了一席之地。
利用種草改良鹽堿地已經(jīng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域達(dá)成共識。我國著名草業(yè)科學(xué)專家、中國工程院院士、蘭州大學(xué)教授南志標(biāo)在發(fā)言時特別提醒,選育耐鹽堿植物要將其放到當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)中去考量。
這也正是活躍在鹽堿地上的育種專家們思考的問題。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所研究員、國家牧草產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系苜蓿育種崗位科學(xué)家楊青川從1997年培育出第一個耐鹽堿苜蓿品種中苜1號到如今的中苜11號,每一個品種都對應(yīng)不同區(qū)域的土壤、氣候特點(diǎn)需求,以及一種當(dāng)?shù)氐柠}堿地“病情”。
“就拿中苜1號來說,它產(chǎn)量一般,但是,在含鹽量千分之四、pH值8.5—9之間的土壤中,僅有不多的耐鹽作物可以生長,即使能生長,由于鹽堿的脅迫產(chǎn)量也較低?!睏钋啻ㄕf,而這個品種就可以適應(yīng)。
苜蓿根系發(fā)達(dá),少說也能扎入地下1.5米。但黃驊一帶淺層地下水水位較高,苜蓿主根如果深入地下太深,其根系容易腐爛。中苜2號側(cè)根發(fā)達(dá),避免了該地區(qū)地下水位高,根系容易腐爛的問題,雨水充沛條件能達(dá)到畝產(chǎn)1000公斤干草。
耗時10年培育的中苜3號,目前占據(jù)了滄州一帶90%的苜蓿種植面積。它將耐鹽堿和高產(chǎn)結(jié)合起來,在500毫米—600毫米正常降雨年份,旱作條件下畝產(chǎn)可達(dá)1000公斤以上。
平坦的濱海鹽堿地上,不只有苜蓿倔強(qiáng)生長。釀造高粱冀釀2號成為茅臺鎮(zhèn)僅次于茅臺專用紅纓子的品種,衡麥30、衡觀35、捷麥19等10余個旱堿麥品種產(chǎn)量均有提高,還有油用向日葵、蔬菜、果樹、棉花等新品種,都成為鹽堿地種植品類里的新成員,而且產(chǎn)量可觀。
侯升林介紹,這是近些年來,河北省農(nóng)林科學(xué)院針對濱海鹽堿地“鹽、板、冷、瘦”等特點(diǎn),組織多名科研人員不斷選育的成果,這些新品種的種苗,成為鹽堿地改造中的重要一環(huán)。
保障
需要農(nóng)業(yè)技術(shù)組合拳
5月9日的中雨,讓黃驊市林江農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司負(fù)責(zé)人田炳正踏實(shí)了不少?!敖衲?,是我們農(nóng)場第二輪‘5+2’種植模式的第一年,這場雨太及時了?!碧锉f。
“5+2”種植模式,指的是種植5年苜蓿,輪種一茬玉米、小麥,加一起共6個年頭。這種種植模式,始于2018年河北省農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源環(huán)境研究所在當(dāng)?shù)卦O(shè)置綜合試驗(yàn)站開始試驗(yàn)。
林江農(nóng)場共流轉(zhuǎn)土地8000畝,土壤含鹽量普遍在千分之四到千分之十之間。當(dāng)?shù)匕傩諔T用“春旱夏澇冬吊”來形容,去年夏季兩場雨,農(nóng)場光排水就耗時20天。
“以前這片地,年畝產(chǎn)100公斤小麥、300公斤苜蓿就是頂天的收成了?!碧锉f,在劉忠寬、楊青川團(tuán)隊(duì)的指導(dǎo)下,農(nóng)場引入優(yōu)質(zhì)品種、采用科學(xué)種植方法,實(shí)現(xiàn)年畝產(chǎn)苜蓿1200公斤、小麥300公斤、玉米350公斤—400公斤。
“苜蓿是多年生植物,從第5年開始就進(jìn)入衰老期。但土壤經(jīng)過5年的種草改良,地力能提升1—2個等級,就非常適合種糧食作物?!眲⒅覍捳f,地力每提升一級可增產(chǎn)糧食100公斤,2個等級就是200公斤,種一茬糧食土壤又會返鹽,就再種苜蓿改良,這也是“5+2”種植模式的科學(xué)依據(jù)。
種植苜蓿不僅能提高地力,它還是“牧草之王”。2023年,我省奶牛存欄、生鮮乳產(chǎn)量、乳制品產(chǎn)量均居全國第二位,從奶業(yè)大省向奶業(yè)強(qiáng)省進(jìn)軍,尤其需要優(yōu)質(zhì)牧草的支撐,而眼前的這片鹽堿地就貢獻(xiàn)了力量。
但鹽堿地和優(yōu)質(zhì)土地不在同一起跑線也是不爭的事實(shí)。中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心研究員劉小京據(jù)此提出:“鹽堿地發(fā)展農(nóng)業(yè)種植,要打造差異化,拼質(zhì)量?!?/p>
5月9日,滄州渤海新區(qū)黃驊市南大港產(chǎn)業(yè)園區(qū)綠康現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)溫室大棚內(nèi),河北省農(nóng)林科學(xué)院濱海農(nóng)業(yè)研究所研究員張國新正查看甜瓜長勢。河北日報記者白云攝
鹽堿地地力瘦弱,鹽分制約鹽堿地果蔬生產(chǎn),但適度鹽分脅迫下,又能讓鹽堿地果蔬完成品質(zhì)上的逆風(fēng)翻盤。
5月9日,滄州渤海新區(qū)黃驊市南大港產(chǎn)業(yè)園區(qū)綠康現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)大棚內(nèi),一人多高的架子上長滿了成串的西紅柿?!疤鹆?!”觀摩團(tuán)的專家們咬了一口西紅柿,驚呼道。
“這片地的土壤含鹽量在千分之一點(diǎn)六到千分之二之間,植物為了生存‘反抗’鹽堿環(huán)境,反倒刺激了可溶性糖、有機(jī)酸等決定口感的風(fēng)味物質(zhì)含量的增加。”河北省農(nóng)林科學(xué)院濱海農(nóng)業(yè)研究所研究員張國新介紹。
“這只是我們圍繞鹽堿地的果蔬種植技術(shù)之一?!睆垏抡f,濱海農(nóng)業(yè)研究所圍繞河北的鹽堿地搞科研,進(jìn)行著多種探索。
并不友好的土壤基礎(chǔ),需要一系列的農(nóng)業(yè)技術(shù)手段來保障。比如,重度鹽堿地設(shè)施改土降鹽、微咸水利用及果蔬豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培管理技術(shù)等,一套組合拳下來降鹽率達(dá)到70%,實(shí)現(xiàn)了土壤含鹽量1%以上鹽堿地進(jìn)行果蔬設(shè)施種植。
不管是培育耐鹽品種,還是研究調(diào)水控鹽增產(chǎn),或者重鹽堿地原土綠化技術(shù),科技人員正多管齊下,讓旱堿麥、油葵、棉花、水稻、辣椒、菊芋等,在環(huán)渤海這片鹽堿地上長出它們的春天。(河北日報記者 白云)
記者手記
鹽堿地上的不懈探索
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所研究員楊青川,已把滄州渤海新區(qū)黃驊市視為第二故鄉(xiāng)。這是他除了老家內(nèi)蒙古外,到過最多的地方。
1989年大學(xué)畢業(yè)后,楊青川就跟著老師來到這里培育苜蓿新品種。那時,從北京出發(fā),要先坐綠皮火車到滄州,然后轉(zhuǎn)大巴到黃驊,再從黃驊換乘到中捷友誼農(nóng)場,最后騎上那輛銹跡斑斑的自行車趕到苜蓿地。
他住過5元錢一晚的大通鋪,就著苦咸的涼水啃過干糧。他說當(dāng)時就一個心愿:讓這片白花花的鹽堿地上,也能長東西。
不止他一人有這樣的愿望。
這是記者第二次采訪劉忠寬。和3年前比,他的白發(fā)又多了。
他興奮地介紹,這幾年又擔(dān)任了河北省草業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首席專家、河北省耐鹽堿作物種業(yè)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首席專家,肩上的擔(dān)子更重了。
在向觀摩會專家介紹苜蓿栽培成績時,他還不忘請教其他專家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。
從2008年到黃驊市搞苜蓿栽培,轉(zhuǎn)眼過去了17年。3年前采訪他時,他正在研究苜蓿種植對地力提升的測算,短短幾年,不但有了數(shù)據(jù),還有了“5+2”輪種模式的驗(yàn)證。
土地是誠實(shí)的。農(nóng)戶評價科學(xué)家的標(biāo)準(zhǔn)也最直接。苜蓿、糧食雙增產(chǎn),讓當(dāng)?shù)貛准臆俎7N植大戶,說起楊青川和劉忠寬都豎起大拇指,悄悄喊他們“財神爺”。
河北省農(nóng)林科學(xué)院濱海農(nóng)業(yè)研究所研究員張國新研究鹽堿地果樹栽培已有8年時間。從唐山到滄州一帶的鹽堿地情況,他都很了解。
滄州渤海新區(qū)黃驊市南大港產(chǎn)業(yè)園區(qū)綠康現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)留出一個對照棚,這里沒有采用科學(xué)種植技術(shù)種植的西紅柿,植株不到膝蓋高,結(jié)的果子也稀稀拉拉。隔壁大棚里,采用了張國新種植技術(shù)種植的同品種西紅柿,植株兩米多高,結(jié)出一串串果子。
他和科研團(tuán)隊(duì)已經(jīng)破譯了鹽堿地果蔬好吃的部分密碼,還在試圖解開究竟用什么方法可以增加口感的深層次秘密。
農(nóng)業(yè)鏈條很長,每一個細(xì)小的環(huán)節(jié)都很重要。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所研究員何峰把視線投向了鹽堿地上的咸水。他的研究要把咸水淡化,成為旱作種植的灌溉水源。這一利用過濾和反滲透原理的裝置,已經(jīng)豎起在黃驊市林江農(nóng)場的地頭。
實(shí)驗(yàn)取得初步成功,咸水淡化為微咸水,成本控制在2.5元/噸。2024年旱季,兩茬苜蓿干草從600公斤/畝增加到792公斤/畝,測算推廣1000萬畝,將增加優(yōu)質(zhì)牧草供應(yīng)192萬噸。
幾名學(xué)生跟在何峰身后,有板有眼地學(xué)著老師裝設(shè)備、做記錄。年輕的農(nóng)業(yè)科技人員正在成長,他們將接力在鹽堿地上進(jìn)行不懈探索。(文/河北日報記者 白云)
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