鹽堿地里的“變形計(jì)”
新疆和碩縣新塔熱鄉(xiāng)300畝冬小麥試驗(yàn)田測(cè)產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)
鹽堿地,一筆“沉睡”的耕地財(cái)富。
從新疆烏魯木齊出發(fā),上海證券報(bào)記者朝著西南方向一路前行。鐵路兩旁的戈壁灘上泛起的白色鹽漬,說明這里的土地鹽堿化程度不低。而在這片土地上,一場(chǎng)圍繞“荒地”變“良田”的技術(shù)革新,正在落地、生根、發(fā)芽。
近日,在位于新疆和碩縣新塔熱鄉(xiāng)的300畝冬小麥試驗(yàn)田里,成熟的冬小麥金黃飽滿,微風(fēng)拂過,麥浪翻滾。在金黃色的麥田中,收割機(jī)來回穿梭。經(jīng)抽樣測(cè)產(chǎn),這塊撂荒地通過3個(gè)月的技術(shù)改良,冬小麥畝產(chǎn)達(dá)到656公斤,超過周邊耕地冬小麥畝產(chǎn)平均水平。而在一年前,這里還是一片白花花的鹽堿地。
“鹽堿地改良是一個(gè)從無到有、從0變1的過程,更是一場(chǎng)歷史性的變革?!敝袊茖W(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所副所長(主持工作)傅向東說。
昔日鹽堿地“變”高產(chǎn)田
在和碩縣新塔熱鄉(xiāng),筆直的田埂向遠(yuǎn)處延伸,一陣清風(fēng)吹過飽滿的冬小麥,激起層層麥浪。走在田間,田埂上還泛著白花花的“堿疙瘩”。當(dāng)?shù)鼐用耨R德勇招呼記者蹲下,談起這片鹽堿地的變化:“這塊地撂荒了10多年,以前農(nóng)民是不敢耕種的,種多少虧多少?!瘪R德勇指了指身后還未改良的鹽堿地說,當(dāng)?shù)貨]有其他產(chǎn)業(yè),居民都以種地為生,靠天吃飯。
和碩縣位于天山南麓,是巴州東大門,素有“龍駒之鄉(xiāng)”的美稱。得益于充足的光熱資源,當(dāng)?shù)厥诌m宜葡萄、辣椒、番茄等蔬菜瓜果的生長,是發(fā)展綠色食品和有機(jī)食品的絕佳之地。但由于這里是古地中海海退后形成的,地層里含有鹽分,當(dāng)鹽隨著冰雪融水被帶到平原區(qū)時(shí),水分蒸發(fā),留下了鹽,形成了大面積的鹽堿地。
據(jù)統(tǒng)計(jì),和碩縣有100多萬畝鹽堿地,全年降雨量僅70至80毫米,由此也導(dǎo)致當(dāng)?shù)赝寥澜Y(jié)構(gòu)復(fù)雜,土徑小、密度大,易形成板結(jié)層和黏土不透水層。當(dāng)?shù)鼐用耨R濟(jì)民在戈壁灘長大,據(jù)他回憶,以前當(dāng)?shù)胤N植戶普遍采用大水漫灌方式,用水壓堿,但時(shí)間一長,極易返鹽,導(dǎo)致農(nóng)作物死亡率高,“更何況我們用水十分緊張,也用不起,一年到頭水都不夠用,這些都給我們種植戶的耕作造成很大困難”。
然而,最近測(cè)產(chǎn),這片地豐收了——試驗(yàn)田里的300畝冬小麥畝產(chǎn)達(dá)到656公斤。
鹽堿地是如何“變身”豐產(chǎn)田的?馬濟(jì)民指著作物根部說,因?yàn)橛辛恕懊孛芪淦鳌薄?/p>
馬濟(jì)民口中的“秘密武器”是一種新型土地改良劑,在灌溉小麥田時(shí),把一定量的新型土地改良劑添加到水中,就會(huì)產(chǎn)生1+1>2的效果,不但可以減少用水量,還能改良鹽堿地,讓小麥長得更好、產(chǎn)量更高。
“實(shí)現(xiàn)豐產(chǎn),關(guān)鍵是降低土壤的鹽堿值?!备∈ㄉ虾#┛萍及l(fā)展有限公司技術(shù)總監(jiān)柴晨睿介紹稱,先將鹽堿地進(jìn)行平整,然后在灌溉時(shí)把藥劑滲透到土壤中,通過改良土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)使鹽水更容易到達(dá)土壤深處,讓鹽分更充分地滲入到地下,促進(jìn)鹽與沙子結(jié)合生成不易溶于水的硅酸鹽,便可以將鹽牢牢“鎖”在土壤深處,避免鹽堿化反復(fù)。
吃上“良藥”的鹽堿地也成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收致富的新來源?!拔覀円话愣际欠N小麥、甜菜、油葵等農(nóng)作物,現(xiàn)在土地改良好了,還可以種辣椒、西紅柿,能給家庭增加不少收入。”馬濟(jì)民算了一筆賬:小麥一年收入2000元左右、西紅柿一年收入6000元左右,辣椒一年收入幾千元。僅靠改良后的鹽堿地就能為家庭增加上萬元年收入。
“技術(shù)+資本”沖擊難啃的“硬骨頭”
在試驗(yàn)田,記者看到,不少地塊里豎立著“已改良組”“未改良組”的顯示牌,牌子上詳細(xì)記錄著該地塊的pH值、水溶性全鹽量、種植作物、種植時(shí)間。
“標(biāo)注‘已改良組’的地塊是我們與科研機(jī)構(gòu)正在合作開展的試驗(yàn)區(qū)域。鹽堿地改良這個(gè)話題,聽起來像是老調(diào)重彈,但今天這個(gè)‘老調(diào)’我們彈出了‘新篇’?!备∈ㄉ虾#┛萍级麻L金建勇說。
早在5年前,金建勇就開始關(guān)注我國鹽堿地綜合改造利用問題,并帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)廣泛考察和研究了海外同類成功項(xiàng)目。此后,該團(tuán)隊(duì)結(jié)合中國鹽堿地情況,再綜合借鑒和引進(jìn)國際先進(jìn)的改造技術(shù),通過引進(jìn)、吸收、改良、迭代四個(gè)階段,并在不同地區(qū)的鹽堿地改良試驗(yàn)基礎(chǔ)上,連續(xù)不斷進(jìn)行種植實(shí)踐。
2023年6月,金建勇先后找到新疆國企中新建農(nóng)牧集團(tuán),中國環(huán)境科學(xué)研究院、中國科學(xué)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等國家級(jí)科研機(jī)構(gòu),共同承擔(dān)了和碩縣2000畝鹽堿地改良項(xiàng)目?!拔覀儍H花了3個(gè)月時(shí)間改良,就讓這塊300畝鹽堿地能成功種下冬小麥。”金建勇說。
“通常來說,土壤中含鹽量0.5%到1.0%為重度鹽堿地,而和碩縣新塔熱鄉(xiāng)這塊試驗(yàn)田的含鹽量達(dá)到3%,治理難度較高?!辈癯款1硎荆?jīng)過治理,重鹽堿地塊土壤含鹽量降至0.3%。
“‘鹽堿化’是個(gè)籠統(tǒng)的說法,更確切的表述應(yīng)該是‘鹽漬化’。”傅向東解釋稱,重度鹽漬化也稱鹽堿化,一般植物是無法生長的,在輕度和中度鹽漬化土地上,雖然植物可以生長,但長勢(shì)會(huì)受到抑制,“在鹽堿地綜合改造利用過程中,現(xiàn)在剩下的都是難啃的‘硬骨頭’,也就是中重度鹽堿地的改造?!?/p>
傅向東認(rèn)為,目前新疆鹽堿地改良面臨兩個(gè)問題:一是如何在盡可能少投入人力、物力的基礎(chǔ)上,長效消鹽;二是在育種研究中,如何培育適合鹽堿地種植的品種。
“鹽堿地治理的關(guān)鍵在于鹽去哪里?!备迪驏|表示,新疆整體缺水,傳統(tǒng)“灌排洗鹽”的物理方法無法達(dá)到高效和長效治理鹽堿地的效果。
“傳統(tǒng)大水漫灌法可以把鹽分淋洗到深層土壤中,但是沒法把鹽排出土壤,在蒸騰作用下,含鹽的水會(huì)被重新帶到土壤表面。水蒸發(fā)后,鹽又會(huì)在土壤表層富集,從而導(dǎo)致每年需要大量水來壓鹽?!辈癯款Uf。
“和碩縣2000畝鹽堿地改良通過調(diào)節(jié)土壤中的離子平衡,促進(jìn)硫化鹽及硫酸根鹽類的生成,同時(shí)結(jié)合耐鹽堿作物的種植,共同推動(dòng)鹽堿地生產(chǎn)力的顯著提升?!敝袊こ淘涸菏?、環(huán)境基準(zhǔn)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任吳豐昌說,這次改良在技術(shù)層面實(shí)現(xiàn)了重大突破。
尋找鹽堿地里的“豐收密碼”
聚焦喚醒鹽堿地“沉睡”后備耕地資源,穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)根本出路在于科技創(chuàng)新。對(duì)抗土壤板結(jié)、鹽堿化,找到鹽堿地里的“豐收密碼”,和碩縣2000畝鹽堿地改良項(xiàng)目正是在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域培育發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的有益實(shí)踐。
在傅向東看來,中國鹽堿地的類型多、面積大,要根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐寥拉h(huán)境、氣候環(huán)境、水文環(huán)境來因地制宜地提出改良方案,將共性技術(shù)、創(chuàng)新型技術(shù)、顛覆性技術(shù)三者集成,通過定點(diǎn)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證是否能夠復(fù)制推廣,從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新突破。
浙江大學(xué)中國農(nóng)村發(fā)展研究院教授黃祖輝表示,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)區(qū)域差異性和不平衡性尤為明顯,一方面,要從地區(qū)的資源稟賦條件、整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、農(nóng)業(yè)比較優(yōu)勢(shì)和新質(zhì)生產(chǎn)力的基礎(chǔ)條件出發(fā),通過科學(xué)評(píng)估,確定新質(zhì)生產(chǎn)力培育與發(fā)展的領(lǐng)域、重點(diǎn)和突破口;另一方面,要制定地區(qū)農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力培育與發(fā)展的行動(dòng)計(jì)劃,區(qū)分輕重緩急、突出重點(diǎn)、有序推進(jìn)。
“我們通過科技創(chuàng)新方式,讓土壤達(dá)到最佳的結(jié)構(gòu)狀態(tài)團(tuán)粒結(jié)構(gòu),在保持流通、調(diào)節(jié)水分空氣、協(xié)調(diào)保肥供肥、穩(wěn)定土壤溫度、利于作物根系伸展上都有更好的效果。同時(shí),還能有效殺滅土壤中的有害菌群,從而促進(jìn)作物的持續(xù)健康生長,大大提高土壤肥力,減少農(nóng)藥和化肥用量。”柴晨睿說。
“治理鹽堿地,必須堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先、用養(yǎng)結(jié)合。”金建勇表示,“未來,在土地改良后的種植上,我們將緊密依靠中國科學(xué)院的支持,培育適合在鹽堿地生長的農(nóng)作物,讓鹽堿地發(fā)揮大作用?!?/p>
在2023年的“中央一號(hào)”文件中,詳細(xì)地規(guī)劃了鹽堿地治理的全國方案。作為典型的內(nèi)陸鹽漬區(qū),新疆無疑是這場(chǎng)偉大行動(dòng)的主要實(shí)踐場(chǎng)。此次和碩縣新塔熱鄉(xiāng)鹽堿地綜合改造利用實(shí)踐為全國鹽堿地防治提供了重要參考。
“讓更多的鹽堿地成為豐產(chǎn)田,這是我們農(nóng)民的盼望!”臨別時(shí),馬濟(jì)民向記者道出了心聲。