中國小康網 獨家專稿
文|《小康》·中國小康網記者 郭煦
鹽堿地類型多樣、成因復雜,需要分類推進,有針對性地構建技術模式,確保能被合理利用。
攝影/郭煦
2023年中央一號文件提出要“穩(wěn)步開發(fā)利用鹽堿地種植大豆”。作為農業(yè)大省,黑龍江省在耐鹽堿大豆品種選育與推廣方面成效初顯,其中實現(xiàn)抗線、高產、優(yōu)質同步的“黑農531”大豆品種表現(xiàn)優(yōu)異。
大慶市林甸縣鶴鳴湖漁場有一片中重度鹽堿地水田,“水改旱”后一直在尋找適合的大豆品種。2022年,負責人徐軍在這里進行了一場有關“大豆”的較量——包括“黑農531”在內的多個大豆品種同時同地塊播種、同樣的粗放式管理,秋收時的結果讓他喜出望外。
“去年我種了53畝的‘黑農531’,平均畝產能達到268斤,比其他品種多打70到80斤呢,每畝收益350元?!毙燔娬f,這是在沒有對土地進行降堿、排鹽的前提下的產量。他表示今年要將該品種擴種到150畝,相信通過科學管理和細心栽培會有更高的收益。
2023年春耕時節(jié),齊魯大地田間地頭,大片嫩綠的新芽在鹽堿地上漸次返青,為新一輪千億斤糧食產能提升行動積蓄春天的力量;許多本土育種企業(yè)“破土而出”,將長著“中國芯”的優(yōu)質種子在春天播撒,為端牢中國飯碗提供重要支撐點;大量新農人腳不沾泥耕種著春天的田野,農業(yè)生產正變得“高精尖強”……作為農業(yè)總產值過萬億元的省份,山東在春天種下倉廩殷實的希望。
從“改地適種”到“改種適地”,在渤海之濱的山東北部,數(shù)百萬畝鹽堿地正展露新顏:小麥、玉米等糧食作物穩(wěn)產高產,棉花、藜麥等經濟作物新品種加速推廣,耐鹽堿牧草、馬鈴薯、苜蓿、對蝦等特色優(yōu)良品種加緊培育。齊魯大地數(shù)百萬畝鹽堿地漸漸變身為豐收沃野。
我國的鹽堿地面積約為15億畝,其中可利用的鹽堿地約5億畝。據(jù)農業(yè)農村部測算,在改良后的鹽堿地種植水稻,平均每畝產量約400公斤。喚醒這一“沉睡”的資源,可有效提高土地增量,實現(xiàn)耕地資源擴容、提質、增效。
據(jù)了解,近年來農業(yè)農村部會同各有關方面,實施了一系列措施,協(xié)同推進鹽堿地改良科學研究、技術示范、開發(fā)利用等工作,取得了明顯成效。
鹽堿地里農業(yè)生產辟新徑
進入農歷二月,山東省黃河三角洲農業(yè)高新技術產業(yè)示范區(qū)國家農作物品種展示評價基地里,來自全國13家育種單位的30個冬小麥品種正陸續(xù)出苗返青。這些小麥生長在土壤鹽堿度為2‰左右的地里,是參加山東省耐鹽堿小麥品種篩選評價試驗的“選手”。
“立春之后,各育種單位都會來這里查看自家小麥的長勢,看看它們‘進修’得咋樣,能否刷新‘高產紀錄’?”黃三角農高區(qū)鹽堿地利用服務中心工作人員王菊英說。
放眼齊魯大地,沃野良田生機勃勃,“鹽堿地,不出糧”的傳統(tǒng)正在被打破,數(shù)百萬畝鹽堿地正成為糧食豐收的重要補充。
“過去這片地,‘干時梆梆硬,澆后白花花,種一茬賠一茬’;去年夏收,一畝居然能打近1300斤麥子。”看著50畝鹽堿地里正在返青的麥苗,68歲的德州市夏津縣種糧大戶王延嶺感慨萬千。
夏津縣地處魯西北平原、魯冀兩省交界處,鹽化潮土及鹽土類種植區(qū)約占耕地面積的20%。2021年秋種開始,德州市正式啟動“噸半糧”生產能力建設,夏津縣也依托耕地質量保護提升和化肥減量增效項目,探索并推廣耕地退化改良技術模式,創(chuàng)建了2.48萬畝鹽堿地綜合治理示范區(qū)。
谷苗青青,隨風搖曳,春日的黃河三角洲滿目新綠。步入山東省黃河三角洲農業(yè)高新技術產業(yè)示范區(qū)鹽堿地現(xiàn)代農業(yè)試驗示范基地,試驗田管理員李瑞田正蹲在田壟上,低頭查看莊稼長勢。輕輕撥開谷苗根部的泥土,一株托著幾片嫩葉的纖細根莖映入眼簾。“開春氣溫回升,谷苗噌噌上躥,保準是個豐收年?!崩钊鹛镄⌒囊硪淼匕淹镣屏嘶厝?。幾年前,他腳下的這片沃土還是白茫茫一片鹽堿地。
東營地處黃河尾閭、渤海之濱。由于海水頂托,黃河至入??谔幜魉俜啪?,泥沙淤積形成一片廣袤的三角洲,因成陸時間短,地下水位埋深較淺,土壤鹽漬化嚴重,生態(tài)環(huán)境脆弱。目前,東營市鹽堿地約為340萬畝,占全省鹽堿地面積的38.2%。
“春天白茫茫,夏天雨汪汪,十年九不收,糠菜半年糧?!崩钊鹛锟谥斜某龅倪@句民諺,道出了鹽堿地上種糧之難。由于土壤含鹽量高,除堿蓬等少數(shù)耐鹽堿植物外,幾乎寸草不生。
52歲的李瑞田在東營長大,對黑黢黢的堿蓬種子印象尤深?!澳菚杭Z食不夠吃時,父母就采堿蓬種子當口糧?!?989年,李瑞田成為東營市原國營廣北農場的一名職工,耕種的20多畝土地,基本是土壤含鹽量高的低產田,長出的谷稈植株僅40厘米高。
如何喚醒沉睡的鹽堿地?早在2009年12月,國家發(fā)展改革委印發(fā)《黃河三角洲高效生態(tài)經濟區(qū)發(fā)展規(guī)劃》,提出“支持黃河三角洲荒堿地綜合治理,有計劃地對荒堿地進行開發(fā)治理及改造中低產田”。次年,李瑞田所在的廣北農場改制為東營市高效生態(tài)農業(yè)示范區(qū)。隨著一系列土壤改良技術推廣應用,原來的鹽堿荒灘逐漸有了綠意。
2015年10月,國務院批復同意設立黃河三角洲農業(yè)高新技術產業(yè)示范區(qū),這是我國第二個國家級農業(yè)高新技術產業(yè)示范區(qū)。國務院批復指出,示范區(qū)要在鹽堿地綜合治理、探索土地經營管理新機制、發(fā)展現(xiàn)代農業(yè)方面走在前列。
在黃河三角洲農業(yè)高新技術產業(yè)示范區(qū),鹽堿土壤面積達43.97萬畝,占總面積的80%以上;土壤鹽分含量從1‰至10‰自西向東梯次分布,覆蓋了輕度、中度和重度3種鹽堿地類型,是濱海鹽堿地的典型代表,也是探索荒堿地治理新技術的天然試驗場。東營市和黃河三角洲農業(yè)高新技術產業(yè)示范區(qū)出臺了一系列政策措施,向進駐示范區(qū)的科研院所提供試驗田和必要的科研條件,中國科學院、中國農業(yè)科學院等單位的科研團隊紛至沓來。
一場科技會戰(zhàn)在黃河口悄然打響。李瑞田由農場職工轉型為試驗田管理員,精心呵護科研工作者栽種的耐鹽堿新品種。1.28萬畝的鹽堿地現(xiàn)代農業(yè)試驗示范基地上,相繼種上了黑小麥、藜麥、大豆等耐鹽堿糧食作物和苜蓿、燕麥等耐鹽堿牧草。
“鹽堿地上建起農業(yè)高新技術產業(yè)示范區(qū),科研工作者把良種良技送到田間地頭?!崩钊鹛锖芸旄惺艿搅俗兓???粗靖闪寻褰Y的土地逐漸變得松軟,綠油油的谷苗從土里鉆出來,他的眼睛亮了——這么多年來,他是頭一次看到谷子長得如此齊整。經過土地排堿、降鹽培肥等一系列生態(tài)化改良舉措,植株高度近80厘米,飽滿的大穗兒把谷子壓彎了腰。
2016年秋天,李瑞田收割完最后一茬谷子,掰著指頭細細一算,眼睛笑成一條縫:谷子畝產量從2015年的300斤躍升至600斤,提高了一倍。近年來,示范區(qū)鹽堿地現(xiàn)代農業(yè)試驗示范基地好消息連連:黑小麥畝產900斤、藜麥畝產380斤……昔日“十年九不收”的鹽堿地展露新顏。
鹽堿地里長出“新糧倉”
種子是農業(yè)的“芯片”。要挖掘鹽堿地開發(fā)利用潛力,必須把農業(yè)“芯片”作用發(fā)揮好,選育出適應鹽堿地的耐鹽堿作物。
“這是我們山東省農科院培育的耐鹽堿大豆新品種‘齊黃34’。”談到種子創(chuàng)新,賈曦滿臉自豪。他說,“齊黃34”具有高產、耐旱、耐澇、耐鹽堿等特點,適合機械化生產和帶狀復合種植,去年,在東營市含鹽量3%的鹽堿地實打驗收畝產302.6公斤,實現(xiàn)了大豆在鹽堿地上的單產新突破。目前,“齊黃34”已成為黃淮海地區(qū)推廣面積最大的大豆品種,是農業(yè)農村部四大主導大豆品種之一,為向鹽堿地要糧、要油貢獻了力量。
為了解決鹽堿地適生植物育種難、育種周期長、制種產量低等瓶頸問題,黃三角農高區(qū)建立了“實驗室分子設計育種-人工模擬環(huán)境育種加速-田間耐鹽堿梯度測試鑒定”三級育種體系;建立了耐鹽堿植物育種、鹽地藜麥種業(yè)創(chuàng)新等平臺;“作物表型組學”(植物育種加速器)平臺也在緊鑼密鼓的籌建中。
一場鹽堿地科技會戰(zhàn)悄然打響。黃三角農高區(qū)的試驗基地,一塊塊的“鹽池”里,玉米、花生、大豆等作物已經成熟,它們用豐收的果實展示著自己耐受不同鹽堿土壤的能力。
“鹽池主要用于作物種質資源的耐鹽鑒定,以鑒定種子是否耐鹽、耐到什么程度?!?賈曦介紹道,近年來,山東省農科院十分重視耐鹽堿作物種質資源收集保護和適生品種選育工作,已選育出120余個耐鹽堿作物品種。
一批批標志性科技創(chuàng)新成果正在加速顯現(xiàn),并在黃三角鹽堿地大面積推廣應用。藜麥試種成功,2個新品系畝產分別達到170公斤、190公斤;高耐鹽水稻“魯鹽稻69”畝產達498.17公斤;鮮食甘薯新品種“濟薯26”實現(xiàn)平均畝產3500公斤;甜高粱“濟甜雜2號”鮮重畝產可達5~6噸,成為鹽堿地種植結構調整和農民致富增收的重要作物品種……
在新疆喀什地區(qū)莎車縣阿熱勒鄉(xiāng)色日克都維村的田間地頭,每隔二三十米,就能看到一個綠色薄膜覆蓋的大包裹。村民艾麥爾艾力·巴拉提說,這里面是腐熟的有機肥,每年4到9月是堆肥高峰期,“農技人員說‘肥大吃堿’,真是這樣,我家棉花地畝產提高了約200斤”。
新疆“三山夾兩盆”的地貌,形成封閉性的內陸盆地,全年干旱少雨:北疆年降雨量不足250毫米,南疆不足50毫米,蒸發(fā)量都在2000毫米以上。這造成當?shù)馗佧}堿化,也嚴重制約鹽堿地改良——“鹽隨水來,鹽隨水去”,離開了水,如何去鹽堿?
新疆維吾爾自治區(qū)土壤肥料工作站副站長湯明堯說,南疆地區(qū)農村60%以上家庭都養(yǎng)牛羊,北疆也有不少規(guī)模化養(yǎng)殖場,將產生的大量牛羊糞與粉碎后的秸稈等漚成有機肥還田,既能提升農產品品質,又能培肥地力、降低鹽堿化程度。揭開肥堆上的薄膜,可見快要漚好的有機肥呈深棕色的團粒狀,一顆一顆大小不一?!斑@些顆粒是寶貝,通過深翻摻和進鹽堿土,原本緊致的土壤孔隙變大了,透氣性也好了?!鄙嚳h農業(yè)技術推廣中心高級農藝師胡瑞英說著,抓了一把攥在手里:滴不出水,指縫卻有水漬?!皩裎礉瘢@樣的肥剛剛好,既能提供土壤水分,又不造成顆粒粘連影響透氣性?!?/p>
這樣“剛剛好”的肥,農技人員探索試驗了3年。2016年4月,莎車縣試點推廣有機肥,縣農技人員帶著群眾開展技術試驗,對比土壤改良、增產等情況,嘗試了十幾種方案?!傲幪剿髯詈玫募夹g,培肥地力。”湯明堯說,2019年10月起,有機肥替代化肥在新疆各地推廣,年均施用有機肥超5800萬噸,化肥使用量連續(xù)3年下降,讓1000多萬畝耕地鹽堿化程度得到緩解。
為彌補缺水的短板,中科院新疆生態(tài)與地理研究所研究員田長彥把研究重點放在耐鹽植物的選種培育上。在克拉瑪依農業(yè)綜合開發(fā)區(qū)植物園里,80多種耐鹽植物讓人目不暇接:幾十厘米高的黃花補血草,直立在地上的鹽爪爪,半人多高、開著紅花的剛毛檉柳……有的用手一抓,手心竟沾上了白色的鹽粒。
“能沾上鹽粒的叫泌鹽植物,鹽分在‘地表-植物’間循環(huán),適合用作綠化。”田長彥說,他更關注“吃鹽植物”,植物邊生長邊吸鹽,可用作鹽堿地改良。
希望 綠水盤活,鹽堿地“喝飽”,為科研進駐、資本引入、產業(yè)融合注入了信心。攝影/郭煦
“改種適地”背后的科技創(chuàng)新
吉林西部地區(qū)有鹽堿地上千萬畝。貧瘠的鹽堿地曾因糧食低產讓吉林西部農民頭疼,一度制約地方農業(yè)、生態(tài)、民生等發(fā)展。
去年,吉林西部又迎糧產豐年。鎮(zhèn)賚是土地鹽堿化最重縣域,全縣半數(shù)以上耕地為鹽堿地,在“以稻治堿、以稻治澇、以稻致富”的綠色治理接力下,這座種稻歷史不足40年的縣城如今已連續(xù)5年成為全省水稻總產量第一縣。
“改良之后,鹽堿地真的成了高產田!”在松原市前郭爾羅斯蒙古族自治縣套浩太鄉(xiāng)腰圍子村,種糧大戶朱洪德的稻田去年每畝產量1200多斤,創(chuàng)造了他自2016年改良鹽堿地以來的單產紀錄。這幾年在專家指導下,從土地整理到灌水洗鹽、施肥、選擇耐鹽堿品種,朱洪德的稻田產量和大米品質逐年提高?!懊慨€稻田比普通水稻增收上千元?!彼f。
2022年,吉林省出臺《關于開展鹽堿地等耕地后備資源綜合利用的指導意見》?!兑庖姟分赋觯?025年,建立規(guī)劃引領、科學有序、技術完備、生態(tài)安全的鹽堿地等耕地后備資源綜合利用體系,開發(fā)鹽堿地等耕地后備資源實現(xiàn)新增耕地166萬畝;到2035年,開發(fā)鹽堿地等耕地后備資源實現(xiàn)新增耕地365萬畝。為確保新增耕地灌溉水源充足,吉林未來每年還要新增3.2億立方米農田灌溉水量。綠水盤活,鹽堿地“喝飽”,也為科研進駐、資本引入、產業(yè)融合注入了信心。
曾經,鹽堿化被人們稱為土地的“絕癥”,重度鹽堿地不僅長不出糧食,甚至“寸草不生”,農民只得“望地興嘆”。黑龍江省農業(yè)農村廳工作人員介紹,黑龍江省鹽堿地總面積超過1000萬畝,是以碳酸鈉和碳酸氫鈉成分為主的蘇打堿土,鹽堿含量較高,主要分布在松嫩平原的安達、肇東、肇源、富裕、杜蒙等17個縣(市)。
在改良鹽堿地的同時,一些科研機構也在攻關耐鹽堿作物品種開發(fā)及栽培技術,取得一定成效。在黑龍江八一農墾大學安達農業(yè)科技園區(qū)內分布著水田和旱田,水田四周布有溝渠,試驗田每隔一段便插著一個牌子標明種植品種,大豆、玉米、高粱……
“我們這里僅大豆就種了2000多個品系,還有一些糧食牧草等,這片地的pH值在8.3左右,在這里可以測試一些種子的耐鹽堿性?!焙邶埥艘晦r墾大學安達農業(yè)科技園負責人孔祥清說。
黑龍江八一農墾大學農學院副院長杜吉到介紹,經過多年研究試驗,學校已篩選玉米、大豆、水稻及雜糧等耐鹽堿種質資源200余個;同時開展重度鹽堿地改良肥料開發(fā)、鹽堿型中低產田增效肥料開發(fā),初步篩選3個耐鹽堿種株研發(fā)新型復合生物菌劑。
“我們依托農業(yè)農村部國家沿海地區(qū)鹽生植物種質資源圃(庫)等種業(yè)創(chuàng)新平臺,建成耐鹽植物種質資源庫(圃),已選育苜蓿、燕麥、甜高粱、藜麥等一批新品種(系),示范推廣6萬余畝,畝增效益15%至20%?!秉S河三角洲農高區(qū)鹽堿地綜合利用技術創(chuàng)新中心工作專班副組長、研究員劉志鑫說。
在青島海水稻研究發(fā)展中心,中心執(zhí)行主任劉佳音介紹,科研人員收集整合具有耐鹽堿特性的水稻種質資源,建立耐鹽堿水稻種質資源庫,利用雜交水稻技術、遠緣雜交、太空育種、化學誘變與分子標記輔助育種等多種技術手段,創(chuàng)制了一批耐鹽堿水稻新種質。種質資源庫現(xiàn)有種質資源1800余份,包括耐鹽、耐旱、耐堿、優(yōu)質,以及有色稻等資源。2017年中心牽頭與18家水稻科研院所成立國家耐鹽堿水稻區(qū)試協(xié)作組,截至2021年底已有8個耐鹽堿水稻品種通過國家審定。
目前,山東省已經創(chuàng)建國家鹽堿地綜合利用技術創(chuàng)新中心、鹽堿地生物資源與評價利用重點實驗室等創(chuàng)新平臺11個,培育耐鹽堿新品種200余種。
上述專家表示,應統(tǒng)籌鹽堿地治理和利用,實現(xiàn)模式創(chuàng)新。鹽堿地治理利用是農業(yè)投入與產出的統(tǒng)籌,也是人類與土地關系的管理。在這個過程中,人們對鹽堿地的認識也在進步。過去的思路主要是治理鹽堿地、讓鹽堿地適應作物,如今要向選育更多耐鹽堿作物、讓作物適應鹽堿地的方向轉變。比如,在適宜地區(qū)可以發(fā)展海水稻(耐鹽堿水稻),從治理鹽堿轉向適應鹽堿。再如,在適宜地區(qū)示范種植耐鹽堿大豆,可培肥地力、蓄水保墑。鹽堿地類型多樣、成因復雜,需要分類推進,有針對性地構建技術模式,確保鹽堿地能被合理利用。
(《小康》·中國小康網 獨家專稿)
本文刊登于《小康》2023年5月下旬刊