本刊特邀記者/馬愛平
進(jìn)入東北新米上市季,前來吉林省沃野鹽堿地開發(fā)有限公司訂購(gòu)大米的經(jīng)銷商絡(luò)繹不絕。對(duì)于消費(fèi)者來說,他們絕不會(huì)想到這些優(yōu)質(zhì)的稻米均產(chǎn)于曾經(jīng)是白花花的鹽堿荒地,也就是吉林中西部一片潔凈無污染的處女地。這片鹽堿地的高效利用得益于中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)胡樹文教授團(tuán)隊(duì)的鹽堿土生態(tài)改良方案。
哈達(dá)山水利工程為吉林省中西部大面積的鹽堿荒地的綜合利用提供了良好的水利條件,隨著農(nóng)業(yè)灌區(qū)的不斷建成,鹽堿地也集聚著一批批有志之士。然而,鹽堿地的利用不同于一般土地利用,開發(fā)利用難度超出了他們的想象,改良時(shí)間長(zhǎng)、投入高、管理難度大硬是將躊躇滿志的種植戶拖入泥潭。憑借著在材料科學(xué)領(lǐng)域里三十年的積累,中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)胡樹文教授團(tuán)隊(duì),開發(fā)出新型土壤脫鹽降堿劑,破解了鹽堿地高效利用的難題。
新型土壤改良劑提高了水分對(duì)鹽堿的淋洗效率,使得重度鹽堿土耕作層快速脫鹽,同時(shí)改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),大大縮短了改良周期。通過北京中耕綠洲生態(tài)科技有限公司全程指導(dǎo),種植企業(yè)選用適合當(dāng)?shù)貤l件的、高品質(zhì)且耐鹽堿水稻品種,在整個(gè)種植過程使用鹽堿地專用高效功能性肥料等改良物資,種出的稻米口感和品質(zhì)獲得食品專家和消費(fèi)者好評(píng)。
“我近幾年多次參加了胡樹文教授團(tuán)隊(duì)的鹽堿地改良示范田測(cè)產(chǎn)活動(dòng),改良處理的水稻長(zhǎng)勢(shì)和產(chǎn)量均明顯好于對(duì)照的,鹽堿土壤的結(jié)構(gòu)也都發(fā)生了顯著的改善,我見證了這套技術(shù)的真實(shí)有效性”,中國(guó)土壤學(xué)會(huì)鹽堿土專業(yè)委員會(huì)榮譽(yù)主任、中科院南京土壤研究所研究員楊勁松這樣說。
2018年9月28日,在吉林省松原市乾安縣的松原灌區(qū)試驗(yàn)站內(nèi),重度鹽堿地生態(tài)改良示范田稻浪滾滾。由楊勁松等專家組成的測(cè)產(chǎn)委員會(huì)對(duì)松原灌區(qū)試驗(yàn)站內(nèi)的水稻示范田進(jìn)行實(shí)地測(cè)產(chǎn)。經(jīng)核算,白稻8號(hào)經(jīng)生態(tài)改良綜合技術(shù)處理產(chǎn)量為8217千克/公頃,比對(duì)照田增產(chǎn)近1倍。
采用胡樹文教授的鹽堿地綜合改良成套技術(shù),重度鹽堿土壤在改良的當(dāng)年就能達(dá)到畝產(chǎn)千斤的高產(chǎn)水平,這給在場(chǎng)的測(cè)產(chǎn)專家們留下了深刻的印象。
松原灌區(qū)試驗(yàn)站工作人員說:“這60多畝pH值10.1~10.8、全鹽含量4‰~8‰的重度鹽堿地,采用這個(gè)方案當(dāng)年改良,水稻產(chǎn)量在7500~8500千克/公頃,和我們?cè)囼?yàn)站采用客土法種植5年的水稻產(chǎn)量水平相差無幾。
鹽堿地改良是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作,為何能做到一次改良、長(zhǎng)期有效?
胡樹文教授介紹說:“一般來說,作物在pH值>9的鹽堿條件下,會(huì)影響植物根部的滲透壓,植物容易失水萎蔫甚至枯萎。普通的鹽堿治理技術(shù)需5~7年左右的脫鹽、洗鹽時(shí)間。我們開發(fā)的改良劑是一種天然高分子改性材料,可以將鹽堿土壤的細(xì)小顆粒粘結(jié)成較大的微團(tuán)聚體,使表層土壤更加通透。在水分的作用下,鹽堿離子被淋洗至更深的土壤或通過地表徑流排走,1~2年即可將耕作層鹽堿脫除。同時(shí),通過鹽堿地專用的施肥技術(shù)和田間管理方案,鹽堿土壤耕作層鹽分逐年下降,土壤肥力和有機(jī)質(zhì)含量逐年提升,土壤容重和通透性等指標(biāo)逐漸接近正常土壤?!?/p>
目前,該套技術(shù)在吉林、黑龍江、內(nèi)蒙古、山東、河北、甘肅等多個(gè)區(qū)域開展了水稻、高粱、玉米、向日葵、甜菜、雜糧、牧草等多種作物、多年種植的大面積田間試驗(yàn)示范,土壤耕作層鹽堿均有下降,作物長(zhǎng)勢(shì)好于對(duì)照,均實(shí)現(xiàn)了較為理想的改良效果。
2014年,內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市林西縣50畝全鹽含量4‰~8‰的重度鹽堿地經(jīng)一次改良后,甜菜產(chǎn)量當(dāng)年翻番,連續(xù)5年獲得高產(chǎn),土壤各項(xiàng)指標(biāo)均已經(jīng)達(dá)到正常土壤的標(biāo)準(zhǔn)。
吉林省白城市大安市聯(lián)合鄉(xiāng)3000畝鹽堿地,2016年采用該套技術(shù)進(jìn)行改良,水稻當(dāng)年達(dá)到了7500千克/公頃的產(chǎn)量。“采用其他改良方法的對(duì)照田塊水稻產(chǎn)量未超過2000千克/公頃。而胡教授改良的3000畝鹽堿地,2017年和2018年均沒有改良物資的投入,只進(jìn)行常規(guī)化管理,水稻產(chǎn)量穩(wěn)定在8000千克/公頃,大大減少了鹽堿地改良的成本?!彼痉N植示范區(qū)相關(guān)負(fù)責(zé)人說。
內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市臨河區(qū)重度鹽堿地,土壤全鹽含量3‰~8‰,2017年經(jīng)該套技術(shù)改良后向日葵畝產(chǎn)提高132%,2018年沒有新的改良投入,改良過的鹽堿地里,向日葵正常生長(zhǎng)。
胡樹文介紹,經(jīng)過科學(xué)嚴(yán)格的測(cè)算,改良過的耕地,其質(zhì)量等級(jí)由原來的9~10級(jí)劣質(zhì)耕地提升到6~7級(jí)優(yōu)質(zhì)耕地,可為國(guó)家增加大量?jī)?yōu)質(zhì)耕地。
松嫩平原是世界三大蘇打鹽堿地分布區(qū)之一,也是我國(guó)蘇打鹽堿地分布的主要區(qū)域。據(jù)統(tǒng)計(jì),1950年松嫩平原的鹽堿地約為240萬公頃 ,多為輕度鹽化的蘆葦沼澤,幾乎無堿化土,而1990年鹽堿地面積達(dá)到了320萬公頃 。
“2016年該區(qū)域的鹽堿化土地面積已達(dá)393.7萬公頃 。松原市前郭縣位于松嫩平原西部,屬于中溫帶大陸性季風(fēng)氣候,年降水量400~500毫米,年蒸發(fā)量為1500~1900毫米。干旱少雨的氣候加之地勢(shì)因素,形成了大面積的蘇打型堿土。該縣分布有5.74萬公頃鹽堿地,占該地區(qū)總面積的4.68%?!焙鷺湮恼f。
土壤含鹽量高,堿化程度重,土地質(zhì)量退化嚴(yán)重,制約了當(dāng)?shù)氐耐恋亻_發(fā)與利用。為此,政府積極開展國(guó)土整治工作。
2016年12月,前郭縣新立村開展國(guó)土整治項(xiàng)目。通過對(duì)項(xiàng)目區(qū)土壤大面積采樣檢測(cè)發(fā)現(xiàn),表層土壤pH值均在10.0左右,全鹽含量大于4.0‰。土壤致密、黏重、透氣導(dǎo)水性差。2017年,采用胡樹文團(tuán)隊(duì)綜合的鹽堿土壤改良技術(shù)對(duì)項(xiàng)目區(qū)6000余畝土地進(jìn)行改良。通過施用高效的改良物資,實(shí)現(xiàn)了耕層土壤鹽分的快速淡化,加之系統(tǒng)的輔助措施,土壤結(jié)構(gòu)得以快速改善,土壤產(chǎn)能得以恢復(fù)。改良當(dāng)年,水稻產(chǎn)量達(dá)到7500千克/公頃 。2018年,采用胡樹文團(tuán)隊(duì)綜合的鹽堿地改良技術(shù)相繼對(duì)6000余畝進(jìn)行開發(fā),同樣實(shí)現(xiàn)了當(dāng)年改良,作物當(dāng)年高產(chǎn)。
“2017年經(jīng)改良后的土地交付項(xiàng)目組進(jìn)行常規(guī)的水稻種植管理,在2018年未施加任何的改良物資,水稻畝產(chǎn)依舊維持在千斤以上,并且耕層鹽分和堿化度持續(xù)降低,孔隙度和土壤肥力持續(xù)增加,實(shí)現(xiàn)了一次改良,長(zhǎng)期有效?!焙鷺湮恼f。
白城地區(qū)的大安市鹽堿化土地占當(dāng)?shù)赝恋乜偯娣e的59%,重度鹽堿地占鹽堿地面積的74%。吉林省“引嫩入白”、松原灌區(qū)水源工程等項(xiàng)目的實(shí)施,為大安市蘇打鹽堿地開發(fā)提供了水利條件。雖然政府出臺(tái)了相關(guān)政策引導(dǎo)鹽堿地的開發(fā)治理,但常規(guī)改良技術(shù)的“天花板”束縛了鹽堿地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
胡樹文教授深入大安灌區(qū),多次實(shí)地踏勘考察和實(shí)踐,不斷總結(jié)前人的改良經(jīng)驗(yàn),從溝渠設(shè)計(jì)、土地平整、洗鹽/排鹽,到新型改良劑和抗鹽堿專用肥料的配套使用,再到作物抗逆、秸稈還田、返鹽控制等,集成了一套鹽堿地綜合利用改良技術(shù)方案。
2016年,大安市海御農(nóng)業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司引進(jìn)胡樹文團(tuán)隊(duì)的鹽堿地綜合改良方案,北京中耕綠洲生態(tài)科技有限公司全程設(shè)計(jì)指導(dǎo),對(duì)大安灌區(qū)內(nèi)的500畝鹽堿荒地進(jìn)行改良試驗(yàn)。2016年4月份,對(duì)500畝試驗(yàn)田定點(diǎn)取400個(gè)土樣進(jìn)行分析后,發(fā)現(xiàn)表層土壤pH值在10.5以上的面積占到了85%以上,含鹽量均大于5‰,堿化度高于60%,土壤黏重,改良難度大。
2016年5~7月間,采用胡樹文團(tuán)隊(duì)技術(shù)改良的試驗(yàn)田,在初期便表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì):快速煞漿,相比對(duì)照田提前一周完成插秧;排鹽效率高,試驗(yàn)田表層土壤鹽分降低40%以上;試驗(yàn)田秧苗在插秧后3~5天快速返青,對(duì)照田“死秧”、“飄秧”現(xiàn)象嚴(yán)重;試驗(yàn)田水稻根系白嫩粗壯,對(duì)照田水稻根系發(fā)育不良、黑根多;試驗(yàn)田水稻分蘗數(shù)量明顯多于對(duì)照田,提前“封行”……正是這一系列的優(yōu)勢(shì)累積,奠定了當(dāng)年改良當(dāng)年高產(chǎn)的基礎(chǔ)。
2016年10月,經(jīng)過專家組測(cè)產(chǎn),改良試驗(yàn)田水稻產(chǎn)量達(dá)到561.3千克/畝,對(duì)照田產(chǎn)量?jī)H為154.1千克/畝。2017年該企業(yè)繼續(xù)采用胡樹文團(tuán)隊(duì)的改良技術(shù)對(duì)2500余畝進(jìn)行了開發(fā),同樣實(shí)現(xiàn)了當(dāng)年改良當(dāng)年高產(chǎn)。
“更重要的是,改良后的土地不再施用改良物資,企業(yè)僅采用常規(guī)水稻種植管理模式,水稻依舊穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。截至2018年10月份,連續(xù)三年的原位監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,土壤耕層鹽分和堿化度持續(xù)降低,土壤結(jié)構(gòu)明顯改善,土壤肥力顯著提升,實(shí)現(xiàn)了一次改良,長(zhǎng)期有效?!焙鷺湮恼f。
胡樹文教授團(tuán)隊(duì)先后派遣了數(shù)名在讀博士、碩士分批駐扎野外,依托北京中耕綠洲公司共建試驗(yàn)站,推進(jìn)鹽堿地產(chǎn)業(yè)發(fā)展。該團(tuán)隊(duì)為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民制定鹽堿地改良方案,實(shí)現(xiàn)鹽堿地稻田科學(xué)精細(xì)管理;舉辦技術(shù)培訓(xùn),傳授農(nóng)民鹽堿地種植及管理技術(shù),引導(dǎo)農(nóng)民科技種植;以吉林省大安、通榆等地試驗(yàn)基地為核心,輻射黑龍江、內(nèi)蒙古的多個(gè)地市,推動(dòng)鹽堿地改良技術(shù)升級(jí),助力鄉(xiāng)村農(nóng)業(yè)科技發(fā)展。
當(dāng)問及綜合的鹽堿地改良技術(shù)能進(jìn)行大規(guī)模推廣的“小妙招”時(shí),胡樹文說:“鹽堿地高效開發(fā)及利用,不僅是國(guó)家新增優(yōu)質(zhì)土地的重要途徑,也是農(nóng)民豐產(chǎn)增收、實(shí)現(xiàn)脫貧致富的迫切需求。所以,鹽堿地的改良利用是大勢(shì)所趨。鹽堿地改良是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,傳統(tǒng)的、單一的改良技術(shù)很難在短時(shí)間內(nèi)獲得可觀的收益。我們?cè)谇叭搜芯康幕A(chǔ)上,集眾家之所長(zhǎng),同時(shí)融入自身的優(yōu)勢(shì)技術(shù),形成了一套綜合的鹽堿地生態(tài)改良技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)最大的特點(diǎn)就是當(dāng)年改良,土地地力當(dāng)年恢復(fù),作物當(dāng)年實(shí)現(xiàn)高產(chǎn),極大程度地縮短改良周期,降低時(shí)間成本。同時(shí),經(jīng)改良的土地在以后不再施加任何改良物資的情況下,土地質(zhì)量持續(xù)提升,作物持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn),降低了總體的改良成本。極具競(jìng)爭(zhēng)力的綜合改良成本及改良效果保證了技術(shù)的順利轉(zhuǎn)化。”
“當(dāng)然,技術(shù)轉(zhuǎn)化、大規(guī)模推廣之路也不是平坦的。改良廢棄的鹽堿荒地是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,改良成本相對(duì)于其他類型的貧瘠土壤要高一些,這是技術(shù)推廣之初面臨的問題之一。針對(duì)以上問題,我們?cè)诤推髽I(yè)、合作社合作的過程中,指導(dǎo)他們選擇高品質(zhì)的水稻品種,通過提供市場(chǎng)高品質(zhì)的產(chǎn)品以提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,不僅滿足市場(chǎng)差異化的需求,也緩解改良種植的成本壓力。在種植過程中全程使用生物有機(jī)肥、復(fù)合微生物肥等綠色肥料,保證了產(chǎn)品的綠色無公害。同時(shí),劃分了鴨稻共生田、蟹稻共生田、高鋅種植田、高鈣種植田、高硒種植田等,增加稻米的附加值。另外,劃分有機(jī)種植區(qū),嚴(yán)格把控,進(jìn)行相對(duì)少量的有機(jī)稻米種植。優(yōu)質(zhì)的大米滿足市場(chǎng)中高端消費(fèi)者的需求,農(nóng)民也能夠獲得可觀的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。這就實(shí)現(xiàn)了鹽堿地改良在較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)收支平衡,隨后再盈利的目標(biāo),也帶動(dòng)了企業(yè)和合作社對(duì)鹽堿地開發(fā)的積極性。為了更好地推廣鹽堿地改良技術(shù),一方面,我們?cè)诓粩噙M(jìn)行技術(shù)升級(jí),開發(fā)成本更低、效果更優(yōu)的鹽堿地改良物資;另一方面,我們?cè)诓粩鄡?yōu)化大面積種植的產(chǎn)業(yè)模式,在穩(wěn)定生態(tài)效益的同時(shí),通過高品質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品滿足部分消費(fèi)者升級(jí)的需求,獲得最大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益?!?/p>
他還說:“我國(guó)不同于其他國(guó)家,約有十分之一耕地是鹽堿地。要將這部分鹽堿地逐步利用是一個(gè)長(zhǎng)期工程。所以,政府在宏觀層面上要進(jìn)行頂層設(shè)計(jì),制定區(qū)域尺度、流域尺度的鹽堿地改良地改良規(guī)劃方案。同時(shí),希望政府制定相關(guān)的補(bǔ)貼政策,在資金上給予企業(yè)、農(nóng)戶、合作社補(bǔ)貼,調(diào)動(dòng)其改良的積極性,以推動(dòng)鹽堿地改良利用的進(jìn)程?!?/p>