改良盐碱荒地 再造生态良田

2016-10-18 15:51 来源: 中国科学报
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左侧是常规方式种植的水稻,右侧为改良后的水稻。

因为盐碱化严重,土壤出现了铜褐色。秦志伟摄

  ■本报记者 秦志伟

  初秋的吉林下雪了?错了,那不是雪。夜幕降临,车辆行驶在吉林省大安市至通榆县的公路上,白花花的盐碱地容易让人产生错觉,被误认为是皑皑白雪。就是这样被荒废了几十年的土地,让很多开发者望而却步。

  土地大面积闲置,也让很多农业科研人员感到叹息。140万公顷不同程度的盐碱地,让拥有703万公顷耕地面积的吉林省也成为盐碱地大省,其西部尤为严重。而这里也成为众多盐碱地改良技术的试验田,中国农业大学资源与环境学院胡树文教授团队就在这里深耕数年。

  近日,《中国科学报》记者走进吉林省西部盐碱地重灾区大安市和通榆县,又一次见证了胡树文团队改良技术的效果。9月26日,在大安市500亩示范田测产结果表明,与农民常规种植的水稻产量相比,经过改良技术综合处理的水稻产量为561.3千克/亩,水稻产量提高了近4倍。第二天,在通榆县八面乡八面村的1000余亩示范田,测产也取得类似的效果,而这两块盐碱地的pH值都在10以上。

  在农业部全国农技推广服务中心土肥处处长李荣看来,这个盐碱地改良技术在全国是领先的。“国家如果大力推广这项技术,不仅能缓解我国土地紧张等问题,还能实现农民增收。”李荣告诉记者。

  寻找“克盐”之术

  松嫩平原地处吉林省西北部和黑龙江西南部,是由松花江和嫩江冲积形成的冲积平原。其中盐碱土总面积约为300万公顷,是世界三大苏打盐碱土分布区之一。

  “土壤颗粒组成中黏粒含量较高,质地黏重,透水性差,可塑性、黏结性强,土粒分散,结构性差。”在从事盐碱地改良利用研究30多年的吉林农业大学资源与环境学院教授赵兰坡看来,该地区盐碱地改良利用是一项艰难的工作。

  白城市位于吉林省西部平原区,属于松嫩平原,是农牧业发展潜力较大的区域。据介绍,自上世纪60年代以来,吉林省西部生态环境逐步恶化,盐碱荒地逐渐增多。

  盐碱地被认为是后备耕地资源。吉林省农科院研究员任军在接受《中国科学报》记者采访时表示,目前吉林省总耕地面积703万公顷,其中有140万公顷不同程度的盐碱地。据统计,吉林省盐碱地主要分布在西部,其中已有67万公顷土地沦为盐碱荒漠,且每年以1.4%~2.5%的速度在增加。

  当记者走在大安市通往通榆县的公路上时,大量被荒废的盐碱地呈现在眼前。走进地里又会发现,还有浑浊且发白的河水、因高度盐碱导致的铜褐色土壤。

  而这样的土地让众多开发者望而却步,其中包括大安市海御农业有限责任公司(以下简称海御公司)和沈阳金柏生态环境股份有限公司(以下简称金柏公司),但他们多年跟踪胡树文团队的试验后看到了希望。

  今年金柏公司流转了200公顷土地,“也是这样的盐碱地改良技术让公司有了底气流转这么多土地。”金柏公司副总经理于雷告诉《中国科学报》记者,但同时他们也尝试其他改良技术,“总体效果还是胡教授的技术好得多。”

  据了解,针对该地区气候条件、地势地貌以及重度盐碱土的理化性质等特点,胡树文团队自主研发了新型高分子土壤改良剂,结合缓/控释肥料、专用功能性肥料、专用种子处理剂等配套措施,通过在作物全生育期内提高作物的综合抗盐碱性能,提升作物产量与品质。

  当年增产是亮点

  胡树文团队的盐碱地改良技术也让很多专家叫好,李荣表示,这是他在国内见到的最有效果的盐碱地改良技术,贵在当年改良当年增产。

  “经过该项技术改良后,盐碱土壤结构和理化性质发生了显著改善,可实现盐碱废弃荒地当年改良、当年种植、水稻当年高产,且在后续不使用改良剂的条件下,水稻仍然能实现稳产、高产。”胡树文教授告诉《中国科学报》记者。

  海御公司和金柏公司也比较认可这一点。记者在采访中了解到,与普通的治理技术5~7年的脱盐、洗盐时间相比,该技术的脱盐、洗盐缩短到1~2年,大幅降低了改良成本,缩短了改良周期。

  9月26日测产的500亩示范田位于大安市联合乡兴业村西北2公里处,该田块pH值在10~10.8,含盐量4‰~8‰,碱化度在32%~40%,质地黏重,土壤条件极其恶劣。海御公司总经理宁德玉也是“不小心”选中了这一块土地,“也不清楚这里的盐碱程度这么严重,但幸好这里沟渠配套完善”。

  当天,由李荣、赵兰坡、任军、中科院东北地理研究所研究员梁正伟、白城市农科院水稻所所长闫喜东研究员等专家组成的委员会对这500亩盐碱地生态改良示范田进行现场测产,结果如开篇所述。

  第二天,不同专家组又对位于通榆县八面乡八面村的金柏公司运用该改良技术种植的水稻进行了测产,取得的效果类似。其中一种水稻品种采用传统改良方法种植的水稻产量为214.7千克/亩,经过盐碱改良技术综合处理的水稻产量为520.7千克/亩;另一种水稻品种农民常规种植的水稻产量为149.6千克/亩,经过盐碱改良技术综合处理的水稻产量643.0千克/亩,水稻整体已达到中高产水平。

  测产之前,赵兰坡就对1000亩示范田水稻的长势比较满意。他表示,松嫩平原盐碱地改良是个老大难问题,8月份以来,他先后两次来到这块改良示范区考察,现场的结果证明胡树文教授的改良技术还是非常成功的。

  “我是第一年应用该技术进行盐碱土改良种稻,500亩稻子在插秧以来就长势旺盛,每公顷水稻产量上万斤,这极大地增加了公司盐碱地改良的信心,明年我还会继续开发3000亩。”宁德玉告诉《中国科学报》记者。

  据胡树文介绍,上述测产地块设计了不同改良剂用量、水稻品种、栽培方式等改良处理,并通过作物生物量、土壤理化性质、产量等指标变化综合核算改良经济效益。

  今年4月以来,该团队在白城地区开展的多点、大面积盐碱废弃荒地快速改造生态良田技术示范试验捷报连连。此外,还在黑龙江大庆市、山东省乐陵市、内蒙古赤峰市、甘肃省酒泉市等地进行了试验,都取得了非常好的效果。

  开发综合治理技术

  这么好的技术,成本是很多人最为关心的问题。据于雷向记者反映,运用胡树文团队的盐碱地改良技术,每公顷成本1万多元,“还是有点儿高”。

  因为改良后能当年增产,在李荣和宁德玉看来,第一年的成本可以分担到后几年。“毕竟改良一年能持续多年。”宁德玉说。

  今年,白城地区气候恶劣,春季大风低温、缓苗期阴雨低温,千亩水稻示范田顺利度过恶劣天气的干扰。据了解,这是金柏公司第一年进行盐碱土改良,种植技术与相关经验稍显不足,如果调整插秧日期及栽培密度,水稻产量将会提高10%左右。

  “改良效果非常显著,建议在明年的试验中继续跟踪,并且对改良技术的后续效果进一步进行深入的研究,确保改良技术产品一次使用长期有效,对本地区的农业及粮食生产有很好的提升。”中国科学院南京土壤所研究员杨劲松说。

  在中国农业大学教授黄元仿看来,盐碱地的开发利用,必须是“水、土、盐”综合开发治理,比如改良剂洗盐与暗管排盐技术,结合起来用,效果就可能更好。

  黄元仿曾在接受《中国科学报》记者采访时从生态经济学角度作出了解释,盐碱被洗出来后,要有一个去处,如果开发时不考虑它们的去向,它们一般会往地势低的地方走,而那些地方有可能是已经改良好的耕地。“我们不能‘治一块地,毁一块地’,所以盐碱地治理,还需要从规划层面、从国土层面进行统筹。”

  国土资源部土地整治中心副主任郧文聚表示,盐碱地的治理,不可能“一招就灵”。据悉,我国约有5亿亩盐碱土地,其中有宜农盐碱土地2亿亩,盐碱化耕地1亿亩。

  事实上,一项技术的研发与成熟需要经过实验室阶段、小试阶段、中试阶段以及规模化阶段等不同环节的持续创新与发展。“未来几年将对改良地块进行长期性、连续性的监测,同时,将进一步探究盐碱地旱田、牧草高效开发模式。”胡树文说。