5月9日,沧州渤海新区黄骅市纳茉农场数千亩苜蓿长势良好,即将收割。河北日报记者 白云 摄


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河北是全国盐碱地面积较大的省份之一。经过几十年治理,全省1000万亩盐碱地,已经减少到583万亩,其中的70%集中在沧州。


5月9日,一场盐碱地综合利用现场观摩会在沧州渤海新区黄骅市召开。相关领域3名院士、12省(市)56家科研教学单位的产业技术体系相关专家齐聚这里,观摩了当地治理盐碱地的成效并出谋划策。


改土


向精准控盐转变


一处长2米、宽1米、深2米的土坑,站在其中,可以清晰看到土壤剖面。深坑一侧的土地上,一半长着茂盛的苜蓿,另一半泛着盐碱寸草不生。


5月9日,环渤海(黄骅)盐碱地综合利用现场观摩会在沧州渤海新区黄骅市举行,这处位于黄骅市林江农场的土壤剖面是专家们的观摩点之一。


“这个区域属于冲积平原的末端,且曾受到过海侵影响,表层淤积了一层约30厘米的黏土层,30厘米以下一直到110厘米都是砂质壤土,在45厘米—110厘米可以看到不均匀的浅黄色锈斑,这是地下水携带的铁离子运移到这里发生氧化反应形成的铁锈色的沉积物,是盐化潮土典型的特征。这说明这个区域地下水很容易就影响到接近土壤表层的区域。”河北省农林科学院资源环境研究所研究员贾良良站在深坑里,介绍这里的土壤特征。


为什么要在这里挖开一处土壤剖面请专家们研讨?


“治土是盐碱地治理的根本。各地形成盐碱地的原因不同,我们对土壤研究得越透,治理的办法就越准。”中国工程院院士、山西农业大学研究员徐明岗说。


严谨的土壤专家,不会放过影响土壤的任何细节。比如林江农场数条两米深的垄沟里积着半米深的水。


5月8日,沧州渤海新区黄骅市林江农场,河北省农林科学院资源环境研究所研究员贾良良正在介绍盐碱地土壤剖面情况。河北日报记者 白云 摄


“这一带有时挖30多厘米深就能涌水。”贾良良介绍,靠近海边的地下水盐分含量高,再加上降水量小、蒸发量大,地下水中的盐分就很容易随着蒸发向上移动而在土壤表层积聚,形成盐碱。


盐碱被称为“土地癌症”,我国现在仍有1.15亿亩盐碱地需要改良和治理。


我国治理盐碱地的工作,已经进行了几十年,从最初的单项“吃药”发展到如今的全链条改造。2009年至2019年10年间,全国就有1200多万亩盐碱地通过治理变为耕地,有效提高了农业生产能力。这其中包括我省的1000万亩盐碱地,经过多年治理改造减少到583万亩。


“耕地后备资源总体有限,可开垦并稳定利用的后备耕地资源更是有限。从这一角度看,增加耕地资源的一个重要潜力在于适度开发利用盐碱荒地。”出席会议的中国农业科学院研究员梅旭荣说。


中共中央、国务院近日印发的《加快建设农业强国规划(2024—2035年)》中也提到,分区分类开展盐碱耕地治理改良,因地制宜推动盐碱地等耕地后备资源开发。


盐碱地治理改良,对河北意义重大。


河北是全国盐碱地面积较大的省份之一,盐碱地分为滨海平原盐渍区、低平原盐渍区和冀西北盐渍区。


按照盐碱程度划分,土壤中含盐量在千分之一到千分之三之间的为轻度盐碱地,千分之三到千分之六之间的为中度盐碱地,高于千分之六的为重度盐碱地。


河北的583万亩盐碱地中,轻度盐碱地占80%,中度盐碱地占18%。其中,沧州408.58万亩,占比高达71.65%,尤其以黄骅一带的土壤盐碱化程度最为严重,含盐量甚至超过10%。


“这里盐碱地治理的主要障碍是土壤中盐分太高。”徐明岗蹲下去仔细观察着土壤剖面说。


长期从事耕地质量提升科学研究和土壤肥力演变与培肥研究的徐明岗,经历了全国治理盐碱地的不同时期。从“以水治土”发展到今天的“以地适种”,科研人员对于盐碱地治理的认识越来越科学。


“早期建设水利排灌设施,利用淡水淋洗、排掉土壤中的盐分,控制地下水位,是非常好的治理办法。但现在水资源越来越宝贵,需要换一种方法。”徐明岗说。


他在会议上作的题为《盐碱地改良利用的生物技术及其案例》的报告中介绍,从全国经验来看,“治水”正从传统大水压盐、水沟排盐向多水联用、节水控盐智慧管控转变;“改土”从过去土壤去盐、彻底治盐向与盐共存、有盐无害、局部控盐精准调控转变。


控盐是治理沧州盐碱地的路径之一。


“滨海平原盐碱地同时具有土壤结构性通透性较差、土壤板结严重,肥力低下,有机质整体不足1%等问题。”河北省农林科学院资源环境研究所研究员侯升林介绍,研究土壤就是要对症开方。


育种


放到当地的生态系统中考量


“说好了,今年咱们试种一茬!”5月9日,中国科学院院士、中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员曹晓风和河北省农林科学院农业资源环境研究所研究员、国家牧草产业技术体系沧州综合试验站站长、河北省草业创新团队首席专家刘忠宽约定。


这“一茬”,指的是田菁。也正是在黄骅市纳茉农场看到了数千亩苜蓿,让曹晓风大胆设想,要把种在东北松嫩平原苏打盐碱地上的豆科饲草田菁“迁移”过来。


2024年8月,曹晓风带领团队在吉林省长岭县田菁试验田测产,通过种植田菁并全量还田,当地土壤pH值由原来的10.14降低到9.57,土壤有机质提升10%以上,实现了重度盐碱荒地的有效改良。


盐碱地改良和筛选适种植物是盐碱地综合利用的两大重点。“前者是以地适种,后者是以种适地。从国内外技术发展来看,利用植物和微生物是盐碱地改良利用的新趋势。”徐明岗说。


5月9日,沧州渤海新区黄骅市纳茉农场,河北省农林科学院农业资源环境研究所研究员、国家牧草产业技术体系沧州综合试验站站长刘忠宽在田间观察苜蓿长势。河北日报记者 白云 摄


这和在黄骅盐碱地上种苜蓿的刘忠宽思路如出一辙。


纳茉农场位于黄骅市羊三木回族乡,和林江农场比更靠近渤海。几年前,这里土壤的含盐量高达千分之十,粮食作物种下去出苗率不足30%,远远望去白花花一片。


而此时,连片苜蓿已有50多厘米高,顶着紫色的小花随风摇摆,还有十几天就能收割。


成片的苜蓿遮盖了地表,让地下水的蒸发量减少,将盐“赶”到了地表2米以下。苜蓿长达2米的根系,让板结的土壤疏松、透气,又改善了土壤结构。


更重要的是,苜蓿根系可以为微生物创造适宜的生存环境,根际区域的微生物丰度是普通土壤的2至20倍,微生物群落随着根系的生长而不断发育,形成新的土壤有机质。


“经过我们测算,当地连续种植5年苜蓿的土壤,有机质提升了18%,含盐量降低了60%。”刘忠宽说。


苜蓿卓越的耐盐碱性和提升土壤有机质的优势,让它在盐碱地的种植作物列表中,占据了一席之地。


利用种草改良盐碱地已经在农业领域达成共识。我国著名草业科学专家、中国工程院院士、兰州大学教授南志标在发言时特别提醒,选育耐盐碱植物要将其放到当地的生态系统中去考量。


这也正是活跃在盐碱地上的育种专家们思考的问题。中国农业科学院北京畜牧兽医研究所研究员、国家牧草产业技术体系苜蓿育种岗位科学家杨青川从1997年培育出第一个耐盐碱苜蓿品种中苜1号到如今的中苜11号,每一个品种都对应不同区域的土壤、气候特点需求,以及一种当地的盐碱地“病情”。


“就拿中苜1号来说,它产量一般,但是,在含盐量千分之四、pH值8.5—9之间的土壤中,仅有不多的耐盐作物可以生长,即使能生长,由于盐碱的胁迫产量也较低。”杨青川说,而这个品种就可以适应。


苜蓿根系发达,少说也能扎入地下1.5米。但黄骅一带浅层地下水水位较高,苜蓿主根如果深入地下太深,其根系容易腐烂。中苜2号侧根发达,避免了该地区地下水位高,根系容易腐烂的问题,雨水充沛条件能达到亩产1000公斤干草。


耗时10年培育的中苜3号,目前占据了沧州一带90%的苜蓿种植面积。它将耐盐碱和高产结合起来,在500毫米—600毫米正常降雨年份,旱作条件下亩产可达1000公斤以上。


平坦的滨海盐碱地上,不只有苜蓿倔强生长。酿造高粱冀酿2号成为茅台镇仅次于茅台专用红缨子的品种,衡麦30、衡观35、捷麦19等10余个旱碱麦品种产量均有提高,还有油用向日葵、蔬菜、果树、棉花等新品种,都成为盐碱地种植品类里的新成员,而且产量可观。


侯升林介绍,这是近些年来,河北省农林科学院针对滨海盐碱地“盐、板、冷、瘦”等特点,组织多名科研人员不断选育的成果,这些新品种的种苗,成为盐碱地改造中的重要一环。


保障


需要农业技术组合拳


5月9日的中雨,让黄骅市林江农业科技发展有限公司负责人田炳正踏实了不少。“今年,是我们农场第二轮‘5+2’种植模式的第一年,这场雨太及时了。”田炳正说。


“5+2”种植模式,指的是种植5年苜蓿,轮种一茬玉米、小麦,加一起共6个年头。这种种植模式,始于2018年河北省农林科学院农业资源环境研究所在当地设置综合试验站开始试验。


林江农场共流转土地8000亩,土壤含盐量普遍在千分之四到千分之十之间。当地百姓惯用“春旱夏涝冬吊”来形容,去年夏季两场雨,农场光排水就耗时20天。


“以前这片地,年亩产100公斤小麦、300公斤苜蓿就是顶天的收成了。”田炳正说,在刘忠宽、杨青川团队的指导下,农场引入优质品种、采用科学种植方法,实现年亩产苜蓿1200公斤、小麦300公斤、玉米350公斤—400公斤。


“苜蓿是多年生植物,从第5年开始就进入衰老期。但土壤经过5年的种草改良,地力能提升1—2个等级,就非常适合种粮食作物。”刘忠宽说,地力每提升一级可增产粮食100公斤,2个等级就是200公斤,种一茬粮食土壤又会返盐,就再种苜蓿改良,这也是“5+2”种植模式的科学依据。


种植苜蓿不仅能提高地力,它还是“牧草之王”。2023年,我省奶牛存栏、生鲜乳产量、乳制品产量均居全国第二位,从奶业大省向奶业强省进军,尤其需要优质牧草的支撑,而眼前的这片盐碱地就贡献了力量。


但盐碱地和优质土地不在同一起跑线也是不争的事实。中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心研究员刘小京据此提出:“盐碱地发展农业种植,要打造差异化,拼质量。”


5月9日,沧州渤海新区黄骅市南大港产业园区绿康现代农业园区温室大棚内,河北省农林科学院滨海农业研究所研究员张国新正查看甜瓜长势。河北日报记者 白云 摄


盐碱地地力瘦弱,盐分制约盐碱地果蔬生产,但适度盐分胁迫下,又能让盐碱地果蔬完成品质上的逆风翻盘。


5月9日,沧州渤海新区黄骅市南大港产业园区绿康现代农业园区大棚内,一人多高的架子上长满了成串的西红柿。“太甜了!”观摩团的专家们咬了一口西红柿,惊呼道。


“这片地的土壤含盐量在千分之一点六到千分之二之间,植物为了生存‘反抗’盐碱环境,反倒刺激了可溶性糖、有机酸等决定口感的风味物质含量的增加。”河北省农林科学院滨海农业研究所研究员张国新介绍。


“这只是我们围绕盐碱地的果蔬种植技术之一。”张国新说,滨海农业研究所围绕河北的盐碱地搞科研,进行着多种探索。


并不友好的土壤基础,需要一系列的农业技术手段来保障。比如,重度盐碱地设施改土降盐、微咸水利用及果蔬丰产优质栽培管理技术等,一套组合拳下来降盐率达到70%,实现了土壤含盐量1%以上盐碱地进行果蔬设施种植。


不管是培育耐盐品种,还是研究调水控盐增产,或者重盐碱地原土绿化技术,科技人员正多管齐下,让旱碱麦、油葵、棉花、水稻、辣椒、菊芋等,在环渤海这片盐碱地上长出它们的春天。(河北日报记者 白云)


记者手记


盐碱地上的不懈探索


中国农业科学院北京畜牧兽医研究所研究员杨青川,已把沧州渤海新区黄骅市视为第二故乡。这是他除了老家内蒙古外,到过最多的地方。


1989年大学毕业后,杨青川就跟着老师来到这里培育苜蓿新品种。那时,从北京出发,要先坐绿皮火车到沧州,然后转大巴到黄骅,再从黄骅换乘到中捷友谊农场,最后骑上那辆锈迹斑斑的自行车赶到苜蓿地。


他住过5元钱一晚的大通铺,就着苦咸的凉水啃过干粮。他说当时就一个心愿:让这片白花花的盐碱地上,也能长东西。


不止他一人有这样的愿望。


这是记者第二次采访刘忠宽。和3年前比,他的白发又多了。


他兴奋地介绍,这几年又担任了河北省草业创新团队首席专家、河北省耐盐碱作物种业科技创新团队首席专家,肩上的担子更重了。


在向观摩会专家介绍苜蓿栽培成绩时,他还不忘请教其他专家的先进经验。


从2008年到黄骅市搞苜蓿栽培,转眼过去了17年。3年前采访他时,他正在研究苜蓿种植对地力提升的测算,短短几年,不但有了数据,还有了“5+2”轮种模式的验证。


土地是诚实的。农户评价科学家的标准也最直接。苜蓿、粮食双增产,让当地几家苜蓿种植大户,说起杨青川和刘忠宽都竖起大拇指,悄悄喊他们“财神爷”。


河北省农林科学院滨海农业研究所研究员张国新研究盐碱地果树栽培已有8年时间。从唐山到沧州一带的盐碱地情况,他都很了解。


沧州渤海新区黄骅市南大港产业园区绿康现代农业园区留出一个对照棚,这里没有采用科学种植技术种植的西红柿,植株不到膝盖高,结的果子也稀稀拉拉。隔壁大棚里,采用了张国新种植技术种植的同品种西红柿,植株两米多高,结出一串串果子。


他和科研团队已经破译了盐碱地果蔬好吃的部分密码,还在试图解开究竟用什么方法可以增加口感的深层次秘密。


农业链条很长,每一个细小的环节都很重要。


中国农业科学院北京畜牧兽医研究所研究员何峰把视线投向了盐碱地上的咸水。他的研究要把咸水淡化,成为旱作种植的灌溉水源。这一利用过滤和反渗透原理的装置,已经竖起在黄骅市林江农场的地头。


实验取得初步成功,咸水淡化为微咸水,成本控制在2.5元/吨。2024年旱季,两茬苜蓿干草从600公斤/亩增加到792公斤/亩,测算推广1000万亩,将增加优质牧草供应192万吨。


几名学生跟在何峰身后,有板有眼地学着老师装设备、做记录。年轻的农业科技人员正在成长,他们将接力在盐碱地上进行不懈探索。


(文/河北日报记者 白云)


编辑:李真

来源:河北日报客户端
原标题:超强天团为盐碱地治理把脉开方 从单项“吃药”到全链条改造