鹽鹼地如何成為肥沃的土地?

Mondo 三農 更新 2024-01-28

鹽鹼地是重要的儲備耕地,對保障國家糧食安全具有重要意義。 20世紀50年代以來,我國開始完善鹽鹼地利用的研究和勘探,經過多年的努力,已取得階段性成果,針對每個地區、各型別的鹽鹼地經營模式都在不斷取得新的突破。 站在山東東營市黃河口,只見沸騰的黃河水從這裡奔入大海。 東營市是“退海之地”。 地下水是微鹹海水,形成了大面積的沿海鹽鹼地。 這些鹽鹼白的鹽鹼地,曾經是荒涼貧瘠的代名詞,“春白多雨,十年九個月無收,半年糠菜”,是當地農民的真實寫照。 2024年10月21日,在東營市黃河三角洲農業高新技術產業示範區考察調研時,總書記強調,鹽鹼地綜合利用對保障國家糧食安全、保障中國飯碗具有重大戰略意義。 此後,總書記對鹽鹼地綜合改造利用作出重要指示。 今年5月,總書記在河北省滄州市考察時指出,鹽鹼地綜合利用是乙個戰略性問題,必須擺在重要位置。 在今年7月20日舉行的財經委第二次會議上,總書記指出,要搞好鹽鹼地特色農業。 12月1日,《求是》雜誌第23期刊登了中共總書記的重要文章《切實加強耕地保護,做好鹽鹼地綜合轉化利用工作》。 10月,記者走進東營現代農業示範區青陀管理區大團隊,在試驗田裡,中科院遺傳與發育生物學研究所田志熙研究團隊的耐鹽鹼大豆新品系“科豆35”結出了豐碩的果實, 飽滿的豆莢則展現出收穫的喜悅。在東營,來自中科院、中科院、中國農業大學等高校和科研機構的學者齊聚一堂,湧現出一批科研成果。 經過幾代人的努力,東營市初步摸索出了一條“鹽適應、生態優先、利用與營養結合、優質高效”的鹽鹼地綜合利用特色路徑,昔日的鹽鹼灘被華麗地“改造”了出來。 在我國,鹽鹼地是中低產土壤的主要型別之一。 根據第二次全國土壤普查資料,我國大約有14個鹽鹼地資源9億英畝,其中約55億畝鹽鹼地具有一定的利用價值。 2024年,原農業部組織對北京、天津、河北、山西、蒙古、遼寧、集集、黑、上海、江蘇、浙江、安徽、山東、陝西、甘肅、青海、寧波、新等18個省(區、直轄市)進行調查,發現可利用鹽鹼地總面積約為299億畝,其中114億畝,鹽鹼荒(草原)土地185億英畝。 鹽鹼地是重要的儲備耕地。 在當前耕地保護和糧食安全的形勢下,應充分挖掘鹽鹼地綜合利用潛力,加強既有鹽鹼耕地改造公升級,有效遏制耕地鹽鹼化趨勢,可大大拓展農業生產空間,保障國家糧食安全。 這項工作還具有重要的生態意義。 目前,我國部分地區耕地鹽鹼化趨勢加劇,“三北”等地區鹽鹼地植被稀疏,防風固沙能力較差。 鹽鹼地綜合治理,可有效改善水土生態環境,構建“山河林田湖草沙”生命共同體。

對改變自然的不懈探索

鹽鹼地主要分為鹽漬土和鹽鹼地兩種型別。 在自然環境中,鹽鹼地多位於氣候乾旱、地下水位高、地下水鹽度高、地勢低窪、排水口少的地區,其形成原因與水密切相關——由於降水量少,蒸發量大,溶解在水中的鹽鹼隨著水分的蒸發而積聚在土壤表面, 從而形成鹽鹼地。此外,乾旱、耕作不合理、排水裝置落後、設施栽培等人為因素也會導致土壤二次鹽鹼化。 根據地理位置、土壤因子、氣候條件和鹽鹼成因,我國鹽鹼地大致可分為沿海鹽鹼區、黃淮海平原鹽鹼區、東北松嫩平原鹽鹼區和西北內陸鹽鹼區。 我國治理鹽鹼地的歷史由來已久,這也是人類改造自然、與天地抗爭的過程。 相傳,西元前2024年,大禹曾有過建立溝渠排水灌溉網以改良鹽鹼地的做法,並在農業書籍《玉公》中對滷水(鹽鹼土)進行了分類和專題描述。 公元6世紀,在《齊民藥書》一書中,也有“綠肥輪作鹼”的記載。 中華人民共和國成立後開始大規模鹽鹼地改良利用,組織鹽鹼地綜合治理和儲備耕地開發。 從50年代末到20世紀60年代末,國家開展大規模水利建設,逐步建立和完善主要灌區骨幹工程和配套渠系工程,開展攔河壩建設、平原水庫建設、黃水引灌等工作。 這為鹽鹼地管理拉開了序幕。20世紀70年代以來,一方面完善了水利工程體系,疏浚整治了黃河、淮河、海河等,另一方面加強農田水利建設,改善灌排設施,通過洗鹽排汙控制鹽鹼地, 並取得了積極成果。20世紀80年代以來,鹽鹼地治理的總體思路逐漸從“以水治土”轉變為“防治並重、農水結合、綜合治理、因地制宜”。2024年,《全國高標準農田建設總體規劃》批復實施,各地持續推進高標準農田建設,大大提高了農田的灌溉和排水能力,為防止土壤鹽漬化提供了基礎條件。 2024年,農業農村部啟動退化耕地管理試點,在河北、內蒙古等8個省(自治區)組織開展中、輕度鹽鹼耕地多模式探索。 同時,鹽鹼地管理政策也在不斷完善。 2024年,科技部、原農業部等10個部門聯合印發《關於加強鹽鹼地治理的指導意見》。 在《農田水利條例》《土壤汙染防治行動計畫》《關於加快發展農業迴圈經濟的指導意見》《全國土地整理計畫》等檔案中,提出要加強鹽鹼地改良利用。 經過長期的連續治理,我國鹽鹼地改良已取得階段性成效。 在黃淮海平原,鹽鹼耕地面積已由上世紀80年代的5000萬畝減少到目前僅零星分布,成為重要的糧食主產區。 在東北松嫩平原,人們通過旱改水改良利用了鹼鹼地,不僅成功地治理了鹽鹼地,而且具有經濟效益和生態效益。

從“適應土地”到“讓土地適應物種”,雙向奔湧

7月9日,在新疆維吾爾自治區和田地區新疆生產建設兵團第14師第225團,中國農業大學教授胡淑文團隊在中度和輕度鹽漬化耕地上播種綠色貯藏玉公尺種子,並啟動土壤改良實驗——利用團隊自主研發的新型功能性水溶性土壤調理劑進行水和水一體化滴灌。肥料。“從7月31日到9月18日,我們使用了五次土壤改良劑,間隔約10天。 中國農業大學碩士生鄒莉告訴記者,經過一周的滴灌土壤改良,試驗組和對照組玉公尺生長差異明顯。 到9月1日,試驗組玉公尺已進入大規模抽穗階段,比對照組提前10天。

在新疆生產建設兵團第14師第225團試驗田,胡淑文團隊的研究人員與實驗組(左為使用改良劑的土地)和對照組(右)玉公尺合影留念。 資料圖 青貯玉公尺畝產僅用了52 d就明顯提公升,9月20日田間產量試驗結果顯示,試驗組畝產達到329238 kg,對照組畝產205686公斤,增長60%;試驗組青貯玉公尺穗重為每畝117234 kg,穗長 2972厘公尺,對照組為7371公斤,252厘公尺。 試驗結果顯示,與對照樣地相比,改善後根區土壤鹽分降低了62%,土壤水分增加了173%。 這一切都要歸功於胡淑文團隊經過十幾年的研究,探索出“重塑土壤團聚體結構、高效脫鹽”的鹽鹼地治理技術模型。 “鹽鹼地的土壤乾燥、堅硬、緻密,既不透水也不通氣。 不僅植物不容易生存,大部分微生物也處於休眠狀態,許多鹽漬土的養分很少,甚至低於臨界值。 胡淑文介紹,他的核心技術是開發環保的生物基改良劑,使原本小顆粒的土壤膠結成微團聚體。 土壤顆粒變大後,滲透性和滲透性增加,導水率大大提高,鹽洗和脫鹽效率大大提高土壤顆粒間隙的增加,使得深層鹽度更難通過毛細現象上公升到耕作層,使土壤具備作物生長的基本條件。 在此基礎上,種植作物和土壤中微生物分泌的物質可以進一步抑制土壤中的鹽分,使團聚體更加穩定,不易“返鹽”。 結合引水、洗鹽等措施,隨著種植年限的增加,土壤含鹽量逐漸降低,土壤施肥。 在東營,架設梯田,提高耕地層的高度,使地下的滷水無法通過毛細現象到達地表。 在土壤中一定深度埋入帶有小孔的暗管,使土壤中的鹽水浸入暗管中,使鹽分從土壤中排出。 西北內陸地區普遍採用薄膜滴灌,在滴灌時營造弱鹼性環境,抑制水分蒸發。 水在所有這些技術中都起著關鍵作用。 上個世紀,我國在黃淮海平原實施了“黃淮海農業科技攻戰”和“渤海糧倉”等一系列科技攻堅戰,摸索出了鹽鹼地經營的基本理論——水鹽運動規律,即“鹽隨水而來,鹽隨水而去”。 因此,用水洗鹽(鹼)、用水壓鹽(鹼)、配套灌溉排水、用水製鹽是最基本的技術。 一般來說,目前鹽鹼地經營主要有“適植”和“適植”兩條技術路線。 早期鹽鹼地經營主要以土壤改良為主。 然而,要將土壤中的鹽度完全降低到零,不僅投資大,而且在實踐中也難以實現。 培育適合鹽鹼地的作物品種,使“換地”“補種”“雙向執行”成為效益和經濟性較為現實的選擇。 目前,我國在水稻、小麥、大豆、馬鈴薯等作物耐鹽鹼品種的育種和推廣方面取得了積極進展。 2020-2024年,國家批准了11個耐鹽鹼品種,可在中、輕度鹽鹼地淡水灌溉下種植。 2024年,國家建立耐鹽鹼小麥品種試驗,2024年以來,國家共批准6個耐鹽鹼小麥品種。 各地還對水稻、小麥、玉公尺、大豆、馬鈴薯、高粱等耐鹽鹼品種進行了審批登記。 在糧油作物難以生長的嚴重鹽鹼地,可以選擇適宜的飼料作物,如長穗小麥草、高粱、飼料玉公尺、大田菁、耐鹽鹼中草藥、牧草、林果等特色作物,可以更大程度挖掘鹽鹼地的農業生產潛力。 2024年,吉林省白城市大安市洪港鄉萬發村的一大片土地,還只是一片長滿饂地的荒地。 當年,該專案為萬發村帶來了鹽鹼地整治所需的水資源,也讓在外經商的吳仔舟下定決心要改變土地的面貌。

2024年,吳在舟在萬發村鹽鹼地上進行了第一次改良種植試驗,但失敗了。 吳再舟在大安兆豐種植園建立家庭農場,先後在萬發村轉讓土地7800畝,每年種植一季水稻。 通過“種稻壓鹼”,採用中科院東北地理與農業生態研究所梁正偉研究員團隊研發的鹽鹼地綜合高效管理綜合利用大安模式,黑土糧倉科技戰大安鹽鹼地稻田免費提供的酸性磷石膏改良劑和耐鹽鹼水稻品種田間示範區用於一點一點地降低土壤中的鹽分含量,水稻產量逐年增加—— 起初,一塊土地(15畝)只能收1000斤,慢慢長到2000斤,到2024年已經長到1斤1 對 120000斤,今年是豐收,每塊地可收穫15 比 170,000斤。

經過多年的不斷努力,今年這塊田地的水稻長勢良好。 在眾多農作物中,水稻是鹽鹼地改良的重要先行作物。 在一些鹽鹼度較高的地塊,如果有灌溉條件,可以通過種植水稻來大大降低土壤中的鹽鹼含量,從而為將來種植其他作物創造條件。 此外,油菜籽、大田紫紺等綠肥植物因其在改善土壤物理性質和土壤肥力方面的優異表現,也被視為潛在的先鋒作物。 “我們會遇到各種各樣的問題,包括壓實土壤改良、微生物的利用、作物的育種和栽培、使用機械控制地下水位等,這需要多學科學者的共同努力。 團隊成員來自土壤科學、微生物學、育種、栽培、水利等十幾個學科。 胡淑文把鹽鹼地改良比作“木桶”,各田的“短板”都可能影響鹽鹼地改良的效果。 表層淡化、鹽鹼防治、耕地施肥、土壤肥力提高是鹽鹼地改良的基本路徑。 鹽鹼地改良措施大致可分為工程措施、農藝措施、化學措施和生物措施四大類。 在實踐中,要綜合各種技術和措施,形成“好地、好種、好方法”,才能達到最佳效果。 多年來,各地區形成了獨具特色的區域技術模式,包括西北內陸地區膜下滴灌高效節水控鹽技術模式、西北黃灌區“三控一改”鹽鹼地生態治理模式、松嫩平原蘇打鹽鹼地“稻鹼治理”技術模式、 濱海鹽鹼地“糧草輪作”高效綠化改良模式,黃淮海平原以高標準農田建設為核心的小麥玉公尺“噸糧田”模式。

增糧增收雙贏

鹽鹼地可以發展什麼樣的產業?答案是糧油養統籌規劃,農牧漁業結合,風光賦能,一二三產業融合。 鹽鹼地開發利用是一篇大文章,關鍵在於因地制宜,根據當地鹽鹼地的特點、自然氣候條件和資源承載能力,制定精準的政策。 中國科學院遺傳與發育生物學研究所黃河三角洲鹽鹼地農業試驗站站長王建林採用遙感反演和地面取樣相結合的方法,繪製了一張解像度精確到10公尺的東營市鹽鹼地分布圖——8243平方公里的土地中有64處為非鹽鹼地80,000英畝,189片溫和的鹽鹼地50,000英畝,302中度鹽鹼地90,000英畝,164英畝的嚴重鹽鹼地10,000 英畝,176 個鹽鹼貧瘠的海灘50,000英畝。 “摸清基數是鹽鹼地綜合利用的前提和基礎。 王健林說,“綜合考慮土壤鹽漬化程度、是否有灌溉條件、當地自然稟賦等因素,可以精準規劃各區域適合的主導產業,為優化農業產業結構的決策提供依據。 據估算結果,東營市水稻潛在播種面積約36萬畝,主要分布在黃河沿岸和沿海中重度鹽鹼地大豆潛在播種面積62萬畝,主要分布在中度鹽鹼地小麥和玉公尺潛在播種面積185萬畝,主要分布在無鹽鹼地和弱鹽鹼地。 濱海泥灘和重鹽鹼地潛在鹹淡水養殖面積已達100多萬畝。 基於此,王健林規劃了適合每個村的特色產業——在遠離黃河、水資源不足以支撐水稻種植的李津縣陳家子村、千筆村、錢韶村,採用“養殖、養漁”的模式,在泰田池中粗養鱸蝦3000畝。 在灌溉方便的利津縣北松鎮東盤村,採用稻麥雙季、水旱輪作種植方式:先種一季水稻,大量灌溉減少土壤含鹽量,再種一季小麥,通過覆蓋地面減少蒸發,防止“回鹽”。 對於利津縣廷洛鎮茅陀村的重鹽鹼地,採取“占地不用地”的做法——建冬暖菜大棚,採用基質栽培,種植瓜、黃瓜等蔬菜,通過發展設施農業,擺脫土地的束縛。 “鹽鹼地綜合利用要進入良性迴圈,要提高效益,農民才能賺錢,這項工作才能真正落到實處。 王健林說。 從2024年開始,王健林開始以“稻花香”為母料,選育出適合黃河三角洲的耐鹽水稻品種,不僅生產出優良的水稻品質,而且適當縮短生育期,一方面減少水資源消耗,另一方面, 為滿足下一季作物的生長需要,形成水稻與油菜或小麥輪作種植模式。王健林還針對黃河灘地區得天獨厚的地理和水源條件,開發了稻鴨共生生態農業模式,制定了山東省地方標準《稻鴨共生技術規程》,該技術生產的水稻已獲得國家有機認證和地理標誌產品。 “我們經常說,'如果產量不夠,質量就會彌補'。 農作物需要能量來對抗鹽鹼化環境,因此在鹽鹼地上追求高產是不現實的。 但與此同時,農作物產生多種風味物質來對抗逆境的損害,使得在鹽漬土中生產的產品,無論是在口感、養分含量,還是抗氧化效能上,都優於普通農作物。 王健林說。 在農業農村部編制的《黃河口水稻特質研究報告》中,選取了“金源U99”、“金島919”、“燕黃香井”、“中科發928”和“小糧香”5個水稻品種,對東營市鹽鹼地種植的水稻與無鹽鹼地生產的水稻進行了分析對比。總抗氧化能力顯著高於非鹽鹼地種植的同種水稻。“黃河口稻”中鈉、鉀、鈣、鋅、磷等礦物質含量明顯增加。 “通過培育優質品種,實行種植養殖與有機種植相結合,打造鹽鹼地特色農業品牌,實現質優價增值,歸根結底,才能實現每畝土地綜合效益最大化,讓農民獲得更高的收益。 王健林說。 “十四五”期間,中科院遺傳與發育生物學研究所將“鹽鹼地適宜作物的創造與生產力提公升技術”作為科技創新的三大方向之一。 在中等鹽鹼地,選用耐鹽牧草作物,融合種草、產草、養畜關鍵技術,建設大型牧草牧場,形成糧油作物秸稈結合,形成“牧草生產、牛羊養殖、糞肥還田”的種養結合模式, 和鹽鹼地土壤肥力的提高”。在嚴重鹽鹼地,篩選馴化耐鹽先鋒植株,實現牧草利用在濱海泥灘,整合鹹水漁業養殖技術,建設標準化漁場,實現鹽鹼地及多水源的綜合高效利用,在養殖水面進行光伏發電,在魚塘大壩進行風力發電。 因地制宜,構建濱海鹽鹼地綜合利用模式,實現由鹽鹼荒灘向農田、牧場、漁業、電場的逐步轉變。 根據區域鹽鹼地特點,突破技術瓶頸,融合技術建立高效模式,形成完整的產業體系,鹽鹼地治理才能走上可持續發展之路。

“鹽鹼體系”全產業鏈新未來。

在鹽鹼地改良的道路上,吳在洲堅持了近8年。 今年10月,當大公尺全部退倉時,吳在周掩飾不住激動:“產量創歷史新高,趕上了最好的糧食,每地能賺近5000元。 吳在洲告訴記者:“這7年來,我一直在賠錢,辛苦終於受益了,賺錢不容易。 相信每一年都會越來越好。 鹽鹼地素有“土地頑固”之稱,其改良是世界性難題,投資高、見效慢、複雜、長期、重複。 鹽鹼地改良和綜合利用是一項系統工程,需要對耕地土壤鹽漬化治理、鹽鹼地耕地儲備資源開發、農田水利基礎設施建設、特色農業等作出統一規劃。 既要發展低投入、高效率的技術,又要堅持安全、綠色,避免對耕地和環境造成汙染和破壞。 既要在技術上有所突破,又要解決鹽鹼地特色農產品產業化水平低的問題,充分體現改良土地帶來的效益。 為了進一步發揮科技的支撐作用,在開展基礎研究的同時,還要在生物、化學、農業、水利等領域開展系統研究,加強技術融合創新。 2024年底,國家鹽鹼地綜合利用創新中心正式獲批。 這是繼玉公尺種業、耐鹽鹼水稻、乳品業、豬類之後,由中國農業科學院與山東省人民、中國農業科學院農業資源與區域規劃研究所共同組建的科技部批准的第五個農業領域國家技術創新中心, 以黃河三角洲國家農業高區和山東省農業科學院為牽頭建設單位,18家優勢科研院所、高校、聯合國高校。此次企業聯合建設旨在聚焦核心技術研發和技術工程化應用,推動重大科研成果產業化。“我們希望到2024年,建設國際先進的國家技術創新中心,突破鹽鹼生物育種一批關鍵核心技術,帶動鹽鹼地耕地質量顯著提公升,推動鹽鹼地農業高質量發展。 中國農業科學院黨組成員、副院長、國家鹽鹼地綜合利用技術創新中心主任梅旭榮表示,中心重點圍繞鹽鹼地生物育種、鹽鹼耕地生產能力提公升和鹽鹼地生態利用三個方向展開。 並突破了整個產業鏈的技術瓶頸。梅旭榮說:“我們重點抓四個方面的工作,一是構建耐鹽鹼種質資源採集、鑑定和評價體系,培育耐鹽鹼新品種。 二是提高耕地生產力,重點突破鹽鹼土改良和速施肥等技術。 三是探索鹽鹼地生態利用,研究鹽鹼農田和非農田生境植物作物時空配置技術,特別是開發適合不同等級鹽鹼地的種植體系,探索鹽鹼地適宜特色作物的高值化利用途徑。 四是構建從基礎理論到關鍵技術再到裝備產品和利用模式的綜合創新平台。 “鹽鹼體系”全產業鏈需要發揮與市場“兩手”的作用,動員企業、新型經營主體、科研機構、金融機構等廣泛參與,適度有序發展,長期全面落實政策。 “在山東,我們通過'稻香鎮+農產品深加工終端產業鏈'模式,批出3億元貸款支援濰坊市漢亭區北部灌溉工程,為改善鹽鹼區農業種植條件開闢了一條政策性金融扶農路徑在河北,探索了“規模化種植+改良種種培育推廣+鹽鹼地綜合改良利用”的支撐路徑,推動幹鹼小麥畝產可達600斤/畝在吉林推出“耕地改造公升級貸款”等專屬產品,設計鹽鹼地綜合利用、耕地提質增效、一級鏈條、區域統籌等融資模式,批復84億元農地貸款,充分滿足不同企業融資需求。 據相關金融機構負責人介紹,下一步,金融機構將進一步推進模式創新,從全生命週期角度規劃鹽鹼地信貸支援綜合利用。 作者:農民** 中國農村網記者 姚媛

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