左側是常規方式種植的水稻,右側為改良后的水稻。
因為鹽堿化嚴重,土壤出現了銅褐色。秦志偉攝
■本報記者 秦志偉
初秋的吉林下雪了?錯了,那不是雪。夜幕降臨,車輛行駛在吉林省大安市至通榆縣的公路上,白花花的鹽堿地容易讓人產生錯覺,被誤認為是皚皚白雪。就是這樣被荒廢了幾十年的土地,讓很多開發者望而卻步。
土地大面積閑置,也讓很多農業科研人員感到嘆息。140萬公頃不同程度的鹽堿地,讓擁有703萬公頃耕地面積的吉林省也成為鹽堿地大省,其西部尤為嚴重。而這里也成為眾多鹽堿地改良技術的試驗田,中國農業大學資源與環境學院胡樹文教授團隊就在這里深耕數年。
近日,《中國科學報》記者走進吉林省西部鹽堿地重災區大安市和通榆縣,又一次見證了胡樹文團隊改良技術的效果。9月26日,在大安市500畝示范田測產結果表明,與農民常規種植的水稻產量相比,經過改良技術綜合處理的水稻產量為561.3千克/畝,水稻產量提高了近4倍。第二天,在通榆縣八面鄉八面村的1000余畝示范田,測產也取得類似的效果,而這兩塊鹽堿地的pH值都在10以上。
在農業部全國農技推廣服務中心土肥處處長李榮看來,這個鹽堿地改良技術在全國是領先的。“國家如果大力推廣這項技術,不僅能緩解我國土地緊張等問題,還能實現農民增收。”李榮告訴記者。
尋找“克鹽”之術
松嫩平原地處吉林省西北部和黑龍江西南部,是由松花江和嫩江沖積形成的沖積平原。其中鹽堿土總面積約為300萬公頃,是世界三大蘇打鹽堿土分布區之一。
“土壤顆粒組成中黏粒含量較高,質地黏重,透水性差,可塑性、黏結性強,土粒分散,結構性差。”在從事鹽堿地改良利用研究30多年的吉林農業大學資源與環境學院教授趙蘭坡看來,該地區鹽堿地改良利用是一項艱難的工作。
白城市位于吉林省西部平原區,屬于松嫩平原,是農牧業發展潛力較大的區域。據介紹,自上世紀60年代以來,吉林省西部生態環境逐步惡化,鹽堿荒地逐漸增多。
鹽堿地被認為是后備耕地資源。吉林省農科院研究員任軍在接受《中國科學報》記者采訪時表示,目前吉林省總耕地面積703萬公頃,其中有140萬公頃不同程度的鹽堿地。據統計,吉林省鹽堿地主要分布在西部,其中已有67萬公頃土地淪為鹽堿荒漠,且每年以1.4%~2.5%的速度在增加。
當記者走在大安市通往通榆縣的公路上時,大量被荒廢的鹽堿地呈現在眼前。走進地里又會發現,還有渾濁且發白的河水、因高度鹽堿導致的銅褐色土壤。
而這樣的土地讓眾多開發者望而卻步,其中包括大安市海御農業有限責任公司(以下簡稱海御公司)和沈陽金柏生態環境股份有限公司(以下簡稱金柏公司),但他們多年跟蹤胡樹文團隊的試驗后看到了希望。
今年金柏公司流轉了200公頃土地,“也是這樣的鹽堿地改良技術讓公司有了底氣流轉這么多土地。”金柏公司副總經理于雷告訴《中國科學報》記者,但同時他們也嘗試其他改良技術,“總體效果還是胡教授的技術好得多。”
據了解,針對該地區氣候條件、地勢地貌以及重度鹽堿土的理化性質等特點,胡樹文團隊自主研發了新型高分子土壤改良劑,結合緩/控釋肥料、專用功能性肥料、專用種子處理劑等配套措施,通過在作物全生育期內提高作物的綜合抗鹽堿性能,提升作物產量與品質。
當年增產是亮點
胡樹文團隊的鹽堿地改良技術也讓很多專家叫好,李榮表示,這是他在國內見到的最有效果的鹽堿地改良技術,貴在當年改良當年增產。
“經過該項技術改良后,鹽堿土壤結構和理化性質發生了顯著改善,可實現鹽堿廢棄荒地當年改良、當年種植、水稻當年高產,且在后續不使用改良劑的條件下,水稻仍然能實現穩產、高產。”胡樹文教授告訴《中國科學報》記者。
海御公司和金柏公司也比較認可這一點。記者在采訪中了解到,與普通的治理技術5~7年的脫鹽、洗鹽時間相比,該技術的脫鹽、洗鹽縮短到1~2年,大幅降低了改良成本,縮短了改良周期。
9月26日測產的500畝示范田位于大安市聯合鄉興業村西北2公里處,該田塊pH值在10~10.8,含鹽量4‰~8‰,堿化度在32%~40%,質地黏重,土壤條件極其惡劣。海御公司總經理寧德玉也是“不小心”選中了這一塊土地,“也不清楚這里的鹽堿程度這么嚴重,但幸好這里溝渠配套完善”。
當天,由李榮、趙蘭坡、任軍、中科院東北地理研究所研究員梁正偉、白城市農科院水稻所所長閆喜東研究員等專家組成的委員會對這500畝鹽堿地生態改良示范田進行現場測產,結果如開篇所述。
第二天,不同專家組又對位于通榆縣八面鄉八面村的金柏公司運用該改良技術種植的水稻進行了測產,取得的效果類似。其中一種水稻品種采用傳統改良方法種植的水稻產量為214.7千克/畝,經過鹽堿改良技術綜合處理的水稻產量為520.7千克/畝;另一種水稻品種農民常規種植的水稻產量為149.6千克/畝,經過鹽堿改良技術綜合處理的水稻產量643.0千克/畝,水稻整體已達到中高產水平。
測產之前,趙蘭坡就對1000畝示范田水稻的長勢比較滿意。他表示,松嫩平原鹽堿地改良是個老大難問題,8月份以來,他先后兩次來到這塊改良示范區考察,現場的結果證明胡樹文教授的改良技術還是非常成功的。
“我是第一年應用該技術進行鹽堿土改良種稻,500畝稻子在插秧以來就長勢旺盛,每公頃水稻產量上萬斤,這極大地增加了公司鹽堿地改良的信心,明年我還會繼續開發3000畝。”寧德玉告訴《中國科學報》記者。
據胡樹文介紹,上述測產地塊設計了不同改良劑用量、水稻品種、栽培方式等改良處理,并通過作物生物量、土壤理化性質、產量等指標變化綜合核算改良經濟效益。
今年4月以來,該團隊在白城地區開展的多點、大面積鹽堿廢棄荒地快速改造生態良田技術示范試驗捷報連連。此外,還在黑龍江大慶市、山東省樂陵市、內蒙古赤峰市、甘肅省酒泉市等地進行了試驗,都取得了非常好的效果。
開發綜合治理技術
這么好的技術,成本是很多人最為關心的問題。據于雷向記者反映,運用胡樹文團隊的鹽堿地改良技術,每公頃成本1萬多元,“還是有點兒高”。
因為改良后能當年增產,在李榮和寧德玉看來,第一年的成本可以分擔到后幾年。“畢竟改良一年能持續多年。”寧德玉說。
今年,白城地區氣候惡劣,春季大風低溫、緩苗期陰雨低溫,千畝水稻示范田順利度過惡劣天氣的干擾。據了解,這是金柏公司第一年進行鹽堿土改良,種植技術與相關經驗稍顯不足,如果調整插秧日期及栽培密度,水稻產量將會提高10%左右。
“改良效果非常顯著,建議在明年的試驗中繼續跟蹤,并且對改良技術的后續效果進一步進行深入的研究,確保改良技術產品一次使用長期有效,對本地區的農業及糧食生產有很好的提升。”中國科學院南京土壤所研究員楊勁松說。
在中國農業大學教授黃元仿看來,鹽堿地的開發利用,必須是“水、土、鹽”綜合開發治理,比如改良劑洗鹽與暗管排鹽技術,結合起來用,效果就可能更好。
黃元仿曾在接受《中國科學報》記者采訪時從生態經濟學角度作出了解釋,鹽堿被洗出來后,要有一個去處,如果開發時不考慮它們的去向,它們一般會往地勢低的地方走,而那些地方有可能是已經改良好的耕地。“我們不能‘治一塊地,毀一塊地’,所以鹽堿地治理,還需要從規劃層面、從國土層面進行統籌。”
國土資源部土地整治中心副主任鄖文聚表示,鹽堿地的治理,不可能“一招就靈”。據悉,我國約有5億畝鹽堿土地,其中有宜農鹽堿土地2億畝,鹽堿化耕地1億畝。
事實上,一項技術的研發與成熟需要經過實驗室階段、小試階段、中試階段以及規模化階段等不同環節的持續創新與發展。“未來幾年將對改良地塊進行長期性、連續性的監測,同時,將進一步探究鹽堿地旱田、牧草高效開發模式。”胡樹文說。