盐碱滩上的“多彩答卷”

作者:翟荣惠     编辑:翟荣惠     版面:第01版:要闻      发布时间:2021-11-28 00:00:00      浏览:482635      字数:3451      查看原文    所在版面图

图为专家在东营盐碱地改良与水稻轻简化栽培试验示范区测产


  近日,资源与环境学院王军教授申报的国家自然科学基金委联合基金重点支持项目 “黄河三角洲典型酞酸酯的迁移转化机制及生态毒理效应”获准立项,项目将聚焦黄河三角洲地区土壤中酞酸酯的污染问题,构建降解和消减体系,促进黄河流域生态保护和高质量发展。
  10月21日,习近平总书记来到黄河三角洲农业高新技术产业示范区考察,强调黄河三角洲无论是生态保护还是农业开发,都有战略意义,抗盐碱作物发展对中国粮仓、中国饭碗起到积极的保障作用。王军表示,他和团队将深入贯彻落实习近平总书记重要讲话精神,用实际行动把最好的论文写在在黄三角大地上。
  多年来,肩扛国家使命、心装百姓疾苦的山东农大人,在白花花的盐碱地上不懈耕耘,因地制宜,科学利用,排盐控盐、调理土壤,建起了混交林、蔬菜棚,培育了抗盐碱的农作物品种,筛选推广苜蓿、芒草等抗盐碱动物饲料,为黄河流域盐碱地治理打造了范例,向总书记、向当地百姓交出了自己的“多彩答卷”。


  排盐控盐,向盐碱地要粮食


  黄河三角洲,万千泥沙沉积不断带来新的土地,孕育着无限的生机与希望。然而,正是由于海水不时浸入,这里的很多土地盐分和碱含量远超土壤正常值。让这样子的地长好庄稼,必须把盐排出去,水利工程是改良的根本措施。
  相比于传统的渠道输水和明沟排水,陈为峰教授的思路不一样。他采用管道取代渠道、排水沟,应用管道灌溉淋洗、暗管排水排盐,可节地15%,节水30%,土壤脱盐率提高25%,增产可达15%以上。目前该模式已在黄河三角洲推广了数十万亩。目前,他们团队基于风光电一体化能源的抽咸改淡排灌耦合系统也已初步研发成功,应用前景更为广阔。
  埋暗管是物理改良,泥沙调理也是。毛伟兵教授把黄河三角洲干渠里淤积的黄泥沙,按照研制出的科学配比,铺撒在了小开河引黄灌渠、滨州市水落坡乡等四五百亩试验地上,小麦增产1.3倍,棉花增产20%。配沙改良过的盐碱地饱和导水率大幅增加,表层含盐量减少96%。
  作物秸秆原状或部分粉碎还田覆盖免耕,可以降低农田土壤的水分蒸发,控制耕层土壤的盐分聚集,提高作物出苗率和产量。资环学院的几代治盐碱人,摸索出的这个低成本又简便易行的方法,深受当地百姓的喜爱。免耕不仅降低土壤表层水分蒸发,保墒蓄水,还能增加土壤有机质、提高保墒蓄水能力。
  肥料专家杨越超教授,研发了降盐、控盐、改土培肥三大类产品,自修复蓖麻油基聚氨酯包膜控释肥和化学合成型缓释肥的规模化应用,有效缓解了因施肥造成的盐害;还筛选出了“降盐、控盐、增碳”盐碱地专用产品和组合。在东营土壤盐渍化严重地区施用后的数据表明,土壤盐分下降31.2%、有机质含量增加15.3%;不同组合的技术和肥料,较对照增产从43%到68%。仅2017-2019年,这些配套的技术和产品,在小麦、水稻等作物上累计应用69万亩。    


育新种换思路,作物与盐碱“和谐共生”


  各种对盐碱地的改良措施都是为了向盐碱地要粮食。然而,不管是工程改良、物理改良还是化学改良,都要不停地向时时渗进土地的盐份作斗争。培育适合盐碱地生长的作物或者树木品种,因地制宜顺应盐碱地特性,更是山东农大人多年努力的重要方向。
  农大人培育的良种,让盐碱地绿意盎然,金谷满仓。2015年,田纪春教授培育的“山农20”小麦品种,在粮之源公司的中高度盐碱地上实现亩产过千斤。无棣中科现代农业公司经营7000多亩盐碱地,小麦、玉米双双亩产过800斤,更加验证了农大品种和技术的实力。
  盐碱地上如果能栽树成功,可迅速恢复植被,改善生态气候,比种庄稼省事。2003年,林业专家孙仲序培育成了高抗盐碱的转基因杨树,当年培育组培苗100万株。近几年,他的学生曹帮华教授,又培育出山农1号到4号4个高抗盐刺槐品种,在含盐量千分之四的盐碱地上也能顽强生长。如今,这几个刺槐品种已经在黄河三角洲推广了1000多亩。
  棉花一度是黄河三角洲盐碱地的宠儿。农学院沈法富教授培育的“山农圣棉1号”和“山农圣杂3号”抗虫棉新品种在抗盐碱方面的特性非常突出,产量也高。两个品种一度占到了东营市棉花播种面积的五分之一,为棉农增收和经济发展做出了实实在在的贡献。
  盐碱地上种蔬菜有先天劣势。然而,黄河三角洲景屋合作社的大棚西红柿,却能年产4万斤。这里的西红柿不是种在土壤里,而是在基质上——采用水肥一体化技术,舍弃土壤用基质,避开了根本性难题。用基质加营养液种的西红柿高产量、高品质、高收益。如今,仅景屋合作社一家,运用该技术的西红柿大棚就发展到100多个。
  苜蓿是牧草之王,牛羊饲用能显著提高肉和奶的品质,盐碱地上生长的苜蓿还能减少羊肉的膻味。动科学院张桂国教授选育了苜蓿、田菁等品种陆续在黄三角示范推广,如今已经指导无棣绿风农牧集团种植了7000多亩紫花苜蓿,收益可观。除了种苜蓿,公司在他们团队的指导下,一部分土地做燕麦草和棉花的轮作,实现了苜蓿草和燕麦草饲料的双双国产化。
  陈翠霞教授团队近些年培育的耐盐碱芒草杂交种,在中度和重度盐碱地上种植了几十亩,最高亩产量达到3500公斤。芒草是重要的能源草和饲草,还可用于工业造纸。在盐碱地上种植芒草,不仅实现了盐碱地土壤改良,秋冬时节,一片片粉色芒草丛随风摇曳,更是靓丽的盐碱地风景。
  

打出技术组合拳 让盐碱地产出大效益


  从上个世纪50年代开始,山东农大的专家教授就来到东营开展科学考察,为农业生产服务,延续半个多世纪。上世纪八十年代,国家把黄河三角洲农业开发作为重点科技项目大规模展开。应东营市人民政府邀请,学校选派几十名专家参加垦利、利津、勃海农场的水稻、棉花、牧草、林网建设、土壤改良等工作,积极推广麦茬稻、蔬菜周年种植及粮菜立体种植等栽培技术。经过几年努力,形成了开发区的样板雏型。2004年6月,学校与东营市签订全面科技合作协议,专家们的一大批成果在东营盐碱地上推广转化。2014年,学校又自筹100万元资金,让老师们开展盐碱地项目自主研究。
  在长期的研究中,农大专家筛选出一批盐碱地粮食种植适用配套技术和土壤改良技术模式。如地力培肥技术(秸秆还田、增施有机肥、生物肥料)、宽播幅窄行距播种技术(播幅7-8cm、行距缩小为18cm)、密植晚播技术(以主茎成穗为主,延迟播期,增加播量)、延衰增粒重技术等。小麦栽培专家集成这些技术并示范推广,实现项目区亩均增产小麦近100斤。
  今年9月,玉米栽培专家刘鹏在无棣县小泊头镇曹家庄盐碱地,通过土壤深松、旋耕,施用生物菌肥,加入土壤调节剂等综合技术,创出了亩产710公斤的记录,比对照田块增产五成。刘鹏一步步道出高产的步骤:在6月份播种前,他们通过利用室内水培及砂培试验,确定了“万盛69”这个既抗盐又有高产潜力的品种;播种前深松土壤,提高土壤蓄水能力,促进根系下扎;玉米生长中施用含有腐植酸和硅钙钾镁的土壤调理剂,降低根际盐分胁迫和低耕层的钠离子含量;施用有机质含量高的生物菌肥,活化土壤养分。
  诸葛玉平教授研发的水肥运筹关键技术,近几年受到业内高度评价。水肥运筹,即根据土壤盐分状况、土壤肥力状况、作物需肥规律,在生产过程中合理协调灌水和施肥,达到控制土壤盐碱、提高土壤肥力、促进作物生长和提高作物产量的目的。这套独具特色的盐碱地耕层土壤快速降盐脱盐和高效培肥技术体系,在黄河三角洲示范推广4万多亩,土壤表层盐分降低21.97%,水分利用率提高1.26倍,小麦产量提高了15.4%,同时改善了土壤结构,优化了土壤微生物群落。
  如今,仅山东农业大学资环学院,就有50多人从事黄河三角洲盐碱地改良研究,承担了国家自然科学基金面上项目、联合基金重点支持项目、山东省重大科技项目、山东省自然科学基金、横向课题等一批科研项目;拥有直接相关的国家级和省部级科研成果奖励 6 项,授权发明专利 8 项,自主知识产权 3 项,取得了滨海盐渍土水盐动态规律监测、改良、培肥栽培以及开发利用综合改良技术体系和推广应用模式等一系列技术成果。
  资环学院几代人凝练成的黄河三角洲土壤生态及水盐运动规律监测技术、盐渍土秸秆覆盖免耕改良利用技术以及滨海盐碱地改造及综合利用技术等关键技术,在黄河三角洲得到了广泛应用。他们还利用现代遥感信息技术手段实时、定点监测黄河三角洲土壤水盐动态,更新完善科研数据。集成秸秆覆盖免耕等农艺措施和上农下渔、深沟条田、暗管改碱等工程措施技术改造盐碱地,实现了改良技术的模式创新。
  10月中旬,资环学院“金种罩”创业团队刚刚摘得山东省“互联网+”大学生创新创业大赛金奖。在青年教师刘之广带领下,学生团队研制出了可以用大型机械播出的丸粒化种衣剂,在东营盐碱地中使用,较传统包衣种子,每亩可增产41%,经济效益显著。
  这代年轻人从前辈的手中,接过了盐碱地改良的大旗,努力向国家和百姓交出山东农大人更加靓丽的答卷。