作者:沈春蕾 来源:中国科学报 发布时间:2023/2/28 12:18:30
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黄迎新:沙改土,盐碱地变良田

 

中国科学院长岭草地农牧生态研究站(以下简称长岭站)曾有这样一块试验田,pH值达10.23~10.76,属于重度盐碱荒地,作物无法正常生长。

10多年来,在中国科学院东北地理与农业生态研究所(以下简称东北地理所)科研人员的治理下,这块试验田重现生机。2022年10月,长岭覆沙改良盐碱地块种植耐盐碱大豆品种的测产结果显示,平均亩产达211.08公斤。

“如果将松嫩平原盐碱地综合施策改良,种植玉米、大豆等作物,有望实现增产200亿斤至400亿斤粮食的潜力,也能缓解中国大豆高度依赖进口的困境。”长岭站副站长、东北地理所研究员黄迎新告诉《中国科学报》。日前,黄迎新获评2022年中国科学院年度先锋人物。

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黄迎新 东北地理所供图

回家乡建设长岭站

“满眼一片白茫茫,寸草不生碱圪梁,年年辛苦都瞎忙,大片土地尽撂荒”,这句“顺口溜”是几年前吉林省西部盐碱地的真实写照,这里是世界三大苏打盐碱地集中分布区之一,因盐分重、碱化度高,农作物难以正常生长,曾被称为“八百里瀚海”。

如何让瀚海变良田?数十年来,东北地理所研发团队通过农业科技手段进行盐碱地治理,一代代研发团队不断深耕盐碱地治理技术,昔日盐碱地已成为今日米粮川和粮食产量新的增长点,吉林西部曾经的不毛之地正一步步走向草茂粮丰。


黄迎新(左一)在田间作业。东北地理所供图

黄迎新就是研发团队中的一员。2009年,他从中国科学院寒区旱区环境与工程研究所博士毕业后,放弃留在国家野外台站工作的机会,毅然决定回到家乡,加入东北地理所,前往吉林西部参与长岭站的筹建工作。

“一方水土养育一方儿女,我希望用学到的技术治理家乡的盐碱化土地。”黄迎新还记得长岭站筹建初期的艰苦,“春天风沙肆虐,夏秋蚊虫袭扰,冬天寒冷刺骨。没有网络,我们与亲人通话都要跑到站后高高的沙丘上;没有食堂,经常3碗泡面就是一日三餐。”

黄迎新等人胸怀年轻人的热忱,忍受着恶劣的自然条件,割舍着对家人孩子的惦念,在长岭站一呆就是数月。“我们曾创下6个月内驻站工作130余天的记录。”黄迎新告诉《中国科学报》。

付出终有回报,现在的长岭站不仅焕然一新,还在盐碱地治理方面取得不错成绩,黄迎新介绍:“我们通过土壤改良、地力提升等技术,全面提高了盐碱地的生产力和土壤质量。”

风沙土变出高产田

2021年,科院与东北三省及内蒙古自治区联合开展“黑土粮仓”科技会战,并在吉林省西部地区设置大安(吉林西部)示范区,主要致力于盐碱地生态治理等方向的攻关示范。

黄迎新是刘兴土“黑土会战”大安示范区青年突击队队长、示范区临时党支部书记,同时牵头承担中国科学院战略性先导科技专项(A类)项目级(盐碱地生态治理与高效利用大安示范区)科研任务。

据了解,松嫩平原盐碱地周围存在100多万公顷沙地,这也给科研人员治理盐碱地提供了新方法和思路。

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黄迎新(右一)在田间交流技术。东北地理所供图

黄迎新告诉《中国科学报》:“太阳晒后盐碱地里的盐分就会随着水分蒸发留在了地表。但风沙土不像盐碱土那一样能把盐吸上来,盐分含量相对来说没那么重。如果我们把风沙土覆盖到盐碱土上,也许就能在盐碱地上种出良田。”

然而,要将风沙土覆盖到盐碱土上,形成新的耕作层,可不仅仅是“搬个家”那么简单。怎么搬、搬多少、会不会“返碱”?这些都是黄迎新和同事们将在覆沙改土过程中遇到的实际问题。

“很多人担心,在盐碱土上覆盖风沙土后再过两三年就会‘返碱’。”黄迎新介绍,“我们在长岭站开展了一项为期12年的连续实验证明,只要科学的覆沙,覆得够厚就不会‘返碱’。如果只在盐碱地上覆盖10公分的沙土,经历频繁深耕后,一定会“返碱”。但如果在盐碱地上覆盖20公分,甚至20公分以上的沙土时,就不“返碱”了,还要注意不能太深翻,甚至可以连续几年进行保护性工作,尽量避免频繁扰动土壤。”

“覆沙改土造良田,一次投入,终身受益。”用黄迎新的话来说,只要做好取土后的复垦监管工作,一公顷风沙土可以变出几十,甚至上百公顷的高产田,并且对生态没有影响,但需要加大监管,就是取完风沙土同时恢复生态。”

近年来,覆沙改土技术不仅在长岭,甚至在吉林西部大面积推广。“很多老百姓会自己主动去改,他们改完之后的玉米年产量可达到18000斤每公顷。”黄迎新说,“但大面积工程改良时,要综合考虑成本和效益,20公分厚度比较合理,每公顷大约2-3万元,3-4年就能收回成本。与此同时还需要注重地表水管理、人造沟渠等,避免涝灾。”

让农户和企业接受

今年春节,在吉林省部分超市的货架上出现了一款特别的面粉——圣一小冰麦氮气高筋面粉,虽然价格比普通面粉贵了不少,却不影响其成为送礼佳品。

据了解,圣一小冰麦氮气高筋面粉来自在洮南圣一金地生物农业有限公司,主要利用现代生物技术将天兰冰草的抗病、高蛋白等优秀的遗传物质转移到北方春小麦细胞中培育而成,具有蛋白质、湿面筋值和矿物质含量高,麦香浓郁、口感劲道等特点。

每年3月,洮南圣一金地生物农业有限公司就早早开启了冰麦“春种模式”:一排排耙地机、播种施肥一体机紧锣密鼓地配合着,翻地、播种、压实、施肥,将一粒粒的冰麦种子快速准确的种植在地里。

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黄迎新(右一)在做科普宣讲。东北地理所供图

黄迎新介绍,圣一金地生物农业洮南种植基地与东北地理所的合作由来已久,已纳入中科院“黑土粮仓”科技会战大安示范区。种植基地采纳了东北地理所的技术,创建了双季双优技术吉林西部新业态,在盐碱地上种植冰麦和燕麦草,粮饲结合、一年两茬,实现了经济效益和生态效益的双赢。

根据预测,圣一金地生物农业洮南种植今年第一季小麦产量4500-5500公斤/公顷,第二季燕麦草产量7000-8000公斤/公顷,总产值2.3-2.6万元/公顷,收益1.7-2.0万元/公顷,比传统种植杂粮杂豆增收1.3-1.5万元/公顷。黄迎新还算了一笔账:“一般喷灌设备和工作费用1.0万元/公顷,按照这样的种植模式1-2年就能收回成本。”

黄迎新在盐碱地治理过程中也总结了一些心得:“治理技术十分复杂,如何让农户及企业接受,从科学研究转为大面积推广应用,对我们来说是最困难的。为此,我们尽量让技术简单易学,降低实施难度;与同行开展交流,优化盐碱地治理技术,提高改良的经济效益;召开技术观摩会和培训会,讲解技术实施细节,展示技术效果,提高农户和企业积极性。”

这些年来,黄迎新所在的大安示范区研发人员针对吉林西部地区不同盐碱化程度地块以及作物类型,优化搭配良田、良种、良法的农业种植大安模式,分类精准治理,真正提升边际土地利用,全方位夯实粮食安全根基。

 
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