作者:叶满山,张馨正 来源:中国科学报 发布时间:2025/11/13 15:44:35
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盐生草让西北盐碱地蜕变为“希望田”

 

在我国西北广袤的土地上,绵延着数亿亩盐碱地。它们曾因“白花花”的盐霜而一片死寂,被视为农业的“禁区”。这“地球的癞癣”,不仅是生态之痛,更是关乎国家粮食安全与区域发展的心头之患。如今,一种名为盐生草的西北特色乡土植物,正成为破解这一难题的关键。

甘肃农业大学农学院王化俊教授、汪军成副教授带领团队,以盐生草为核心开展产业化开发与利用,不仅实现了盐碱地的有效修复,更探索出一条生态保护、经济发展与民生改善协同推进的特色路径,为国家黄河流域生态保护和高质量发展、粮食安全保障及“一带一路”农业合作注入绿色动能,让昔日“白花花”的盐碱地逐渐焕发生机。2025年9月,这一项目获第二届全国青年绿色科技创新大赛金奖。

团队观察盐碱地改良情况。甘肃农业大学供图。


盐碱地的“生态清道夫”

全球盐碱地面积大约有10亿公顷,而我国就占了1亿公顷,位列世界第三。尤其是在中国西北,盐碱化和干旱严重限制了当地农业的发展。

2014年,国家重点基础研究发展计划前期研究专项课题“盐生草中抗旱耐盐基因发掘”启动,王化俊教授团队便将目光聚焦西北农业的“老大难”问题上——盐碱与干旱。

“当时我们跟着王化俊教授跑遍河西走廊,看到不少盐碱地连芨芨草都长不活,农民守着土地却没收成,心里很不是滋味。”汪军成回忆道,一次在民勤荒漠边缘调研时,一株贴着地面生长、茎叶肥厚的植物引起了团队注意,“它在白花花的盐碱滩上长得特别精神,这就是盐生草,西北特有的藜科植物。”

起初,团队计划挖掘盐生草的耐盐基因,将其转入小麦、大麦等主粮作物以提升抗逆性,但在2016年的一次试验中,团队偶然发现,种植过盐生草的试验田,土壤表层的盐霜明显减少。“我们赶紧测数据,结果让所有人惊喜——土壤总盐量从1.2%降到了0.99%,pH值也从8.26回落至8.04!”

这一降,意义非凡。它意味着盐生草不仅是研究基因的“样板”,更是直接改良土壤的“实干家”。“既然它能‘吃盐’,何不让它成为盐碱地的‘生态清道夫’?”汪军成说,那天团队在田间地头讨论到深夜。

团队的这一大胆设想,与国家“藏粮于地、藏粮于技”的战略和“向盐碱地要粮”的部署不谋而合。科研方向由此从实验室的“基因研究”,毅然转向大地上的“土壤修复”,一场旨在创造“良田”的生态革命就此启幕。

团队王化俊教授向学生讲述盐生草特性。甘肃农业大学供图。


把实验室“搬”进田间地头

然而,将野生植物变成“生态修复利器”,远比想象中艰难。2017年春天,团队在民勤试种的10亩盐生草遭遇“滑铁卢”——按实验室参数播种的种子,要么被倒春寒冻死,要么因播种过密长势参差不齐,最终成活率不足30%。

“看着地里枯黄的幼苗,我们心里又急又慌。”团队成员陈一酉记得,那段时间汪军成带着团队住在农户家里,每天天不亮就下地观察盐生草幼苗长势,记录气温、土壤含水量、盐碱度等数据,深夜了还在整理数据。为了找到最佳播期,他们把播种时间分成7个梯度,从4月中旬到5月下旬依次试验;针对种子细小、难以机械播种的问题,手工分拣种子近百斤,测试不同播种密度的效果,手上磨出了厚厚的茧子。

转机出现在2024年,团队联合贵州大学李振华教授研发出“盐生草种子丸粒化技术”,这种技术可以将养分、保水剂包裹在盐生草种子外围,制成均匀的“小丸子”,不仅让发芽率提升至95%以上,还配套研发出精量播种机,实现50厘米行距、50厘米株距的标准化种植。

“现在种盐生草就像种小麦一样方便!”张掖种植户李建国笑着说,他家20亩盐碱地种上盐生草后,第二年套种大麦,亩产比以前翻了一番,“这草不仅能改良土壤,还可以当做牛羊的饲料,一举两得!”

这正是“良种”与“良机”结合的典范——通过技术赋能种子,通过机械提升效率,让曾经“娇气”的野生植物,实现了如小麦般的标准化、规模化种植。

真正的治理,必须创造可持续的价值。如今,团队已在甘肃白银、武威、张掖等地推广盐生草种植800多亩,改良后的土壤不仅能种大麦,还能种植苜蓿、燕麦等作物,形成“盐生草+主粮”的立体生态农业模式。西安国联质检的报告显示,每公顷盐生草可从土壤中吸收粗盐2105.35公斤,其中粗盐中钠离子含量达833.34克/公斤,“拔盐除碱”效果显著。

盐生草大面积示范田。甘肃农业大学供图。


把论文写在西北盐碱地上

“勤奋、严谨、求实、创新”,这八个字贴在团队实验室的文化墙上,也刻在每个成员心里,是他们十年如一日的行动注脚。2019年,团队带着盐生草项目代表学校参加第五届中国“互联网+”大学生创新创业大赛,与国内一流大学团队同台竞技,最终斩获国赛银奖,甘肃农业大学的校旗第一次出现在这项赛事的全国决赛现场。

“那次比赛让我们明白,地方院校的学生也能做出优异的成果。”汪军成说,现在团队里的博士、硕士和本科生各司其职:已在NCBI数据库注册新基因5个;团队申报国家发明专利18项,授权10项,还注册了“孤芳”商标,推动盐生草种子油、粗盐拉面剂等衍生品走向市场。

2025年8月,在新疆昌吉举办的“中国-中亚盐碱地科技创新与合作国际学术交流会”上,盐生草项目吸引了中亚各国专家的关注。“中亚地区也有大量盐碱地,我们希望盐生草能成为中国与中亚农业合作的‘绿色桥梁’。”2025年9月,项目获第二届全国青年绿色科技创新大赛金奖,他们让更多的人了解这项技术。

汪军成说,团队下一步计划深入研究盐生草的关键耐盐基因,选育更优良的品种,让这种西北乡土植物在更多干旱盐碱地区扎根。

从实验室到田间地头,从陇原大地到国际舞台,王化俊、汪军成团队用十年坚守,让盐生草成为改善生态、助力乡村振兴的“黄金草”。他们的实践,是对国家“良田、良种、良机、良法”综合部署最扎实的响应,彰显了农业科技在保障粮食安全、筑牢生态屏障中的核心力量。


 
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