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创新团队带头人许兴教授(左二)带领科研人员在试验田里检测土壤水分、盐分、温度等指标。记者 王晓龙 摄
孤苦千载,似霜似雪,水土不毛。
十几年前,平罗县欲开发西大滩,俄罗斯专家勘测结论:这块土地患有“癌症”,开发利用难度极大。
夙兴夜寐,似师似农,点土成金。
彼时,西大滩前进农场的一块试验田里,自治区盐碱地改良利用关键技术科技创新团队向“土地癌症”宣战。
党的十八大以来,习近平总书记高度重视盐碱地综合改造利用工作,多次深入盐碱地区域实地考察。习近平总书记强调,开展盐碱地综合利用,是一个战略问题,必须摆上重要位置。
多年来,在自治区、石嘴山市和平罗县党委、政府的高度重视下,在自治区科技厅的大力支持下,经自治区盐碱地改良利用关键技术科技创新团队与中国科学院、清华大学、宁夏农林科学院等单位科研人员共同努力,平罗县40多万亩“患癌”土地逐渐被治愈。
5月21日,记者驱车前往宁夏大学西大滩盐碱地改良利用试验站。沿途,放眼田间地头,绿油油的高粱、玉米、苜蓿、燕麦等作物正孕育着丰收的希望,仿佛在告诉人们:昔日的盐碱地已经换了“活法”。
宣战——啃下“硬骨头”
调查结果显示,宁夏引黄灌区661.65万亩耕地中,盐碱化土地面积就有265万亩。其中,银北地区最为严重,盐碱化土地总面积约150万亩,严重制约农业发展。
宁夏是“塞上粮仓”,“但乡亲们守着盐碱地啥都种不出来,啥都卖不上价”,创新团队带头人许兴看在眼里急在心里。
2005年,时任宁夏大学副校长的许兴教授带领团队扎根西大滩,向白僵土发起挑战。当时,这里的盐碱地pH值和含盐量高,土壤质地黏重、透水性差,有机质含量不足1%。
“再硬的骨头也要啃下来!”许兴带着博士、硕士研究生,选择盐碱化最严重的地块作为试验田。
怎么改?大家争论不休。有人提议采用灌溉技术,有人建议引入耐盐作物。没有捷径可循,只能通过查阅文献、实地调查、试验分析,去寻找合适的调控参数。
从烈日当头到寒风刺骨,大家一起抡铁锹、挖剖面、测土样、灌排水,在试验田里观测、取样、收集数据……
5月21日9时许,西大滩盐碱地改良利用试验站。许兴教授带领科研人员在试验田里检测土壤水分、盐分、温度等指标,地里的玉米苗已长至脚踝处。试验站及其周边现有80多万亩盐碱地,大部分属于盐碱荒地和中低产田。
不远处,有块地宛若覆着一层薄薄的白霜。许兴说:“那就是还没经过改良的盐碱地,庄稼难长,但经过改良后,老百姓可以在地里种玉米等庄稼,土地价值能得到提升。”
辛勤的汗水换来喜人成果。创新团队利用脱硫石膏综合技术,突破了白僵土碱性成分不易改良的技术瓶颈。盐碱地改良前,西大滩前进农场土壤平均pH值9.5,平均盐分含量0.36%;改良后,土壤pH值降低至8.3,盐分含量降低至0.1%以下,地力提升至五等中产水平。
创新团队成员、宁夏大学西大滩盐碱地改良利用试验站站长张峰举说:“以前灌排不畅、价值不高的盐碱滩,经过改良交给当地农民种植,一亩地能产玉米800多公斤。”
破题——探索治盐良方
置身宁夏千叶青农业科技示范区的苜蓿地里,宁夏千叶青农业科技发展有限公司总经理马占义难掩内心的喜悦。
马占义至今记得,2013年该公司成立伊始,在平罗县头闸镇试种苜蓿惨遭“滑铁卢”的经历——流转的1700亩土地中,三分之二都是重度盐碱地,因为土地返碱、出苗率低,第一年就亏了109万元。
经过向创新团队“取经”,2014年年底,公司重新平田整地,通过铺设暗管、整理沟渠降碱排盐、施用脱硫石膏等方式进行土地改良。2015年,公司重新种植苜蓿并将种植面积扩大至4000亩,干草亩产1.2吨,当年便实现扭亏为盈。
近年来,创新团队为石嘴山“山水林田湖草沙”一体化治理项目的盐碱地改良“把脉问诊”,制定了平罗县盐碱地治理规划,在田间地头开出治盐良方。
过去,盐碱地治理“以地适种”占主导地位,即治理盐碱地以适应作物;对“以种适地”新理念,即选育耐盐碱植物适应盐碱地,则认识不深。许兴认为,宁夏盐碱地治理面临最大的问题是缺乏水资源、改土适种成本较高,应该转变思路,发挥植物本身耐盐碱特性以种适地,才能打好丰产的基础。
以种适地,关键在于育种。创新团队与千叶青公司达成合作,开展耐盐牧草良种繁育研发。经历上千次的检测试验后,创新团队发现在中重度盐碱地里有一种耐盐植物——湖南稷子,对盐碱地改良修复效果很好。在重度盐碱地里撒下湖南稷子,长成后直接秸秆还田。如此重复几年,盐碱地由中重度转为中度,再开始种植苜蓿。
创新团队成员、宁夏大学林草学院教师马巧利说:“千叶青试验田里有100多亩盐碱地用来育种,以前地里pH值8.8,含盐量为0.4%;土地改良后pH值8.3,含盐量0.2%,有利于作物生长。我们会在作物生长的不同时期及时检测,培育良种。”
目前,千叶青公司打造盐碱地生态牧场600亩,草畜一体化养殖基地年出栏肉羊2000余只。“精加工的盐碱地低脂羊肉每斤80元,主要销往上海、江苏、浙江等地。”千叶青公司项目与科研管理部部长刘金龙说。目前,该公司在平罗县头闸镇、高庄乡2个乡镇13个村流转土地1.1万亩,主要种植各类饲草,其中,紫花苜蓿留床面积7300余亩,春小麦900亩,燕麦、高粱、湖南稷子等饲草1900余亩。
传承——把论文写在大地上
创新之道,唯在得人。
“让盐碱地变成高产田,仅靠一个学科专业人才,是不可能实现的。”许兴说,团队的制胜法宝,首先是拥有一支横跨土壤学、育种、栽培等多个学科的农业科技人才方阵;其次是数十年来,几代科研人员在这片盐碱地上接力扎根,真正把论文写在了大地上。
今年64岁的许兴教授多年来一直奔走在田间地头,他时常教导学生,做科研不能急功近利,一定要有“扎根西部、艰苦奋斗、团结协作、甘于奉献、勇攀高峰”的态度。在他的带领下,团队30多名骨干成员承担了多个国家级、自治区级重点科研项目,取得了一批代表性成果。
针对河套灌区不同类型盐碱地灌排协同不够、碱性成分不易改良、土壤肥力低下等问题,创新团队研发了盐碱地“灌排剂肥种耕”六位一体综合治理关键技术,破解了许多盐碱地治理难题。团队研发的西大滩龟裂碱土“治碱降盐-种稻洗盐”荒地变良田、宁夏扬黄次生盐渍地“截渗排盐-快速培肥”低产变高产等模式,在宁夏、内蒙古、河北等地建立试验示范基地,在宁夏、吉林、新疆等省区累计推广应用1100万余亩,累计新增产量约6.7亿公斤,节肥2.5万余吨,新增产值25.9亿元。
2008年起,创新团队与中国科学院遗传与发育生物学研究所、中国农业大学等多所高校及科研院所合作,寻找耐盐植物的基因密码,培育耐盐碱作物新品种。2023年3月,团队联合我国9家科研单位首次公布发现农作物主效耐碱基因AT1及其作用机制,相关成果在《Science》国际期刊发表,被两院院士评为2023年中国十大科技进展新闻。在平罗盐碱地大田试验证明,该基因可显著提升高粱、玉米和谷子等作物在盐碱地的存活率和产量。
5月20日,创新团队牵头承担的“AT1等主效耐盐碱基因在宁夏特色作物新品种选育中的应用研究”成功立项2024年自治区重点研发计划。“做好盐碱地特色农业大文章,需要坚持问题导向、久久为功。”许兴说,田野里有我们的事业和梦想,更有我们追求的诗和远方。
风正帆悬,征鼓催人。广袤的田野,新的希望正在孕育。
(记者 杨宗惠 李刚 褚思源)