,中国中化旗下先正达集团中国首席科学家、中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员谢旗带着记者一行,来到了他时时牵挂的9月中旬就要收割,不光是记者,就连谢旗都禁不住对这次盐碱地综合治理“首秀”的成功感慨万千。而随后的跟踪采访,记者心中的四连问也有了答案。
对于为何要花巨资进行盐碱地综合治理,谢旗说,今年6月,习在宁夏调研时强调,“统筹推进森林、草原、湿地、荒漠生态保护修复和盐碱地综合治理,让‘塞上江南’越来越秀美。”这番话让长期致力于盐碱地综合治理的他们团队进一步坚定了信心,也增添了底气。
“盐碱地是资源,应进行高效资源化利用。”宁夏大学原副校长许兴在与记者交流时说,“我们要转变观念,顺应大自然。因为从大自然角度没有废物,一切皆是资源,均可被利用。一方水土养一方人,每方水土都有其独特的用处。而且我们搞专业的人都知道,‘顺境出产量,逆境出品质’。土壤中有适度盐碱的胁迫,产出的农产品反而更优质。因为作物生长中果实会产生逆境胁迫物质,即生物碱类等次生代谢物,具有抗氧化等功能。以盐生植物枸杞为例,其果实中含有多糖、胡萝卜素、牛磺酸等多种营养物质。”
宁夏大武口盐碱地的综合治理,让当地感受到了实实在在的好处。宁夏石嘴山市大武口区委书记汤瑞认为,引入中化农业MAP这样的社会化专业化力量,盘活了荒地盐碱地,提升了耕地整体质量,节约了水资源,提升了种植水平,籽粒玉米和青贮玉米较项目实施前亩均增产15%。“下一步,我们将在土地盐碱较重的区域扩大推广。”汤瑞说。
在先正达集团中国看来,我国耕地面积约19亿亩,在现有耕地中,70%为中、低产田。而我国目前各类未利用盐碱地约5.5亿亩,资源潜力巨大,其中具有较高农业开发价值、近期具备农业改良利用潜力的约1.15亿亩。盐碱地综合利用功在当代,利在千秋,对我国粮食安全意义重大,将有利于减少对进口粮食的依赖和化解“人畜争粮”的矛盾,在轻度盐碱地里种植粮食和经济作物,具有一定的经济价值和社会意义。
而宁夏大武口区地处宁夏引黄灌区下游,耕地面积约8.89万亩,双高盐碱化耕地就占了六七成。其中,中重度盐碱化耕地面积约1.8万亩,几乎没办法种植农作物,是当地盐碱地治理中最难啃的“硬骨头”。记者在大武口还未治理的盐碱地观摩时,目光所及可谓寸草不生。
但从2023年开始,先正达集团中国向大武口这块“最硬骨头”发起了挑战。可让它从寸草不生,白茫茫一片的“0”,到长出绿油油高粱的“1”,绝非易事。
“在不断探索中我们得知,开发培育耐盐碱的作物品种,是‘啃骨头’的重要路径;而找到耐盐碱的作物基因,则是技术攻关的关键。这就是‘以种适地’。”谢旗说。
2023年,谢旗团队与多家科研单位协同攻关,发现并完成验证的耐碱相关基因AT1重磅发布。这是全球首次发现农作物耐盐碱基因,揭示了作物耐盐碱的分子机制,也是我国迄今为止在作物高耐盐碱能力研究领域具有全球影响力、最重要的科技突破,入选了国家自然科学基金委员会发布的2023年度“中国科学十大进展”。科研团队根据这一突破性科研成果,生产培育出了基于AT1技术的高粱品种,简称“AT1高粱”,并在大武口AT1高粱示范田首次开展生产性种植。其中就蕴藏了让盐碱地破“碱”重生的“密码”。
在两个种植季前,AT1高粱示范田还是一片撂荒地。“经测定,AT1高粱示范田地块含盐量在3.2‰到42‰之间,属中重度盐碱地,部分地块已属于最耐盐碱的碱蓬和芦苇都无法生长的盐土。”谢旗指着眼前的示范田说,今年他们首次生产性种植的高粱亩产预计将在600至700斤(300至350千克),而且与旁边种植的普通高粱品种相比,长势好、出穗快。种植基于AT1技术培育的耐盐碱高粱品种,为破解中重度盐碱地治理难题打下样板。在寸草难生的土地上成功种出高粱,标志着这项技术实现了“从0到1”的重要突破。
除了“以种适地”,以优异耐盐碱品种打下基础,“以地适种”的综合技术解决方案,同样是不可或缺的“另一把钥匙”。先正达集团中国战略创新部科技规划总监李波认为,先正达集团中国既有优良品种,又有技术团队支撑,这正是开展综合治理的优势所在。“目前,我们通过‘良种+良法’配套优势,持续强化产业链协同,推出综合治理解决方案,已累计治理了包括大武口在内的全国16.5多万亩盐碱地。”李波说。
先正达集团中国大武口盐碱地项目结合当地“盐碱高、板结重、土壤瘦”的实际,充分的发挥内外部产业链协同优势,综合运用耐盐碱作物品种筛选、盐碱地作物营养技术方案、盐碱地种植方案,并与中化沈阳化工研究院(以下简称“沈阳院”)联合探索“靶向”精准改良技术,由此集成应用“AT1高粱示范田综合技术解决方案”,成为治理中重度盐碱地的关键。
在盐碱地玉米培养种植区域,沈阳院针对盐碱地特点,搭建了以“土壤-作物-微生物”三个维度为核心的盐碱地改良模型,开发了环境友好的化学改良剂和微生物制剂产品,形成了“科技诊断”“靶向改良方案”“专项技术+定制产品”的一体化改良思路,并与当地种植习惯结合,提出“一地一策、一物一策”的盐碱地改良新模式。
在大武口区祥河村,中化农业MAP西北大区项目经理胡元峰指着地里的高粱说:“针对宁夏中轻度盐碱地农作物出苗差、成活率低、前期营养生长不佳等问题,中化农业MAP集成了沈阳化工研究院、北京化工大学的盐碱地改良技术和中化化肥的磷高效技术、生物技术开展试验,验证研发了土壤健康产品(美麟美、生物菌剂、土壤调理剂等)。为增加株高和叶绿素含量,我们施用了增效磷肥BB肥、增效磷肥+生物肥、自研土壤调理剂等,并以酸性肥料中和土壤碱性,取得了显著的效果。”
“向盐碱地要粮食,最难的就是如何在作物生长全周期破解土地盐碱化。我们在AT1示范田综合使用了包括暗管排盐、耐盐作物及品种筛选、配套盐碱地种植技术等‘去盐除碱’的技术组合拳,治理效果明显。”胡元峰说,经过一年多的治理,这片原本像盖了“白被子”的中重度盐碱地块,土壤含盐量已降至36.5‰,盐度下降20%,碱度下降60%。预计3年后,这片荒废的重度盐碱地将重获新生。
盐碱地治理周期长,需要大量资源投入,除了技术探讨研究和应用示范,还需要在产业推进和商业发展上做文章,真正形成全产业链条发展模式。但从目前情况看,在全产业链条模式的形成上仍存在部分难点和痛点。
沈阳院博士李婷婷在与记者交流时说,怎么来降低研发和改良成本,是企业面临的一个重大问题。国家出台政策导向,但企业受经济驱动,希望尽快见到效益,形成经济闭环。其实在2014—2015年他们刚做盐碱地改良研究时,很快就找到了技术突破点,但在推广过程中却阻碍重重。农民不买单,只希望地里粮食产量高,并不热衷改良盐碱地。企业要追求利润,不可能无限制地追加投入。所以他们在2018年盐碱地综合利用技术拿到中化集团的创新奖之后,最大的问题是转化无门。因此他们盼望今后能实现“自营循环”的经济闭环。“盐碱地改良不能一蹴而就,在大多数情况下要3—5年甚至更长时间。但是土地却可以多年承包,我们想通过承包土地,用10年的时间,前两年做先期投入,进行基础设施建设和土壤改良,让所承包的盐碱地有粮食或特色作物产出,后续再用7—8年的时候,将收益覆盖掉前期成本,从而形成良性的绿色经济循环。这可能是未来盐碱地改良产业比较理想的模式。”李婷婷说。
先正达集团中国战略创新部科技规划总监李波说,就盐碱地治理而言,最大的不是技术问题,而是经济问题。初期治理不赚钱,但是从长远来说,治理后盐碱地就能变成良田,它又是一个战略问题。因此先正达集团中国将盐碱地治理作为重中之重来抓。
“我国的可耕地约19亿亩,但70%的为中、低产田,可开发的后备耕地资源数量少、质量低、开发难度大;就作物产量而言,无论玉米还是大豆的单产都无法与国外相比。所以一方面要建设高标准农田,另一方面要把盐碱地充分的利用好。要落实习重要讲话精神,我们肯定要长远地、战略性地看待盐碱地治理问题。在治理这样的一个问题上,我们前几年是不看重成本的,甚至稍微亏一点,我们也要对它进行协同治理。因为‘今年不治理,明年不治理,这一个地区就永远治理不了’。只要进行治理,尤其是产学研协同治理,几年之后它就非常有可能变成良田,造福后代。”李波说。
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