【中國科學報】黃迎新:讓“八百里瀚海”變良田

黃迎新 東北地理所供圖
■本報記者 沈春蕾
中國科學院長嶺草地農牧生態研究站(以下簡稱長嶺站)曾有這樣一塊試驗田,pH值達10.23~10.76.屬于重度鹽堿荒地,作物無法正常生長。
在中國科學院東北地理與農業生態研究所(以下簡稱東北地理所)科研人員十多年的治理下,這塊試驗田重現生機。2022年10月,長嶺覆沙改良鹽堿地塊種植耐鹽堿大豆品種的測產結果顯示,其平均畝產達211.08公斤。
“如果對松嫩平原鹽堿地綜合施策改良,種植玉米、大豆等作物,有望增產200億斤至400億斤糧食,有助緩解中國大豆高度依賴進口的局面。”長嶺站副站長、東北地理所研究員黃迎新告訴《中國科學報》。日前,黃迎新獲評2022年中國科學院年度先鋒人物。
回家鄉建設長嶺站
“滿眼一片白茫茫,寸草不生堿圪梁。年年辛苦都瞎忙,大片土地盡撂荒。”這句順口溜是幾年前吉林省西部鹽堿地的真實寫照。這里是世界三大蘇打鹽堿地集中分布區之一,因鹽分重、堿化度高,農作物難以正常生長,曾被稱為“八百里瀚海”。
如何讓瀚海變良田?數十年來,東北地理所研發團隊通過農業科技手段進行鹽堿地治理,不斷深耕鹽堿地治理技術。昔日鹽堿地已成為今日米糧川和糧食產量新的增長點,吉林西部曾經的不毛之地正一步步草茂糧豐。
黃迎新是研發團隊中的一員。2009年,他從中國科學院寒區旱區環境與工程研究所博士畢業,放棄留在國家野外臺站工作的機會,決定回到家鄉,進入東北地理所,前往吉林西部參與長嶺站的籌建工作。
“一方水土養育一方兒女,我希望用學到的技術治理家鄉的鹽堿化土地。”黃迎新還記得長嶺站籌建初期的艱苦,“春天風沙肆虐,夏秋蚊蟲襲擾,冬天寒冷刺骨。沒有網絡,我們與親人通話都要跑到站后高高的沙丘上;沒有食堂,經常3碗泡面就是一日三餐。”
黃迎新等人胸懷年輕人的熱忱,忍受著惡劣的自然條件,割舍了對家人、孩子的惦念,在長嶺站一待就是數月。“我們曾創下6個月內駐站工作130余天的紀錄。”黃迎新告訴《中國科學報》。
付出終有回報。現在的長嶺站不僅煥然一新,還在鹽堿地治理方面取得了不錯的成績。黃迎新介紹:“我們通過土壤改良、地力提升等技術,全面提高了鹽堿地的生產力和土壤質量。”
風沙土變出高產田
2021年,中科院與東北三省及內蒙古自治區聯合開展“黑土糧倉”科技會戰,并在吉林省西部地區設置大安(吉林西部)示范區,主要致力于鹽堿地生態治理等方向的攻關示范。
黃迎新是劉興土“黑土會戰”大安示范區青年突擊隊隊長、示范區臨時黨支部書記,同時牽頭承擔中國科學院戰略性先導科技專項(A類)項目級(鹽堿地生態治理與高效利用大安示范區)科研任務。
據了解,松嫩平原鹽堿地周圍存在100多萬公頃沙地,這給科研人員治理鹽堿地提供了新方法和新思路。
黃迎新告訴《中國科學報》:“太陽曬后鹽堿地里的鹽分會隨著水分蒸發留在地表。而風沙土不像鹽堿土那樣能把鹽吸上來,鹽分含量相對來說沒那么重。如果我們把風沙土覆蓋到鹽堿土上,也許就能在鹽堿地上種出良田。”
然而,要將風沙土覆蓋到鹽堿土上,形成新的耕作層,可不僅僅是“搬個家”那么簡單。怎么搬、搬多少、會不會“返堿”,這些都是黃迎新和同事在覆沙改土過程中遇到的實際問題。
“很多人擔心,在鹽堿土上覆蓋風沙土后再過兩三年就會‘返堿’。”黃迎新說,“我們在長嶺站開展的一項為期12年的連續實驗證明,只要科學覆沙,覆得夠厚就不會‘返堿’。如果只在鹽堿地上覆蓋10公分的沙土,經歷頻繁深耕后,一定會‘返堿’。如果覆蓋20公分及以上的沙土,就不‘返堿’了,但還要注意不能深翻,連續幾年進行保護性工作,盡量避免頻繁擾動土壤。”
“覆沙改土造良田,一次投入,終身受益。”用黃迎新的話來說,只要做好取土后的復墾監管工作,一公頃風沙土可以變出幾十甚至上百公頃的高產田,并且對生態沒有影響,但需要加大監管,保證取完風沙土的同時恢復生態。”
近年來,覆沙改土技術在長嶺乃至吉林西部大面積推廣。“很多老百姓會主動改土,改完之后玉米年產量可達18000斤/公頃。”黃迎新說,“但大面積工程改良時,要綜合考慮成本和效益,20公分厚度比較合理,每公頃大約花費2萬元~3萬元,3到4年就能收回成本。與此同時,還需要注重地表水管理、人造溝渠等,避免澇災。”
讓農戶和企業接受
今年春節,在吉林省部分超市的貨架上出現了一款特別的面粉——圣一小冰麥氮氣高筋面粉。雖然價格比普通面粉貴了不少,卻不影響其成為送禮佳品。
據了解,圣一小冰麥氮氣高筋面粉來自洮南圣一金地生物農業有限公司。該公司利用現代生物技術將天蘭冰草的抗病、高蛋白等優秀遺傳物質轉移到北方春小麥細胞中,培育出的小麥磨出的面粉具有蛋白質、濕面筋值和礦物質含量高,麥香濃郁、口感筋道等特點。
每年3月,洮南圣一金地生物農業有限公司開啟冰麥“春種模式”:一排排耙地機、播種施肥一體機緊鑼密鼓地配合著,翻地、播種、壓實、施肥,將一粒粒冰麥種子快速、準確地種植在地里。
黃迎新介紹,圣一金地生物農業洮南種植基地與東北地理所的合作由來已久,已納入中科院“黑土糧倉”科技會戰大安示范區。種植基地采用了東北地理所的技術,創建了雙季雙優技術吉林西部新業態,在鹽堿地上種植冰麥和燕麥草,糧飼結合、一年兩茬,實現了經濟效益和生態效益的雙贏。
根據預測,洮南圣一金地生物農業有限公司今年種植的第一季小麥產量在4500公斤~5500公斤/公頃,第二季燕麥草產量在7000公斤~8000公斤/公頃,總產值2.3萬元~2.6萬元/公頃,收益為1.7萬元~2.0萬元/公頃,比傳統種植雜糧雜豆增收1.3萬元~1.5萬元/公頃。黃迎新還算了一筆賬:“一般噴灌設備和工作費用為1.0萬元/公頃,按照這樣的種植模式1到2年就能收回成本。”
黃迎新在鹽堿地治理過程中總結了一些心得:“治理技術十分復雜,如何讓農戶及企業接受,使技術從科學研究轉向大面積推廣應用,對我們來說是最困難的。為此,我們盡量讓技術簡單易學,降低實施難度;與同行開展交流,優化鹽堿地治理技術,提高改良的經濟效益;召開技術觀摩會和培訓會,講解技術實施細節,展示技術效果,提高農戶和企業積極性。”
這些年來,黃迎新所在大安示范區的研發人員針對吉林西部地區不同鹽堿化程度地塊以及作物類型,優化搭配良田、良種、良法的農業種植大安模式,分類精準治理,真正提升邊際土地利用,全方位夯實糧食安全根基。
《中國科學報》 (2023-03-22 第1版 要聞)
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