項(xiàng)目組查看寧夏平吉堡馬鈴薯鹽堿地微環(huán)境改良技術(shù)示范基地。

■本報(bào)記者 楊琪

“夏天水汪汪，冬春白茫茫，只長鹽蓬草，不長棉和糧。”土壤鹽堿化一直是制約我國農(nóng)業(yè)發(fā)展和綜合能力提高的主要障礙因素之一，在寧夏這個(gè)問題尤為突出。

“當(dāng)時(shí)這里基本寸草不生，到處都是白花花的一片鹽堿地，好像剛剛下過雪一樣。”中科院合肥研究院技術(shù)生物與農(nóng)業(yè)工程研究所（以下簡稱技術(shù)生物所）研究員吳正巖告訴《中國科學(xué)報(bào)》記者，當(dāng)他和同事吳麗芳帶領(lǐng)課題組成員*次赴寧夏的鹽堿地實(shí)驗(yàn)示范田塊考察時(shí)，這一幕在他腦海中留下了深深的烙印。

而如今，這里早已換了模樣。示范田里長滿了茁壯的玉米，放眼望去綠油油一片，昔日的鹽堿地變成了米糧川。

這得益于技術(shù)生物所科研團(tuán)隊(duì)將研發(fā)的鹽堿地微環(huán)境改良技術(shù)與耐鹽堿鹽膚木種植技術(shù)的應(yīng)用。

創(chuàng)新技術(shù)擺脫鹽堿困境

“夏天水汪汪，冬春白茫茫，只長鹽蓬草，不長棉和糧。”這首民謠道出了農(nóng)民們對鹽堿地的無奈。土壤鹽堿化一直是制約我國農(nóng)業(yè)發(fā)展和綜合能力提高的主要障礙因素之一，在寧夏這個(gè)問題尤為突出。

據(jù)寧夏遙感院和農(nóng)發(fā)辦共同調(diào)查發(fā)現(xiàn)，引黃灌區(qū)661.6 萬畝耕地中，鹽堿化耕地221.9 萬畝，占總畝數(shù)的33.54%。另外，鹽堿荒地面積達(dá)83.5 萬畝。若不加大治理和預(yù)防力度，引黃灌區(qū)部分高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)田有向中低產(chǎn)田演化的趨勢，將會(huì)直接影響該區(qū)農(nóng)業(yè)生物試劑能力和糧食安全。

另一方面，鹽堿化還帶來生態(tài)環(huán)境惡化，更會(huì)影響灌區(qū)群眾賴以生存和發(fā)展的空間。

“所以，鹽堿地防治和開發(fā)是寧夏農(nóng)業(yè)發(fā)展不容忽視的問題，對于促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，保障糧食安全具有重要作用。”研究員吳麗芳說。

2011年，吳正巖與吳麗芳等技術(shù)生物所科研人員聯(lián)合中科院微生物所研究員仲乃琴開始對寧夏鹽堿地改良進(jìn)行前期調(diào)研。第二年，他們便進(jìn)行鹽堿地微環(huán)境改良技術(shù)（鹽堿地化肥增效技術(shù)）和耐鹽堿鹽膚木種植技術(shù)兩項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)內(nèi)容研究。今年初，這兩項(xiàng)技術(shù)開始進(jìn)行技術(shù)示范。

鹽堿地微環(huán)境改良技術(shù)通過保肥、保水、離子交換等作用，降低肥料周圍微區(qū)土壤的鹽分和pH，改善微環(huán)境，促進(jìn)根系發(fā)育，提高作物耐鹽堿能力，目前已申報(bào)國家發(fā)明1項(xiàng)。

今年年初，該技術(shù)在石嘴山市平羅縣前進(jìn)農(nóng)場（西大灘）以及銀川市蘆花鎮(zhèn)園林場進(jìn)行50畝玉米小區(qū)試驗(yàn)，并在寧夏吳忠市利通區(qū)示范玉米950畝。

田間數(shù)據(jù)結(jié)果讓科研人員感到非常興奮。例如，等養(yǎng)分施肥時(shí)，添加10%鹽堿地化肥增效劑的化肥與常規(guī)肥料相比，可使玉米出苗率提高23.9%，株高增加35.4%，徑粗增加12.7%，葉色普遍更加濃綠；減養(yǎng)分10%施肥時(shí)，添加10%鹽堿地化肥增效劑的化肥與常規(guī)肥料相比，可使出苗率提高18.1%，玉米株高增加23.6%，徑粗增加9.4%，葉色普遍更加濃綠。

另一項(xiàng)技術(shù)即耐鹽堿鹽膚木種植技術(shù)，可使鹽膚木在寧夏鹽堿地成活率達(dá)到95%以上，且長勢良好。這項(xiàng)成果為實(shí)現(xiàn)能源植物鹽膚木在鹽堿地的成功種植，促進(jìn)鹽膚木綜合利用，深度開發(fā)利用鹽堿地提供了技術(shù)保障。

將簡單實(shí)用的技術(shù)推廣出去

7月初，寧夏自治區(qū)農(nóng)發(fā)辦組織有關(guān)專家在示范田塊現(xiàn)場召開鑒定會(huì)。與會(huì)專家認(rèn)為：鹽堿地微環(huán)境改良技術(shù)可顯著提高鹽堿地肥效，明顯促進(jìn)玉米出苗、生長和發(fā)育，大幅提高了作物對鹽堿地的適應(yīng)能力，且成本適當(dāng)、操作簡單、材料環(huán)境友好，適合在鹽堿地大面積推廣。該成果對于開發(fā)、改良、利用鹽堿地，減量減排，削減農(nóng)業(yè)面源污染，節(jié)本增效，促進(jìn)鹽堿地區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有潛在意義。耐鹽堿鹽膚木種植技術(shù)同樣也得到了專家好評。

“專家們一致認(rèn)為，這兩項(xiàng)成果讓鹽堿地塊作物增產(chǎn)或植物種植看到了希望。”技術(shù)生物所副研究員蔡冬清向記者介紹說。

在過去幾年的技術(shù)攻關(guān)中，無論是實(shí)驗(yàn)方案的探尋還是田間地頭的實(shí)施都異常辛苦。

比如，zui初，實(shí)驗(yàn)方案的探尋和摸索讓項(xiàng)目組成員頗費(fèi)腦筋。他們調(diào)動(dòng)了項(xiàng)目組成員化學(xué)、物理學(xué)和生物學(xué)等多學(xué)科資源，在多人反復(fù)實(shí)驗(yàn)后，終于在實(shí)驗(yàn)室基本確定下來實(shí)驗(yàn)方案和應(yīng)用示范計(jì)劃。

接下來就要到示范田塊中動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。這就需要大量的田間實(shí)驗(yàn)人員，可是項(xiàng)目組人手短缺也曾使他們頗傷腦筋。“幸運(yùn)的是，中科院西北生物農(nóng)業(yè)中心基地和寧夏農(nóng)發(fā)辦為我們提供了專門的實(shí)驗(yàn)人員，從而保障了技術(shù)實(shí)驗(yàn)示范的順利進(jìn)行。”吳正巖說。

目前，這兩項(xiàng)成果已基本成熟，科研團(tuán)隊(duì)非常有信心進(jìn)行更大面積的推廣，并借助市場力量進(jìn)行轉(zhuǎn)化?？蒲袌F(tuán)隊(duì)已經(jīng)聯(lián)合安徽合肥海智生物試劑力促進(jìn)中心進(jìn)行市場推廣工作。

“由于這兩項(xiàng)成果實(shí)驗(yàn)程序清晰，使用方法簡單，實(shí)驗(yàn)材料環(huán)境友好且成本較低，因此我們相信一定能夠順利推廣出去。”吳正巖說。

《中國科學(xué)報(bào)》 (2014-07-21 第6版 進(jìn)展)