2024年5月,青海民族大學(xué)團隊在海西州重度鹽堿地成功種植蕨麻,成活率高達92%!
這是我國首次在重度鹽堿地實現(xiàn)蕨麻規(guī)?;N植,意味著那些被農(nóng)民稱為"死亡之地"的鹽堿土,可能真的要變成"金土地"了。
要知道,全國15億畝鹽堿地一直是農(nóng)業(yè)發(fā)展的心頭大患,如今蕨麻的成功讓人們看到了新的希望。
鹽堿地為什么是農(nóng)業(yè)的"死敵"
說起鹽堿地,很多人可能覺得陌生,但這玩意兒在我國可不少見。全國15億畝鹽堿地,主要分布在東北松嫩平原、西北干旱區(qū)和黃淮海平原,青海柴達木盆地就是其中的重災(zāi)區(qū)。我國現(xiàn)有耕地19億畝,而鹽堿地竟然有15億畝,相當(dāng)于現(xiàn)有耕地面積的80%。
鹽堿地到底有多可怕?想象一下,把一株小苗種到鹽水里會怎樣。由于滲透壓的作用,植物根部的水分會被"吸"出來,最后活活渴死。并且,鹽堿地里富含的鈉離子、氯離子還會直接損傷植物細胞。加上土壤板結(jié)嚴(yán)重,濕時粘得像膠水,干時硬得像石頭,透氣性極差,營養(yǎng)含量近乎為零。
在德令哈市的郭里木村,原本的村莊因為鹽堿化嚴(yán)重,村民們試種莊稼全部失敗,最后整個村子都搬遷了,留下一片荒蕪的鹽堿地。
過去幾年,專家們在柴達木盆地試種過"海水稻"、青稞、谷子等作物,結(jié)果要么不發(fā)芽,要么長不大,統(tǒng)統(tǒng)以失敗告終。這些作物要么越冬性差,要么耐鹽堿能力不足,在嚴(yán)酷的鹽堿地環(huán)境中根本站不住腳。
蕨麻的"超能力"是怎么練成的
蕨麻這種植物確實有點特殊。它原本就是青藏高原的"土著居民",在海拔500到4100米的惡劣環(huán)境中都能茁壯成長。當(dāng)?shù)啬撩裨缇桶l(fā)現(xiàn),哪里有蕨麻,哪里的土壤鹽堿度就特別高,所以它被稱為"鹽堿土指示植物"。這種黑褐色、小小圓圓的東西,吃起來又甜又糯,香醇可口,在青藏高原上已經(jīng)生長了千百年。
李軍喬教授的團隊經(jīng)過深入研究發(fā)現(xiàn),蕨麻的塊根富含淀粉和水分,根系能快速吸收脯氨酸和可溶性糖等物質(zhì)來調(diào)節(jié)滲透壓,就像給自己穿上了"防護服"。更神奇的是,它還會優(yōu)先吸收鉀、鈣等有益離子,同時分泌有機酸來活化土壤中的磷、鐵等營養(yǎng)元素。
這次試驗中,研究團隊從68份蕨麻種質(zhì)資源中精選出63份最耐鹽堿的品種。在含鹽量高達1.56%的重度鹽堿地里,經(jīng)過5個月的生長,蕨麻不僅活了下來,還長得相當(dāng)不錯。要知道,普通農(nóng)作物在含鹽量超過0.3%的土壤中就很難存活了,1.56%的含鹽量已經(jīng)是極限挑戰(zhàn)。
蕨麻還有一個獨特的生長特性。它是多年生草本植物,基株會長出很多匍匐莖,匍匐莖上又會長出分株。有趣的是,蕨麻的基株就像母親一樣,會"托著"分株往前送,如果發(fā)現(xiàn)某個區(qū)域缺水或土壤貧瘠,它就會轉(zhuǎn)彎尋找更適合的地方。這種"游擊掠奪型"的生長方式讓蕨麻能夠在惡劣環(huán)境中頑強生存。
從"死地"到"良田"的神奇轉(zhuǎn)變
蕨麻真正厲害的地方不只是能在鹽堿地里活下來,更在于它能改造這些"死地"。研究數(shù)據(jù)顯示,種植蕨麻一年后,土壤脫鹽率可達40%;兩年后達到60%;三年后竟然能達到85%到90%!這個脫鹽速度在植物改良鹽堿地的領(lǐng)域中堪稱奇跡。
這個過程是怎么實現(xiàn)的?蕨麻的根系會分泌特殊物質(zhì),增加土壤中有益微生物的數(shù)量,提高土壤肥力。它那50厘米長的根系還能穿透堅硬的鹽結(jié)皮,改善土壤的透氣性和滲水性。
更重要的是,蕨麻在生長過程中會持續(xù)吸收和轉(zhuǎn)化土壤中的鹽分,降低土壤容重,增加有機質(zhì)含量,讓原本寸草不生的鹽堿地逐漸變成適合其他作物生長的良田。
李軍喬教授團隊的試驗過程也充滿了戲劇性。最開始她只是在花盆里試種,一個多月毫無動靜,差點要放棄了。沒想到假期回來一看,竟然冒出了兩株小苗,這讓她欣喜若狂。
2022年她在德令哈市蓄集鄉(xiāng)種了一畝地做試驗,為了對比效果,團隊在這一畝地里打了80多個小格,鋪設(shè)遮陰網(wǎng),專門請人除草澆水,精心呵護每一株蕨麻。
2023年,試驗擴大到郭里木村的重度鹽堿地上,面積達到60多畝。這個村子原來因為鹽堿化嚴(yán)重,村民都搬走了,現(xiàn)在卻成了蕨麻的試驗田。
種植過程中也遇到了困難,定制的灌溉水管延遲40多天才到貨,讓團隊焦急萬分。但后面發(fā)現(xiàn),他們發(fā)現(xiàn)蕨麻耐鹽能力很強,但耐堿能力稍弱,這為后續(xù)的品種選育提供了重要方向。
經(jīng)濟價值與產(chǎn)業(yè)前景
從經(jīng)濟角度看,蕨麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景相當(dāng)可觀。蕨麻的塊根市場價能賣到50-200元一公斤,是普通糧食作物價格的幾十倍。莖葉還能制作成高蛋白飼料,實現(xiàn)全株利用。
2009年以來,青海已經(jīng)培育出青海蕨麻1號、2號、3號三個新品種,這是我國獨有的蕨麻品種。9年來累計種植19萬多畝,產(chǎn)值接近30億元,平均每畝產(chǎn)值超過1500元。
現(xiàn)在青海民族大學(xué)青藏高原蕨麻產(chǎn)業(yè)研究院還開發(fā)出了蕨麻果酥、飲料、蕨麻粉等深加工產(chǎn)品,產(chǎn)業(yè)鏈越來越完善。2021年,蕨麻正式進入青海省食品目錄,為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展鋪平了道路。更值得關(guān)注的是,蕨麻已經(jīng)寫入青海省政府工作報告,與冬蟲夏草、黃菇并列為重點發(fā)展的特色產(chǎn)業(yè)。
對于農(nóng)民來說,在原本無法利用的鹽堿地上種植蕨麻,不僅能獲得直接的經(jīng)濟收益,還能逐步改良土地,為后續(xù)種植其他作物創(chuàng)造條件。這種"變廢為寶"的模式,為鹽堿地區(qū)的農(nóng)民提供了新的致富途徑。
農(nóng)業(yè)新希望的理性思考
當(dāng)然,我們也得理性看待這個成果。雖然蕨麻在重度鹽堿地的成功種植確實是個突破,但要想大規(guī)模推廣還面臨不少挑戰(zhàn)。
蕨麻種植需要特定的管理技術(shù),包括合適的灌溉方式、施肥方案等,這些技術(shù)需要時間推廣和完善。其次是市場容量限制。蕨麻雖然有經(jīng)濟價值,但畢竟是特色農(nóng)產(chǎn)品,市場容量相對有限,不可能像主糧作物那樣大規(guī)模種植。
再者,不同地區(qū)的鹽堿地情況差異很大,青海的成功經(jīng)驗?zāi)芊駨?fù)制到東北、華北等其他鹽堿地區(qū)還需要進一步驗證。氣候條件、土壤成分、水資源狀況等因素都會影響蕨麻的適應(yīng)性。
不過從長遠來看,這個成果的意義確實深遠。我國每年要進口1.58億噸糧食,主要是大豆、玉米等飼料原料,對外依存度達到80%左右。
如果能把全國15億畝鹽堿地中具備改良潛力的5億畝逐步開發(fā)利用,哪怕只有20%成功,也是1億畝的新增耕地,相當(dāng)于現(xiàn)有耕地面積的5%,對保障糧食安全意義重大。
隨著技術(shù)不斷完善,成本逐步降低,相信會有更多適合鹽堿地的作物被開發(fā)出來。到那時候,那些曾經(jīng)的"死亡之地"真的可能變成農(nóng)民眼中的"金土地"。
畢竟,在土地資源日益緊張的今天,每一寸能夠利用的土地都是寶貴的財富,蕨麻只是這場土地革命的開始。
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