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不毛之地→沃野糧倉,解鎖鹽堿地里的增產(chǎn)密碼

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黨的二十屆四中全會提出,要提升農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力和質(zhì)量效益。開展鹽堿地綜合利用,是提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力的重要組成部分,對保障國家糧食安全、端牢中國飯碗具有重要戰(zhàn)略意義。

地處黃河入??诘纳綎|省東營市近些年在開展鹽堿地綜合改造利用方面進行了一系列探索,實現(xiàn)了從不毛之地到沃野糧倉的轉(zhuǎn)變。

秋收時節(jié),山東省東營市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)里,幾位國內(nèi)大豆領域的專家正在對今年第一次種植的耐鹽堿大豆新品系“國創(chuàng)豆78”進行實收測產(chǎn)。

這次測產(chǎn)實收了1.34畝大豆,最終成績令現(xiàn)場所有人都感到驚喜。

山東省東營市大豆種植戶 劉新華:是在9月30日進行的測產(chǎn),測得畝產(chǎn)是369.15公斤。


2024年的全國大豆平均畝產(chǎn)為133.35公斤,而這次測產(chǎn)的成績達到了全國大豆平均畝產(chǎn)的兩倍以上。

崖州灣國家實驗室大豆種子創(chuàng)新團隊首席科學家 田志喜:這個數(shù)字對于耐鹽堿大豆而言,應該是創(chuàng)造了國家最高紀錄。


劉新華:我們對剩余的100多畝進行了實收,畝產(chǎn)均在700斤以上?!皣鴦?chuàng)豆78”的分枝非常多,我手中這株的有效分枝是5個。它的節(jié)間也比較短,每個節(jié)莢都很多,密密麻麻的,而且都是三粒莢,籽粒也大,所以它的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性以及適應性都非常好。


耐鹽堿大豆新品系“國創(chuàng)豆78”是由崖州灣國家實驗室田志喜團隊經(jīng)過八年時間培育而成。它的生長周期較短,9月底便全部收獲完成。此時,東營還有一些其他品種的耐鹽堿大豆尚未完全成熟,它們的情況如何呢?記者又走訪了幾位種植戶。


山東省東營市大豆種植戶 張合興:這個豆粒都鼓起來了4個,很少有空莢,豆粒挺飽滿的。我們今年一共種了800多畝大豆。有一塊地就是我們現(xiàn)在正在審定的中黃357。在另一個方向,我們種了大概200畝的齊黃34,還有大面積的400多畝的濰豆28?,F(xiàn)在看這三個品種的表現(xiàn)是各有優(yōu)勢。


山東省東營市大豆種植戶 袁訓國:我們的大豆田今年長勢還可以,籽粒飽滿,莢也厚,粒也多。


在東營的鹽堿地上高產(chǎn)的,不僅是大豆,最近兩年,東營市鹽堿地作物單產(chǎn)屢創(chuàng)佳績:

小麥品種濟麥60,在鹽堿地上實現(xiàn)畝產(chǎn)560.4公斤;夏收玉米魯單510,畝產(chǎn)650.1公斤;花生新品種花育9118,畝產(chǎn)達到了694.57公斤。

當?shù)啬望}堿作物的紀錄被不斷刷新,而這樣的成績在過去是完全不敢想象的。


山東省東營市黃河口鎮(zhèn)村民:過去這片都是一些鹽堿地,這里都屬于退海之地,鹽堿程度比較重。過去不能種糧食,只能在這里放牧,養(yǎng)羊的比較多。


東營市的鹽堿耕地面積占到了全市耕地總面積的60%。近些年來,這里通過治理與綜合利用,讓鹽堿地破“堿”而生,正在變?yōu)樾碌募Z倉。其實,早在新中國成立之初,中國便一直在探索鹽堿地的治理。到了20世紀80年代,中國更是集中力量,通過修建水利設施、土壤培肥等方式改良了大量鹽堿地。


國家鹽堿地綜合利用技術(shù)創(chuàng)新中心主任 梅旭榮:今天,我們在治理鹽堿地時面臨的形勢已經(jīng)發(fā)生了變化,容易治理的鹽堿地已基本上治理完了,剩下的都是一些“難啃的骨頭”。


東營的鹽堿地便是這樣難啃的硬骨頭。東營位于渤海之濱,九曲黃河在此入海,“海退鹽存”以及黃河攜帶的可溶性鹽基造就了341萬畝鹽堿地,占到山東省鹽堿地面積的38%。

國家鹽堿地綜合利用技術(shù)創(chuàng)新中心副主任、中國農(nóng)科院資劃所研究員 李玉義:我們一般說是分為五大鹽堿類型區(qū),西北綠洲屬于一類鹽堿區(qū),黃河中上游灌區(qū)是一類鹽堿區(qū),東北蘇打鹽堿區(qū),濱海鹽堿區(qū)。


東營鹽堿地土壤的鹽分含量從1‰至10‰以上,自西向東梯次分布,是鹽堿地治理的天然試驗場,因此吸引了全國幾十個科研團隊在這里建立試驗基地。傳統(tǒng)的鹽堿地治理往往采用大水漫灌來壓鹽壓堿,如今的鹽堿地治理發(fā)生了理念上的巨大轉(zhuǎn)變。


李玉義:現(xiàn)在從不同類型的鹽堿區(qū)來看,大部分都是缺少淡水資源,可能排鹽措施的難度非常大。我們也提出來,怎么與鹽共存,向鹽而生。

所謂“向鹽而生”的理念,就是在以地適種的同時,力求以種適地,在鹽堿地上培育種植耐鹽堿品種,但這并非一件容易的事。


山東省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所研究員 徐冉:腌咸菜一般不會長毛和發(fā)霉,就是因為在鹽里,所有生物的生物活性、結(jié)構(gòu)都會破壞。大豆種在這里面,就相當于種在腌咸菜的水里。

以大豆為例,要培育耐鹽堿大豆,就須要找到耐鹽堿基因,同時要保持高產(chǎn)、病害少,也需要找到相關(guān)基因。大豆擁有5萬多個基因,但優(yōu)良基因不會天然集中在一個品種上。因此,科研人員必須從成千上萬份材料中尋找最適合的基因組合。


田志喜:這些基因也不是那么輕松就能找得到的。因為我們找到了基因,往往這個基因?qū)Ω弋a(chǎn)有好的體現(xiàn)之后,又影響了其他的性狀。這樣我們就需要把這個基因找到最好的一種組合,從而使得對其他的性狀影響比較小,這個難度還是非常大的。

近些年,隨著國家對科技育種投入的加大,許多優(yōu)良的耐鹽堿大豆品種紛紛涌現(xiàn)。然而,目前耐鹽堿大豆育種卻依然面臨著一個瓶頸。


李玉義:含鹽量3‰到4‰基本上屬于中度的鹽堿地,適合中度以上耐鹽堿的品種現(xiàn)在很少,這也是我們目前的一個瓶頸。

一般來說,根據(jù)土壤的含鹽量,鹽堿地可以分為輕度、中度和重度三個等級。耐中度以上鹽堿地大豆品種,依然是科研人員努力的方向。


徐冉:這是齊黃34跟齊黃39雜交的F6代。

徐冉是山東省農(nóng)科院的大豆育種專家。他參與研發(fā)的耐鹽堿大豆品種齊黃34一直穩(wěn)定高產(chǎn)。如今,徐冉再次向耐中度鹽堿地大豆育種發(fā)起挑戰(zhàn)。

徐冉:目前主要目標就是從3‰到5‰鹽堿度的范圍內(nèi),爭取在這一點上有所突破。


當前,中國大豆年進口量超1億噸,對外依存度超八成,提高大豆自給率至關(guān)重要。

中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所研究員 孫石:進一步提升我們的自給率可通過兩個途徑,一方面是提單產(chǎn),另一方面就是擴面積。擴面積其中之一是充分利用邊際土壤,在主糧絕對安全、谷物基本自給的情況下,大豆不可能和主糧水稻、玉米爭土地。如果擴面積,就是充分利用邊際土壤,就是國家戰(zhàn)略的需求。


為攻克鹽堿地治理難題,有效整合全國鹽堿地優(yōu)勢創(chuàng)新資源,2022年底,中國科學院、中國農(nóng)科院、中國農(nóng)業(yè)大學等18家科研單位和企業(yè)聯(lián)合組建國家鹽堿地綜合利用技術(shù)創(chuàng)新中心,并落戶東營。

李玉義:國家從戰(zhàn)略高度上進行布局,體現(xiàn)了有組織的科研。我們目前為止一共組建了48支創(chuàng)新團隊,里面有核心團隊23支,還有3支院士工作團隊,還有19個協(xié)同創(chuàng)新團隊。我們分中心,包括實驗站,還有3個特色產(chǎn)業(yè)基地構(gòu)成了三個團隊。


國家鹽堿地綜合利用技術(shù)創(chuàng)新中心,不僅匯集了全國頂尖的鹽堿地科研力量,記者還在這里見到了許多首創(chuàng)的設備設施。

國家鹽堿地綜合利用技術(shù)創(chuàng)新中心助理研究員 李影:這里是全國首個耐鹽堿的植物育種加速器,它的作用主要是能夠大幅縮短植物的生長周期。比如大豆,它如果是在自然環(huán)境當中一年能夠生長一季,但是它在育種加速器中能生長三代。


這看似尋常的房間究竟是如何加速植物生長的呢?原來,這一間間育種加速器中,都配備了可調(diào)節(jié)LED光源、水培系統(tǒng)和溫控設備。通過智能控制系統(tǒng)可以精準調(diào)節(jié)加速器中的每一度與每一縷光,創(chuàng)造出植物快速生長所需的條件。

李影:它相當于模擬了自然的生長環(huán)境,能夠人工調(diào)節(jié)它的光照、溫度、濕度,使植物在這里面達到最適宜的生長條件。


除了育種加速器,這里還有一間特殊的“密室”——耐鹽堿作物種質(zhì)資源庫。這里存放著大約十萬份從全國收集來的耐鹽堿種質(zhì)資源,其中就包括耐鹽堿大豆種質(zhì)資源2000余份。


國家鹽堿地綜合利用技術(shù)創(chuàng)新中心助理研究員 宮中桂:像短期庫,它保存種子的時間可以達到5年以上。而中期庫里的溫度更低,可以保存的時間更長,可以使一份種質(zhì)資源保存到10年以上。

國家鹽堿地綜合利用技術(shù)創(chuàng)新中心將全國優(yōu)勢創(chuàng)新資源整合,東營也依托政策與技術(shù)優(yōu)勢,實現(xiàn)了鹽堿地上的豐產(chǎn)。而這豐產(chǎn)的背后,也為全國鹽堿地綜合利用提供了一整套可復制、可推廣的解決方案。


梅旭榮:除了改良品種之外,我們淡化耕層。最近這幾年,我們更加關(guān)注農(nóng)機,比如用耕深可能達到1米到1.2米的一些大型機具,來打破黏板層改良土壤,通過多種技術(shù)的融合來進行鹽堿地綜合利用。


對于鹽堿地的綜合利用,不僅僅是種植糧油作物。近些年,東營還打造出黃河口大閘蟹、灘羊等多種鹽堿地農(nóng)業(yè)品牌。其中僅灘羊全產(chǎn)業(yè)鏈人均年增收就達到了7萬元。這些鹽堿地特色農(nóng)產(chǎn)品從東營走向了全國,不但滿足了國人的味蕾,也增加了當?shù)厝罕姷氖杖搿?/p>


中國通過多年努力讓貧瘠的鹽堿地破“堿”而生,也在全球?qū)崿F(xiàn)了從鹽堿地治理“跟跑者”到“破題人”的轉(zhuǎn)變。

梅旭榮:國外的研究可能是零零星星的,像我們這種舉國體制的研究和開發(fā)利用還是很不多見的。通過和國際同行們交流,我們認為中國的鹽堿地綜合利用在全球處于領先位置。


昔日鹽堿地,今日新糧倉。中國的農(nóng)業(yè)科技人員在鹽堿地上打了一場漂亮的種業(yè)翻身仗,探索出一條中國特色的鹽堿地綜合改造利用之路,在扛起國家糧食安全重任的同時,也為世界鹽堿地治理利用提供了中國經(jīng)驗。

(央視新聞)

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