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黄迎新:让“八百里瀚海”变良田

  • 来源: 中国科学报
  • 日期:2023-03-22
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黄迎新 东北地理所供图 

  中国科学院长岭草地农牧生态研究站(以下简称长岭站)曾有这样一块试验田,pH值达10.23~10.76,属于重度盐碱荒地,作物无法正常生长。

  在中国科学院东北地理与农业生态研究所(以下简称东北地理所)科研人员十多年的治理下,这块试验田重现生机。2022年10月,长岭覆沙改良盐碱地块种植耐盐碱大豆品种的测产结果显示,其平均亩产达211.08公斤。

  “如果对松嫩平原盐碱地综合施策改良,种植玉米、大豆等作物,有望增产200亿斤至400亿斤粮食,有助缓解中国大豆高度依赖进口的局面。”长岭站副站长、东北地理所研究员黄迎新告诉《中国科学报》。日前,黄迎新获评2022年中国科学院年度先锋人物。

  回家乡建设长岭站 

  “满眼一片白茫茫,寸草不生碱圪梁。年年辛苦都瞎忙,大片土地尽撂荒。”这句顺口溜是几年前吉林省西部盐碱地的真实写照。这里是世界三大苏打盐碱地集中分布区之一,因盐分重、碱化度高,农作物难以正常生长,曾被称为“八百里瀚海”。

  如何让瀚海变良田?数十年来,东北地理所研发团队通过农业科技手段进行盐碱地治理,不断深耕盐碱地治理技术。昔日盐碱地已成为今日米粮川和粮食产量新的增长点,吉林西部曾经的不毛之地正一步步草茂粮丰。

  黄迎新是研发团队中的一员。2009年,他从中国科学院寒区旱区环境与工程研究所博士毕业,放弃留在国家野外台站工作的机会,决定回到家乡,进入东北地理所,前往吉林西部参与长岭站的筹建工作。

  “一方水土养育一方儿女,我希望用学到的技术治理家乡的盐碱化土地。”黄迎新还记得长岭站筹建初期的艰苦,“春天风沙肆虐,夏秋蚊虫袭扰,冬天寒冷刺骨。没有网络,我们与亲人通话都要跑到站后高高的沙丘上;没有食堂,经常3碗泡面就是一日三餐。”

  黄迎新等人胸怀年轻人的热忱,忍受着恶劣的自然条件,割舍了对家人、孩子的惦念,在长岭站一待就是数月。“我们曾创下6个月内驻站工作130余天的纪录。”黄迎新告诉《中国科学报》。

  付出终有回报。现在的长岭站不仅焕然一新,还在盐碱地治理方面取得了不错的成绩。黄迎新介绍:“我们通过土壤改良、地力提升等技术,全面提高了盐碱地的生产力和土壤质量。”

  风沙土变出高产田 

  2021年,中科院与东北三省及内蒙古自治区联合开展“黑土粮仓”科技会战,并在吉林省西部地区设置大安(吉林西部)示范区,主要致力于盐碱地生态治理等方向的攻关示范。

  黄迎新是刘兴土“黑土会战”大安示范区青年突击队队长、示范区临时党支部书记,同时牵头承担中国科学院战略性先导科技专项(A类)项目级(盐碱地生态治理与高效利用大安示范区)科研任务。

  据了解,松嫩平原盐碱地周围存在100多万公顷沙地,这给科研人员治理盐碱地提供了新方法和新思路。

  黄迎新告诉《中国科学报》:“太阳晒后盐碱地里的盐分会随着水分蒸发留在地表。而风沙土不像盐碱土那样能把盐吸上来,盐分含量相对来说没那么重。如果我们把风沙土覆盖到盐碱土上,也许就能在盐碱地上种出良田。”

  然而,要将风沙土覆盖到盐碱土上,形成新的耕作层,可不仅仅是“搬个家”那么简单。怎么搬、搬多少、会不会“返碱”,这些都是黄迎新和同事在覆沙改土过程中遇到的实际问题。

  “很多人担心,在盐碱土上覆盖风沙土后再过两三年就会‘返碱’。”黄迎新说,“我们在长岭站开展的一项为期12年的连续实验证明,只要科学覆沙,覆得够厚就不会‘返碱’。如果只在盐碱地上覆盖10公分的沙土,经历频繁深耕后,一定会‘返碱’。如果覆盖20公分及以上的沙土,就不‘返碱’了,但还要注意不能深翻,连续几年进行保护性工作,尽量避免频繁扰动土壤。”

  “覆沙改土造良田,一次投入,终身受益。”用黄迎新的话来说,只要做好取土后的复垦监管工作,一公顷风沙土可以变出几十甚至上百公顷的高产田,并且对生态没有影响,但需要加大监管,保证取完风沙土的同时恢复生态。”

  近年来,覆沙改土技术在长岭乃至吉林西部大面积推广。“很多老百姓会主动改土,改完之后玉米年产量可达18000斤/公顷。”黄迎新说,“但大面积工程改良时,要综合考虑成本和效益,20公分厚度比较合理,每公顷大约花费2万元~3万元,3到4年就能收回成本。与此同时,还需要注重地表水管理、人造沟渠等,避免涝灾。”

  让农户和企业接受 

  今年春节,在吉林省部分超市的货架上出现了一款特别的面粉——圣一小冰麦氮气高筋面粉。虽然价格比普通面粉贵了不少,却不影响其成为送礼佳品。

  据了解,圣一小冰麦氮气高筋面粉来自洮南圣一金地生物农业有限公司。该公司利用现代生物技术将天兰冰草的抗病、高蛋白等优秀遗传物质转移到北方春小麦细胞中,培育出的小麦磨出的面粉具有蛋白质、湿面筋值和矿物质含量高,麦香浓郁、口感筋道等特点。

  每年3月,洮南圣一金地生物农业有限公司开启冰麦“春种模式”:一排排耙地机、播种施肥一体机紧锣密鼓地配合着,翻地、播种、压实、施肥,将一粒粒冰麦种子快速、准确地种植在地里。

  黄迎新介绍,圣一金地生物农业洮南种植基地与东北地理所的合作由来已久,已纳入中科院“黑土粮仓”科技会战大安示范区。种植基地采用了东北地理所的技术,创建了双季双优技术吉林西部新业态,在盐碱地上种植冰麦和燕麦草,粮饲结合、一年两茬,实现了经济效益和生态效益的双赢。

  根据预测,洮南圣一金地生物农业有限公司今年种植的第一季小麦产量在4500公斤~5500公斤/公顷,第二季燕麦草产量在7000公斤~8000公斤/公顷,总产值2.3万元~2.6万元/公顷,收益为1.7万元~2.0万元/公顷,比传统种植杂粮杂豆增收1.3万元~1.5万元/公顷。黄迎新还算了一笔账:“一般喷灌设备和工作费用为1.0万元/公顷,按照这样的种植模式1到2年就能收回成本。”

  黄迎新在盐碱地治理过程中总结了一些心得:“治理技术十分复杂,如何让农户及企业接受,使技术从科学研究转向大面积推广应用,对我们来说是最困难的。为此,我们尽量让技术简单易学,降低实施难度;与同行开展交流,优化盐碱地治理技术,提高改良的经济效益;召开技术观摩会和培训会,讲解技术实施细节,展示技术效果,提高农户和企业积极性。”

  这些年来,黄迎新所在大安示范区的研发人员针对吉林西部地区不同盐碱化程度地块以及作物类型,优化搭配良田、良种、良法的农业种植大安模式,分类精准治理,真正提升边际土地利用,全方位夯实粮食安全根基。

(原载于《中国科学报》 2023-03-22 第1版 要闻)