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接力

2023年12月30日08:19 | 來源:河北日報
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原標題:接力

接力

——河北鹽鹼地治理答卷(下)

2023年10月19日,海興鹽鹼地光伏農業試驗基地,中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心研究團隊在這裡開展牧草種植試驗。 河北日報記者常方圓攝

2023年10月19日,海興鹽鹼地光伏農業試驗基地,中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心研究團隊在這裡開展牧草種植試驗。 河北日報記者常方圓攝

2023年5月11日,中國科學院南皮生態農業試驗站副站長郭凱,在黃驊市舊城鎮后仙庄村麥田內查看旱鹼麥長勢。 新華社記者牟宇攝

2023年5月11日,中國科學院南皮生態農業試驗站副站長郭凱,在黃驊市舊城鎮后仙庄村麥田內查看旱鹼麥長勢。 新華社記者牟宇攝

2023年11月8日,黃驊市康豐種植專業合作社,滄州市農林科學院院長閻旭東(左二)對農民進行技術指導。 閻旭東供圖

2023年11月8日,黃驊市康豐種植專業合作社,滄州市農林科學院院長閻旭東(左二)對農民進行技術指導。 閻旭東供圖

2023年10月31日,河北省農林科學院谷子研究所。

“20世紀50年代到現在,從師承關系來算,咱河北鹽鹼地上,已經有六代科研工作者了。”河北省農林科學院原院長王慧軍,掰著手指頭數著說。

時代變遷,鹽鹼地上躬耕忙碌的身影,一直都在。

扎根的年輕人,變了,又好像沒有變

2023年10月18日,中國科學院南皮生態農業試驗站海興鹽鹼地資源高效利用試驗基地。

南皮生態農業試驗站副站長郭凱,捧起一把剛收獲的豆粒。

這一雙手,磨破了皮。

“沒什麼,是取土的時候,土鑽磨的。”前一天,郭凱帶著三四個學生,剛剛干完這個月的土壤取樣工作。取樣是為了測算土壤含鹽量、離子成分等數據。在鹽鹼地上做研究,這些與土壤水鹽有關的數據,是不可或缺的。

在即將過去的這一年裡,滄州的這片鹽鹼地迎來了很多客人。

最激動人心的,是5月11日上午,習近平總書記來到滄州市,考察了黃驊市舊城鎮仙庄片區旱鹼地麥田,了解鹽鹼地整治、旱鹼麥種植推廣及產業化情況。

向總書記當面匯報工作的,就有郭凱。

無論這片土地受到多少關注,無論這裡的人們心潮如何澎湃,鹽鹼地上的科學研究,還是要從水鹽運動的基礎數據做起。

“把土鑽壓進地裡,一個鑽孔要往下鑽5次進行取樣,每20厘米取一次,取到1米深,這才算一鑽。每個試驗小區取兩到三鑽,僅冬季咸水結冰灌溉這一個試驗,就有33個試驗小區。”200畝的試驗田,郭凱已經算不清自己把取土的動作重復了多少次。

滄州濱海鹽鹼區,季節性干旱嚴重。今年雨季過后,海興已經兩個多月沒下過透雨,土地干硬,鑽土取樣並不輕鬆。

但郭凱干得最快。學生們取一鑽的工夫,他能取兩鑽。“畢竟,這種活兒我從來海興的第一個月就開始干了。”他笑著說。

2008年8月8日,北京奧運會開幕的日子。還在讀碩士研究生的郭凱,拎著簡單的行李,來到了隻有幾間土坯房的試驗基地。當“大腳印”的焰火照亮鳥巢、震撼世界時,光禿禿的鹽鹼地上,夜晚寂靜無聲。

這就是郭凱踏上這片鹽鹼地的第一天。他說:“我是農村長大的,可是以前在老家也沒住過土坯房。”

郭凱初到海興的第一年,做的科研項目是冬季咸水結冰灌溉。這個項目,是要利用不同濃度咸水冰點不同的特點,通過冬季灌溉咸水,對鹽鹼地進行改良。

原理清楚了,實際效果怎麼樣?從烈日當頭到寒風刺骨,郭凱一直守著試驗田,觀測,取樣,收集數據。

“第一年的數據全部拿到手,心裡就有了底。”郭凱說。

到目前,郭凱存在電腦裡的水鹽數據量,已經超過10G。利用這些數據,他先后開展了冬季咸水結冰灌溉、抗逆植物品種篩選和種植等多項研究。他還用數據制作了一張圖表,直觀地顯示試驗田歷年季節性水鹽運動的情況。

“春季積鹽高峰期,原來這塊地的土壤含鹽量能達到2%,但現在情況好時能降到2‰。數據直接說明,土壤中的鹽分是能夠被控制的,這也是濱海缺水型鹽鹼地改良的關鍵。”郭凱說。

土坯房已成為過去,現在不僅居住條件好了,科研人員在工作中還用上了不少“黑科技”裝備。在南皮生態農業試驗站,借助土壤水鹽定位監測設備,科研人員坐在石家庄的辦公室裡,就能得到滄州試驗田裡不同土層的溫度、含水量、電導率等多項實時數據。

“條件好了,不等於就不用吃苦了。”郭凱說,隻要搞農業研究,就離不開土地,鑽土取樣依然是人人要過的一關。

變化的是環境,不變的是探索。不斷深入研究水鹽運動規律,是鹽鹼地上永恆的課題。在曲周、在南皮、在深州、在曹妃甸……科研人員從未停止對水鹽數據的積累。

鑽土,取樣,獲得數據——當學生時老師帶著干,當老師了帶著學生干。六代科研人員就這樣干了一年又一年,在鹽鹼地上扎下了根。

2012年1月10日,曲周王庄村。

臨近中午,村黨支部辦公樓二樓一間屋子裡坐滿了人。人們的目光,聚焦在一塊小黑板上。

屋裡正進行新一屆村黨支部書記選舉,小黑板上寫著10位候選人的名字。

唱票結束,“黃志堅”這個名字下方的“正”字最多。

黃志堅,中國農業大學植物營養專業2010級碩士研究生,廣東佛山人,就這樣當選了王庄村新一任村黨支部書記。

就在一年多前,黃志堅和老師、同學一起到曲周各村推廣種植技術時,說一口“廣普”的他,還會被當成兜售化肥的推銷員,以至於宣講技術前,總得先打開沒有帶貨的汽車后備箱自証清白。

即便如此,他還是會被追問:“你來我們這兒,圖啥?”

而對這個問題,中國農業大學的師生們從1973年到曲周開始,已經用行動回答了幾十年。

2009年,為了打通為農服務“最后一公裡”,中國農業大學師生在曲周又建起科技小院。他們住農家院,吃農家飯,把課堂、實驗室搬到了田間地頭。

“研究技術,也要推廣技術,推廣技術,就要推廣到人心裡。”老師的這句話,黃志堅一直記在心裡。

換下名牌運動鞋,穿上和當地人一樣的、10元一雙的黑布鞋,在試驗田裡種出全縣小麥最高畝產……這樣的黃志堅,從“外來人”變成了王庄村的“自己人”。

雖然黃志堅畢業后離開了曲周,但到現在,已經有100多名研究生像他一樣先后住進這裡的科技小院。

為了喚醒鹽鹼地這一“沉睡”的資源,近幾年,越來越多的年輕人來到了這片土地。

2023年8月9日,海興鹽鹼地光伏農業試驗基地。天還沒亮,一個拖著大設備的小身影,來到了光伏板下。

她叫王珊,25歲,剛從河北農業大學碩士研究生畢業,在中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心擔任科研助理。她帶來的這台光合儀,算上電瓶,有40多公斤重。

日出后,王珊要給試驗作物測定光合速率。一種作物選5個測試點,一個測試點選3棵植株,一棵植株測5片葉子,測完一種作物要40分鐘。大熱天,王珊卻穿著長袖長褲,戴著帽子手套,把自己裹得嚴嚴實實。這一天,她拖著那台快趕上自己體重的儀器,在太陽底下跑了十來個小時。

王珊來到海興,完成了一次從山到海的跨越。

2018年,還在河北農業大學讀大二的王珊,加入了老師張雪梅的紅樹莓項目團隊。而張雪梅是“太行山上的新愚公”李保國的學生,紅樹莓項目是李保國生前最后兩年投入精力最多的項目。從師承關系上講,王珊既是李保國的再傳弟子,也是鹽鹼地上的第六代科研工作者。

“從太行山到鹽鹼地,地方變了,但有些東西沒變。”王珊說。

一樣得吃苦。冬天受凍、夏天挨晒,無論風霜雨雪,都要下地。從讀研時便來到海興,一年多過去,王珊沒逛過縣城的商場。地裡的活兒干不完,她總想再多干點。

一樣有榜樣。在試驗基地長期工作的有四五個人,退休后返聘的張秀梅是其中年齡最大的。“張老師每天早上5點多就下地了,一直干到天黑。她本來可以回家安享晚年,現在還在這裡忙碌。”前輩們的一舉一動,王珊都看在眼裡。

鹽鹼地上,一代接一代,就這樣傳承。

鹽鹼地上的“黑科技”,強了,還可以更強

2021年3月,河北省農林科學院農業資源環境研究所副所長賈良良,因為一塊地,被請到了曲周西漳頭村。

正是小麥返青后起身拔節的時候,旁邊地塊的麥苗,綠油油的,整整齊齊。這塊地,則出苗稀疏,像得了“斑禿”,不長苗的地方盡是泛白的鹽漬土。

在已經完成了從鹽鹼地到“噸糧縣”整體跨越的曲周,還有這樣的地,賈良良有些意外。

經測定,這塊地土壤含鹽量為1.2‰,隻屬輕度鹽鹼,但鹽鹼之外,還存在土壤板結、有機質含量低等問題。

這塊地,暴露出黃淮海地區改良后鹽鹼地所面臨的共同問題——返鹽和相對低產。雖歷經多年土壤改良,但土壤裡的鹽並沒有消失,只是由耕層位移潛藏到深層,這就像一把危險的“達摩克利斯之劍”,管理不好就會重新出現,要時刻警惕。

“過去我們通過壓鹽瀝鹼改良鹽鹼地,主要是針對鹽鹼這一單一因子。而對改良后鹽鹼地進行產能提升,面對的則是多因子障礙,僅靠一兩項技術改進難以解決問題。”賈良良找到了症結所在。

消減多因子障礙,要用綜合手段——挖溝排澇、深鬆深翻、淺埋滴灌、施用土壤調理劑等。

其中,土壤調理劑就用了4種:雞糞、腐植酸類肥料、經生物發酵技術處理后的廚余垃圾、增加了微生物菌劑的有機肥。

從工程措施到農藝措施,綜合治理效果立竿見影。今年,這塊地小麥畝產680公斤、玉米畝產860公斤。

但賈良良的關注點,並非隻在這一兩年的收成上。

“農民們早就不再是為了吃飽飯而種地,他們增收渠道多了,似乎可以不在乎這點收成。但為了保障國家糧食安全,這些收成不能隨隨便便放棄。”賈良良說,他們要探索的,就是如何讓土壤肥力與糧食產能同步提升,實現藏糧於地。

新理念引領,新技術賦能,這片土地還可以不斷取得新的突破。

2023年6月9日,黃驊,納茉農場。

“畝產420公斤!”旱鹼麥實收測產,結果一出,一片掌聲。這一輪作結果,遠高於當地旱鹼麥單產水平。

其實,今年是納茉農場首次收獲旱鹼麥,2019年成立后,農場裡種的一直都是苜蓿。

為什麼這個種草的農場,種糧也能豐收?

納茉農場的8000多畝地都是中重度鹽鹼地,用普通耕作方式種小麥、玉米,收益會很低。宜糧則糧,宜草則草,河北省農林科學院農業資源環境研究所研究員劉忠寬,給農場提供了一份草糧輪作的方案。

那就是,先種4至5年苜蓿,改良培肥土壤,再種1至2年小麥、玉米,等土壤含鹽量升回來、肥力降下去,再繼續種苜蓿。

“苜蓿的根系比小麥發達,能到地下1米以下,可以在土壤中形成一個隔鹽層,阻止鹽分向上運移。”同時擔任著國家牧草產業技術體系滄州站站長的劉忠寬,在鹽鹼地上和草打了近20年交道。長期的田間監測結果表明,種植苜蓿4至5年,耕層土壤脫鹽率近60%,土壤有機質含量可提升5%—7%,土壤肥力可提升一個等級。

納茉農場的苜蓿干草畝產量為700公斤至900公斤,平均每畝地純收入可接近2000元。草糧輪作,在增加飼草供應的同時,還提高了土地產出率。算眼前的經濟賬,鹽鹼地上長出了“致富草”﹔算糧食大賬,化草為糧,向鹽鹼地要來了更多“高產田”。

“河北是畜牧業大省,在鹽鹼地發展飼草種植,對推動畜牧業高質量發展、加快奶業振興能起到支撐作用。”劉忠寬說。

為拓展多元食物渠道,近年來河北因地制宜分類利用鹽鹼地,向鹽鹼地要來的食物豐富了城鄉居民的餐桌。

在曹妃甸,“稻漁綜合種養”的新型模式實現了“一水兩用、一田雙收”,鹽鹼地上不僅能實現水稻豐產,還能放養螃蟹、小龍蝦。

在海興,因當地鹽鹼地富含鉀等元素,種出的“有機鹼梨”酥脆多汁,特別爽口。

在黃驊,設施種植基地裡應用了咸水淡化和咸淡結合的灌溉技術,各種蔬菜長勢喜人。

2023年11月10日,滄州市農林科學院人工氣候室裡,數十個塑料盆中,長著不同品種的小麥苗。

這裡是科研人員通過分子育種手段選育旱鹼麥新品種的工作場所之一。大田裡一年種一季的小麥,在這間人工氣候室裡一年能繁殖四代。

分子育種,是一種利用分子遺傳學和生物信息學的原理與方法,進行作物遺傳改良的前沿技術,結合常規育種手段,可定向改良作物。

“借助分子手段,可以明確控制某些目標性狀的優良基因,就像拼拼圖一樣,把多個優良基因聚合到一起,以期選育出綜合性狀優良的新品種。”滄州市農林科學院副研究員王偉解釋。

然而,小麥有10多萬個基因,把優良基因聚合到一起,並沒有說起來那麼簡單。對小麥在基因層面有所了解,是開展分子育種的前提。近幾年,科研人員在這方面已經積累了不少經驗。

滄州市農林科學院的研究團隊就曾對“滄麥6002”“滄麥6005”等旱鹼麥品種,進行過多種優良基因的分子標記檢測,結果令王偉很振奮。

“比如,我們曾檢測過3個抗旱基因的分型,結果顯示,‘滄麥6002’‘滄麥6005’兩個品種,都隻具備其中一個基因的優良單倍型。若能夠採用分子手段把3個基因聚合到一起,或許它們的抗旱特性還有更大的提升空間。”王偉說。

新糧倉裡的新探索,還在做,還要走得更遠

2023年11月1日,黃驊李子札村。

滄州市農林科學院院長閻旭東,蹲在一塊剛播種了旱鹼麥的地塊裡,不停地用手扒拉著。

按壓地面,感受土壤的緊實程度﹔翻開表面的土坷垃,看看裡層土壤的潮濕度、播種深度和密度、小麥發芽情況……閻旭東要了解播種質量。

為了提高旱鹼麥產量,閻旭東團隊近年來一直在當地推廣自主研發集成的旱鹼麥種植“六步法”——品種選擇、重施基肥、縮行增密、重度鎮壓、春季肥料水溶追施、“一噴三防”,其中“四步”都在播種期。

正是滄州地區搶種旱鹼麥的關鍵時期,59歲的閻旭東幾乎天天帶著團隊往各個縣跑。

農民一看就懂、一學就會的“六步法”,加上配套農機具的研制推廣,打通了技術簡化應用的“最后一公裡”。

而現在,閻旭東要把“六步法”的作用發揮到“最后一厘米”。

播后鎮壓能提墒增溫、促進出苗,但想讓鎮壓達到最佳效果,並不是簡單地給播種機加上一個鎮壓器就行。

僅針對鎮壓這一步,閻旭東團隊就做了3年試驗,最終明確了在滄州旱鹼地不同土質與墒情條件下的具體鎮壓強度。

旱鹼麥種植“六步法”技術不僅成為河北省地方標准,還獲得了國家發明專利授權。

這片土地上的探索與創造,沒有邊界,更沒有終點。

2021年春,中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心的研究團隊,帶著一個全新課題,來到了海興縣光伏發電應用領跑者基地。

“我們來之前,光伏板下的地都荒著沒人種。我們來后第二年,農民們就開始搶著承包這片地了。”副研究員封曉輝說。

光伏板下的鹽鹼地怎麼一下子受歡迎了?

“光伏板遮住了陽光,減少了地表水蒸發,阻止了土壤鹽分向上運移。僅兩年時間,土壤鹽鹼度就由重度變為了中度。”封曉輝說。

試驗表明,追蹤式光伏板下,地表水蒸發減少了40%以上,土壤鹽分降低了1.5至3個千分點,土壤溫度變幅縮小。在此基礎上,研究團隊構建了夏糧秋草、多年生牧草等多種種植模式。

今年受秋季干旱影響,滄州地區旱鹼麥播種整體偏晚,10月中旬才進入大規模播種期。但由於光伏板下土壤墒情好,基地試驗田的冬小麥播種10月4日就已完成,未受影響。

發展鹽鹼地光伏農業,為鹽鹼地綜合利用,又開拓了新的領域。

2023年10月,中國農業大學教授朱作峰收到了一份水稻耐鹽鑒定報告,184份水稻有了証明其耐鹽能力的“身份証”。

而這份報告,出自位於曹妃甸的河北省農林科學院濱海農業研究所。

對不同水稻的耐鹽性進行分級評價,依據的是國內首個水稻耐鹽鑒定行業標准《水稻耐鹽性鑒定技術規程》,這份標准正是從曹妃甸走向全國的。

唐山濱海地區有約100萬畝的鹽鹼地。早在20世紀50年代,以經營水稻為主的柏各庄農場成立,十幾萬人聚集到這片鹽鹼地揮鍬掄鎬,改變了這裡的面貌。如今,灤南、樂亭、豐南、曹妃甸等沿海地區已成為產糧大縣(區)。

挖掘耐鹽種質、培育耐鹽優質新品種,對濱海鹽鹼地水稻產業可持續發展具有重要意義。

2000年前后,河北省農林科學院濱海農業研究所就著手開展了水稻耐鹽鑒定工作研究。

2020年,他們參與制定的行業標准《水稻耐鹽性鑒定技術規程》,給河北乃至全國的水稻耐鹽品種選育、耐鹽理論研究,提供了新的技術支撐。

越來越多的新品種、新技術,正從河北的鹽鹼地走向全國。

在南皮培育出的“小偃60”“小偃155”,已經示范推廣到天津、山東、新疆等地﹔在海興研究出的冬季咸水結冰灌溉技術,則被帶到了內蒙古河套重鹽鹼區,為那裡的鹽鹼地改良和作物種植提供新的技術途徑。

這片土地上,躬耕忙碌的人們仍未停歇。

65歲的王慧軍,2023年10月去了位於羅馬的聯合國糧農組織總部,向全世界介紹了河北低平原鹽鹼治理的產業技術體系。

54歲的劉忠寬,還在不斷研究草糧輪作如何增糧增草增效,向鹽鹼地綜合利用體系化技術研發邁進。

48歲的賈良良,整理著十幾份鹽鹼地長期定位試驗的數據,這裡面藏著鹽鹼地改良和土壤培肥的秘密。

40歲的郭凱,從全國各地採集了不同的鹽鹼土樣,一車一車拉到南皮生態農業試驗站,他又想到了一個新的研究課題。

25歲的王珊還在田間地頭,踏踏實實地鑽土,認認真真地觀測土地和作物的一點點變化。

鹽鹼地上的接力,還在繼續。(記者常方圓、朱艷冰、曹麗娟、周聰聰、袁川)

(責編:楊文娟、方童)

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