李丹


我國鹽堿環境的荒漠化與生態環境的惡化,嚴重影響著農業的發展和國民生存條件。如何改善鹽堿荒漠的生態環境,使鹽堿農業走向產業化,提升鹽堿環境的區域價值,正在成為科學界關注的熱點和為之努力的重要方向。中國科學院海洋研究所鹽堿環境與鹽堿農業項目負責人,中國科學院STS計劃“濱海鹽堿地高耐鹽經濟植物篩選與規模化繁育”項目首席科學家邢軍武,長期致力于鹽生植物、鹽堿環境與鹽堿農業、鹽堿荒漠生態修復與鹽堿塵暴防治、高鹽環境植被重建等的研究工作,經過30多年堅持不懈地努力,在鹽生植物的作物化篩選與馴化、鹽堿污染與鹽堿塵暴的治理技術等領域取得了豐碩的科研成果,為祖國的科研事業做出了杰出的貢獻。
從鹽生植物中篩選新作物
我國各類鹽漬化土地總面積約達16億畝,幾乎與耕地面積相當。同時,鹽堿塵暴和不適當的灌溉以及化肥的過量使用和大棚農業模式等,每天都在引發新的次生鹽漬化甚至導致現有耕地因無法耕種而棄荒。為此,早在20世紀80年代,邢軍武就提出直接從野生鹽生植物中篩選有潛在經濟價值的物種,并加以農業和生態利用的思路,發表了《膠州灣堿蓬屬植物的經濟價值和生態意義》一文,對堿蓬的開發前景和利用途徑進行了研究,首次提出了堿蓬的作物化及其生態利用途徑。研究發現可在鹽場鹵水池邊茁壯生長的鹽地堿蓬甚至可以耐受10%以上的土壤鹽度,具有強大耐鹽能力。而鹽地堿蓬還是民間長期食用的野菜,于是,這種具有作物化和經濟生態價值的野生植物使堿蓬從不為人注意的野草,逐漸成為科學研究的熱點。
1991年,邢軍武在中國科學院農辦和海洋研究所所長擇優基金支持下,首次將堿蓬用于海水入侵區域及鹽堿環境生態治理研究,并發表了《堿蓬植物在海水入侵區域治理中的作用和意義》一文,對通過堿蓬作物化栽培在獲取食物的同時發揮環境治理生態效益進行了探索。1993年《鹽堿荒漠與糧食危機》專著出版,這是有史以來第一部有關堿蓬的總結性學術專著,其中首次確立了堿蓬的比較營養學價值與作物化目標,建立了堿蓬栽培生物學和開發利用途徑與產業化方向,首創了堿蓬治理鹽堿塵暴的理論與技術方法。
建立鹽堿農業的理論和技術體系
基于對鹽堿環境的深入研究,邢軍武從鹽堿環境的角度重新認識海洋和陸地以及地球流體系統。邢軍武認為海洋是世界上最大的鹽堿環境,鹽堿環境事實上是地球的主體自然地理單元,具有全球尺度的重大生態影響力。他從全新的角度出發,對海洋發展及鹽堿農業進行了深入的思考。1999年發表了《鹽堿農業-新農業革命的目標、現狀與前景》,創立了鹽堿農業的基本概念和產業方向。2001年發表《鹽堿環境與鹽堿農業》,奠定了鹽堿農業的系統理論與技術路線及鹽生作物篩選的途徑和目標。2002年,在《中國海情》專著中,他撰寫其中的第二章《中國海陸過渡帶及其資源》,首次對“海陸過渡帶”從鹽堿角度作了科學的定義。同時指出:“海陸過渡帶是地球表面多種動力活動最為劇烈頻繁的區域,也是生物密度最大、生物多樣性最為顯著的生態環境之一,還是人口密度最大、人類經濟活動最為活躍頻繁的場所,更是地球承受人為破壞與干擾最為強烈的自然地理區間。”在這篇長達數萬字的專著中,邢軍武對中國海陸過渡帶及其資源進行了全面的論述,對鹽堿農業和養殖業等產業給予深刻分析。
邢軍武還先后完成了“在鹽堿環境中修復和建立植被”“在干旱和大風荒漠鹽堿環境種植耐鹽植物”的發明專利,擴展了鹽生植物在鹽堿荒漠建立植被的實施范圍,從濱海水體到西北大風干旱區的極端環境都能夠實現堿蓬和鹽生植物的人工種植,這對發展鹽堿農業,防止鹽堿濕地原生植被的消亡,改善內陸干旱高鹽區域生態環境,消除鹽堿塵暴,提高鹽堿環境區域價值等提供了進一步的技術支撐。
讓高耐鹽經濟植物實現產業化
我國一方面人口眾多,耕地不足,淡水資源極度貧乏;另一方面無法利用的鹽堿荒漠卻面積巨大。僅山東省黃河三角洲地區未利用土地面積就達800多萬畝,其中濱海鹽堿地加高鹽灘涂面積更是多達500萬畝。內陸鹽堿地面積則超過16億畝。這些鹽漬化地區往往因缺乏淡水資源而形成鹽堿荒漠,引發鹽堿塵暴、鹽堿灰霾和鹽漬化泛濫擴散,造成嚴重的生態災難和環境污染,危害人類健康和農業生產。與此同時,隨著濱海地區和內陸城市化與現代化的發展,對生態修復、園林建設、造林綠化以及高效生態農業產業的需求日益迫切。但在高鹽環境,無論造林綠化或發展傳統農業都面臨植物無法生長的困難。
為解決這一重大社會需求,2014年中國科學院將“濱海鹽堿地高耐鹽經濟植物篩選與規模化繁育”項目列入科技服務網絡(STS)計劃首批啟動項目,并得到山東省科技發展計劃支持。項目旨在通過高耐鹽經濟植物的篩選和規模化繁育,建立種質資源圃種源繁育基地,為濱海和內陸高鹽環境的城市綠化以及世界范圍的鹽堿塵暴治理、鹽堿荒漠植被重建、造林綠化和高效鹽堿農業產業發展提供充足的高耐鹽經濟植物種源苗木保障,及其規模化栽培技術與產業技術支撐。該項目由邢軍武任首席科學家,項目集中了中國科學院8個研究所10個研究團隊幾十年的研發成果。2014年項目組在中國科學院農業項目辦公室、山東省科技廳、中科院山東轉移中心和地方科技局的大力支持下,通過中國科學院海洋研究所與山東利全生態林業有限公司的合作,完成了高耐鹽經濟植物篩選和規模化繁育基地建設。
執著于鹽堿環境和鹽堿農業研究的邢軍武,30多年來勤耕不止,頑強拼搏,他首創了鹽生植物堿蓬的作物化,使其成為農業史上第一個真正意義上的鹽生作物,結束了傳統作物全部來源于淡生植物的歷史,使鹽堿地即使不經過改良也能夠直接用于農業生產。他還創立了堿蓬的人工種植技術和治理鹽堿塵暴以及鹽堿環境污染防治的理論,使鹽堿荒漠和鹽堿塵暴能夠得到有效的防治并建立植被恢復良性生態環境。他對堿蓬與雞蛋、螺旋藻、大豆等數十種優質蔬菜、豆類、米類和油料進行了比較營養學研究,發現堿蓬是最為優質的新型蔬菜、蛋白和油料食物來源,奠定了堿蓬的營養學基礎。他創立了有關堿蓬的綜合開發產品和工藝技術,奠定了堿蓬產業基礎。創立了鹽堿農業的理論體系,為鹽堿農業的產業發展指明了方向和途徑。這些科研成果不僅僅寫在紙上,更重要的是已經深深地種在祖國的大地上,而且正在生根、發芽、開花、結果……