喚醒鹽堿地

于靖園

“18億畝耕地紅線要守住，5億畝鹽堿地也要充分開發(fā)利用。如果耐鹽堿作物發(fā)展起來，對保障中國糧倉、中國飯碗將起到重要作用。”總書記的這番話道出了鹽堿地的重要作用，也為當(dāng)前我國鹽堿地綜合治理指明了方向。

今年12月5日，是第十個世界土壤日，主題是“土壤和水，生命之源”。

土壤，是承載萬物的基質(zhì)，由有機物和無機物混合而成，與水資源相伴，是地球上所有生命存在和延續(xù)的根基，是涵養(yǎng)水源和凈化水質(zhì)的關(guān)鍵。保護好健康的土壤，就是為人與自然和諧共生提供堅實保障。

然而，有健康的土壤，也有不健康的土壤。比如，當(dāng)土壤受過量的鹽分侵蝕，其微觀結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運輸都會受到影響，土壤的承載力隨之發(fā)生改變。不健康的土壤將無法維持良好的水土平衡關(guān)系，地表植被生長狀態(tài)和物種類型都會發(fā)生相應(yīng)變化。

我國約有15億畝鹽堿地，其中約5億多畝具有開發(fā)利用潛力，是我國極為重要的后備耕地資源。挖掘鹽堿地潛力，開展鹽堿地綜合利用，對于糧食安全有著特殊意義。

糧食增產(chǎn)的“潛在糧倉”

不健康的土壤中的鹽堿土按照化學(xué)成分、物理結(jié)構(gòu)組成不同，分為鹽土和堿土兩種類型。

土壤表層或亞表層含有的可溶性鹽類物質(zhì)達(dá)到6克/千克～20克/千克、已形成明顯積鹽層的土壤被稱為鹽土。這類土壤在我國分布較為集中，尤其以東北平原，河北、天津、山東等濱海區(qū)域，黃淮海平原，黃河流域的甘肅河西走廊、內(nèi)蒙古河套平原，新疆塔里木盆地和青海柴達(dá)木盆地等居多。表層土壤膠體中可溶性鹽含量小于5克/千克，土壤呈堿性的土壤被稱為堿土。其表觀狀態(tài)是干燥時板結(jié)嚴(yán)重，濕潤時透氣性差。這類土壤多與鹽土相伴存在。從表觀上看，鹽堿化的土壤，地表植被覆蓋度整體偏低，植被物種類型相對單一，物種群落發(fā)育不集中。在干旱少雨季節(jié)，土壤表面會因蒸發(fā)失水而呈現(xiàn)白色結(jié)晶鹽析出。地表少量耐鹽堿植被在這類土壤空間形成了自適應(yīng)生長過程，從而維持鹽堿化土壤的生態(tài)平衡。

包含鹽土和堿土的土壤，統(tǒng)稱為鹽堿地。根據(jù)國土“三調(diào)”（全稱為第三次全國土地調(diào)查）標(biāo)準(zhǔn)，鹽堿地指表層鹽堿聚集、生長天然耐鹽植物的土地，按未利用地管理。

鹽堿地綜合改造利用是耕地保護和改良的重要方面，我國幅員遼闊，土壤質(zhì)量分布不均勻，尤其是鹽堿化土壤，呈現(xiàn)出分布范圍廣、擴張面積大，且部分地區(qū)耕地鹽堿化趨勢加劇，開展鹽堿地綜合改造利用意義重大。今年7月召開的中央財經(jīng)委員會第二次會議指出，要充分挖掘鹽堿地綜合利用潛力，加強現(xiàn)有鹽堿耕地改造提升，有效遏制耕地鹽堿化趨勢，做好鹽堿地特色農(nóng)業(yè)大文章。

鹽堿地有土地“頑癥”之稱，在世界各地分布很廣，遍及世界30多個國家，總面積約9.56億公頃。

國土“三調(diào)”結(jié)果顯示，全國鹽堿地主要分布在三大片區(qū)：一是中西部干旱半干旱地區(qū)以硫酸鹽-氯化物為主的鹽堿地，分布在新疆、青海、內(nèi)蒙古、寧夏等地，占全國鹽堿地的96.1%；二是東北地區(qū)以碳酸鹽為主的蘇打鹽堿地，分布在吉林、內(nèi)蒙古、黑龍江等地，占全國鹽堿地的3.2%；三是東部沿海以氯化物為主的濱海鹽堿地，分布在山東、江蘇、河北等地，不到全國鹽堿地的1%。

其中，有部分鹽堿地具備開發(fā)價值，是寶貴的耕地后備資源，對于世界農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、保糧食安全，具有十分重要的意義。

鹽堿地綜合改造利用是農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)的重要方面，是提升國家糧食安全保障能力的重要部署。黨的十八大以來，黨中央部署劃定永久基本農(nóng)田保護紅線，實施耕地質(zhì)量提升工程，建立省級黨委和政府落實耕地保護責(zé)任制，通過一系列硬措施嚴(yán)守耕地紅線，最近兩年全國耕地總量連續(xù)實現(xiàn)凈增加。但從長期看，我國糧食剛性需求增長與資源條件和外部環(huán)境約束并存，保障國家糧食安全的壓力持續(xù)存在，這就要求我們秉持戰(zhàn)略思維，在堅決守住耕地紅線的同時，拓寬視野，長遠(yuǎn)謀劃，著眼全域國土空間開發(fā)布局，充分挖掘非傳統(tǒng)耕地資源綜合利用潛力，持續(xù)拓展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間，不斷提升糧食安全系數(shù)。

作為可以改造利用的非傳統(tǒng)耕地資源，鹽堿地是糧食增產(chǎn)的“潛在糧倉”，宜耕鹽堿地資源開墾，能夠有效補充耕地面積；現(xiàn)有鹽堿耕地改造提升，可以有效挖掘單產(chǎn)潛力；因地制宜利用鹽堿地發(fā)展飼草和現(xiàn)代畜牧業(yè)，能夠拓展多元食物渠道。

鹽堿地變良田不是夢

民以食為天，糧以地為本。鹽堿地是耕地擴容、提質(zhì)、增效的重要戰(zhàn)略后備資源，但是，在很長一段時間里大家對鹽堿地的印象都是“寸草不生”“不能耕種”，我們該怎么樣向鹽堿地要糧食呢？

“以前有一句話叫做，無棣鹽山，苦海無邊。我覺得現(xiàn)在這句話需要改正了。”著名地質(zhì)學(xué)家、國家科技進步獎獲得者劉興詩對《小康》雜志、中國小康網(wǎng)記者說道。在他看來，鹽堿地從另一個角度來說，其實是一個寶。“隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鹽堿地種水稻已經(jīng)不是夢。”

劉興詩表示，“讓鹽堿地種出水稻”可以從兩個方面入手。第一，從排水解決問題。在鹽堿地中建立良好的排水系統(tǒng)可以有效地降低土壤中的鹽分含量，對地勢低洼的鹽堿地塊，通過挖排水溝、排出地面水可以帶走部分土壤鹽分。第二，從種子的改良解決問題。把功夫下在種子上，重點突破一系列適宜鹽堿地小麥生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。

鑒于重度鹽堿地的區(qū)域差異性、復(fù)雜多樣性、返鹽反復(fù)性等特點，必須因地制宜，根據(jù)土壤鹽堿成分及含量，量身研制，一地一方，對癥下藥，確保改良效果。為達(dá)到標(biāo)本兼治，需要安排技術(shù)專家包片負(fù)責(zé)，從鹽堿地改良技術(shù)指導(dǎo)到作物高產(chǎn)解決方案，有針對性地進行土壤修復(fù)，做到當(dāng)年改良當(dāng)年見效益。同時避免片面的追求速效性，注意可持續(xù)性，通過系統(tǒng)改良，使土壤達(dá)到最佳狀態(tài)，從而實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、助力鄉(xiāng)村振興的目的。

目前具備開發(fā)利用潛力的鹽堿化土壤，主要分布在淮河-秦嶺-巴顏喀拉山-唐古拉山-喜馬拉雅山一線以北的廣闊半干旱、干旱和荒漠地區(qū)。

我國不同類型鹽堿區(qū)域是如何進行改良的？自然資源部國土整治中心研究員鞠正山表示，鹽堿地改良在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的主要目的是改善土壤理化性質(zhì)，為作物提供良好的生長發(fā)育環(huán)境，以實現(xiàn)高產(chǎn)高效。鹽堿地改良主要有兩條技術(shù)途徑，一是以選育耐鹽堿作物為核心的生物育種技術(shù)，選用耐鹽堿作物品種，不需要改良土壤直接種植；二是以改土為核心的工程技術(shù)，通過增加灌排設(shè)施或施加土壤改良劑等物理化學(xué)手段，對土壤進行排鹽控鹽，將土壤鹽分降到不影響作物生產(chǎn)的程度，達(dá)到改良治理目的。目前，我國已在許多地區(qū)對鹽堿地進行綜合利用，改良鹽堿地仍以工程技術(shù)措施為主，且開展了較多的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐。總體上仍沿用上世紀(jì)七八十年代傳統(tǒng)挖溝排鹽的工程技術(shù)模式，但部分新技術(shù)的突破為不同區(qū)域類型的鹽堿地治理提供了重要技術(shù)支撐，促進了對中、重度鹽堿地大面積的開發(fā)利用。根據(jù)不同鹽堿地類型和水土條件，我國鹽堿地基本可劃分為四大分布區(qū)，形成了東部濱海鹽堿地暗管排鹽工程技術(shù)、東北蘇打鹽堿地水稻種植綜合改良技術(shù)、中部黃河河套平原鹽堿綜合改良種植技術(shù)、西部干旱綠洲區(qū)膜下滴灌改良技術(shù)等技術(shù)模式。

“以種適地”“以地適種”，相向而行

治理鹽堿地，有兩種思路。一種是“以地適種”，即治理鹽堿地適應(yīng)作物；另一種是“以種適地”，即選育耐鹽堿植物適應(yīng)鹽堿地。過去，一些地方依賴單一方式進行治理，取得了一定成效，但受到水資源等條件制約，面臨改造成本高、維護難等諸多問題。

如今，很多地方打開思路，堅持“兩條腿走路”，把“以地適種”同“以種適地”相結(jié)合。如何把“以種適地”同“以地適種”相結(jié)合，使鹽堿地變身優(yōu)質(zhì)良田？對于這個問題，中國科學(xué)院南皮生態(tài)農(nóng)業(yè)試驗站站長孫宏勇表示，我國耐鹽堿作物育種研究取得了積極進展。耐鹽是由多個基因控制，涉及多種分子和生物學(xué)過程的復(fù)雜數(shù)量性狀。農(nóng)業(yè)育種經(jīng)歷了馴化育種、雜交育種、分子育種和設(shè)計育種等階段。20世紀(jì)50年代，隨著分子生物學(xué)的誕生，作物育種開始進入分子育種時代，其代表技術(shù)就是分子標(biāo)記輔助育種和轉(zhuǎn)基因育種。目前主要應(yīng)用的是分子設(shè)計育種或精準(zhǔn)育種，即通過對基因進行精確改變或大規(guī)模聚合選擇，從而培育出優(yōu)良品種的技術(shù)手段。傳統(tǒng)育種方法通過選擇和雜交等方式改良作物的耐鹽堿性，分子輔助育種則利用現(xiàn)代基因組學(xué)和分子標(biāo)記技術(shù)，選擇具有耐鹽堿性基因型的親本進行雜交，加速耐鹽堿品種培育。

孫宏勇表示，下一步，要研發(fā)更多的耐鹽堿性標(biāo)記位點，以提高篩選效率和準(zhǔn)確性。通過結(jié)合生理學(xué)和遺傳學(xué)的方法，可進一步深入研究耐鹽堿性的遺傳基礎(chǔ)，從而更加準(zhǔn)確地進行耐鹽堿品種的篩選和培育。在種子精準(zhǔn)設(shè)計與創(chuàng)造方面，我國科研團隊以耐鹽堿高粱為材料，在國際上首次發(fā)現(xiàn)主效控堿基因及其作用機制。在寧夏平羅鹽堿地進行的大田試驗證明，相關(guān)育種技術(shù)可顯著提升高粱、水稻、小麥、玉米和谷子等作物在鹽堿地上的產(chǎn)量，鹽堿地綜合改良利用具有重大應(yīng)用前景。該基因改造能使高粱籽粒增產(chǎn)20.1%，青貯用全株生物量增加近30.5%，谷子增產(chǎn)19.5%。在吉林大安鹽堿地，不同作物年增產(chǎn)22.4%至27.8%。科研人員還發(fā)現(xiàn)，改造這一基因能顯著提高玉米在鹽堿地中的存活率。在安全綠色可持續(xù)方面，我國鹽堿地改造利用進行了一些實踐探索，取得顯著成效。

孫宏勇總結(jié)道，一是分類分級科學(xué)利用。依據(jù)植物的耐鹽堿特點和鹽堿區(qū)的土壤類型、氣候資源特征、水資源狀況、植物資源種類及分布情況等，進行輕度、中度、重度鹽堿區(qū)耐鹽堿植物的種植。在輕度鹽堿區(qū)，發(fā)展以優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)糧食作物種植為主的種植產(chǎn)業(yè)；在中度鹽堿區(qū)，發(fā)展以耐鹽堿特色牧草為主的生態(tài)草牧業(yè)；在重度鹽堿區(qū)，發(fā)展以特色高值鹽生植物或生態(tài)綠化為主的種植產(chǎn)業(yè)，或以占用空間為主的設(shè)施農(nóng)業(yè)和以特色養(yǎng)殖業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)。二是咸水、微咸水等多水源安全利用。鹽堿區(qū)多分布于干旱半干旱地區(qū)，水資源短缺是限制鹽堿區(qū)資源綜合利用的關(guān)鍵因素，我國可利用的咸水資源每年200.0億立方米，微咸水開采資源每年130.0億立方米。我國北方可開采的咸水資源總量約130.0億立方米，其中華北地區(qū)23.0億立方米，已利用6.6億立方米。農(nóng)田多水源適水灌溉技術(shù)是渤海糧倉科技示范工程的重要突破，在河北省冬小麥拔節(jié)期利用微咸水灌溉小麥平均增產(chǎn)12.5%，咸水資源利用率從不足8%提高到20%，實現(xiàn)了節(jié)水增產(chǎn)的多水源高效利用目標(biāo)。三是農(nóng)牧結(jié)合技術(shù)利用。充分考慮耐鹽堿飼料作物的種植、特色畜禽養(yǎng)殖、養(yǎng)殖廢棄物肥料化應(yīng)用，發(fā)展種養(yǎng)結(jié)合、循環(huán)農(nóng)業(yè)的鹽堿地利用技術(shù)體系。山西省山陰縣通過在鹽堿地種青貯玉米和苜蓿等飼草喂牛，將牛糞加工成有機肥料改良鹽堿地，鹽堿地再種雜糧作物。東營市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)建立了“鹽堿地耐鹽牧草種植-健康肉牛畜禽養(yǎng)殖-生物有機肥生產(chǎn)-鹽堿地改良和肥力提升-高產(chǎn)高效種植”“草-牧-園”濱海鹽堿地治理模式。勝偉集團在濰坊建立了“鹽堿地+農(nóng)牧業(yè)”的鹽堿地農(nóng)牧產(chǎn)業(yè)園模式。我國鹽堿地改良的實踐經(jīng)驗表明，鹽堿地改良得益于完善的農(nóng)田灌排系統(tǒng)，以淡水壓鹽為核心的灌排措施是鹽堿地治理的最有效方式。鹽堿地要變身優(yōu)質(zhì)良田，需要把“以種適地”同“以地適種”相結(jié)合，按照“節(jié)水優(yōu)先、生態(tài)循環(huán)、提質(zhì)增效、綠色發(fā)展”原則，創(chuàng)新鹽堿地資源高效利用的理論、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)體系，打造鹽堿地“適鹽用鹽”農(nóng)業(yè)發(fā)展新模式。

走向世界的中國治理模式

中國鹽堿地治理技術(shù)模式已經(jīng)走向世界。2023年6月6日，應(yīng)聯(lián)合國糧農(nóng)組織邀請，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院博士生導(dǎo)師胡樹文教授來到意大利首都羅馬聯(lián)合國糧農(nóng)組織總部，參加“?InnovationTechnologiesforSalt?Affected?Soils?Restoration?and?Crop?Nutrition?for?Food?Security”（鹽堿地恢復(fù)和作物營養(yǎng)促進糧食安全的創(chuàng)新技術(shù)）的技術(shù)與實踐交流活動，在會上做了“EcologicalRestorationofSalt-AffectedSoils”（鹽漬化土壤的生態(tài)修復(fù)）的專題演講，深入淺出地介紹了鹽堿地生態(tài)治理的中國理念、中國技術(shù)、中國模式，并進行線上全球直播，在業(yè)界引發(fā)熱烈反響，得到高度贊譽。

世界著名鹽堿地專家——中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授胡樹文所領(lǐng)導(dǎo)的團隊成功創(chuàng)建了一套以“土壤結(jié)構(gòu)重塑、高效低耗脫鹽”為核心，集“以水定地、分級治理、梯次改良、工程輔助、作物適配、豐產(chǎn)栽培”于一體的鹽堿地治理系統(tǒng)工程技術(shù)模式。“該項技術(shù)模式通過重塑土壤結(jié)構(gòu)，增大土壤孔隙度，形成優(yōu)良的土壤團粒結(jié)構(gòu)，大幅度提高地表水分的入滲率，脫鹽效率比傳統(tǒng)技術(shù)提高了10倍以上。結(jié)合控水排鹽、選用耐鹽作物及高產(chǎn)栽培技術(shù)等，有效解決了鹽堿地快速生態(tài)改良這一世界性難題，讓貧瘠的土地重新變得富饒。”胡樹文教授說道。

該技術(shù)模式在我國松嫩平原蘇打鹽堿土區(qū)域、濱海灘涂、河套灌區(qū)、內(nèi)陸干旱與鹽漬化區(qū)等多區(qū)域、多種鹽堿類型、多種作物、多年開展的試驗示范均證明：在有水資源的前提下，水稻、玉米、小麥、大豆、牧草等均能實現(xiàn)當(dāng)年改良當(dāng)年獲中高產(chǎn)；一次改良，多年有效，治理效果非常穩(wěn)定，沒有反復(fù)，成本相對較低，具有廣泛的應(yīng)用前景。

開展鹽堿地綜合利用，是我們必須長期堅持的一項工作任務(wù)。理想和堅持，是做好這項事業(yè)的“密碼”。

截至2022年底，全國建成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田10億畝，有效提高了農(nóng)田灌排能力，強化了耕地土壤鹽堿化防治。2020年至2022年，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部指導(dǎo)8個省份開展了鹽堿耕地治理試點項目，3年累計實施面積240萬畝次。經(jīng)過3年試點，各地累計建成200多個集中連片綜合治理示范區(qū)，項目區(qū)耕地質(zhì)量平均提升0.11至0.51個等級。在加強“以種適地”方面，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在主要鹽堿區(qū)開展水稻、小麥、玉米、大豆等農(nóng)作物耐鹽堿資源精準(zhǔn)鑒定和耐鹽堿品種審定，持續(xù)推進耐鹽堿作物育種創(chuàng)新攻關(guān)，加快突破性新品種選育。