用科技敲响绿色之门

2016-05-14 13:28马玲
海峡科技与产业 2016年8期
关键词:耕层盐碱地盐分

马玲

民以食为天,自古以来,中华民族就是一个以农业立国的民族,无论阶级关系如何变化,农业始终是我国的主要产业。而在新时期的中国,对农业重视就是对国家重视。在2015年召开的五中全会上,习近平总书记对我国农业又提出新的要求:“坚持创新发展,必须把创新摆在国家发展全局的核心位置,不断推进各方面发展。在农业方面,推动农业现代化取得明显进展,人民生活水平和质量普遍提高,我国现行标准下农村贫困人口实现脱贫,贫困县全部摘帽,解决区域性整体贫困。国民素质和社会文明程度显著提高,生态环境质量总体改善。”

然而,要达到这些目标,必须有肥沃的土地作为支撑。作为我国土壤耕作与种植制度研究专家,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员逢焕成博士认为,我国虽然耕地面积广阔,但人均占有量却很低,对农业发展造成极大制约。而盐碱地开发潜力巨大,通过盐碱地改良,我国的耕地质量和数量上都能够得以提升,也是确保不突破18亿亩耕地红线的需要,将是我国农业发展的一大新方向。

为农业,他上下求索

逄焕成,博士生导师,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员,土壤耕作与种植制度创新团队首席科学家、土壤耕作与种植制度研究室主任,中国农业科学院节水灌溉与施肥学科杰出人才,中国土壤学会盐渍土专业委员会副主任委员,中国农学会耕作制度研究会常务理事,北京市土壤学会理事,《土壤学报》编委。先后获得中国农业大学农学系农学博士学位,是中国科学院南京土壤研究所博士后,美国亚利桑那大学土壤水环境科学系访问学者、博士后。多年来,一直致力于盐碱地改良与利用,合理耕层构建和种植制度的研究工作,并不断攻坚克难,自主创新,为缓解我国土地资源不足与人口不断增加之间的矛盾做出了巨大贡献,更为我国的农业发展提供了强大的科技支撑。

在盐碱地改良与利用方面,逢焕成博士主要在盐碱土壤控抑盐增产技术与机理,盐碱地水肥调控技术与机理和抗盐碱制剂与产品研制等三方面进行了深入研究。并提出了“上膜下秸”隔盐技术,研发出配套专用机具,实现了农机、农艺和创新应用的有效结合。

逢焕成博士介绍说,我国西北沿黄灌区主要包括内蒙古,甘肃,宁夏三个区域,它们毗邻黄河,既是我国的生态脆弱区,也是西北的粮油主产区。这里因黄河水灌溉而生,也因引黄灌溉而导致土壤次生盐渍化。而盐碱地由于盐分含量过高,使得农作物无法正常生长。

对此,逢焕成博士提出,在西北沿黄灌区改良盐碱地,控制地下水的水位是关键,也就是说重点在于如何隔盐。因为水位太深会破坏周围生态;太浅则容易使盐返上来,造成冬春两季盐分表聚化现象非常严重。

于是,逢焕成博士于2009年开始带领科研团队对西北黄灌区盐碱地进行了改良技术的深入研究和开发,他说:“我们主要对中重度的盐碱地进行改良,在中重度盐碱地的出苗率、保苗率、成苗率都比较低。”对此,他们研究出了一项“上膜下秸”技术,即利用当地比较便宜的资源——地膜和秸秆,地表盖一层地膜,在耕层距地表3~40cm的地方埋一层秸秆。

“秸秆隔层使上面的耕层土壤盐分可以向下淋洗,而盐分从隔层以下上升的时候,会受到隔层孔隙中毛管的阻断,从而减少地下水中的盐分向上返;另一方面,地膜的覆盖可以减少水分蒸发。这样,底下带有盐分的水上来得少,上面灌溉的水下去得多,就形成比较好的一个耕层,减少植物生长的根系密集层次的盐分,达到‘淡化耕层的效果。”逢焕成博士悉心的讲解着自己的这套技术。

目前,在“上膜下秸”技术基础上,逢焕成博士还研发出了配套专用机具,形成了一个应用体系,有效攻克了盐碱地中盐分“表聚”,产量低下,作物易受盐害等难题,达到控盐、抑盐、培肥、节水的目的,受到农业科技界的广泛关注和赞誉。

用实践,证明科研价值

“上膜下秸”技术使土壤垂直分布上的盐分在0~40cm(农作物主要根系活动层)部分减少,即使下面盐分多也不影响作物生长,做到了“有盐无害”。利用比较短的时间,快速改良土壤,提高了农作物出苗率、保苗率和成苗率,最终提高产量。这一技术在理论上是非常值得推广的,而实践和数据对证明这一技术和理论的有效性更有说服力。

为得到有效数据,逢焕成博士带领科研团队在在西北沿黄灌区1154万亩盐碱地中推广了“上膜下秸”技术。实验报告显示,在前期试验阶段中,西北沿黄灌区部分盐碱地采用该技术后,0~30cm盐碱地耕层含盐量平均比农户种植技术降低13.25%,土壤含水量平均提高2个百分点以上,土壤有机质提高了0.3g/kg,并显著增加了土壤微生物细菌种群多样性,作物出苗率提高12.9%~18.5%,中度盐碱地作物增产9.8%~14.6%,重度盐碱地作物增产26.3%~35.3%。在盐碱地种植蔬菜实施该技术后,蔬菜成苗率明显提高,产量也明显增加,较当地传统种植方式增产幅度达38.2%。而这些数据是一个平均数据,属于保守估计,充分显示了该技术的先进性和实用性,也为当地农民创造了巨大的经济效益。

从另一方面来看,每年我国都会产生大量秸秆,但大部分都被焚烧或堆放。通过使用“上膜下秸”技术,使大量秸秆能够在地下埋几年腐烂后成为肥料滋养土壤,真正变废为宝,减少环境污染的同时改良了土壤。

同时,随着黄河用水日益紧张,西北沿黄灌区的引黄量被逐年压缩,但西北地区的蒸降比非常大,降水量少的情况下传统方法依靠大水漫灌“以水洗盐”。“上膜下秸”改良盐碱地的办法,很好地回答了节约水资源同土壤改良的双重问题,并最终实现“控盐抑盐,培肥促生节水于一体”的效果。

除了盐碱地的改良,逄焕成博士在合理耕层构建方面也颇具创新理念,在旱地合理耕层构建理论与指标体系,合理耕层构建的土壤耕作机具研发,土壤耕作培肥技术与机理,以及土壤耕性调理产品研制方面开展了工作;在种植制度方面,研究粮食主产区高产高效种植制度及其水肥调控,以及间套作下作物竞争互补的生态、生理学机理。

在多年的耕耘中,逢换成博士凭借着丰富的经验和开拓创新的精神,参加了公益性行业(农业)科研专项“北方旱地合理耕层构建技术及其配套耕作机具研究与示范”项目,主持公益性行业(农业)科研专项课题“黄河上中游次生盐碱地农业高效利用技术模式研究与示范”、主持公益性行业(农业)科研专项课题“粮食主产区高产高效种植模式及配套技术集成研究与示范”、参加973项目“人工草地生产力形成机理与调控途径”课题“优质高效人工草地可持续利用模式与优化布局”。发表论文100余篇,出版著作7部。有效提高了我国农业现代化的发展速度。

未来,他将继续耕耘

多年的科研实践和身体力行让逢焕成博士的诸多科研成果获得了奖励,先后获得1992年山东省科技进步二等奖,1997年河南省星火科技进步三等奖,1999年农业部科学技术进步三等奖,2003年国家科学技术进步二等奖,2010年中国农业科学院科技进步二等奖,2014年中国农业科学院科技进步一等奖,“2014-2015年度中华农业科技奖”三等奖,实现人生价值的同时,也给了他更大的动力。

如今,在逄焕成眼里,农业科技可以用“顶天”和“立地”概括,“顶天”是要把技术原理讲清楚,让别人在利用的时候不至于走歪路,更好地推广技术;“立地”就是教农民把文章写在地上,将研究变成农民可以利用的技术,让农民得到实实在在的回报。

对于未来,逢焕成博士表示,他还将继续奋斗在他热爱的这片土地上。他说今后还有很多问题等着他去解决,首先盐碱地是很脆弱的非稳定性生态系统,可逆性、反复性强,所以开发和管理应该要并重;其次,盐碱地改良存在重开发,轻长期利用的问题,易出现重新弃耕现象,因此必须加强科技指导;另外,“上膜下秸”不会永远管用,秸秆腐烂之后隔盐作用就降低了,所以需要三年埋一次秸秆,这样既能达到隔盐效果,又能培肥地力。“盐碱地改良不是能一蹴而就的,随着研究的深入和实践,新的问题会不断被提出,提升的空间还很大,会一直继续下去。”逢博士意味深长地说。

“我喜欢有挑战性的工作,有挑战才有动力。”这是逢焕成经常挂在嘴边的一句话,也是他始终践行的一句话。在挑战各种土壤难题的过程中,他用自己的独特人生经历和全心全意为人民服务的心态,向世人揭示着那句话的高度和深刻——人生因梦想而伟大!

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