盐碱地也能变良田

◎刘小京

巴基斯坦的Bilqueen Gul博士曾经寄给我一张她的照片，非常美。照片中她坐在洁白的土地上。但这是白色的土地，不是白色的沙滩，也不是白色的雪原，是盐碱地！是没有绿色的盐碱地。这实在令人惊讶，因为盐碱地带给我们中国人的印象，不是美丽，而是愁苦！即便把中国农业近代史简述为盐碱地改良史也丝毫不为过。

什么是盐碱地呢？就是土壤中含有过多盐分的土地。类似于腌咸菜，如果把蔬菜放到盐水中，久而久之，蔬菜就变咸了。同理，土壤被盐腌渍过之后，就成了盐碱地。当植物生长在这样的土壤中，你想它能长好吗？轻者抑制生长，重者则导致死亡。我国盐碱地面积约15亿亩，盐渍土5亿亩。目前可以改良利用的在1亿亩左右。过去在盐碱地区有一句谚语，叫“春天白茫茫，夏天雨汪汪，十年九不收，糠菜半年粮”。还有一句谚语，叫“旱了收蚂蚱，涝了收蛤蟆，不旱不涝收碱嘎巴”。农民辛苦劳作一年，种一斗打一瓢，生活非常的艰辛。

盐碱从哪里来？首先，土壤本身就含有盐分，当地势低洼，地下水含盐量高、地下水位浅、蒸发量大、降水量少的时候，地下水当中的盐分被蒸发累积到土壤表面，就形成了盐碱土。其次，是由于灌溉不当。比如河套地区，引用黄河的水发展了灌溉，但是河水只灌不排，使地下水位提高进而导致土壤盐渍化。再次，就是由于全球气侯变化，蒸发量大了，降水量少了，土壤的盐分累积到了土壤表面。还有就是人类活动增加，过度抽提地下水，使湖泊或者淖干枯，盐分留在了地表当中。脍炙人口的张家口坝上，安固里淖干了之后，就形成了盐碱地。还有，沿海地区通过吹沙造田，造了大面积的土地，这部分地也是盐碱地。

中国人口众多，现在约有14 亿人口，据预测，到2030年，人口将达到16 亿。到那时，我们需要增加1.3亿吨的粮食。而我国目前只有18亿亩的耕地。随着城市与工业的发展，耕地面积还将进一步下降。如何满足未来人口的粮食需求呢？盐碱地作为重要的后备耕地资源，对其的改良和利用对我国来讲意义非常之重大！

新中国成立后，盐碱地治理经历了几个阶段。从二十世纪五十年代开始，通过引淡水种植水稻治理的盐碱地，取得了一定的成效。比如说，天津的小站稻非常好吃，为什么呢？因为是在盐碱地种植的；吉林省松嫩平原的盐碱地，也是通过引用淡水种植水稻进行了治理。六七十年代，毛泽东主席号召大力兴修水利，建立了比较完善的排水体系，为盐碱地的改良创造了非常好的条件。七十年代末八十年代初，得益于改革开放，农民自己拥有了土地，发展了灌溉，抽取了地下水，降低了地下水位，大面积的盐碱地得以改良。中国对盐碱地改良的贡献，在世界上应该是非常大的。总结我们盐碱地改良的经验，一个是水利工程措施，打井抽取地下水，强灌强排来降低地下水位，得以实现盐碱地的改良。另一个是平整土地的农业措施，还有化学措施、生物措施。但是上述所有措施离了淡水都是不行的。

盐碱地的改良必须以水为中心，调控水盐的运行，但现在的问题是，我们大面积的盐碱地分布在干旱和半干旱地区，淡水资源匮乏是一个非常大的问题。环渤海地区人均和亩均的淡水资源量，只是全国的1/12和1/14。以色列的人均水资源量是多少？是300立方米。而我们华北地区或者环渤海地区，缺水的严重程度超过了以色列！在这样一种条件下，我们如何来改变盐碱地的面貌，又如何来治理盐碱地呢？

在缺水的盐渍区改良盐碱地的确是一个世界性难题。这也是我们团队20多年来一直在关注与开展的工作。

盐碱地区缺的是淡水，但是不缺咸水。例如，河北省就有咸水1000多亿方，东部沿海地区周围都是水，但这水是咸水和微咸水，是不能被利用的。如何把咸水中的淡水利用起来？

我国西部地区缺水，古时候老百姓冬季取咸水冰，夏季融冰之后饮用，为什么呢？因为淡水的冰点比咸水高，融化的时候高浓度的咸水先融化，低浓度的微咸水与淡水后融化。比如下雪了，为什么要在道路上撒盐？因为可以加快雪的融化速度。雪水冰点是零摄氏度，撒盐之后可以降低它的冰点，可能很快就融化。

那么，如果在寒冷的冬季，我们抽取地下咸水进行灌溉，让地表结一层厚厚的冰，到了春季，先融化的咸水要先入渗，最后融化的微咸水和淡水最后入渗洗盐，这样是不是可以使土壤表面的盐碱淡化了呢？根据这一原理，我们团队做了大量的田间试验和室内试验。例如，在气温低于零下五摄氏度的时候，我们抽取地下水或者沟渠的排水小于15克/升的咸水进行灌溉，让它形成一个冰层。春季咸水融化入渗完成之后，我们结合地膜覆盖抑盐，然后再种植棉花、油葵、甜菜等作物。棉花当年的产量可以达到每亩200公斤。实际上，我们实验的那个地区在历史上从来没有种植过作物。

通过咸水结冰灌溉改良盐碱地这个方法，我们团队提出了两个模式，要“以盐治盐”。一个是台田鱼塘模式，人为抬高地面，通过咸水结冰灌溉一次永久受益。另一个是条田模式，每年需要进行咸水结冰灌溉进行调控，这种模式在目前应用更为广泛。通过对比实验，我们看到，没有进行咸水结冰灌溉的对照组田地不长庄稼；而进行咸水结冰灌溉的实验组，庄稼长势良好。通过咸水结冰灌溉，逐步种上了棉花、甜高粱、海滨锦葵、菊芋、甜菜、油葵等作物。

利用咸水结冰灌溉来改良盐碱地，我们已经做十几年了，效果非常好。但是盐碱地区春季蒸发量非常大，如果没有良好的抑盐隔盐的措施，这部分盐分还要累积到土壤表面。装修过房子的人可能会有一个经历，就是发现墙壁上返碱了。在农村盖房子，有个步骤叫打地基，要打碱。地基打好之后，上面还要铺上一层石子，或者是麦秸，或者是芦苇，就是为了起到隔碱的作用。如果没这个隔碱层，土壤当中的盐分随着水分可能就把地基甚至房屋给腐蚀掉。我们能不能将这一方法利用到盐碱地的改良当中呢？季风气候区，春季蒸发量大，降水量少，是返盐的高峰期。但是夏季呢？由于降水量多，就是淋盐期，土壤含盐量相对较低。在这一时期我们可以种一些高杆的作物，比如玉米、高粱，可能当年粮食产量很低，但是秸秆量不低。收获的时候，整株把它翻埋到地下20公分以下，等于是给盐碱地打了一层碱，起到了隔盐的作用。然后再种植冬小麦，这样可以保证小麦有一个非常好的低盐的生长环境。同样地，经过对比试验，在没有秸秆覆盖的对照组，80%的小麦苗死掉了；但是有隔盐层的实验组，小麦生长得非常健壮。通过这个技术，当年小麦亩产量可以达到823斤，但是没有使用这项技术的只有180斤左右。这项技术目前也成为我们行业专项“盐碱障碍耕地农业高效利用模式”的主推技术，同时也衍生出“上膜下秸”盐碱地的改良技术，底下有一层秸秆层，上面再覆上一层地膜，发挥抑盐的作用。

通过咸水结冰灌溉改良与秸秆层的隔盐技术，得以使盐碱地作物能够正常的生长。但是盐碱地也有原生植物，叫作盐生植物，它是盐碱地里自然的植物区系。中国有盐生植物430多种。这些植物是不是能够开发利用呢？有一种叫偃麦草的盐生植物，耐盐能力很高。中国科学院的老科学家李振生院士就用这个偃麦草和普通的小麦进行远缘杂交，把偃麦草当中的耐盐基因转到了普通小麦当中，提高了小麦的耐盐能力。这是从作物的利用角度出发的。另外，在盐碱地当中的这些盐生植物，有的可以作为蔬菜，有的可以作为食物，有的还可以作为油料，有的还可以作为绿化用。如果这部分植物被开发利用好的话，盐碱地就可以被大面积开发至利用，不用辛苦改造了。我们通过实践，在盐碱地上开发了枸杞，绿化用的柽柳、白刺、碱蓬、二色补血草等一批耐盐植物。这些植物可以直接种植到滨海盐碱地当中。

基于上述工作，没有淡水的盐碱地，也可以实现改良利用。2013年科技部和中国科学院启动实施了渤海粮仓科技示范工程，通过盐碱地的改良和咸水的利用，耐盐作物品种的推广与示范等技术，改良环渤海地区4000万亩的中低产田和1000万亩的盐碱荒地，支持2020年增粮100亿斤。这个目标相当于什么？我们国家制定的目标是到2020年增粮1000 亿斤，这项工程就占到了1/10。这个项目的实施引起了社会的广泛关注。

盐碱地的改良，不是一个人的工作，不可能由一个人来完成。我们有一支队伍，有一批博士、硕士，有老、中、青结合的科学家来前赴后继、共同开展这项工作。通过十几年的努力，盐碱地少了、绿了，而我们团队中越来越多人的头发却白了，但是我们觉得值得！