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盐碱地上播撒希望 ——我市积极探索盐碱地科学高效利用成果丰硕

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在含盐量9‰以上的原土上种出7个营养指标均高于较低盐土地上栽培的西红柿;含盐量3‰的盐碱地上,大豆品种“齐黄34”表现出色,单产实现新突破,亩产达到302.6公斤……在共和国最年轻的这片土地上,盐碱地综合利用好消息不断。

地处退海之地的东营,拥有340万亩规模大、利用难度高的盐碱地。广袤的盐碱地,是东营可持续发展的制约因素,也是潜力巨大的后备资源。挖掘盐碱地潜力,开展盐碱地综合利用,对于保障粮食安全有着特殊意义。

去年10月21日,习近平总书记视察东营时强调,18亿亩耕地红线要守住,5亿亩盐碱地也要充分开发利用。如果耐盐碱作物发展起来,对保障中国粮仓、中国饭碗将起到重要作用。建市以来,我市一直没有停下探索的步伐,不断向这项世界性难题发起攻势,初步摸索出一条以盐适种、生态优先、用养结合、提质增效的可复制可推广的盐碱地科学高效利用特色路子。

资料图

从“改地适种”到“改种适地”,盐碱地变丰产田

“302.6公斤!”

去年10月18日,垦利区胜坨镇海南村,山东省农业科学院作物研究所研究员徐冉主持育成的蛋白脂肪双高大豆品种——“齐黄34”实现单产新突破。

据参与现场采收的专家介绍,大豆收获前土壤含盐量为0.3‰,在2021年东营市降雨较多、涝渍重的情况下,“齐黄34”在中轻度盐碱地实现了亩产300公斤以上的高产目标,将对优化我国滨海盐碱地种植业结构起到积极作用。

“齐黄34”是盐碱地孕育新生机的缩影。

如何把盐碱地变成丰产田,一直是生活在这里的百姓的梦想,而以往实现梦想的路径,基本就是一条——改造盐碱地。

过去,我市主要采取挖沟排碱、大水压盐、上农下渔等方法,一定程度上改善了盐碱地农业生产条件。但这种“改地适种”的模式弊端也比较明显:成本高,维护难,生态扰动大。随着“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”理念推进,传统大水漫灌压碱的水成本越来越高,选育耐盐碱植物适应盐碱地成为重要选择。

选择“改种适地”,关键在于育种,这就需要育种人才尤其是高层次科研团队的支撑。

黄河三角洲农业高新技术产业示范区(以下简称省黄三角农高区),由于海水侵袭等原因,80%以上都是盐碱地,盐分含量从1‰—10‰自西向东梯次分布。建在这片盐碱地上的省黄三角农高区肩负起重大使命,116支来自各大院所的科研团队在此扎根,开展起了农作物、林木、土壤等盐碱地综合利用的各类研究。

在市现代农业示范区,芦苇、翅碱蓬曾是这里的主角,有些盐分比较高的土地甚至连荒草也无法生长。但就是在含盐量高达9‰的原土上,却种出了7个营养指标均高于较低盐土地上栽培的西红柿。

“过去一提盐碱地农业,我们就强调治理,其实,重要的是如何利用盐碱地特点构建一个可持续的农业生态系统,由之前高耗低效的开发模式向优质高产高效的方向转变,而不是简单的土壤改造。”中科院地理资源所研究员欧阳竹说。

在分类利用上,我市因地制宜,适地而用,逐步探索出盐碱地利用新路子——宜粮则粮、宜牧宜牧、宜草则草、宜药则药、宜游则游。对轻度盐碱地(<3‰),重点发展粮油和饲料粮产业;对中度盐碱地(3‰—6‰),重点搞用养结合的绿肥产业,以及种养结合的生态草牧业、中草药产业;而对重度盐碱地(6‰—10‰),则重点搞好植被修复,涵养生态,适度发展生态文旅产业。

近几年的探索和实践表明,我市以盐碱地适生种业创新为引领、生物技术、工程技术与农机农艺措施综合运用,是一条低成本、可持续科学改良和高效利用盐碱地的有效途径,可以为全国不同类型的盐碱地提供借鉴。

资料图

绕开季节影响,育种跑出“加速度”

以往冬天,省黄三角农高区现代农业技术创新中心不少耐盐碱植物育种专家已经踏上“南繁”之路,在海南三亚的田间地头进行农作物新品种的加代培育。

刚刚过去的这个冬天,因为有了数字化育种加速器,工作人员只需在室内就可完成植物育种,并且速度大大提升。近日,记者走进位于省黄三角农高区现代农业技术创新中心耐盐碱植物数字化育种平台,首先映入眼帘的是一个个长满“绿植”的“玻璃橱窗”,甜高粱、黑麦草、紫花苜蓿、田菁等作物在人工模拟的环境中长势喜人。

“这就是国内首个耐盐碱植物数字化育种加速器,得益于智能控制系统,在这里每年可育种6—8代,速度是温室育种的3—4倍、大田育种的5—6倍。”省黄三角农高区科技创新局一级主任科员、盐碱地综合利用技术创新中心工作专班副组长乔仁桂介绍。

为解决盐碱地适生植物育种难、育种周期长、制种产量低等瓶颈问题,省黄三角农高区牵头,中科院主持设计,与山东盐碱地现代农业有限责任公司、东营青农大盐碱地高效农业技术产业研究院等合作,建成耐盐碱植物数字化育种加速器,构建起“实验室分子设计育种——人工模拟环境育种加速——田间耐盐梯度测试鉴定”三级育种体系,变传统田间经验育种为分子设计育种。

种子是农业的“芯片”,实现“中国粮主要用中国种”,种业“破卡”刻不容缓。着眼于“打好种业翻身仗”,我市立足盐碱地实际,加强耐盐碱植物品种选育及核心技术攻关,构建资源搜集利用、育种平台和技术创新、新品种培育、育繁推一体化的种业发展链条,正在探索一条以种业创新为引领的可持续发展路子,从源头上为盐碱地科学高效利用和农业现代化提供保障,为全国盐碱地区和其它障碍性土壤地区作出示范。

截至目前,针对滨海盐碱地特点,省黄三角农高区开展了不同应用层面的作物与特色植物育种与资源发掘利用,搜集保存了耐盐粮油作物、耐盐饲草、特色植物和乡土植物等种质资源1.8万份,筛选评价了6000余份育种材料,初步选育出37个新品系,在自己的基地上示范推广了9.2万亩,亩增效益15—20%。

市现代农业示范区坚持把现代种业作为盐碱地农业发展的核心来突破,建设了黄河三角洲种业创新产业园,培育东营种子自主品牌,完成了耐盐大豆新品种评定,选育了多个优质饲草品种,与黄海所合作成立联合实验室进行南美白对虾、罗氏沼虾育种研究,引进以色列优秀种鱼进行育种开发,打造正大水产科技硅谷。目前已培育测试100多个玉米品种(系),筛选10余个高粱品种,3个牧草品种,2种葡萄,4种碱蓬,为今后的试验和选育奠定了基础。

资料图

科技赋能,为现代农业插上腾飞的翅膀

在省黄三角农高区山东中科智能农业机械技术装备技术创新中心门口,一台高大的拖拉机非常引人注目。与平常所见不同,眼前的这台拖拉机没有驾驶位和方向盘,取而代之的是机器顶部竖立的几根天线。

“这是‘鸿鹄T150’,是国内首台200马力无人驾驶电动拖拉机。”创新中心工作人员张倩介绍。习近平总书记在省黄三角农高区考察调研时,在大田里进行无人化旋耕以及冬小麦播种作业的就有这台机器。与传统农机相比,智能农机效率高、成本低,作业过程中可以实现全过程无人驾驶级。以“鸿鹄”系列智能拖拉机为例,小马力的“鸿鹄T30”1小时可耕作5亩地左右,而大马力的“鸿鹄T150”1小时则能耕作15至20亩地,当时四台智能农机仅用3个小时就完成了50亩地的旋耕和冬小麦的播种。

在盐碱地上发展现代农业,一直是一项国家级课题,而科技的力量无疑可以为盐碱地综合利用和发展现代农业提供强大“科技引擎”,对加快释放农业生产力、进一步提高生产效率具有至关重要的作用。

当前,省黄三角农高区正在加紧建设新一代农机装备与服务智造园,设计了国内首条三代智能农机柔性总装与测试生产线,年产能不低于1000台。生产线的设备已经进场,技术人员正在做相关的调试工作,预计5月份建成投产。未来,从50马力到400马力不同型号的新一代智能农机将在这里实现量产,为现代农业发展插上腾飞的翅膀。同时,创新中心还在积极探索建设智能时代“耕、种、管、收”全种植周期的无人化综合农事服务创新模式,目前已在省黄三角农高区、呼伦贝尔农垦集团成功应用。下一步,准备立足省黄三角农高区面向全国进行商业化推广。

这也是我市发展盐碱地农业科技的一个生动案例。为高效改良培肥土壤,省黄三角农高区还建立水肥盐立体动态监测与智能控制系统,配套水肥一体化设施,根据土壤肥力和作物需要肥特性,开展测土配方精准施肥,减少化肥使用量。针对农药污染、生物多样性缺失问题,则利用雷达预警阻控、生物农药等技术和产品,在保证防控效果的前提下,减少化学农药施用量。当前,中国农科院、山东省农科院、北京理工大学等高校院所合作,在省黄三角农高区共建了世界先进的动物迁飞雷达监测研究平台,对100余种害虫的迁飞规律和预警阻控技术进行系统研究。该成果转化后,在山东省区域内预计减少迁飞性害虫防治用药30%,有效减轻农业虫灾。昆虫信息素和益虫资源开发利用平台则可以规模化研发生产授粉熊蜂、天敌昆虫等,化学农药减量26%。

加快现代农业发展,是黄河三角洲生态保护和高质量发展的题中之意。得益于生态化利用和种业创新,一片片盐碱地,变身优质良田,长出了产量高、品种好的多种耐盐碱作物。端稳中国粮,盐碱地大有可为!

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