用科技手段“澆灌”鹽堿地上新希望
科技人員開展了不同類型鹽堿地治理利用以及生態(tài)治理關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和示范應(yīng)用工作，初步形成了一批適用技術(shù)，如耐鹽堿植物種植改土技術(shù)、微生物土壤調(diào)理制劑控鹽技術(shù)、生態(tài)排鹽技術(shù)、生態(tài)型的土壤改良調(diào)理技術(shù)等。
◎本報記者 金 鳳
人口在增長，城市在擴張，氣候在變化，我們迫切需要健康的土壤為人類生存和發(fā)展提供支撐。
“防止土壤鹽漬化，提高土壤生產(chǎn)力”是今年第八個世界土壤日的主題，也是自上世紀(jì)50年代以來，我國科研工作者進行土壤資源治理的圭臬。
12月27日，中國科學(xué)院南京土壤研究所（以下簡稱南京土壤所）研究員楊勁松告訴科技日報記者，經(jīng)過幾代土壤學(xué)家的共同努力，我國目前已形成一批較為成熟的鹽漬障礙土壤治理與防控關(guān)鍵技術(shù)。但我國鹽堿地治理，仍然面臨治理難度較大、一些科研問題有待深入研究等挑戰(zhàn)。
“希望今后能進一步加強鹽漬土精準(zhǔn)控鹽和安全用水理論與技術(shù)、土壤鹽漬障礙的綠色消減與健康保育、鹽漬農(nóng)田養(yǎng)分庫容擴增與增碳減排等研究，為國家農(nóng)業(yè)升級、糧食安全、生態(tài)文明建設(shè)和鄉(xiāng)村振興發(fā)揮重要作用?！敝袊こ淘涸菏?、中國土壤學(xué)會理事長張佳寶表示。
嚴重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境
土壤鹽漬化，是由于受不同程度的鹽、堿物質(zhì)影響，導(dǎo)致土壤板結(jié)、透水性差、鹽堿不易下滲排除的一種土壤“疾病”。
張佳寶告訴記者，我國鹽漬土面積巨大、種類繁多，鹽漬化問題突出，已經(jīng)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境造成不同程度的影響。
“全世界有100多個國家分布有不同類型鹽漬土，我國鹽漬土約占世界鹽漬土總面積的十分之一。鹽漬土在我國南北方都有分布，以北方和濱海地區(qū)為主?！迸c土壤打了半輩子交道的楊勁松，對我國鹽漬土的“家底”爛熟于胸。
楊勁松表示，土壤鹽漬化會使土地生產(chǎn)力、水質(zhì)、土壤生物多樣性下降，受鹽分影響的土壤緩沖和過濾污染物的能力下降。鹽漬化的土壤降低了農(nóng)作物吸收水分的能力和微量元素的有效性，并可能使土壤結(jié)構(gòu)退化。今年世界土壤日聚焦防止土壤鹽漬化，意在應(yīng)對土壤管理中日益嚴峻的挑戰(zhàn)，防治土壤鹽堿化，提高人們的土壤意識，鼓勵社會關(guān)注土壤健康。
植物依土壤而生，土壤鹽漬化，打破了植物生長環(huán)境的平衡。楊勁松說，較高的鹽濃度增加了土壤溶液滲透壓，減弱了植物根系吸收水分和養(yǎng)分的能力，部分鹽離子會導(dǎo)致植物細胞損傷，使植物受到毒害而生長受限，土壤生物數(shù)量也會減少且活性變?nèi)??！巴寥利}漬化不僅破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，還會造成耕地質(zhì)量和生產(chǎn)力水平下降，嚴重的甚至?xí)斐筛鼗膹U，影響糧食安全和耕地保障?！彼f。
張佳寶表示，鹽堿地治理和土壤鹽漬化防控的核心，是根據(jù)土壤鹽漬動態(tài)變化和環(huán)境要素特征，進行土壤水鹽優(yōu)化調(diào)控，清除或消減土壤鹽分、防范鹽分積累、抑制鹽堿對植物危害，降低對生態(tài)環(huán)境的不利影響。
一邊為土壤脫鹽一邊補充養(yǎng)分
上個世紀(jì)50年代，我國就已經(jīng)啟動鹽漬土相關(guān)研究?？萍既藛T在長期的鹽堿地開發(fā)利用過程中積累了不少技術(shù)和經(jīng)驗。“十一五”到“十三五”期間，我國科技人員在濱海地區(qū)、東北蘇打鹽堿地、河套平原、新疆內(nèi)陸和黃淮海平原開展了不同類型鹽堿地治理利用工作以及生態(tài)治理關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和示范應(yīng)用工作，初步形成了一批適用技術(shù)，如耐鹽堿植物種植改土技術(shù)、微生物土壤調(diào)理制劑控鹽技術(shù)、生態(tài)排鹽技術(shù)、生態(tài)型的土壤改良調(diào)理技術(shù)等。
2016年，南京土壤所承擔(dān)國家“十三五”重點研發(fā)計劃項目課題，為內(nèi)蒙古巴彥淖爾市10萬多畝的鹽堿地“治病”，助力巴彥淖爾市走生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展的高質(zhì)量新路?！皞鹘y(tǒng)的耕翻技術(shù)，翻出的土塊很大，土壤透氣性不好。我們用‘粉壟’技術(shù)，在土壤里旋轉(zhuǎn)式耕作，破除耕作層的板結(jié)，使土壤形成較細顆粒，更加疏松，形成良好結(jié)構(gòu)，透水透氣性更好，更有利于土壤耕作層鹽分脫除，也有利于保蓄養(yǎng)分。”楊勁松說，創(chuàng)新技術(shù)始終與生態(tài)環(huán)境治理緊密相連。
與干旱的河套平原不同，濱海地區(qū)鹽堿地脫鹽的同時，還要給土壤施肥。楊勁松說，南京土壤所的團隊還曾依托國家“十三五”重點研發(fā)計劃項目等科研課題，對江蘇鹽城市3萬多畝的濱海灘涂進行土壤改良。
“這些新墾的灘涂地力薄、缺乏肥力，我們采用碳基調(diào)理劑精準(zhǔn)改良土壤?！毖芯繄F隊骨干，南京土壤所副研究員姚榮江介紹，他們將生物質(zhì)炭和秸稈粉、微生物、有機肥、石膏雜糅在一起制作鹽堿地炭基改良劑，可以讓土壤形成良好的團粒結(jié)構(gòu)，既能保蓄水分和養(yǎng)分，又有利于降低土壤鹽堿，提供植物需要的養(yǎng)分，增強植物的抗鹽能力。
楊勁松說，在巴彥淖爾市和鹽城市推行的6項鹽堿地綜合治理技術(shù)，一到兩年內(nèi)就讓兩地的鹽堿地從重度鹽堿降為中度，中度降為輕度，有機質(zhì)每年提高2克/千克左右，作物增產(chǎn)20%—30%，通過有機肥替代部分化肥和生物質(zhì)材料的應(yīng)用，實現(xiàn)氮磷肥料減施10%—15%作物不減產(chǎn)。
治理利用是固碳減排的重要途徑
治理改良鹽漬土對實現(xiàn)碳減排也有重要意義。
南京土壤所研究員顏曉元介紹，土壤有機碳庫是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最大且最活躍的碳庫，土壤有機碳對土壤生產(chǎn)力有著重要影響，其變化以及調(diào)控也是全球碳循環(huán)過程的一部分。楊勁松表示，鹽漬土有機碳含量較低，自然狀況下的鹽漬土上植物生長受到抑制，微生物活性低，因而其具有較高的潛在固碳能力?！拔覈}漬土的土壤碳密度整體較低，鹽漬土治理改良進程中，土壤碳庫存的增加對提升我國土壤碳匯功能具有重要意義。”
楊勁松說，鹽漬土治理利用是保障耕地紅線、保護生態(tài)環(huán)境和實現(xiàn)固碳減排的重要途徑，其治理利用過程中應(yīng)更多運用生態(tài)治理方法，如生態(tài)排鹽控鹽技術(shù)、鹽堿障礙消減和養(yǎng)分增效技術(shù)以及智慧農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)治理方法等。
“我們也在思考如何生態(tài)化改良鹽堿地，篩選適合鹽堿地生長的植物并提高品質(zhì)、改良鹽漬土壤環(huán)境。”南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院副教授隆小華介紹，團隊歷時十余年，選育出能耐受不同鹽分的南菊芋1號、南菊芋9號等耐鹽植物品種，并推廣到江蘇鹽城、山東東營以及內(nèi)蒙古、新疆、甘肅、寧夏等地。此外，團隊也在參與培育耐鹽水稻、油菜等耐鹽植物。
楊勁松表示，“十四五”期間，科研人員還將加強鹽堿地適生的種質(zhì)資源、耕地保護和鹽堿地開發(fā)利用方面的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究，并重點突破優(yōu)良耐鹽堿種質(zhì)創(chuàng)制、耐鹽植物適生種植高效改土技術(shù)、高效節(jié)水與咸水安全利用的鹽堿地開發(fā)利用等技術(shù)，以提高土壤質(zhì)量，支撐產(chǎn)能提升、糧食安全、耕地保護、生態(tài)保護與高質(zhì)量發(fā)展等國家戰(zhàn)略和需求的實現(xiàn)。