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新疆的鹽堿地面積占全國鹽堿地面積的1/3。以前,當(dāng)?shù)赝ㄟ^灌排洗鹽的傳統(tǒng)方法改良鹽堿地。隨著滴灌種植、節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展,當(dāng)?shù)匮芯糠N植鹽生植物、推廣有機(jī)肥,創(chuàng)新治理思路,更好地開發(fā)利用鹽堿地。
在新疆,即便是夏天,很多地方也可以看到白茫茫一片——這不是積雪,而是鹽堿。
新疆的地貌格局是三山夾兩盆,形成了封閉性的內(nèi)陸盆地,降雨極少、蒸發(fā)量大,農(nóng)業(yè)灌溉用水主要來自山區(qū)的冰雪融水。而新疆是古地中海海退后形成的,地層里含有鹽分,當(dāng)鹽隨著冰雪融水被帶到平原區(qū)時(shí),水分蒸發(fā),留下了鹽,形成了大面積的鹽堿地。
新疆的鹽堿地面積占全國鹽堿地面積的1/3,鹽堿地治理是當(dāng)?shù)孛媾R的長期任務(wù)。近年來,新疆通過種植鹽生植物,減少化肥用量,使用有機(jī)肥等方式緩解土地鹽堿化程度,挖掘鹽堿地綜合利用潛力,讓以前白茫茫的土地成為種出高產(chǎn)作物的希望田。
傳統(tǒng)改良方法用大水把鹽“洗”掉
中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所研究員、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部鹽堿地生物資源與評價(jià)利用(西北內(nèi)陸鹽堿地)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任田長彥從1989年開始從事鹽堿地治理。“當(dāng)時(shí)我參加了渭干河灌區(qū)的鹽堿地治理,采取的是傳統(tǒng)方法,用大水把鹽‘洗’掉。”田長彥說。
當(dāng)時(shí),渭干河灌區(qū)75%的土地都有鹽漬化問題,當(dāng)?shù)剞r(nóng)民都覺得沒有種出高產(chǎn)棉花的希望。田長彥和團(tuán)隊(duì)在渭干河待了10年,挖掘排水渠,用大水把鹽淋洗走,95%的鹽漬化土地改成了良田!拔覀儽O(jiān)測到每年排出的鹽有10萬噸,通過修建的灌渠和排渠的配套系統(tǒng),將鹽排到其他荒漠地區(qū)!碧镩L彥說。
田長彥介紹,鹽堿化是個(gè)籠統(tǒng)的說法,更確切的表述應(yīng)該是鹽漬化,“我們一般分為輕度、中度和重度鹽漬化,重度鹽漬化也稱鹽堿化,一般植物是無法生長的,在輕度和中度鹽漬化土地上,一般植物可以生長,只是長勢會(huì)受到抑制。”經(jīng)過改良,位于渭干河灌區(qū)的阿克蘇地區(qū)新和縣棉花畝產(chǎn)量提高了一倍。用大水“洗”鹽,成了當(dāng)時(shí)新疆大部分地區(qū)使用的鹽堿地改良方法。
但是,隨著耕地面積的擴(kuò)大和人口的增長,新疆對水資源的利用方式發(fā)生了改變。本世紀(jì)以來,當(dāng)?shù)夭捎昧舜竺娣e的節(jié)水滴灌種植。如今,節(jié)水農(nóng)業(yè)在新疆的普及面積已達(dá)7000多萬畝,占到耕地面積的70%左右。
“滴灌可以把鹽從植物根系位置沖淋到旁邊去,但是沒法把鹽排出土壤,隨水而來的鹽無法隨水而去,土壤就會(huì)積鹽,導(dǎo)致的新形式鹽漬化暫時(shí)被表層低鹽掩蓋!碧镩L彥說。傳統(tǒng)的“洗”鹽方法,改良一畝地需要大概2000立方米的水,這在當(dāng)前的水資源利用方式下已無法持續(xù),鹽堿地改良技術(shù)面臨新的挑戰(zhàn)。
種植鹽生植物,讓鹽被植物“吃掉”
“鹽堿地里種莊稼,十年九不收!边@是老一輩農(nóng)人的經(jīng)驗(yàn)。但田長彥在長期野外調(diào)查和實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn),有些鹽漬化土地上雖無法生長正常的植物或農(nóng)作物,但可以生長許多其他種類的植物,這或許是一個(gè)新思路。
在克拉瑪依有片“奇景”:相鄰的兩塊地,一塊白茫茫鹽堿化,另一塊卻生機(jī)勃勃——這里是田長彥和團(tuán)隊(duì)建起的鹽生植物園。
2000年起,田長彥帶著團(tuán)隊(duì)用3年時(shí)間幾乎跑遍了南北疆和東疆平原區(qū)所有有鹽堿的地方,發(fā)現(xiàn)320種鹽生植物。要想知道野生狀態(tài)下鹽生植物的生長規(guī)律,就必須把這些植物集中到一起進(jìn)行比較。田長彥牽頭建了兩個(gè)鹽生植物園,引進(jìn)了150多種鹽生植物。
一個(gè)鹽生植物園建在原來的阜康荒漠綠洲國家生態(tài)站,占地100畝,“種了幾年以后,土壤中的鹽大幅減少,這不僅使得雜草變多了,其大量生長還導(dǎo)致鹽生植物的生長受到抑制。這說明這個(gè)思路是對的!碧镩L彥說,第二個(gè)在克拉瑪依,通過比較和研究,研究團(tuán)隊(duì)基本掌握了這些鹽生植物的耐鹽性與生長規(guī)律。
鹽生植物分為三個(gè)類型:聚鹽植物、泌鹽植物和拒鹽植物。聚鹽植物被田長彥稱為“吃鹽植物”,因?yàn)樗馨邀}“吃”進(jìn)體內(nèi)。待“吃鹽植物”把鹽“吃掉”,再將這些“吃鹽植物”移走,土壤中的鹽分就會(huì)降低。拒鹽植物通過在根系外表形成硅膜和一些鹽的離子通道對鹽進(jìn)行排斥。泌鹽植物通過葉片和莖等部位的鹽腺把吸收進(jìn)體內(nèi)的鹽通過蒸騰作用分泌出來,但只能使土壤鹽分在原地循環(huán),不能把鹽排走。
田長彥從“吃鹽植物”中篩選出耐鹽性較強(qiáng)、產(chǎn)量比較高的鹽地堿蓬試種,發(fā)現(xiàn)在其他作物都不能生長的鹽堿地上,每畝鹽地堿蓬能收獲1.8噸干草,帶走400多公斤鹽。“種下去第一年,土壤鹽分就降低了40%,到第二年累計(jì)降低了60%以上,到第三年累計(jì)降低了85%到90%,鹽堿地成了能種植正常作物的土地!
試驗(yàn)成功后,田長彥在和田縣、青河縣等地方推廣新的鹽堿地改良方法。通過利用滴灌技術(shù)節(jié)水控鹽,種植3年鹽地堿蓬后,成功使土地脫鹽。又種了一年肥田的豆科植物,之后再種棉花,達(dá)到了正常產(chǎn)量。目前,種植鹽地堿蓬已在20多個(gè)縣區(qū)、團(tuán)場示范推廣。
提升土壤肥力,改善土壤板結(jié)
在鹽漬化程度比較輕的耕地上,有沒有與鹽堿共存的方法?
“使用有機(jī)肥,減少化肥使用量,改善鹽堿帶來的土壤板結(jié)問題、培肥地力,可以一定程度上緩解鹽堿化程度。”新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳土壤肥料工作站副站長湯明堯說,在南疆地區(qū),60%以上的農(nóng)村家庭都養(yǎng)牛羊,北疆也有不少規(guī);B(yǎng)殖場,產(chǎn)生的大量牛羊糞可以與粉碎后的秸稈等漚成有機(jī)肥還田。
2016年,喀什地區(qū)莎車縣試點(diǎn)推廣有機(jī)肥,嘗試了十幾種方案,找到了適合的配比!爸坪玫挠袡C(jī)肥是團(tuán)粒狀的,摻和進(jìn)鹽堿土,土壤空隙變大,透氣性變好,還有合適的含水量,既能提供土壤水分,又不造成顆粒粘連影響透氣性!睖鲌蛘f。2019年,有機(jī)肥在新疆推廣,年均施用超5800萬噸,化肥使用量連續(xù)3年下降,1000多萬畝耕地鹽堿化程度得到緩解。
“去年的棉花產(chǎn)量增加了不少!” 喀什地區(qū)巴楚縣種植戶奧布力喀斯木·艾麥爾說,他家的地含鹽堿,土壤透水性不好,地力低下,棉花出苗困難,存活率很低。2022年初,石河子大學(xué)教授劉洪光帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)來到奧布力喀斯木家所在的阿納庫勒鄉(xiāng)園藝場,利用粉壟深松的辦法,將犁地深度增加到60厘米,把土壤打成粉狀,施加有機(jī)肥,增加土壤透氣性。當(dāng)年,棉花增產(chǎn)25%以上。
劉洪光所在的兵團(tuán)綠洲生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的脫硫石膏改良鹽堿地項(xiàng)目,也逐步將科研項(xiàng)目成果應(yīng)用在八師農(nóng)牧團(tuán)場的田間地頭。
“近年來,我們在鹽堿地上進(jìn)行試驗(yàn),在脫硫石膏中摻配一些農(nóng)業(yè)作物需要的營養(yǎng)元素,種植打瓜、棉花、小麥等作物,增產(chǎn)37%到80%!表(xiàng)目負(fù)責(zé)人張鳳華說,在使用脫硫石膏進(jìn)行改良后,一方面改善了土壤板結(jié),一方面吸附了鹽堿,荒地已經(jīng)改良成棉花畝產(chǎn)達(dá)400多公斤的中產(chǎn)田。
“鹽堿地是長期存在的,改良鹽堿地的同時(shí),我們也在尋找新思路,培育適合在鹽堿地生長的農(nóng)作物,或者嘗試農(nóng)作物與‘吃鹽植物’套種模式,讓鹽堿地發(fā)揮大作用。”田長彥說。
《 人民日報(bào) 》( 2023年07月27日 13 版)