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鹽堿地上播撒希望——東營市積極探索鹽堿地科學高效利用成果豐碩

  在含鹽量9‰以上的原土上種出7個營養指標均高于較低鹽土地上栽培的西紅柿;含鹽量3‰的鹽堿地上,大豆品種“齊黃34”表現出色,單產實現新突破,畝產達到302.6公斤……在共和國最年輕的這片土地上,鹽堿地綜合利用好消息不斷。

  地處退海之地的東營,擁有340萬畝規模大、利用難度高的鹽堿地。廣袤的鹽堿地,是東營可持續發展的制約因素,也是潛力巨大的后備資源。挖掘鹽堿地潛力,開展鹽堿地綜合利用,對于保障糧食安全有著特殊意義。

  去年10月21日,習近平總書記視察東營時強調,18億畝耕地紅線要守住,5億畝鹽堿地也要充分開發利用。如果耐鹽堿作物發展起來,對保障中國糧倉、中國飯碗將起到重要作用。建市以來,我市一直沒有停下探索的步伐,不斷向這項世界性難題發起攻勢,初步摸索出一條以鹽適種、生態優先、用養結合、提質增效的可復制可推廣的鹽堿地科學高效利用特色路子。

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  從“改地適種”到“改種適地”,鹽堿地變豐產田

  “302.6公斤!”

  去年10月18日,墾利區勝坨鎮海南村,山東省農業科學院作物研究所研究員徐冉主持育成的蛋白脂肪雙高大豆品種——“齊黃34”實現單產新突破。

  據參與現場采收的專家介紹,大豆收獲前土壤含鹽量為0.3‰,在2021年東營市降雨較多、澇漬重的情況下,“齊黃34”在中輕度鹽堿地實現了畝產300公斤以上的高產目標,將對優化我國濱海鹽堿地種植業結構起到積極作用。

  “齊黃34”是鹽堿地孕育新生機的縮影。

  如何把鹽堿地變成豐產田,一直是生活在這里的百姓的夢想,而以往實現夢想的路徑,基本就是一條——改造鹽堿地。

  過去,我市主要采取挖溝排堿、大水壓鹽、上農下漁等方法,一定程度上改善了鹽堿地農業生產條件。但這種“改地適種”的模式弊端也比較明顯:成本高,維護難,生態擾動大。隨著“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產”理念推進,傳統大水漫灌壓堿的水成本越來越高,選育耐鹽堿植物適應鹽堿地成為重要選擇。

  選擇“改種適地”,關鍵在于育種,這就需要育種人才尤其是高層次科研團隊的支撐。

  黃河三角洲農業高新技術產業示范區(以下簡稱省黃三角農高區),由于海水侵襲等原因,80%以上都是鹽堿地,鹽分含量從1‰—10‰自西向東梯次分布。建在這片鹽堿地上的省黃三角農高區肩負起重大使命,116支來自各大院所的科研團隊在此扎根,開展起了農作物、林木、土壤等鹽堿地綜合利用的各類研究。

  在市現代農業示范區,蘆葦、翅堿蓬曾是這里的主角,有些鹽分比較高的土地甚至連荒草也無法生長。但就是在含鹽量高達9‰的原土上,卻種出了7個營養指標均高于較低鹽土地上栽培的西紅柿。

  “過去一提鹽堿地農業,我們就強調治理,其實,重要的是如何利用鹽堿地特點構建一個可持續的農業生態系統,由之前高耗低效的開發模式向優質高產高效的方向轉變,而不是簡單的土壤改造。”中科院地理資源所研究員歐陽竹說。

  在分類利用上,我市因地制宜,適地而用,逐步探索出鹽堿地利用新路子——宜糧則糧、宜牧宜牧、宜草則草、宜藥則藥、宜游則游。對輕度鹽堿地(<3‰),重點發展糧油和飼料糧產業;對中度鹽堿地(3‰—6‰),重點搞用養結合的綠肥產業,以及種養結合的生態草牧業、中草藥產業;而對重度鹽堿地(6‰—10‰),則重點搞好植被修復,涵養生態,適度發展生態文旅產業。

  近幾年的探索和實踐表明,我市以鹽堿地適生種業創新為引領、生物技術、工程技術與農機農藝措施綜合運用,是一條低成本、可持續科學改良和高效利用鹽堿地的有效途徑,可以為全國不同類型的鹽堿地提供借鑒。

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  繞開季節影響,育種跑出“加速度”

  以往冬天,省黃三角農高區現代農業技術創新中心不少耐鹽堿植物育種專家已經踏上“南繁”之路,在海南三亞的田間地頭進行農作物新品種的加代培育。

  剛剛過去的這個冬天,因為有了數字化育種加速器,工作人員只需在室內就可完成植物育種,并且速度大大提升。近日,記者走進位于省黃三角農高區現代農業技術創新中心耐鹽堿植物數字化育種平臺,首先映入眼簾的是一個個長滿“綠植”的“玻璃櫥窗”,甜高粱、黑麥草、紫花苜蓿、田菁等作物在人工模擬的環境中長勢喜人。

  “這就是國內首個耐鹽堿植物數字化育種加速器,得益于智能控制系統,在這里每年可育種6—8代,速度是溫室育種的3—4倍、大田育種的5—6倍。”省黃三角農高區科技創新局一級主任科員、鹽堿地綜合利用技術創新中心工作專班副組長喬仁桂介紹。

  為解決鹽堿地適生植物育種難、育種周期長、制種產量低等瓶頸問題,省黃三角農高區牽頭,中科院主持設計,與山東鹽堿地現代農業有限責任公司、東營青農大鹽堿地高效農業技術產業研究院等合作,建成耐鹽堿植物數字化育種加速器,構建起“實驗室分子設計育種——人工模擬環境育種加速——田間耐鹽梯度測試鑒定”三級育種體系,變傳統田間經驗育種為分子設計育種。

  種子是農業的“芯片”,實現“中國糧主要用中國種”,種業“破卡”刻不容緩。著眼于“打好種業翻身仗”,我市立足鹽堿地實際,加強耐鹽堿植物品種選育及核心技術攻關,構建資源搜集利用、育種平臺和技術創新、新品種培育、育繁推一體化的種業發展鏈條,正在探索一條以種業創新為引領的可持續發展路子,從源頭上為鹽堿地科學高效利用和農業現代化提供保障,為全國鹽堿地區和其它障礙性土壤地區作出示范。

  截至目前,針對濱海鹽堿地特點,省黃三角農高區開展了不同應用層面的作物與特色植物育種與資源發掘利用,搜集保存了耐鹽糧油作物、耐鹽飼草、特色植物和鄉土植物等種質資源1.8萬份,篩選評價了6000余份育種材料,初步選育出37個新品系,在自己的基地上示范推廣了9.2萬畝,畝增效益15—20%。

  市現代農業示范區堅持把現代種業作為鹽堿地農業發展的核心來突破,建設了黃河三角洲種業創新產業園,培育東營種子自主品牌,完成了耐鹽大豆新品種評定,選育了多個優質飼草品種,與黃海所合作成立聯合實驗室進行南美白對蝦、羅氏沼蝦育種研究,引進以色列優秀種魚進行育種開發,打造正大水產科技硅谷。目前已培育測試100多個玉米品種(系),篩選10余個高粱品種,3個牧草品種,2種葡萄,4種堿蓬,為今后的試驗和選育奠定了基礎。

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  科技賦能,為現代農業插上騰飛的翅膀

  在省黃三角農高區山東中科智能農業機械技術裝備技術創新中心門口,一臺高大的拖拉機非常引人注目。與平常所見不同,眼前的這臺拖拉機沒有駕駛位和方向盤,取而代之的是機器頂部豎立的幾根天線。

  “這是‘鴻鵠T150’,是國內首臺200馬力無人駕駛電動拖拉機。”創新中心工作人員張倩介紹。習近平總書記在省黃三角農高區考察調研時,在大田里進行無人化旋耕以及冬小麥播種作業的就有這臺機器。與傳統農機相比,智能農機效率高、成本低,作業過程中可以實現全過程無人駕駛級。以“鴻鵠”系列智能拖拉機為例,小馬力的“鴻鵠T30”1小時可耕作5畝地左右,而大馬力的“鴻鵠T150”1小時則能耕作15至20畝地,當時四臺智能農機僅用3個小時就完成了50畝地的旋耕和冬小麥的播種。

  在鹽堿地上發展現代農業,一直是一項國家級課題,而科技的力量無疑可以為鹽堿地綜合利用和發展現代農業提供強大“科技引擎”,對加快釋放農業生產力、進一步提高生產效率具有至關重要的作用。

  當前,省黃三角農高區正在加緊建設新一代農機裝備與服務智造園,設計了國內首條三代智能農機柔性總裝與測試生產線,年產能不低于1000臺。生產線的設備已經進場,技術人員正在做相關的調試工作,預計5月份建成投產。未來,從50馬力到400馬力不同型號的新一代智能農機將在這里實現量產,為現代農業發展插上騰飛的翅膀。同時,創新中心還在積極探索建設智能時代“耕、種、管、收”全種植周期的無人化綜合農事服務創新模式,目前已在省黃三角農高區、呼倫貝爾農墾集團成功應用。下一步,準備立足省黃三角農高區面向全國進行商業化推廣。

  這也是我市發展鹽堿地農業科技的一個生動案例。為高效改良培肥土壤,省黃三角農高區還建立水肥鹽立體動態監測與智能控制系統,配套水肥一體化設施,根據土壤肥力和作物需要肥特性,開展測土配方精準施肥,減少化肥使用量。針對農藥污染、生物多樣性缺失問題,則利用雷達預警阻控、生物農藥等技術和產品,在保證防控效果的前提下,減少化學農藥施用量。當前,中國農科院、山東省農科院、北京理工大學等高校院所合作,在省黃三角農高區共建了世界先進的動物遷飛雷達監測研究平臺,對100余種害蟲的遷飛規律和預警阻控技術進行系統研究。該成果轉化后,在山東省區域內預計減少遷飛性害蟲防治用藥30%,有效減輕農業蟲災。昆蟲信息素和益蟲資源開發利用平臺則可以規;邪l生產授粉熊蜂、天敵昆蟲等,化學農藥減量26%。

  加快現代農業發展,是黃河三角洲生態保護和高質量發展的題中之意。得益于生態化利用和種業創新,一片片鹽堿地,變身優質良田,長出了產量高、品種好的多種耐鹽堿作物。端穩中國糧,鹽堿地大有可為!

(記者 李懷蘋)

責任編輯:李夢瑤

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