山東省黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)的鹽堿地航拍圖。
杜 劍攝
山東省東營市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院鹽生植物與生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所育種實驗人員寧凱在做實驗。
資料圖片
黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，機械在收割大豆。
周廣學(xué)攝
黃河三角洲國家級自然保護區(qū)的一片鹽地堿蓬。
影像中國
引子
九曲黃河，在山東省東營市奔流入海。河與海交融激蕩，孕育出一片廣袤的三角洲；水與鹽此消彼長，導(dǎo)致這里的生態(tài)環(huán)境脆弱。
2021年10月21日上午，正在東營市考察的習(xí)近平總書記來到黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)。由于海水侵襲等原因，這里80%以上的土地是鹽堿地。近年來，通過生態(tài)化利用和種業(yè)創(chuàng)新，鹽堿地長出了產(chǎn)量高、品種好的多種耐鹽堿作物。
農(nóng)技人員介紹了示范區(qū)育種思路的轉(zhuǎn)變——從治理鹽堿地適應(yīng)植物，到選育耐鹽堿植物適應(yīng)鹽堿地。
習(xí)近平總書記指出：“這就像發(fā)展旱作農(nóng)業(yè)，不是治理旱地，而是要推廣適宜的耐旱植物品種�！�
沿著田間道路，習(xí)近平總書記邊走邊看。兩側(cè)平整廣闊的地塊上，苜蓿蔥綠，藜麥泛紅，田菁長勢喜人。
正值大豆收獲季節(jié)，總書記走進田里，彎下腰來摘了一個豆莢，剝出一粒大豆，放在口中細(xì)細(xì)咀嚼：“豆子長得很好。”
農(nóng)業(yè)部門負(fù)責(zé)同志告訴總書記，全國有15億畝鹽堿地，其中5億畝具有開發(fā)利用潛力。
“18億畝耕地紅線要守住，5億畝鹽堿地也要充分開發(fā)利用。如果耐鹽堿作物發(fā)展起來，對保障中國糧倉、中國飯碗將起到重要作用�！绷�(xí)近平總書記勉勵道。
中共中央、國務(wù)院2020年10月印發(fā)的《黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃綱要》提出：“支持黃河流域農(nóng)牧業(yè)科技創(chuàng)新，推動楊凌、黃河三角洲等農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)建設(shè)，在生物工程、育種、旱作農(nóng)業(yè)、鹽堿地農(nóng)業(yè)等方面取得技術(shù)突破。”
今年1月印發(fā)的《中共中央 國務(wù)院關(guān)于做好2022年全面推進鄉(xiāng)村振興重點工作的意見》要求，“積極挖掘潛力增加耕地，支持將符合條件的鹽堿地等后備資源適度有序開發(fā)為耕地。研究制定鹽堿地綜合利用規(guī)劃和實施方案。分類改造鹽堿地，推動由主要治理鹽堿地適應(yīng)作物向更多選育耐鹽堿植物適應(yīng)鹽堿地轉(zhuǎn)變。支持鹽堿地、干旱半干旱地區(qū)國家農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)建設(shè)。”
近日，記者走進黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，探尋鹽堿地生態(tài)化利用和種業(yè)創(chuàng)新之路。
試驗田管理員李瑞田——
“鹽堿地上建起農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，科研工作者把良種良技送到田間地頭”
谷苗青青，隨風(fēng)搖曳，春日的黃河三角洲滿目新綠。步入山東省黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)鹽堿地現(xiàn)代農(nóng)業(yè)試驗示范基地，試驗田管理員李瑞田正蹲在田壟上，低頭察看莊稼長勢。
輕輕撥開谷苗根部的泥土，一株托著幾片嫩葉的纖細(xì)根莖映入眼簾�！伴_春氣溫回升，谷苗噌噌上躥，保準(zhǔn)是個豐收年�！崩钊鹛镄⌒囊硪淼匕淹镣屏嘶厝�。
幾年前，他腳下的這片沃土還是白茫茫一片鹽堿地。
東營地處黃河尾閭、渤海之濱。由于海水頂托，黃河至入�？谔幜魉俜啪�，泥沙淤積形成一片廣袤的三角洲，因成陸時間短，地下水位埋深較淺，土壤鹽漬化嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境脆弱。目前，東營市鹽堿地約為340萬畝，占全省鹽堿地面積的38.2%。
“春天白茫茫，夏天雨汪汪，十年九不收，糠菜半年糧�！崩钊鹛锟谥斜某龅倪@句民諺，道出了鹽堿地上種糧之難。由于土壤含鹽量高，除堿蓬等少數(shù)耐鹽堿植物外，幾乎寸草不生。
52歲的李瑞田在東營長大，對黑黢黢的堿蓬種子印象尤深�！澳菚䞍杭Z食不夠吃時，父母就采堿蓬種子當(dāng)口糧�！�1989年，李瑞田成為東營市原國營廣北農(nóng)場的一名職工，耕種的20多畝土地，基本是土壤含鹽量高的低產(chǎn)田，長出的谷稈植株僅40厘米高。
如何喚醒沉睡的鹽堿地？2009年12月，國家發(fā)展改革委印發(fā)《黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)發(fā)展規(guī)劃》，提出“支持黃河三角洲荒堿地綜合治理，有計劃地對荒堿地進行開發(fā)治理及改造中低產(chǎn)田”。次年，李瑞田所在的廣北農(nóng)場改制為東營市高效生態(tài)農(nóng)業(yè)示范區(qū)。隨著一系列土壤改良技術(shù)推廣應(yīng)用，原來的鹽堿荒灘逐漸有了綠意。
2015年10月，國務(wù)院批復(fù)同意設(shè)立黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，這是我國第二個國家級農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)。國務(wù)院批復(fù)指出，示范區(qū)要在鹽堿地綜合治理、探索土地經(jīng)營管理新機制、發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)方面走在前列。
在黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，鹽堿土壤面積達(dá)43.97萬畝，占總面積的80%以上；土壤鹽分含量從1‰至10‰自西向東梯次分布，覆蓋了輕度、中度和重度3種鹽堿地類型，是濱海鹽堿地的典型代表，也是探索荒堿地治理新技術(shù)的天然試驗場。東營市和黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)出臺了一系列政策措施，向進駐示范區(qū)的科研院所提供試驗田和必要的科研條件，中國科學(xué)院、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院等單位的科研團隊紛至沓來。
一場科技會戰(zhàn)在黃河口悄然打響。李瑞田由農(nóng)場職工轉(zhuǎn)型為試驗田管理員，精心呵護科研工作者栽種的耐鹽堿新品種。1.28萬畝的鹽堿地現(xiàn)代農(nóng)業(yè)試驗示范基地上，相繼種上了黑小麥、藜麥、大豆等耐鹽堿糧食作物和苜蓿、燕麥等耐鹽堿牧草。
“鹽堿地上建起農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，科研工作者把良種良技送到田間地頭�！崩钊鹛锖芸旄惺艿搅俗兓��？粗靖闪寻褰Y(jié)的土地逐漸變得松軟，綠油油的谷苗從土里鉆出來，他的眼睛亮了——這么多年來，他是頭一次看到谷子長得如此齊整。經(jīng)過土地排堿、降鹽培肥等一系列生態(tài)化改良舉措，植株高度近80厘米，飽滿的大穗兒把谷子壓彎了腰。
2016年秋天，李瑞田收割完最后一茬谷子，掰著指頭細(xì)細(xì)一算，眼睛笑成一條縫：谷子畝產(chǎn)量從2015年的300斤躍升至600斤，提高了一倍。近年來，示范區(qū)鹽堿地現(xiàn)代農(nóng)業(yè)試驗示范基地好消息連連：黑小麥畝產(chǎn)900斤、藜麥畝產(chǎn)380斤……昔日“十年九不收”的鹽堿地展露新顏。
節(jié)水技術(shù)研發(fā)人員王光美——
“改大水漫灌排堿為微噴滴灌，單次灌溉畝均用水量由120立方米降至25立方米”
放眼田間，一條條黑色微噴帶順著地壟鋪展開來；定睛細(xì)瞧，一個個針眼大小的水孔遍布微噴帶上。李瑞田扭開閥門后，水如細(xì)雨般噴出，落在一株株嫩苗上。
“老李，莊稼吃水沒問題吧？”中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所黃河三角洲農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)野外科學(xué)觀測研究站站長王光美打著招呼走過來。正在鏟土的李瑞田抬頭答道：“放心，供水足足的�！苯陲L(fēng)力較大，李瑞田鏟土壓實微噴帶，以免被風(fēng)刮跑。
“治理鹽堿地，水是關(guān)鍵�！蓖豕饷勒f，土地缺水時鹽堿上侵，水足則能沖走鹽堿。然而東營市淡水資源匱乏，全市人均水資源占有量不到全國的1/6。如何用好有限的水資源？
2014年4月，國家發(fā)展改革委、科技部等10部門出臺《關(guān)于加強鹽堿地治理的指導(dǎo)意見》，提出合理開發(fā)利用水資源、深入推進鹽堿地治理科研工作等7項措施，其中提出“提升暗管改堿技術(shù)裝備水平，加強節(jié)水型治理技術(shù)研發(fā)，明溝排水與暗管排鹽相結(jié)合，耐鹽抗旱作物與控制灌溉技術(shù)相結(jié)合，爭取以較少的淡水資源取得最大的治理效果”“中國科學(xué)院做好技術(shù)支撐與服務(wù)，將各類治理技術(shù)進行集成與優(yōu)化組合，因地制宜建立鹽堿地治理利用技術(shù)模式，不斷提升技術(shù)模式的工程化程度和便捷性、實用性”。
2018年3月，中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所與黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)簽訂協(xié)議，共建黃河三角洲農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)野外科學(xué)觀測研究站。王光美帶領(lǐng)兩名剛畢業(yè)的碩士研究生扎下根來，重點圍繞節(jié)水技術(shù)開展鹽堿地治理研究。
萬畝田野間，溝里的水靜靜地流淌，勾起了李瑞田的回憶。過去，當(dāng)?shù)厝送诰蛏顪洗筵峙艍A，通過大水漫灌沖走土壤里的鹽分，生態(tài)擾動大，用水成本高，有的地塊甚至要壓4遍水才能種植。如今小溝縱橫相連，在地里鋪設(shè)微噴帶、滴灌細(xì)管等節(jié)水設(shè)備，精準(zhǔn)滴灌既控鹽又節(jié)水，技術(shù)維護成本低。
“改大水漫灌排堿為微噴滴灌，單次灌溉畝均用水量由120立方米降至25立方米�！蓖豕饷离S手撿起一個土疙瘩，放在手心輕輕一握，細(xì)土順著指間滑落。土壤含鹽量持續(xù)下降，土質(zhì)愈發(fā)松軟。
近3年來，示范區(qū)鹽堿地現(xiàn)代農(nóng)業(yè)試驗示范基地的土壤肥力普遍提升了1至2個等級�！暗亓Ψ柿�，能多打糧嘍！”李瑞田笑道。
近期，王光美團隊正在試驗田里鋪設(shè)新的滴灌管道，準(zhǔn)備用于微咸水灌溉實驗。這一實驗旨在根據(jù)農(nóng)作物各生育時期承受的鹽度上限制定灌溉計劃，將作物根區(qū)鹽分調(diào)控在可耕種水平，3年內(nèi)能將鹽堿地土壤鹽分從4‰至6‰降至3‰以下，節(jié)約淡水38%以上。
改地來適種，土地變“健康”，這是鹽堿地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)條件。但要挖掘鹽堿地開發(fā)利用潛力，僅改地還不夠，需要從根源上尋突破，解決好“誰適應(yīng)誰”的問題。
種質(zhì)資源采集人員徐化凌——
“搜集野生大豆樣本522份，篩選耐鹽野生大豆核心種質(zhì)74份”
簸箕輕抖，豆粒翻飛，李瑞田從中拈起一顆仔細(xì)打量，通體黝黑透亮。這種編號為HSJ104—2的野生大豆還沒有正式命名，由東營市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院鹽生植物與生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所所長徐化凌團隊從偏僻的鹽堿灘上采集而來，經(jīng)李瑞田悉心呵護，已在鹽堿地現(xiàn)代農(nóng)業(yè)試驗示范基地生根發(fā)芽，不僅蛋白質(zhì)含量高，而且耐鹽堿性和抗旱能力俱佳，改良栽培后前景看好。
“要選育耐鹽堿植物，種質(zhì)資源研究是基礎(chǔ)性工作，而種質(zhì)資源的收集、保護和鑒定評價是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)�！毙旎枵f，“我們團隊走遍了黃河三角洲的角角落落，目的正是采集優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源，選育耐鹽堿植物�！�
“野外采集種子不易，猶如沙里淘金�！毙旎杼寡�，重度鹽堿區(qū)和荒灘路尤其難走，越野車有時會陷入泥坑，團隊技術(shù)人員就拿著鐵锨，把泥一點點鏟出來，再墊上磚。越野車開不進去，科研人員就兵分幾路，帶上鐵锨、網(wǎng)兜、標(biāo)簽，徒步深入荒灘，一邊開路一邊尋找樣本。
徐化凌攤開一張地圖，上面密密麻麻標(biāo)記了近300個點位，記錄著他和團隊的尋種足跡。每抵達(dá)一地，科研人員都會通過衛(wèi)星定位標(biāo)記。
“采集時能吃得了苦，篩選時要靜得下心。”徐化凌說，經(jīng)過反復(fù)鑒定檢測，篩掉重復(fù)資源后，才能選出具備高蛋白、多莢多粒、抗病性強、耐鹽堿等性狀的優(yōu)質(zhì)樣本�！斑@一過程周期長、見效慢，需要科研工作者甘坐‘冷板凳’。”
“近年來，東營市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院團隊累計搜集野生大豆樣本522份，篩選耐鹽野生大豆核心種質(zhì)74份，全部納入黃河三角洲野生大豆種質(zhì)庫�！彪S徐化凌步入東營市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院鹽生植物與生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所實驗室，仿佛走進了一間大豆博物館。野生大豆、大豆植株、大豆籽粒等近2000個樣本整齊碼放。2017年，實驗室把從黃河口采集的200多份野生大豆樣本送至中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所進行基因檢測，結(jié)果顯示所有樣本全部含有苗期耐鹽基因。
“近期研究發(fā)現(xiàn)，黃河三角洲的野生大豆進化出了一種類似‘鹽腺’的組織，具有較好的耐鹽表現(xiàn)�！毙旎枵f，黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)已建成鹽生植物種質(zhì)資源庫，搜集本地和國內(nèi)外糧食、飼草、藥用植物、果蔬等鹽生作物種質(zhì)資源13科42屬89種，共計1.5萬份，為后期育種打下了堅實基礎(chǔ)。
育種實驗人員寧凱——
“各育種團隊初步選育新品系37個，示范推廣9.2萬畝，畝增效益15%至20%”
夜色漸濃，東營市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院鹽生植物與生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所燈火通明。實驗室內(nèi)，徐化凌的同事寧凱手持鑷子，將豆粒小心翼翼地放入培養(yǎng)皿中。“既是搶救性保護，也是加速度研發(fā)�！睂巹P將萬里挑一的育種過程形容為“大海中撈針”：選育一個優(yōu)良品種長達(dá)8至10年，不僅要從野外采集的種質(zhì)資源中篩出符合條件的親本，還得在試驗田中反復(fù)試種。
雨后艷陽高照，寧凱匆匆趕往試驗場察看豆苗。原來，鹽堿地土壤遇水后板結(jié)變硬，新萌發(fā)的幼苗拱不動地皮，容易造成幼苗莖部折斷。新苗長高成株后，寧凱到試驗田的次數(shù)也愈發(fā)頻繁，他蹲在地里觀察半晌，仔細(xì)記錄葉型、植株高度、豆莢茸毛顏色等。
“育種需要科技支撐，也離不開汗水澆灌�！睂巹P說，每年豆花綻放時節(jié)，是人工授粉的關(guān)鍵階段。那時天氣潮濕悶熱，茂密的葉子磨得皮膚火辣辣地疼，臉上沾了花粉后格外瘙癢，更別說還要忍受田間蚊蟲叮咬……對此，寧凱并不在意。他說，每次授粉結(jié)束后，大家的衣服能擰出水來。
“人工授粉的成功率只有30%，但我們要付出100%的努力�！睂巹P介紹，研究所還從國內(nèi)外引進栽培大豆良種200多份，利用野大豆多莢多粒、抗病性強、耐鹽堿等性狀，對栽培大豆實施改良，培育出了一系列適合黃河三角洲地區(qū)的大豆新品系。
“黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)成立以來，各育種團隊初步選育新品系37個，示范推廣9.2萬畝，畝增效益15%至20%�！睂巹P說，為解決鹽堿地適生植物育種難、育種周期長、制種產(chǎn)量低等瓶頸問題，中國科學(xué)院主持設(shè)計并建成了耐鹽堿植物數(shù)字化育種加速器，為黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)構(gòu)建起“實驗室分子設(shè)計育種——人工模擬環(huán)境育種加速——田間耐鹽梯度測試鑒定”三級育種體系，變傳統(tǒng)田間經(jīng)驗育種為分子設(shè)計育種。
走進黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)耐鹽堿植物數(shù)字化育種平臺，一個個長滿綠植的玻璃櫥窗映入眼簾。在人工模擬環(huán)境中，甜高粱、黑麥草、紫花苜蓿、田菁等作物長勢喜人。往年冬天，不少耐鹽堿植物育種專家要赴海南省南繁科研育種基地開展農(nóng)作物新品種加代繁育。如今有了數(shù)字化育種加速器，這里的工作人員在室內(nèi)就可完成植物育種。
“得益于智能控制系統(tǒng)，每年可育種6至8代，速度是溫室育種的3至4倍、大田育種的5至6倍�！睂@款耐鹽堿植物數(shù)字化育種加速器，黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)鹽堿地綜合利用技術(shù)創(chuàng)新中心負(fù)責(zé)人羅守玉贊賞有加。
技術(shù)創(chuàng)新中心負(fù)責(zé)人羅守玉——
“匯聚56家科研院所的116支專家團隊，把論文寫在鹽堿地上”
陽春時節(jié)，黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)一派繁忙景象，4臺無人駕駛的智慧農(nóng)機往來穿梭，犁鏵掘進之處，泥土翻飛如浪。中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所智能農(nóng)機團隊正在開展智能農(nóng)機無人化旋耕作業(yè)。羅守玉操控遙控手柄，一架無人機騰空躍起，屏幕上隨即傳回鹽堿地現(xiàn)代農(nóng)業(yè)試驗示范基地的俯瞰畫面：萬畝大田宛如一幅綠意濃濃的巨型畫布。
“從白茫茫一片鹽堿地，到如今目之所及的濃濃綠意，每一抹綠色都凝結(jié)了科研工作者的汗水�！绷_守玉介紹，依照國務(wù)院批復(fù)意見，黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)納入國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)序列，實行現(xiàn)行的國家高新區(qū)政策。示范區(qū)通過與中國科學(xué)院、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國林業(yè)科學(xué)研究院等機構(gòu)合作，建設(shè)了智能農(nóng)機、鹽地種業(yè)、生物技術(shù)、益蟲資源、鹽堿地生態(tài)系統(tǒng)觀測等5個中試研發(fā)平臺和設(shè)施農(nóng)業(yè)測試驗證平臺。
“目前，黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)已匯聚56家科研院所的116支專家團隊，把論文寫在鹽堿地上�！绷_守玉說，依托鹽堿地綜合利用技術(shù)創(chuàng)新中心的協(xié)作機制，示范區(qū)定期邀請科研人員座談交流，幾乎每次都能帶來技術(shù)突破、豐產(chǎn)豐收的好消息。
“示范區(qū)有一塊鹽堿地大豆畝產(chǎn)再創(chuàng)新高，突破了470斤�！痹谌ツ�11月召開的一次座談會上，李瑞田帶來的好消息，立即引發(fā)科研人員熱議。
“鹽堿地，勤中耕，才有季季好收成�！毙旎枵f，盡管試驗田大豆畝產(chǎn)持續(xù)創(chuàng)出新高，但2020年東營市大豆平均畝產(chǎn)僅232斤，“這說明增產(chǎn)潛力大，還需要加大中低產(chǎn)田改造力度，不斷提高大豆等糧油作物的單位產(chǎn)量�！�
“今年中央一號文件提出‘大力實施大豆和油料產(chǎn)能提升工程’，并要求‘開展鹽堿地種植大豆示范’。牢牢端穩(wěn)中國飯碗，必須把‘藏糧于地、藏糧于技’落實到位�！蓖豕饷澜舆^話茬說道，依托黃河三角洲農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)野外科學(xué)觀測研究站，中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所正在持續(xù)推進綠肥輪作還田改善鹽堿地土壤結(jié)構(gòu)、土壤改良劑添加、土壤健康檢測平臺建設(shè)等3個研究課題�！拔磥�，白茫茫的鹽堿地上將結(jié)出更多‘金燦燦’‘綠油油’‘紅艷艷’的碩果�！�
版式設(shè)計：汪哲平
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