濱海鹽堿地破“堿”重生

冬至?xí)r節(jié)，與南黃海一堤之隔的如東掘苴墾區(qū)鹽堿地改良示范基地內(nèi)生機(jī)盎然，破土而出的大麥苗已經(jīng)躥至5厘米高，靜待來(lái)年“風(fēng)吹麥浪”好收成。

項(xiàng)目部?jī)?nèi)，收到一份意外的驚喜。在匯總比對(duì)南通濱海鹽堿地改良生物多樣性調(diào)查數(shù)據(jù)時(shí)，江蘇省地質(zhì)局海洋院在示范區(qū)的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人陳澎軍發(fā)現(xiàn)，經(jīng)“耕濕一體化”生態(tài)改造后的耕地檢出物種121個(gè)，較鹽堿荒灘時(shí)新發(fā)現(xiàn)物種92個(gè)?！斑@表明，一條新的濱海灘涂鹽堿地高質(zhì)量、可持續(xù)生物多樣性農(nóng)業(yè)發(fā)展道路，將為全省乃至全國(guó)灘涂資源利用、保障糧食安全、提高農(nóng)業(yè)質(zhì)量效益提供技術(shù)支撐?！?/p>

快速改良，實(shí)現(xiàn)土質(zhì)“逆襲”

“荒涼貧瘠、不毛之地”曾是鹽堿地的代名詞。如今，在南通沿海，這樣的刻板印象正逐漸被打破。

2015年起，南通與江蘇省地質(zhì)局海洋院開(kāi)展合作，先后實(shí)施通州灣和如東掘苴兩處鹽堿地改良示范項(xiàng)目。在袁隆平“鹽堿地里稻花香”1.0版本和低產(chǎn)田變?yōu)椤皣嵓Z田”2.0版本的基礎(chǔ)上，按照濱海鹽堿地“耕濕一體化”3.0版本的探索目標(biāo)，繼續(xù)走穩(wěn)鹽堿地綜合開(kāi)發(fā)利用的江蘇特色道路。

今年8月底，省地質(zhì)局海洋院團(tuán)隊(duì)收到了南通市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、南通市自然資源和規(guī)劃局的聯(lián)合批文，如東掘苴墾區(qū)鹽堿地改良示范基地三期項(xiàng)目新增耕地2903畝。兩個(gè)多月后，“海璞1號(hào)”水稻喜獲豐收，再次實(shí)現(xiàn)“當(dāng)年改造、當(dāng)年收獲”。

“鹽堿地改良，重要的是改善土壤狀況、提升土壤肥力?！标惻燔娊榻B，相較于普通土地，濱海鹽堿地“鹽、板、沙、瘦”，農(nóng)作物都無(wú)法正常生長(zhǎng)。海洋院團(tuán)隊(duì)針對(duì)濱海鹽堿地冬春返鹽特性，采用以水壓鹽法，通過(guò)大水漫灌，將土壤中的鹽離子稀釋并帶到土壤耕作層以下，再種植“吃鹽植物”田菁來(lái)進(jìn)一步降低耕層土壤鹽分，并在其長(zhǎng)到一定高度后，整株翻壓作肥料來(lái)提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，達(dá)到“以田養(yǎng)田”、治理鹽堿地的目的。

脫鹽之外，還施用多種自主研發(fā)的土壤結(jié)構(gòu)改良劑和改良有機(jī)肥，把易板結(jié)的土壤調(diào)節(jié)成健康狀態(tài)。改良后的土壤從剖面來(lái)看，形成了大大小小疏松結(jié)構(gòu)的耕作層，土壤性質(zhì)、質(zhì)量得以改善，土壤肥力得到提升。

截至目前，通州灣和如東兩處改良示范項(xiàng)目共改良鹽堿地約1.5萬(wàn)畝，新增耕地指標(biāo)面積8000余畝。土壤平均鹽度由進(jìn)場(chǎng)前的10‰以上降至3‰以下，土壤平均有機(jī)質(zhì)從進(jìn)場(chǎng)時(shí)的近乎0上升到10‰。

科學(xué)選育，攥緊良種“芯片”

11月上旬，在如東示范基地油菜試驗(yàn)田內(nèi)，中國(guó)工程院院士、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)教授傅廷棟牽頭培育的耐鹽堿油菜開(kāi)始了在如東的第七年區(qū)域性試驗(yàn)。

1000多平方米的土地被劃分成三個(gè)區(qū)域66個(gè)小方塊，22個(gè)耐鹽油菜品種分布在各自的區(qū)域，在光照、灌溉、土壤鹽分養(yǎng)分相同的情況下，相同品種重復(fù)試種三次，最終好中選優(yōu)，將合適的油菜品種推廣種植到更多鹽堿地上?！凹扔欣掀贩N也有新品種，每個(gè)品種只有編號(hào)，相當(dāng)于盲種，重復(fù)種植也是為了避免結(jié)果的偶然性?！痹谠囼?yàn)田邊觀察油菜長(zhǎng)勢(shì)的農(nóng)學(xué)博士崔士友說(shuō)道。

種子，是農(nóng)業(yè)的“芯片”。做好鹽堿地綜合改造利用，不僅要改善土壤以做到“以地適種”，還必須在“以種適地”上下功夫。海洋院團(tuán)隊(duì)在試驗(yàn)基地不斷嘗試，持續(xù)比優(yōu)選良種，先后開(kāi)展數(shù)百項(xiàng)秈、粳稻品種的試驗(yàn)任務(wù)，通過(guò)審定的耐鹽水稻品種近10種?！昂ｈ?號(hào)”是基地優(yōu)選的耐鹽水稻品種之一，在極限情況下，能夠適應(yīng)5‰左右的土壤鹽分環(huán)境。不僅耐鹽性強(qiáng)，而且抗倒伏、產(chǎn)量高、口感好，畝產(chǎn)量普遍能達(dá)到500公斤。

只有形成持續(xù)性的良性耕作，才能有效鞏固土壤生態(tài)。合適的耐鹽植物，可以減少地表水分的蒸發(fā)、防止土壤表面返鹽，對(duì)于增加有機(jī)質(zhì)和土壤微生物，調(diào)節(jié)土壤耕作層環(huán)境也有促進(jìn)作用。崔士友介紹，以“海璞1號(hào)”為例，在種植過(guò)程中能夠充分吸收陽(yáng)性離子，進(jìn)而提高土壤的保肥能力。

“以地適種”和“以種適地”雙向發(fā)力，昔日被稱為農(nóng)業(yè)荒漠的鹽堿地已然破“堿”重生，成為濱海新糧倉(cāng)。最新數(shù)據(jù)顯示，耐鹽水稻畝產(chǎn)從2018年跨越千斤橫桿后，現(xiàn)在高產(chǎn)田塊可達(dá)1300斤；小麥畝產(chǎn)也由最初的300多斤到如今高產(chǎn)田塊可達(dá)1100斤。

堿“消”物“長(zhǎng)”，構(gòu)建優(yōu)質(zhì)生境

在通州灣和如東改良區(qū)內(nèi)，生態(tài)濕地系統(tǒng)主要由新增耕地、養(yǎng)殖坑塘和鹽堿荒灘構(gòu)成，在看不見(jiàn)的隱秘角落，細(xì)菌物種群落也在上演著爭(zhēng)奪物種、重建領(lǐng)地的一出“好戲”。

“改良后土壤結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，細(xì)菌群落互相演化，由耐堿脅迫轉(zhuǎn)向健康，由海相結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向土相。而且，土壤微生物群落互作等級(jí)增高，成功發(fā)掘出了亞硝化單胞菌、甲基營(yíng)養(yǎng)性稻桿菌、芽孢桿菌科等益生菌群和耐鹽耐堿菌群，它們緊密互作，共同承擔(dān)著維護(hù)土壤內(nèi)穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵職責(zé)，有效促進(jìn)了生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。”通過(guò)采用eDNA檢測(cè)和實(shí)地調(diào)查的方法，海洋院團(tuán)隊(duì)得出令人驚喜的結(jié)論。

改良后的養(yǎng)殖坑塘中新增了33個(gè)物種，新增耕地中新增了92個(gè)全新物種。讓團(tuán)隊(duì)驚喜的不僅如此，“這些微生物都參與了有機(jī)物的分解轉(zhuǎn)化和光合作用，有效避免過(guò)度施用化肥污染的累加效應(yīng)，進(jìn)一步驗(yàn)證了鹽堿地生態(tài)農(nóng)業(yè)的科學(xué)性”。

“在改良過(guò)程中，我們引進(jìn)微生物、動(dòng)植物等不同物種來(lái)試驗(yàn)，通過(guò)一次次篩選挑出最合適的，從而在保留鹽堿地原生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步豐富生物多樣性，壯大生態(tài)系統(tǒng)?！标惻燔娊榻B，去年底，海洋院團(tuán)隊(duì)啟動(dòng)《南通濱海濕地生物多樣性調(diào)查及鹽堿地生態(tài)農(nóng)業(yè)提升示范項(xiàng)目》研究，因地制宜開(kāi)展“水旱輪作+魚禽養(yǎng)殖”“旱牧輪作+魚禽養(yǎng)殖”“林下禽類養(yǎng)殖”等不同種養(yǎng)殖模式，提升鹽堿地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。

在“水旱輪作+魚禽養(yǎng)殖”核心區(qū)，稻、魚、鴨和諧共生。魚、鴨在稻田間穿梭，既能捕食飛蟲(chóng)，還有利于水稻根系生長(zhǎng)，提升土壤通透性；魚禽糞便可轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量；生態(tài)濕地進(jìn)一步凈化水質(zhì)、美化環(huán)境，也可為鳥(niǎo)類等野生生物提供棲息地。

“耕濕一體化”生態(tài)環(huán)境，吸引了不少來(lái)自海陸空的“新客人”。如今的改良區(qū)內(nèi)，莊稼茁壯成長(zhǎng)，植被茂密繁榮，林草覆蓋率是原來(lái)的20多倍。野兔、野雞、刺猬、野鴨、白鷺等數(shù)十種野生動(dòng)物遷徙棲息其間，南通濱海鹽堿地成為生機(jī)勃勃、生態(tài)繁榮的新家園。

記者 蔣曉東 俞慧娟