盛夏时节,走进位于镇赉县建平乡三分场的省农科院示范田,道路一侧禾苗翠绿,水流潺潺。行走于试验条件各不相同的地块之间,微风轻拂,稻秧纷纷“点头致意”。
土壤高pH值、高盐分,严重影响作物生长,曾是这片土地的真实写照。如何将盐碱地转化为粮食增产的“新粮仓”,成为数代吉林农科人矢志不渝的追求。
如今,吉林省农业科学院与吉林协联生物科技有限公司的联合攻关下,碳酸饮料中常见成分“柠檬酸”的副产品——柠檬酸石膏和柠檬酸降碱剂,正被利用起来,成为破解这一生态难题的科技“良方”。
“盐碱地土壤中,过量的钠离子是导致土壤盐碱化的关键因素之一。”省农科院水稻所副研究员马巍站在田埂上介绍,柠檬酸石膏富含钙离子,施入土壤后,钙离子会有效置换出导致土壤板结的钠离子。“简单来说,钙离子可以将原本占据土壤孔隙,使土壤板结的钠离子‘挤’出来。”
随着钠离子被置换出来,土壤中的盐分含量开始降低。同时,在柠檬酸降碱剂的作用下,土壤的pH值有效降低,平均可下降1个单位。通过这种方式,为作物创造了一个更适宜生长的土壤环境,实现了盐碱双降的良好效果,让其逐渐恢复生机。
“单靠柠檬酸石膏和柠檬酸降碱剂还不够,必须构建一套涵盖耐盐碱品种选育、耕层培育和配套栽培技术的综合改良体系。”马巍说。
水田改良通过逐年加深耕层,从第一年的10厘米逐年加深,通过3至5年将耕层深度增加至20厘米。科学破解了盐碱地耕层浅,一次性深耕表层盐碱又大幅增加的难题。马巍解释说:“这种耕作方式还能有效打破土壤的毛细孔现象,阻止地下盐分上升至土壤耕层,从而大幅降低表层土壤的盐分含量。”
生物菌肥的使用也十分关键。针对不同的作物,省农科院研发柠檬酸降碱剂产品1个、生物有机肥产品3个,进行土壤改良与培肥。
在品种筛选上,充分考虑本地气候特点,筛选耐盐碱玉米、水稻、大豆种质资源53个,这些品种在盐碱环境中表现出更强的适应性和生存能力,提高了作物的成活率和产量。
“以耐盐碱明星水稻品种‘吉粳129’为核心,我们成功构建了基于柠檬酸石膏、柠檬酸降碱剂和生物有机肥的重度苏打盐碱土全程绿色种稻改良技术体系。”马巍指向眼前的稻田,“这标志着盐碱地治理正从单一措施向系统治理、从短期效益向长期可持续发展转变。”
在镇赉县建平乡三分场,短短两年间,曾经“车轮一滚,白碱进嘴”的景象,已悄然被郁郁葱葱的稻田取代。今年,镇赉县盐碱地等耕地后备资源综合利用国家试点(改善水田)一期项目已覆盖1.5万亩,首年改良亩产达548.6公斤,创造了吉林省西部重度盐碱水田规模化改良首年产量突破千斤的新纪录。
“治理带来的效益远不止于产量提升。”望着稻田上空掠过的水鸟,马巍深有感触。以镇赉县为例,历史上“十年九旱”,随着盐碱地治理后水田面积扩大,大量蒸发的水汽增加了大气湿度,为降雨创造了有利条件,区域小气候正悄然改善,形成“以水压盐”的良性生态循环。
看着万顷良田稻浪翻涌,省农科院“以稻治碱”之路,正一步步将盐碱地变为丰收的沃土。今年,马巍所在的水稻所水稻栽培团队已在镇赉县的四方坨子、大屯、嘎什根及建平等地陆续开展多点验证种植,为后续盐碱地改良技术体系的大面积推广奠定坚实基础。当这片“不毛之地”崛起为“塞外粮仓”,水稻栽培团队也将不断依托科技创新,为苏打盐碱地农业的高效利用和高标准农田建设提供坚实的理论支撑。(郑玉鑫)