鹽堿地被稱為“地球之癬”,重度鹽堿地上,甚至寸草不生。松嫩平原是世界三大蘇打鹽堿地集中分布區之一,然而,記者日前在“鹽堿地重災區”吉林大安看到,許多白茫茫的鹽堿地已變成金燦燦的水稻田,到處一派喜人的豐收景象。
“鹽堿地有三高三低的特性:高鹽、高鈉、高PH;低滲、低肥、低鈣。大安有鹽堿地11.1萬公頃,占全市未利用地面積的58.8%。為破除鹽堿地改良世界性難題,市里先后引進了10多家企業和科研院所的相關技術,通過幾年的科學治理,鹽堿地變成了‘大糧倉’!”該市國土資源局土地整理中心副主任王長志,笑容滿面地對記者說。
變廢為寶,脫硫石膏治堿顯身手。
“我們采用清華大學*授權的專利技術,利用脫硫石膏和其他增效改良劑改良鹽堿地。種植3年后,糧食產量就達到了當地正常農田的生產水平!”撫摸著田間顆粒飽滿的稻穗,華清農業開發有限公司副總經理陳鴻祥告訴記者,這一國際領先技術已獲中外18項專利授權。
華清農業是由清華大學牽頭發起成立的一家高科技企業,其鹽堿地改良技術即來自清華大學鹽堿地區生態修復與固碳研究中心。該中心針對不同程度的堿化土壤,以脫硫石膏為主要成分,研發了多種復合型高效土壤改良劑。
“脫硫石膏是火電廠的副產品。煤在燃燒時會釋放含有二氧化硫的煙氣,目前各大電廠廣泛應用的煙氣脫硫技術是以石灰水濕法脫硫,脫硫過程中會產生大量脫硫石膏,如不能及時對其加以妥善處置和綜合利用,就會嚴重影響電廠持續運行,并可能對環境造成二次污染。”陳鴻祥面帶微笑,“用脫硫石膏改良鹽堿地,可謂變廢為寶!”
和天然石膏一樣,脫硫石膏的主要成分為硫酸鈣,用其改良鹽堿地的主要機理,便是用石膏中的鈣離子來置換土壤膠體上的吸附性鈉離子,改善土壤通透性,再將交換出的鈉離子隨水排走。相對于天然石膏,脫硫石膏顆粒細,用專用設備拋撒到鹽堿地里后,可與土壤充分接觸,提升改良效果。
“監測數據表明,使用脫硫石膏改良劑后的*年,土壤平均PH值由10.46降到了8.38,堿化度由64.52%降至15.62%,過去連堿蓬子都無法生長的重度鹽堿地,一舉變成了可種植的農田。” 陳鴻祥介紹,該公司脫硫石膏改良劑的另一特點是具有緩釋效果,只需施用一年,即可達到長期改良效果,隨著種植過程不斷補充有機質,土壤會越來越熟化,地力還會不斷提升,連種幾年鹽堿地就可變良田。
巧用秸稈,制成生物炭吸附鹽分。
走進中科佰澳格霖農業發展有限公司大安基地,記者親眼目睹了這樣一幅“智慧農業”的動人圖景:90后大學畢業生正操控無人機巡田,各種數據被實時傳送到中央控制室內的超大液晶屏幕上,動動鼠標就可以啟停農機設施,通過該公司自主開發的“新農云系統”,甚至可以在千里之外遙控生產。
雖然同為在鹽堿地上發展起來的數字農業,但與華清農業不同,中科佰澳格霖運用的是另一種鹽堿地治理技術——該公司自主研發的秸稈生物炭改良劑。
每年秋后,我國都有大量秸稈被扔在地里燒掉,既污染環境,又是一種資源浪費。用秸稈制成的生物炭,有很強的吸附性,可有效吸附和置換土壤中的鹽分,降低土壤含鹽量和堿化度。此外,秸稈生物炭本身亦可作為一種有機質提高土壤肥力,而且,生物炭的孔隙結構還為土壤有益微生物提供了良好的棲息環境。
“我們2016年8月踏入這片土地時,這里寸草不生,土壤的PH值平均為9.5,PH值高的地塊達到11,鹽分為0.7%,采用改良劑和秸稈炭化后制成改良與有機肥一體的改良劑水洗后,PH值降到7以下,鹽分降到0.3%。” 中科佰澳格霖公司總經理孟憲東告訴記者,2017年,他們在基地試驗種植的有機水稻畝產達到500斤,綠色生態種植*畝產達到了800斤。
中科佰澳格霖種植的水稻屬內香型品種,走在田間地頭,暗香浮動,時不時還會有一個頂著太陽能板的小家伙映入眼簾,原來這是該公司針對鹽堿地特點研發的智能灌溉設施,它能實時監控土壤PH值和鹽分,據此自動上水排水,并將數據上傳至 “新農云系統”。
灌排洗鹽,像漂衣一樣“投”地。
穿上雨靴,進入大安圣力農業合作社的水稻田,記者一網兜撈上來好幾條活蹦亂跳的野生魚,身邊成群的稻花鴨在田間自在捉魚覓食,頭頂不時有包括仙鶴在內的各種美麗水禽飛過,讓人恍若置身世外桃源。
“幾年前,這里還是一片荒蕪的鹽堿地,一刮風全是白花花的堿面子,對面來人不見人。”合作社總經理王千士面帶微笑,“引嫩入白、大安灌區等水利工程建成后,我們用引來的嫩江水洗田,就像漂洗衣物一樣反復‘投’地,將地中鹽分溶解后再排出,在改良地上成功種植了有機水稻,并利用江水帶來的大量魚蝦養殖了稻田鴨,下一步我們還計劃在水田里投放蟹苗……”
離子置換、灌排洗鹽、客沙壓堿……在大安采訪期間,記者發現,雖然各家企業治堿方法不一,但大多在改良后的鹽堿地上搞起了立體生態農業,魚躍稻田、鴨嬉水中等景致隨處可見。
“嫩江平原上的鹽堿地多是草原退化后形成的,未曾被開發種植過,沒有化肥與農藥的污染,是中國農業凈土,而且,東北的水源、空氣等環境優良,溫差大,病蟲害少,積溫高,日照長,加之改良后的鹽堿地設計規范、灌排完善,非常適合大規模發展綠色有機高端農業。”陳鴻祥告訴記者,他們公司生產的大米已通過中國、美國、歐盟的有機認證。
“吉林省西部的鹽堿地治理技術和經驗,有著廣泛的可借鑒、可推廣意義。”王長志對記者表示,我國有上億畝具有農業利用前景的鹽堿地,面積大、分布廣,隨著各種科技治堿成果的成功應用與推廣,這些鹽堿地在得到開發治理后,將大大增加糧田面積,促進糧食增產增收。
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