【科學(xué)網(wǎng)】“掌控”鹽堿地
科研人員開(kāi)展鹽堿地植物種質(zhì)資源調(diào)查。
▲王志春在吉林大安“脫堿1號(hào)”改良劑試驗(yàn)區(qū)調(diào)研。
▲田間試驗(yàn)
■本報(bào)記者 秦志偉
今年8月的一天，正在實(shí)驗(yàn)室忙碌的中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所（以下簡(jiǎn)稱(chēng)東北地理所）研究員王志春接到一個(gè)電話。電話那頭語(yǔ)氣急促地問(wèn)道：“王老師，我們的鹽堿地水稻大面積死苗，而且地里還有一股臭味，到底是咋回事兒?。俊?/p>
打電話的是一位黑龍江的企業(yè)家。他今年開(kāi)發(fā)利用鹽堿地，種了5000畝水稻，進(jìn)入伏天后卻出現(xiàn)秧苗大面積死亡的現(xiàn)象。懷著焦急的心情，他找到了王志春。
類(lèi)似這樣的緊急情況，王志春已經(jīng)見(jiàn)怪不怪了?！笆遣皇沁@邊地勢(shì)低？有沒(méi)有排水溝……”王志春立即放下手頭的工作，幫對(duì)方分析原因、給出解決方案。
20多年來(lái)，王志春及其團(tuán)隊(duì)成員幾乎走遍了北方內(nèi)陸鹽堿地，專(zhuān)注于典型脆弱生態(tài)的修復(fù)與保護(hù)研究工作。
首次調(diào)查北方內(nèi)陸鹽堿地
2015年7月，由東北地理所牽頭的國(guó)家科技基礎(chǔ)性工作專(zhuān)項(xiàng)“中國(guó)北方內(nèi)陸鹽堿地植物種質(zhì)資源調(diào)查與數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建”項(xiàng)目（以下簡(jiǎn)稱(chēng)基礎(chǔ)專(zhuān)項(xiàng)）正式啟動(dòng)，王志春擔(dān)任首席科學(xué)家。其主要內(nèi)容之一是鹽堿地植物種質(zhì)資源的收集和保存。
我國(guó)鹽堿地總面積約1億公頃，其中內(nèi)陸鹽堿地占95%?！胞}堿地蘊(yùn)藏著具有獨(dú)特生態(tài)功能和重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的植物種質(zhì)資源?！蓖踔敬航榻B說(shuō)，調(diào)查、保存這些種質(zhì)資源，可以為植物生理、遺傳工程、分子生物學(xué)等研究提供基礎(chǔ)材料，進(jìn)而為培育耐鹽堿植物新品種提供關(guān)鍵候選基因。
然而，這并不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的工作，科研人員需要走到野外?！鞍驯狈絻?nèi)陸鹽堿地都囊括在調(diào)查范圍內(nèi)，這還是第一次?！蓖踔敬焊嬖V《中國(guó)科學(xué)報(bào)》。
我國(guó)北方內(nèi)陸鹽堿地分布廣泛，有很多分布在人煙稀少的偏遠(yuǎn)地區(qū)甚至是無(wú)人區(qū)，這對(duì)于植物種質(zhì)資源收集是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。團(tuán)隊(duì)成員之一、東北地理所研究員楊帆向《中國(guó)科學(xué)報(bào)》介紹，因?yàn)槊磕臧司旁率欠N子成熟期，白天逐漸變短，為了爭(zhēng)取時(shí)間，大家加班加點(diǎn)成了家常便飯。團(tuán)隊(duì)成員也都習(xí)慣了在野外風(fēng)餐露宿。
“有些當(dāng)?shù)剞r(nóng)民理解了這項(xiàng)科研工作對(duì)生態(tài)修復(fù)、鹽堿地改良的意義之后，非常配合我們的工作，還經(jīng)常給我們送飯。”王志春對(duì)此記憶猶新。
這項(xiàng)工作取得的成果很難用SCI論文形式予以體現(xiàn)。所以，王志春常對(duì)團(tuán)隊(duì)成員說(shuō)，大家要盡量做好、做扎實(shí)，這既是對(duì)科研工作的尊重，也是對(duì)農(nóng)民朋友期待的回報(bào)。
功夫不負(fù)有心人。自基礎(chǔ)專(zhuān)項(xiàng)實(shí)施以來(lái)，團(tuán)隊(duì)送至中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)的植物種質(zhì)數(shù)量占年度入庫(kù)種質(zhì)總量的1/4，并已連續(xù)3年保持這一水平。
從研發(fā)走向示范
在完成鹽堿地種質(zhì)資源調(diào)查和收集工作的同時(shí)，如何對(duì)鹽堿地實(shí)施有效的治理和利用也成為他們關(guān)注的重要問(wèn)題。
2016年7月，機(jī)會(huì)來(lái)了。由東北地理所牽頭的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“東北蘇打鹽堿地生態(tài)治理關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與集成示范”啟動(dòng)，該項(xiàng)目仍由王志春擔(dān)任首席科學(xué)家。“該項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容之一是對(duì)基礎(chǔ)專(zhuān)項(xiàng)收集的植物進(jìn)行重點(diǎn)深入研究，從而找出適合蘇打鹽堿地植被恢復(fù)和生態(tài)治理的優(yōu)先物種?！蓖踔敬赫f(shuō)。
當(dāng)然，并不是所有鹽堿地上的植物都耐鹽堿，水稻就是一個(gè)例子。王志春解釋說(shuō)，水稻屬于鹽敏感植物，一般通過(guò)以水壓鹽，用水的淋洗作用使土壤出現(xiàn)適合水稻生長(zhǎng)的淡化層，“但也不是說(shuō)鹽堿地都適合種植水稻，必須綜合考慮水土資源的匹配條件”。
為此，項(xiàng)目組開(kāi)展了差異化生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究。也就是說(shuō)，鹽堿地適合長(zhǎng)什么就種什么，一切按照自然規(guī)律來(lái)。
同時(shí)，項(xiàng)目組在輕、中、重度蘇打鹽堿地上創(chuàng)建了耐鹽牧草生態(tài)治理、特種經(jīng)濟(jì)植物生態(tài)治理和水田復(fù)合生態(tài)治理等多種技術(shù)集成模式。
“相比于基礎(chǔ)專(zhuān)項(xiàng)，國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目更側(cè)重于技術(shù)攻關(guān)?！蓖踔敬罕硎?，項(xiàng)目除了研發(fā)耐鹽堿植物種植與修復(fù)技術(shù)外，還進(jìn)行了微生物生態(tài)及修復(fù)技術(shù)、整治工程裝備研發(fā)及應(yīng)用技術(shù)和調(diào)理劑產(chǎn)品的研發(fā)與應(yīng)用工作等。
例如，科研人員經(jīng)過(guò)多年反復(fù)田間試驗(yàn)，成功研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的蘇打鹽堿土改良劑“脫堿1號(hào)”，根據(jù)土壤鹽堿定量、定位分區(qū)和目標(biāo)堿化度，精確計(jì)算改良劑用量，集成創(chuàng)新建立適用于輕、中、重不同鹽堿化程度的蘇打鹽堿地精準(zhǔn)改良綜合技術(shù)模式，并開(kāi)展應(yīng)用示范，形成了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和鹽堿治理有機(jī)結(jié)合的優(yōu)化技術(shù)方案。該研究成果在東北西部蘇打鹽堿地區(qū)推廣應(yīng)用，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益，并獲得了2019年吉林省科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
隨后，針對(duì)蘇打鹽堿土化學(xué)改良劑鈣源物質(zhì)溶解度低、改良效果滯后等問(wèn)題，科研人員在“脫堿1號(hào)”配方的基礎(chǔ)上，反復(fù)試驗(yàn)研究，不斷改進(jìn)和優(yōu)化，研制出改良作用迅速，物理、化學(xué)、營(yíng)養(yǎng)優(yōu)化調(diào)控的改良調(diào)理劑配方“脫堿3號(hào)”。
據(jù)悉，項(xiàng)目組已與黑龍江省豐亨生物科技有限公司簽署了鹽堿地改良合作協(xié)議，轉(zhuǎn)化“脫堿3號(hào)”科研成果，在促進(jìn)鹽堿地改良技術(shù)推廣應(yīng)用上邁出了一大步。
開(kāi)發(fā)利用和生態(tài)治理不可偏廢
“目前國(guó)際上對(duì)鹽堿地治理沒(méi)有更好的辦法，各個(gè)國(guó)家的治理途徑和方法也不同?！蓖踔敬罕硎?。
例如，項(xiàng)目組調(diào)查發(fā)現(xiàn)，整個(gè)中國(guó)東北地區(qū)鹽堿地面積在上世紀(jì)持續(xù)增加，而本世紀(jì)則有所減少。王志春分析，這是多種治理措施實(shí)施及氣候變化和降雨量回升的結(jié)果。
開(kāi)發(fā)強(qiáng)度加大，是鹽堿地減少的另一重要原因。但相比于高投入的開(kāi)發(fā)利用，王志春認(rèn)為生態(tài)治理是一種更好的方式，“將土壤鹽堿全部移除，理論上不可行，實(shí)際上也做不到。鹽堿地的生態(tài)功能不是農(nóng)田所能取代的”。
為此，王志春團(tuán)隊(duì)建議，要嚴(yán)格界定鹽堿荒地與鹽堿草地，開(kāi)展鹽堿草地植被資源生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值評(píng)估，研發(fā)并大力推廣鹽堿草地植被資源保護(hù)和恢復(fù)技術(shù)等。
不可否認(rèn)，鹽堿地治理需要產(chǎn)業(yè)的拉動(dòng)。
為此，項(xiàng)目組在吉林大安典型蘇打鹽堿地區(qū)開(kāi)展集成示范，并建立4萬(wàn)余畝示范基地，形成理論支持下的鹽堿地生態(tài)治理、生態(tài)產(chǎn)業(yè)與生態(tài)富民相結(jié)合的系統(tǒng)解決方案。項(xiàng)目實(shí)施企業(yè)已申請(qǐng)注冊(cè)3個(gè)堿性稻米商標(biāo)，形成3個(gè)有機(jī)稻米品牌。
正是源于這種理念，不管有多少企業(yè)家的電話打進(jìn)來(lái)，王志春都希望能幫到他們?！暗笇W(xué)有所用，鹽堿地的治理和保護(hù)需要一點(diǎn)一滴地做下去?！彼f(shuō)。
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吉公網(wǎng)安備22017302000214號(hào)
