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白城:保护东北黑土地 盐碱地变丰收田

时间:2021-07-28 10:28来源:白城日报

粮食安全是治国安邦头等大事,事关国家安全大局,黑土地作为“耕地中的大熊猫”,保护东北黑土地是实现我国粮食安全战略的一项重要国策。7月14日,中国科学院东北地理与农业生态研究所和白城市人民政府签署《共同实施“黑土粮仓”科技会战框架协议》,此次签约标志着双方正式建立长期稳定的战略合作关系。中国科学院东北地理所和白城市人民政府决定在白城市联合实施“黑土粮仓”科技会战,建设白城市黑土区盐碱地高效治理示范区。

白城市位于吉林省西部黑土区中心地带,农业资源优势明显、特色鲜明,是全国重要商品粮基地、杂粮杂豆和油料主产区、全国八大牧区之一,吉林省水田第一大市、“中国弱碱地稻米之乡”。全市耕地面积1755万亩,未利用土地739万亩,可开发未利用土地491万亩,其中盐碱地138万亩,发展粮食生产潜力巨大。是维护我国粮食安全的战略要地,事关乡村振兴工作的实施成效,更是“黑土粮仓”科技会战的主战场之一。

据了解,土壤盐碱化是限制吉林西部农业、农村发展的关键地缘性因素。由于气候干旱、地力瘠薄、人类活动等多重因素的综合交互影响,吉林西部盐碱地生态脆弱,天然草地和湿地植被退化严重,农田生产力一直处于较低水平,严重制约了区域经济、社会发展,已成为国家乡村振兴战略的短板。相比黑土会战的其他区域,盐碱地的粮食单产普遍较低,是东北黑土区粮食增产潜力最大的区域。治理盐碱地,对于增加国家后备耕地资源,改善区域生态环境,促进东北地区盐碱地升级转型和乡村发展具有重大战略意义。

多年以来,国家和省、市农业科研部门在松嫩平原西部开展了盐碱地治理与利用方面的长期研究,为区域水盐动态、盐碱地改良、作物抗逆栽培、生态恢复和功能提升等提供了可靠的动态监测数据,积累了大量理论成果、数据、技术与模式。这种模式又被称之为“黑土区盐碱地生态治理白城模式”。

其中,在盐碱水田方面,经多年长期研究和实践,成功创建了苏打盐碱地以稻治碱改土增粮关键技术为核心的“以稻治碱”治理模式。创建了物理化学同步快速改土技术,破解了高pH重度苏打盐碱地脱盐降碱慢,有水也难以成功种植水稻的难题。培育出水稻耐盐碱高产优质品种东稻系列,解决了以稻治碱主导品种迫切需求的难题,推动了抗逆品种的更新换代。构建了盐碱地由低产变高产的阶梯式治理模式,实现了水稻产量稳步提升。水稻亩产由改良前的不足100公斤提高到300至400公斤,改良3至5年后,水稻亩产达到500至600公斤的中高产田水平,实现了一次性改土造良田多年可持续利用。该创新技术体系为苏打盐碱地大规模以稻治碱改土增粮工程提供了系统解决方案,取得显著社会效益。相关成果被科学网和《科学时报》等多家媒体报道,同时荣获了国家科技进步二等奖和吉林省科技进步一等奖。

在盐碱旱田方面,我市系统开展了覆沙造旱田和喷淋洗盐的理论基础和技术研究、优质高产饲草作物选育及栽培技术研究,选育栽培的苏丹草、高丹草作物在改良盐碱地种植实现饲草产量15吨每公顷。在盐碱旱田开展324玉米种植模式、垄沟玉米种植模式及膜下滴灌根茬还田技术,实现盐碱地玉米单产增加0.8至1.0吨每公顷。轻度盐碱旱田上,结合喷淋,开展“1年2季、双季双优”的小冰麦+燕麦草种植模式研究,提高盐碱旱田单位面积经济效益40%,该技术模式已经在洮南、长岭地区累计推广3000余亩,初具产业化。

在盐碱草地方面,我市首次创建了以羊草植被恢复为核心的重度盐碱地羊草植被快速恢复技术模式并获得成功。同时攻克了羊草种子休眠期长和发芽率低的技术难题,系统地研究和解决了适应性羊草品种选育,羊草种子繁殖,重度苏打盐碱土改土种植羊草等关键技术问题。基于前期研究,系统优化了盐碱化草地植被恢复技术,探明了不同盐碱地类型所应采取的最佳恢复模式;为吉林省西部乃至整个松嫩平原苏打盐碱地生态修复、优质羊草草地快速重建、草地功能提升提供了有效方法和新途径,相关成果先后获得国家科技进步二等奖和吉林省科技进步二等奖。

在盐碱湿地方面,我市自2002年开始对严重退化的芦苇湿地进行了生态恢复研究与示范,揭示了芦苇生长的需水关键过程,建立了退化苏打盐碱芦苇湿地“两灌两排”的水文调控措施、碱斑地芦苇快速恢复技术;在苏打盐碱化芦苇湿地创建了以苇田养蟹(鱼)技术、重度盐碱地种稻技术为核心的苇—蟹(鱼)—稻复合生态模式,实现了苇基食用菌的栽培生产,湿地生物多样性、水文调控等功能显著提升,社会、经济与生态效益显著,产出了地方标准、专利等一系列科技成果,技术模式内容获吉林省科技进步一等奖3项,在成果科技支撑下,研究示范基地建设为全国899家国家湿地公园中20个重点建设湿地公园之一,成果已成为区域湿地生态产业发展、生态建设、科技扶贫的成功实践,被中央电视台新闻联播、人民日报等媒体报道。

在盐碱区遥感方面,中科院东北地理所自上个世纪70年代以来开始从事遥感仪器的研制、遥感机理以及遥感应用方面的研究,获得过国家科技进步一等奖、军队科技进步一等奖等重要奖项。自2010年以来,运用自主研制的微波辐射计以及探地雷达,配合光谱测量在吉林西部盐碱地开展了苏打盐碱土的微波特性与光谱特性研究,揭示了盐碱地纹理结构对光谱曲线的影响机制,运用双频介电常数差法确定了该地区的盐碱地含水量、含盐量的反演方法。开发了田块尺度土壤耕层盐分快速获取技术和样区尺度土壤盐分低空遥感快速获取技术。运用卫星遥感影响对吉林西部盐碱地进行了等级划分并给出了近30年来盐碱地的空间变化特征。研究所在苏打盐碱区水田、旱田、草地、湿地以及遥感监测等相关研究领域具有传统的优势和坚实的基础,技术积累丰富,相关研究队伍及其技术在国际、国内具有广泛和重要的影响。

黑土区盐碱地生态治理白城模式在保证了粮食稳产、增产的前提下实现地力提升、生态恢复,为国家提供了黑土区盐碱地农业高效发展的系统解决方案。有了黑土区盐碱地生态治理白城模式作为坚实基础,在接下来开展的“黑土粮仓”科技会战中,将通过一系列的措施,更加彻底的改良农业生态环境,疏通“无尾河”为“有尾河”、开发地下水喷淋洗盐并降低潜水位、结合添加秸秆疏松土壤,为针对盐碱地形成原因的基础改良措施,可操作有效益。管理泛滥的地表水、覆沙造田、引水洗盐为局域范围内改良技术,可实施并后续经济效益显著。发展“1年2季、双季双优”种植、实施草地—秸秆畜牧业。

目前,中国科学院东北地理所已经计划在镇赉县四方坨子建立水田高产高效种植模式与稻田养殖模式示范区1万亩;在大安市红岗子乡万发村建设盐碱地水田“良田+良种+良法”三位一体高效治理示范区1万亩;在洮南市大通乡建设低产盐碱旱田改良及高效利用示范区0.7万亩;在洮北区到保镇建设退化草地恢复与生产力提升技术示范区0.3万亩;在大安市姜家甸草场建设轻中度退化草地恢复生产力提升技术示范区0.3万亩;在大安市牛心套保苇场建设盐碱湿地“稻—苇—鱼/蟹—菇”立体高效复合生态农业模式示范区1万亩。这些盐碱地治理及高效利用示范区的建设,将对我市探索加强黑土地保护与利用,以科技集成促进粮食增产,进而推动白城农业高质高效发展起到关键性的助推作用。

 [白城新闻网编辑|陈硕 复审|赵翠丽 终审|刘长志]

(责任编辑:审核发布)
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