八百里瀚海盐碱地,不止长出了光伏,还种出了三米高的优质牧草!
八百里瀚海盐碱地,不止长出了光伏,还种出了三米高的优质牧草!
在我国东北的松嫩平原,有一片广袤的盐碱地,曾经被视为“寸草不生”的荒地,如今,那里不仅矗立起了光伏发电板,还长出了高达三米的优质牧草。
这场从“荒地”到“绿洲”的转变,是如何实现的?为何在过去多年治理无果的土地上,突然迎来了转机?科学家们又是怎样在极端环境中找到解决方案的?
在碱巴拉上种点什么
松嫩平原的西部曾被称为“八百里瀚海”,是世界公认的三大苏打盐碱地之一。面积超过4500万亩,这片土地主要分布于黑龙江和吉林交界处,土壤盐碱化极其严重,PH值普遍超过10,几乎没有作物能在这里正常生长。
当地人形容这片土地为“碱巴拉”,也就是“盐碱荒地”的意思,再加上当地气候常年干旱,土壤板结严重,导致农业发展几乎停滞。
与这片盐碱地形成强烈对比的是东部的黑土地,那里是世界三大黑土带之一,肥沃的土壤让这里成为我国重要的粮食产区。但西部的盐碱地却一直被视作“无用之地”,土地利用率极低,甚至成为了农业发展的“死角”。
多年来,政府与科研机构都曾尝试治理这片地区,然而由于土壤状况恶劣,加之缺乏有效的技术手段,治理效果始终不理想。
2019年,我国科学院院士曹晓风在东北进行考察时,站在这片寸草不生的盐碱地上,提出了一个大胆的问题:“能不能在这片‘碱巴拉’上种点什么?”这一问题为盐碱地的治理指明了新的方向。
曹晓风院士原本是植物表观遗传学领域的专家,长期从事基础科学研究,她深知科研成果最终应该服务于现实问题。面对这片长期被农业放弃的土地,她决心要找出一种适合生长在盐碱地的植物,并通过这种植物改善土壤状况。
从2021年开始,曹晓风带领的科研团队在我国科学院“黑土地保护与利用科技创新工程”战略性先导科技专项的支持下,与黑龙江省农业科学院等机构合作,正式展开了一场浩大的科研攻关。这场攻关不仅仅是为了种植作物,更是为了找到一种能够从根本上改良盐碱地的可行方案。
从800份种子中找到答案
要在盐碱地上种植植物,首先必须找到能耐受极端环境的物种,曹晓风团队在初期筛选了800多份植物种质,试图找出那些能够在高盐碱、贫瘠的土壤中存活并生长的植物。
这一过程并不容易,团队成员在田间试验时,最初播种的80%的种子都未能发芽,科研工作一度陷入困境。经过不断试验和筛选,团队最终发现了一种名为田菁的豆科植物,这种植物不仅具有极强的耐盐碱性,还能在土壤贫瘠、积水的条件下生长。更为重要的是,田菁的根部具有固氮能力,能够为土壤提供氮素,改善土壤的肥力与结构。
2022年,在吉林省长岭县建立的示范种植基地中,科研团队选育的田菁品种“中科菁1号”初次种植成功。
该品种平均株高达2.82米,每亩能够产出2.03吨的鲜草,同时显著降低了土壤的PH值,从10.14降至9.57,这一数据的背后,是团队几年的不懈努力和技术突破。
光伏与田菁的结合
在盐碱地的治理过程中,各地根据自身的土地和气候特点,摸索出了不同的技术模式,其中,吉林省白城市的“光伏+田菁”模式成为了一大亮点。白城地区的盐碱地不仅土壤状况恶劣,还由于长期干旱,缺乏有效的农业利用手段。此前,当地曾尝试过种植玉米等其他作物,但效果并不理想。
2022年,随着曹晓风团队的田菁技术推广到白城,科研人员提出了将田菁与光伏发电相结合的创新模式。这一模式的核心在于,在光伏板下方的土地上种植田菁,由于光伏板遮挡了部分阳光,田菁的生长环境较为适宜,同时光伏发电为后续的农业机械化提供了能源支持。更为重要的是,田菁的种植逐渐改善了土地的盐碱化问题,为未来更多作物的种植打下了基础。
除了通过耐盐碱植物改良土壤外,水源的充足与否也是盐碱地治理的关键,东北地区的盐碱地,往往伴随着干旱缺水的困境。
为了解决这一问题,吉林和黑龙江两省近年来实施了一系列引水工程,如“引嫩入白”、“河湖连通”等项目,将嫩江水引入盐碱地,为农业改良提供了必要的水源支撑。在黑龙江省肇源县,50多万亩盐碱地通过引入嫩江水,结合水利工程、农业耕作改良,以及生物和化学改良手段,逐步变成了亩产千斤以上的稳产田,这不仅显著提高了土地利用率,还改善了当地的生态环境。
荒地变稻田,生态环境改善
随着盐碱地治理技术的推广,越来越多的农业企业也加入了改良的行列。
在吉林省乾安县号字村,一家农业企业通过平整土地、修建水渠、施加改良剂等方法,成功在原本的盐碱地上种出了耐盐碱水稻。水稻种植初期,产量较低,但随着土壤状况的逐步改善,几年来稻田的产量稳步提升,村民的收入也随之增长。这一成功案例表明,盐碱地并非不可利用的荒地,通过科学技术的引导和企业的积极参与,盐碱地不仅可以种植作物,还可以为地方经济带来新的增长点。
盐碱地的改良并非一蹴而就,科研团队在这一过程中遇到了重重困难,最初的实验中,田菁的发芽率极低,土壤的盐碱化程度也远超预期。
面对这些挑战,曹晓风团队并未放弃,而是坚持不断筛选田菁的种质资源,同时通过改善土壤的物理结构,最终找到了适合东北盐碱地的田菁品种。值得一提的是,曹晓风院士本身的研究方向是基础研究,而盐碱地改良则是极具应用性的实地研究。面对外界的质疑,她始终坚信:“技术实用就好。”这一信念帮助她带领团队克服了科研上的种种难题,并最终在东北的盐碱地上取得了突破性的进展。
自2021年起,吉林省通过盐碱地的开发和改良,新增了38万亩耕地。
在大安市大岗子镇,7个村通过土地整治,将大片盐碱地变成了稻田,每年为村集体增加了近70万元的收入。在黑龙江肇源县,曾经的盐碱荒地现已成为“鱼米之乡”,不仅农作物丰收,生态环境也大为改善,吸引了丹顶鹤、东方白鹳等珍稀鸟类前来栖息。这片曾经被视为“死地”的盐碱地,如今已然焕发出新的生机。
曹晓风团队的目标并不仅仅局限于东北,他们希望这一技术能够推广到全国,甚至全世界的盐碱地上。
田菁作为耐盐碱植物的成功种植,已经在内蒙古、甘肃等地开花结果,越来越多的盐碱地开始焕发生机。通过科研的力量,曾经荒芜的土地正在逐渐变成绿洲,这一转变,不仅为我国农业的可持续发展提供了重要的技术支持,也为保障国家粮食安全贡献了力量。
结语
东北盐碱地的治理,是从提出问题到技术突破,再到大规模推广应用的一个完整过程。
通过耐盐碱植物的引进、引水工程的实施,以及多种技术模式的探索,曾经的“八百里瀚海”盐碱地正在逐步变成绿色的稻田和牧场。这一治理过程,不仅显著提高了土地的利用率,也改善了当地的生态环境,村民们的生活水平随之提升。盐碱地治理的成效前所未有,而这一切的背后,是科研团队的不断努力和坚定信念,这片土地的未来,值得更多的期待。