【科學(xué)網(wǎng)】應(yīng)用“脫堿3號”土壤調(diào)理劑比常規(guī)種植的水稻增產(chǎn)超200公斤／畝
讓連年叫苦的農(nóng)戶看到了希望
測產(chǎn)現(xiàn)場 秦志偉攝
10月9日，在黑龍江省肇源縣承包4000多畝鹽堿地的種植戶張超非常激動，尤其聽到改良后的水稻畝產(chǎn)達(dá)到295.90公斤／畝。他向《中國科學(xué)報(bào)》介紹，幾年來，在這片蘇打鹽堿地上硬砸錢卻始終收不回來，讓他連年叫苦，承受了巨大壓力。“賠了400多萬元，直接從富農(nóng)變成了貧農(nóng)”。
“終于看到了希望！”在當(dāng)天舉行的脫堿3號蘇打鹽堿地改良測產(chǎn)現(xiàn)場會上，張超再次感謝中科院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所（以下簡稱東北地理所）研究員王志春團(tuán)隊(duì)。“脫堿3號”是由該團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年研制而成的新型復(fù)合調(diào)理劑。
“應(yīng)用后，第一年還是虧本，第二年基本持平，從第三年開始就可以賺錢了！”中科院長春分院副院長劉曉冰在詳細(xì)了解“脫堿3號”研發(fā)和試驗(yàn)示范情況，并結(jié)合當(dāng)前稻谷市場價(jià)格和測產(chǎn)結(jié)果估算后，向張超說。而這也正是“脫堿3號”新型復(fù)合調(diào)理劑優(yōu)勢所在，不僅當(dāng)年改良當(dāng)年見效，而且一次使用可持續(xù)多年。
土壤pH值最高達(dá)10.4
對于鹽堿地治理，常規(guī)方法是洗鹽，再結(jié)合其他措施，經(jīng)過幾年后可能有效果。但張超運(yùn)用常規(guī)方法之所以遲遲不能見效的主要原因之一是，這片地屬于蘇打鹽堿地，土壤堿化嚴(yán)重。
蘇打鹽堿地的土壤鹽分比較特殊，以碳酸鈉和碳酸氫鈉為主，土壤堿性強(qiáng)，通透性差、養(yǎng)分有效性低等障礙性特點(diǎn)尤為突出。“相比其他類型鹽漬土，其治理難度極大。”王志春告訴《中國科學(xué)報(bào)》，當(dāng)他們團(tuán)隊(duì)第一次來這片鹽堿地時(shí)，看到地表積鹽明顯。王志春根據(jù)多年經(jīng)驗(yàn)猜測，這片鹽堿地應(yīng)該是重度。
真正弄清楚鹽堿程度要靠科學(xué)數(shù)據(jù)，這也是治理的第一步。
2019年11月，王志春團(tuán)隊(duì)開始了土壤取樣測定工作。結(jié)果表明，這片蘇打鹽堿地大部分區(qū)域的pH值為9.5，甚至有些地方的pH值達(dá)到了10.4，堿化度在30%～69%之間不等。
另一個(gè)指標(biāo)值得關(guān)注，就是電導(dǎo)率。根據(jù)該團(tuán)隊(duì)測定，這片蘇打鹽堿地土壤電導(dǎo)率最高達(dá)1.84mS/cm。“電導(dǎo)率反映的是土壤鹽度”王志春解釋道。
即使這么重的鹽堿地，王志春對他的“脫堿3號”仍有信心。
10月9日的測產(chǎn)結(jié)果驗(yàn)證了這一點(diǎn)，應(yīng)用“脫堿3號”的水稻產(chǎn)量為295.90公斤／畝，是對照（91.53公斤／畝）的3倍多。這樣的結(jié)果，也得到中科院南京土壤研究所研究員楊勁松、吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院教授趙蘭坡、黑龍江省農(nóng)科院總農(nóng)藝師閆文義等專家的肯定。
此前，在吉林省大安市牛心套堡的測產(chǎn)結(jié)果也證明了“脫堿3號”的效果。應(yīng)用“脫堿3號”的水稻產(chǎn)量為231.43公斤／畝，而對照僅有5.89公斤／畝。這塊鹽堿地的鹽度更高，最高達(dá)到6.75mS/cm。
降低土壤堿化度
當(dāng)《中國科學(xué)報(bào)》記者聽到王志春團(tuán)隊(duì)成員、東北地理所正高級工程師楊帆講起“脫堿3號”的技術(shù)原理時(shí)，似乎并不難理解。“我們使用了天然無污染的褐煤有機(jī)物料和復(fù)合鈣源，通過離子代換置換出土壤膠體上吸附的鈉離子進(jìn)入土壤溶液，再通過淋洗使其脫離耕層。”
王志春補(bǔ)充道：“這一新型復(fù)合調(diào)理劑為優(yōu)選配方，兼具離子代換、增加有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)調(diào)節(jié)等復(fù)合作用，可快速降低土壤堿化度、改善土壤結(jié)構(gòu)、提升地力，具有改良土壤、提高產(chǎn)量等綜合優(yōu)勢。”
聽到“脫堿3號”，很容易讓人聯(lián)想是否有“脫堿1號”和“脫堿2號”。
這要從獲得2019年吉林省科技進(jìn)步獎二等獎的“脫堿1號”研究成果說起。具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“脫堿1號”土壤改良劑應(yīng)用于蘇打鹽堿地差異化治理和精準(zhǔn)改良，在東北西部蘇打鹽堿地區(qū)得到廣泛應(yīng)用，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)效益。
但在實(shí)踐中，王志春團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，“脫堿1號”仍存在蘇打鹽堿土化學(xué)改良劑鈣源物質(zhì)溶解度低、改良效果滯后等問題。于是，在“脫堿1號”配方的基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊(duì)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)、營養(yǎng)優(yōu)化調(diào)控的改良調(diào)理劑配方“脫堿3號”。
也就是在2019年，王志春團(tuán)隊(duì)與黑龍江豐亨生物科技有限公司合作，推動“脫堿3號”研究成果落地轉(zhuǎn)化。該公司總經(jīng)理劉財(cái)立看到了這樣的效果更有信心，“如果可大規(guī)模應(yīng)用，將為我國鹽堿地改良和鹽堿化中低產(chǎn)田改造提供安全高效的方法，對發(fā)揮后備土地資源作用，保障糧食安全和改善環(huán)境等具有重要意義”。
就在《中國科學(xué)報(bào)》采訪肇源縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心主任殷廣峰時(shí)，一陣風(fēng)正好刮過，裸露在表層的鹽漬土也隨風(fēng)而起。“你看，鹽堿地因時(shí)間久了而存在堿化沙化問題，就容易出現(xiàn)這種情況，治理也是對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。”
有專家表示，如果使用抗鹽堿水稻品種，再加上規(guī)范的田間管理，應(yīng)用“脫堿3號”新型復(fù)合調(diào)理劑的水稻產(chǎn)量還會更高。
“我們將按照專家意見，借鑒鹽堿地治理寶貴經(jīng)驗(yàn)，持續(xù)完善配方。”王志春說。而記者了解到，王志春擔(dān)任首席科學(xué)家，正在承擔(dān)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“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”和國家科技基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)“中國北方內(nèi)陸鹽堿地植物種質(zhì)資源調(diào)查與數(shù)據(jù)庫構(gòu)建”等項(xiàng)目，對下一步工作也極有信心。
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