中科院專家向省市領導介紹“渤海糧倉”課題開展情況
在新技術(shù)“激活”了的鹽堿地上,小麥畝產(chǎn)達到了630斤
——國家糧食安全“渤海糧倉”課題在無棣的成效
本報記者 李振平 樊飛
這幾天,來找白景元要小麥種子的鄉(xiāng)親越來越多,但是因為中科院要將種子回收,白景元只好暫時回絕了他們的請求。白景元的小麥種子之所以吃香,是因為:中科院為他提供的小麥種子在從未長出過麥子的鹽堿地上交出了畝產(chǎn)630斤的好成績。
被“逼著”承擔“渤海糧倉”試驗項目,中年農(nóng)民白景元不小心成了當?shù)氐拿餍?/strong>
莊鄉(xiāng)們一片驚訝:“白景元種麥子了?。?rdquo;
白景元所在的無棣縣水灣鎮(zhèn)白楊村,村名里雖然有“白楊”二字,但白楊在這里已經(jīng)不能生長。因為土地嚴重鹽堿,楊樹栽下后,前二年還抽枝生葉,到第三年根扎深到了咸水層就堿死了。因為鹽堿,白楊村荒地多,有些地方有成片幾百畝的鹽堿荒地。祖輩以來,這片鹽堿荒地對白楊村人只有兩條用處:放牛和掃鹽堿土回家腌咸菜。
“冬天白茫茫,春天水汪汪,夏天苗發(fā)黃,秋天見草不見糧”的鹽堿地被稱為土地的癌癥。專家介紹,鹽堿地的pH值大于7不利于大多數(shù)偏酸性的植物生長,鹽堿地中的離子濃度高于植物細胞導致細胞皺縮不利生長。
在今年6月無棣縣召開的中科院山東“渤海糧倉”工作座談會上,張光峰市長指出,濱州市環(huán)渤海地區(qū)有耕地671萬畝,大部分是不同程度的鹽漬化土地;另有鹽堿荒地50萬畝,屬于耕地質(zhì)量差的農(nóng)業(yè)類型區(qū)。
“以前這些土地上草也不長,全部都是黃須菜。”白景元說。2010年,當?shù)卣y(tǒng)一搞土地開發(fā),這片荒地被列了進去,開發(fā)出400畝耕地,其中就有白景元現(xiàn)在承包的40畝。這些耕地鹽堿度仍然很高,只能種棉花。小麥等糧食作物種上了也不出苗。從放牛場改造成棉田,白楊村人已經(jīng)很知足了。
鹽堿地改良有著美好的前景,但是想要改變農(nóng)民們在退海之地的鹽堿地上種小麥的觀念要費一番周折。
2011年10月,無棣縣水灣鎮(zhèn)黨委書記高長鏈找到白景元:“縣科技局爭取來個試驗項目,小麥品種是中科院院士選育出來的,配套了土壤改良技術(shù),你在承包的40畝地里種小麥試試吧。”白景元一聽就笑了:“鹽堿地上能種小麥?別瞎胡鬧了。”經(jīng)過一番勸說,白景元還是把這事應承下來,但只種了26畝。
2011年11月2日上午,開始播種小麥。土壤墑情不好,附近溝里又沒有水,只能干種下去了。“白景元種麥子了!”這當天就成為白楊村的一大新聞。小麥播種后的第十天地就凍上了,沒長出一棵麥苗。“沒長也好,明年開春后耕了種棉花。”白景元想。
今年開春后,正常的小麥已經(jīng)長到20多厘米高時,白景元發(fā)現(xiàn)他的地里長出麥苗了。他覺得長苗也太晚了,不會有收成。過了清明,白景元發(fā)現(xiàn)自家的麥苗雖然出得晚,卻長得又黑又壯。到小麥開始拔節(jié)時,他覺得那26畝小麥長得還行,“有戲,說不定真還能收點麥子。不管收多少,祖上以來,到我終于能吃到自己種出來的麥子了。”正好地頭的溝里來水了,他就拉來機器,把麥田澆了一遍。
拔完節(jié),小麥先后進入抽穗、揚花、灌漿期,白景元越來越多地往麥田里跑。麥田旱了,他想再澆一遍,可附近的溝里就是不來水??粗溙锢镌介L越兇的雜草,他心里直后悔:種時要是知道真能長出麥子來,打上除草劑就好了。26畝麥田里這么多雜草,拔哪棵的是?
“渤海糧倉”課題創(chuàng)意者——中科院院士李振聲
白景元在鹽堿地上種植小麥成功得益于國家“渤海糧倉”課題的開展。“糧食連續(xù)增產(chǎn)的時間越長,可能離減產(chǎn)的拐點也就越近,這就是我們提出開辟‘渤海糧倉’的根本原因和動力。”81歲的李振聲激動地說。“渤海糧倉”課題的目標是在環(huán)渤海地區(qū)的中輕度鹽堿地上,實現(xiàn)小麥畝產(chǎn)超800斤,玉米超1200斤。
1984年我國糧食產(chǎn)量達到8000億斤,到1987年,人口增加了5000萬,卻連續(xù)3年徘徊不前。國家希望找到一個很快能見效的措施增加糧食產(chǎn)量。李振聲就向當時的國務院秘書長陳俊生匯報,認為在當時國家非常困難的情況下,最有效的措施是黃淮海地區(qū)大面積的鹽堿地治理。受中科院院長委托,李振聲用半年時間找了山東禹城和河北南皮兩個試驗點。
后來,陳俊生專程到禹城視察,并寫報告送給時任國務院總理的李鵬。李鵬總理看了以后認為效果很好,當年就帶領十幾個部長到了禹城視察。國家還在經(jīng)濟困難的情況下從國家土地基金拿出來10個億啟動黃渤海中低產(chǎn)田治理。1987年6月1日,南皮生態(tài)農(nóng)業(yè)試驗站正式在河北南皮縣建站,目標是研究沒有淡水灌溉條件下鹽堿地的治理和利用。
環(huán)渤海地區(qū)由于受土壤瘠薄、土壤鹽堿化和淡水資源不足或匱乏制約,目前依然有4000多萬畝糧食畝產(chǎn)800斤以下的中低產(chǎn)田和1000多萬畝未被利用的鹽堿荒地,合計約5000多萬畝。
中科院專家們認為該區(qū)域具有三方面的增產(chǎn)潛力。第一,中低產(chǎn)田改良,到2020年,4000萬畝中低產(chǎn)田可增產(chǎn)糧食48億斤。第二,到2015年將開發(fā)100萬畝荒堿地,保守估計可生產(chǎn)糧食10億斤。第三,棉改糧,環(huán)渤海地區(qū)有望調(diào)整出300萬畝棉田用于糧食作物生產(chǎn),將增產(chǎn)42億斤糧食。綜上分析,到2020年,該區(qū)有增產(chǎn)100億斤糧食的潛力,有望建成“渤海糧倉”,為我國糧食安全提供支撐。
而據(jù)《全國新增1000億斤糧食生產(chǎn)能力規(guī)劃(2009-2020年)》,在分區(qū)增產(chǎn)任務中,黃淮海區(qū)總共承擔新增糧食產(chǎn)能建設任務329億斤,占全國新增產(chǎn)能的32.9%。“渤海糧倉”可承擔起其中1/3的任務。
2011年5月17日—18日,中國科學院和山東省、河北省在德州禹城聯(lián)合召開了“渤海糧倉”與資源節(jié)約型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高峰論壇,中國科學院白春禮院長和山東省委常委、副省長孫偉共同出席會議。在該會議的推動下,中國科學院和山東省科技廳開始在黃河三角洲地區(qū)部署開展“渤海糧倉”攻關工作。以此為契機,為將無棣打造成黃河三角洲地區(qū)糧食高產(chǎn)的樣板,自2011年下半年開始,無棣縣努力爭取中國科學院地理科學與資源研究所禹城綜合試驗站支持,積極創(chuàng)造各項優(yōu)越條件,在境內(nèi)選擇部分典型區(qū)域,運用ETS微生物技術(shù)進行鹽堿地改良和農(nóng)作物高產(chǎn)種植實驗。項目最終落戶無棣縣。
“渤海糧倉”承載著國家糧食安全使命,中科院研究出來的新技術(shù)戰(zhàn)勝了鹽堿地的頑疾
白景元沒想到,缺水少肥每畝還長出了630斤小麥
45歲的白景元種了20多年地,親眼見證神奇在自己的土地上發(fā)生。在冬春兩季沒有灌溉、追肥的情況下,專家來測產(chǎn),畝產(chǎn)能達到630斤,接近無棣縣普通良田的小麥產(chǎn)量,創(chuàng)下了中度偏重鹽堿地種植小麥成功并創(chuàng)高產(chǎn)的新記錄,為環(huán)渤海地區(qū)鹽堿地種植高產(chǎn)小麥提供了樣板。
“種得這么晚,只澆了一遍水,一次肥沒施,基本沒進行管理,能有這個產(chǎn)量,真算豐產(chǎn)了。要是能澆上三遍水,我覺得畝產(chǎn)800斤沒問題。”新技術(shù)在白景元鹽堿地上的試驗讓農(nóng)民們在幾乎沒有價值的鹽堿上地看到了希望。
在無棣縣做的試驗是采用微生物技術(shù)對鹽堿地進行改良,改良后試種農(nóng)作物。這一試驗分兩步走。中度鹽堿地改良,鹽堿度降低到適合須根系農(nóng)作物生長后,退棉改糧,種小麥、玉米;重度鹽堿地改良,先種耐鹽堿的棉花,等進一步改良后,再退棉改糧。“這一改良意義重大。農(nóng)民現(xiàn)在只能在鹽堿地里種棉花,太單一了,一旦棉花價格偏低,農(nóng)民覺得種棉花不劃算,地里就沒啥種了。”中科院禹城工作站的歐陽竹介紹,鹽堿地改良后,第一年種棉花,收獲后種小麥,可以起到田間覆蓋的作用,防止秋后與春季土壤返鹽,麥收后接著種玉米,實行“糧棉二年三作”,可將鹽堿地改良時間從過去三四年縮短為一年完成。
牽頭實施“渤海糧倉”科技項目的中國科學院院士、遺傳與發(fā)育生物學研究所研究員李振聲院士希望無棣能夠大力發(fā)展高效生態(tài)農(nóng)業(yè),利用五年左右的時間打造“無棣縣棉改糧高產(chǎn)示范區(qū)”,將鹽堿地改良成噸糧田,使其成為黃河三角洲糧食高產(chǎn)增收的樣板,打造無棣縣高效生態(tài)農(nóng)業(yè)新亮點。
看到白景元干得很合算,莊鄉(xiāng)們紛紛找他要種子
白景元測算,按2012年生產(chǎn)的國標三等小麥為標準品,最低收購價每市斤1.02元算,630斤就是640多元。這種麥子種出來質(zhì)量好,磨出的面粉是高筋小麥,可以專門制水餃粉,經(jīng)濟效益將更高。再加種一季玉米,他對收入400公斤也比較有信心。按照玉米1.1元一斤算,收入是880元。
用微生物技術(shù)改良中、重度鹽堿地,需要二至三年時間,中度鹽堿地每年每畝地改良費用約為80-100元。重度鹽堿地每年每畝地改良費用約為180-200元。一次性投入,好幾年起作用。土地流轉(zhuǎn)目前每畝土地300元,再加上種地的種子、化肥、澆水、收割。白景元表示,即使小麥收入全當做成本,單是一季玉米的收入也不錯。
“在這種地上種棉花,按照每畝收成300斤籽棉算,去年是3塊多一斤,去掉種植成本和請人采摘畝均二三百元的用工費,所剩無幾。棉花的價格也不穩(wěn)定。”種植小麥比種植棉花省工省時,種植以后可以出去打工。一看白景元的地上種出麥子來了,很多農(nóng)戶忙著找他要小麥種子。
中科院推出的ETS微生物肥料,讓鹽堿地成良田
上世紀80年代,李振聲對鹽堿地改良總結(jié)道:治理鹽堿地一個最基本的規(guī)律就是把地下水降到3米以下,毛管水上不來,鹽堿地就控制了。具體的作法就是:精灌、渠排,渠灌渠排。治理的標準是,田成方、林成網(wǎng)、路相通、渠相連,橋涵閘配套,旱能灌、澇能排,旱澇保豐收。
經(jīng)過中科院多年在南皮和禹城兩個工作站的努力,小麥種子和鹽堿地改良分別獲得成功。此次將兩項技術(shù)拿到濱州合成試驗,是“渤海糧倉”計劃在環(huán)渤海試驗的第一次。
中科院試驗過程中改良鹽堿地土壤主要是運用ETS微生物肥料,以ETS復合菌群為核心發(fā)酵菌群,使用100%天然動植物、海洋生物等多種土壤微生物所必需的腐殖質(zhì)、礦物質(zhì)為原料,用國際領先的現(xiàn)代微生物發(fā)酵工藝和最新土壤微生物恢復理論,經(jīng)過多層次深度發(fā)酵精煉而成的微生物農(nóng)用菌劑,能迅速激活土壤生命力,創(chuàng)建和恢復土壤的自然代謝機能,在鹽堿地及土壤板結(jié)治理方面效果顯著。
改良后的鹽堿地土壤結(jié)構(gòu)松散,一捻即碎,富含有機質(zhì),與普通鹽堿地形成鮮明對比。ETS微生物技術(shù)的應用可以充分利用無棣縣豐富的棉花秸稈資源和畜禽養(yǎng)殖的糞便資源,對這些資源進行發(fā)酵處理,生產(chǎn)用于改良鹽堿地和培肥土壤的資材。同時,改棉花為糧食種植,形成農(nóng)牧結(jié)合的循環(huán)農(nóng)業(yè)模式,實現(xiàn)鹽堿地的全面改造和肥力提升,促進農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)民增收,改善生態(tài)環(huán)境,為“渤海糧倉”的建設和高效生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供樣板。
“小偃81”新品系是中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所植物細胞與染色體工程國家重點實驗室李振聲院士帶領的創(chuàng)新研究組,歷經(jīng)十多年育成的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病小麥新品系。該品系越冬抗寒性強,莖稈堅韌,抗倒伏,根系發(fā)達,節(jié)水耐旱,氮肥利用效率高。該品系有三個特點:一是群體結(jié)構(gòu)比較合理,豐產(chǎn)性狀好,大面積種植具有畝產(chǎn)1100斤以上的潛力;二是適應范圍廣,在全國多地的試驗示范種植均表現(xiàn)出良好的豐產(chǎn)性能;三是籽粒品質(zhì)較好,屬硬質(zhì)麥,角質(zhì)率80%以上,出粉率高,面粉白度好。
“渤海糧倉”課題在無棣的實施,為整個濱州的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)帶來了科技增量
當?shù)乩习傩諏?ldquo;渤海糧倉”都認頭了
中科院大量的農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新成果將在濱州產(chǎn)生和落地
不只是白景元和村里的鄉(xiāng)親們對這項技術(shù)產(chǎn)生了興趣,地方上的積極性明顯也很高。鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)辦主任張秀彥介紹,僅水灣鎮(zhèn)這樣的土地就有3000多畝。 鄉(xiāng)鎮(zhèn)免費為中科院的這個項目提供了大型拖拉機等機器和服務。據(jù)估算,無棣縣有30萬畝左右鹽堿化程度高的土地。無棣縣科技局局長邢呈軍表示,該縣已經(jīng)成立了新的機構(gòu)負責相關工作。
近日,記者又來到白景元的地頭,在改良過的土地上,白景元種的玉米出苗率正常。“科技是第一生產(chǎn)力”,這樣的詞兒在一個農(nóng)民的口里說出來,不能不說讓人吃驚,對于農(nóng)民來說,產(chǎn)量就是最大的說服力。今年,他計劃著秋后把500多畝這樣的土地都流轉(zhuǎn)過來。中科院明年還將繼續(xù)來測收。 6月6日上午,中國科學院“渤海糧倉”座談會在濱州無棣召開。山東省委常委、副省長孫偉指出,目前,山東在原有基礎上再增加幾十斤一百斤非常難,在原來不能種糧食的地方,用科學家的技術(shù)、種子,提高產(chǎn)量的空間很大。“渤海糧倉”的意義遠遠超出了科研,對國家的戰(zhàn)略安全意義重大。他表示“渤海糧倉”在山東省的實施工作他將親自掛帥并要求注意進行成本控制,探索可復制性,考慮種子大面積推開是否適應。
會上,張光峰市長指出,按照“鼓勵水肥條件較好的棉田改種糧食作物,試驗示范輕中度鹽堿地棉改糧,改造可利用的鹽堿地植棉”原則推廣種植,為整個黃河三角洲地區(qū)提供樣板和示范。濱州市將通過種植“小偃81”改棉花為糧食種植,形成“棉花——小麥——玉米(或棉花)”循環(huán)種植模式,實現(xiàn)兩年三季,增加糧食復種指數(shù),促進農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)民增收。
6月5日,我市與河北省滄州市簽訂“小偃”優(yōu)質(zhì)良種訂購協(xié)議,一次性購進25萬斤“小偃81”和“小偃60”優(yōu)質(zhì)小麥良種在我市開展試驗示范。并將在無棣縣和沾化縣進行5000畝鹽堿地治理和“小偃81”、“小偃60”小麥種植的試驗,明年在全市計劃推廣種植10萬畝。7月9日,注冊資本500萬元的微生物肥料廠“金生源農(nóng)業(yè)工程技術(shù)有限公司”在濱城區(qū)開始籌建。
中科院大量的農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新成果將在濱州產(chǎn)生和落地
以色列是農(nóng)業(yè)條件很差的地方,但是他們創(chuàng)造的農(nóng)業(yè)效益卻很高。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,通常的做法是,干旱了澆水,土地鹽堿了改良,遭受病蟲害噴藥。但還有一個尖端便捷的途徑就是培育良種——在種子的馴化過程中,把種子的抗旱、抗鹽堿、抗病蟲害的基因遺傳到種子里去,生產(chǎn)出來的植物就有天生的抗性。以色列農(nóng)業(yè)發(fā)達,一個很重要的因素是他的制種業(yè)是全世界最發(fā)達的。我們國家很多尖端品種蔬菜都是從以色列引進的,一些從以色列買回來的西紅柿種子一粒要二三十元。而目前,濱州農(nóng)業(yè)發(fā)展的短板就是制種業(yè)。
科技興農(nóng)是濱州未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向,更大的窗口已經(jīng)向濱州敞開。目前,中國科學院地理與資源研究所已經(jīng)確定在濱州建設實驗站。濱州實驗站建設的主旨就是為“渤海糧倉”服務,根據(jù)具體需要開展科技研發(fā)和創(chuàng)新,從而提供有力的科技支撐。濱州實驗站將采取開放建站模式,聚集國際國內(nèi)科研機構(gòu)開展科技合作,每年將安排大批國際和國內(nèi)知名學者駐站開展科學實驗和數(shù)據(jù)采取工作,將極大地提高濱州的影響力。
市科技局副調(diào)研員徐新忠介紹,中科院地理所每年承擔大量的國家級項目,大部分項目都是依托分布在各地的40多個試驗站來完成。通過實驗站的建設將能夠引入大量的科研項目和科研資金在濱州實施,大量科技創(chuàng)新成果在濱州產(chǎn)生和落地,為濱州招商引資提供了優(yōu)質(zhì)項目。實驗站將努力建設成為在鹽堿地治理和高生態(tài)農(nóng)業(yè)、黃河三角洲生態(tài)系統(tǒng)方面獨具特色的研究站,力爭通過5-10年的努力,成為中國科學院中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡站點和國家生態(tài)系統(tǒng)野外觀測研究站點。
“渤海糧倉”技術(shù)為濱州的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)打開了一扇窗,當技術(shù)和資源對接成功后創(chuàng)造出了原來想都不敢想的農(nóng)業(yè)收益,成熟的技術(shù)與濱州的自然條件對接,或許能創(chuàng)造出比以色列農(nóng)業(yè)更大的奇跡。