白城：保護東北黑土地 鹽堿地變豐收田
糧食安全是治國安邦頭等大事，事關國家安全大局，黑土地作為“耕地中的大熊貓”，保護東北黑土地是實現我國糧食安全戰略的一項重要國策。7月14日，中國科學院東北地理與農業生態研究所和吉林省白城市人民政府簽署《共同實施“黑土糧倉”科技會戰框架協議》，此次簽約標志著雙方正式建立長期穩定的戰略合作關系。中國科學院東北地理所和白城市人民政府決定在白城市聯合實施“黑土糧倉”科技會戰，建設白城市黑土區鹽堿地高效治理示范區。
白城市位于吉林省西部黑土區中心地帶，農業資源優勢明顯、特色鮮明，是全國重要商品糧基地、雜糧雜豆和油料主產區、全國八大牧區之一，吉林省水田第一大市、“中國弱堿地稻米之鄉”。全市耕地面積1755萬畝，未利用土地739萬畝，可開發未利用土地491萬畝，其中鹽堿地138萬畝，發展糧食生產潛力巨大。是維護我國糧食安全的戰略要地，事關鄉村振興工作的實施成效，更是“黑土糧倉”科技會戰的主戰場之一。
據了解，土壤鹽堿化是限制吉林西部農業、農村發展的關鍵地緣性因素。由于氣候干旱、地力瘠薄、人類活動等多重因素的綜合交互影響，吉林西部鹽堿地生態脆弱，天然草地和濕地植被退化嚴重，農田生產力一直處于較低水平，嚴重制約了區域經濟、社會發展，已成為國家鄉村振興戰略的短板。相比黑土會戰的其他區域，鹽堿地的糧食單產普遍較低，是東北黑土區糧食增產潛力最大的區域。治理鹽堿地，對于增加國家后備耕地資源，改善區域生態環境，促進東北地區鹽堿地升級轉型和鄉村發展具有重大戰略意義。
多年以來，國家和省、市農業科研部門在松嫩平原西部開展了鹽堿地治理與利用方面的長期研究，為區域水鹽動態、鹽堿地改良、作物抗逆栽培、生態恢復和功能提升等提供了可靠的動態監測數據，積累了大量理論成果、數據、技術與模式。這種模式又被稱之為“黑土區鹽堿地生態治理白城模式”。
其中，在鹽堿水田方面，經多年長期研究和實踐，成功創建了蘇打鹽堿地以稻治堿改土增糧關鍵技術為核心的“以稻治堿”治理模式。創建了物理化學同步快速改土技術，破解了高pH重度蘇打鹽堿地脫鹽降堿慢，有水也難以成功種植水稻的難題。培育出水稻耐鹽堿高產優質品種東稻系列，解決了以稻治堿主導品種迫切需求的難題，推動了抗逆品種的更新換代。構建了鹽堿地由低產變高產的階梯式治理模式，實現了水稻產量穩步提升。水稻畝產由改良前的不足100公斤提高到300至400公斤，改良3至5年后，水稻畝產達到500至600公斤的中高產田水平，實現了一次性改土造良田多年可持續利用。該創新技術體系為蘇打鹽堿地大規模以稻治堿改土增糧工程提供了系統解決方案，取得顯著社會效益。相關成果被科學網和《科學時報》等多家媒體報道，同時榮獲了國家科技進步二等獎和吉林省科技進步一等獎。
在鹽堿旱田方面，白城市系統開展了覆沙造旱田和噴淋洗鹽的理論基礎和技術研究、優質高產飼草作物選育及栽培技術研究，選育栽培的蘇丹草、高丹草作物在改良鹽堿地種植實現飼草產量15噸每公頃。在鹽堿旱田開展324玉米種植模式、壟溝玉米種植模式及膜下滴灌根茬還田技術，實現鹽堿地玉米單產增加0.8至1.0噸每公頃。輕度鹽堿旱田上，結合噴淋，開展“1年2季、雙季雙優”的小冰麥+燕麥草種植模式研究，提高鹽堿旱田單位面積經濟效益40%，該技術模式已經在洮南、長嶺地區累計推廣3000余畝，初具產業化。
在鹽堿草地方面，白城市首次創建了以羊草植被恢復為核心的重度鹽堿地羊草植被快速恢復技術模式并獲得成功。同時攻克了羊草種子休眠期長和發芽率低的技術難題，系統地研究和解決了適應性羊草品種選育，羊草種子繁殖，重度蘇打鹽堿土改土種植羊草等關鍵技術問題。基于前期研究，系統優化了鹽堿化草地植被恢復技術，探明了不同鹽堿地類型所應采取的最佳恢復模式；為吉林省西部乃至整個松嫩平原蘇打鹽堿地生態修復、優質羊草草地快速重建、草地功能提升提供了有效方法和新途徑，相關成果先后獲得國家科技進步二等獎和吉林省科技進步二等獎。
在鹽堿濕地方面，白城市自2002年開始對嚴重退化的蘆葦濕地進行了生態恢復研究與示范，揭示了蘆葦生長的需水關鍵過程，建立了退化蘇打鹽堿蘆葦濕地“兩灌兩排”的水文調控措施、堿斑地蘆葦快速恢復技術；在蘇打鹽堿化蘆葦濕地創建了以葦田養蟹(魚)技術、重度鹽堿地種稻技術為核心的葦—蟹(魚)—稻復合生態模式，實現了葦基食用菌的栽培生產，濕地生物多樣性、水文調控等功能顯著提升，社會、經濟與生態效益顯著，產出了地方標準、專利等一系列科技成果，技術模式內容獲吉林省科技進步一等獎3項，在成果科技支撐下，研究示范基地建設為全國899家國家濕地公園中20個重點建設濕地公園之一，成果已成為區域濕地生態產業發展、生態建設、科技扶貧的成功實踐，被中央電視臺新聞聯播、人民日報等媒體報道。
在鹽堿區遙感方面，中科院東北地理所自上個世紀70年代以來開始從事遙感儀器的研制、遙感機理以及遙感應用方面的研究，獲得過國家科技進步一等獎、軍隊科技進步一等獎等重要獎項。自2010年以來，運用自主研制的微波輻射計以及探地雷達，配合光譜測量在吉林西部鹽堿地開展了蘇打鹽堿土的微波特性與光譜特性研究，揭示了鹽堿地紋理結構對光譜曲線的影響機制，運用雙頻介電常數差法確定了該地區的鹽堿地含水量、含鹽量的反演方法。開發了田塊尺度土壤耕層鹽分快速獲取技術和樣區尺度土壤鹽分低空遙感快速獲取技術。運用衛星遙感影響對吉林西部鹽堿地進行了等級劃分并給出了近30年來鹽堿地的空間變化特征。研究所在蘇打鹽堿區水田、旱田、草地、濕地以及遙感監測等相關研究領域具有傳統的優勢和堅實的基礎，技術積累豐富，相關研究隊伍及其技術在國際、國內具有廣泛和重要的影響。
黑土區鹽堿地生態治理白城模式在保證了糧食穩產、增產的前提下實現地力提升、生態恢復，為國家提供了黑土區鹽堿地農業高效發展的系統解決方案。有了黑土區鹽堿地生態治理白城模式作為堅實基礎，在接下來開展的“黑土糧倉”科技會戰中，將通過一系列的措施，更加徹底的改良農業生態環境，疏通“無尾河”為“有尾河”、開發地下水噴淋洗鹽并降低潛水位、結合添加秸稈疏松土壤，為針對鹽堿地形成原因的基礎改良措施，可操作有效益。管理泛濫的地表水、覆沙造田、引水洗鹽為局域范圍內改良技術，可實施并后續經濟效益顯著。發展“1年2季、雙季雙優”種植、實施草地—秸稈畜牧業。
目前，中國科學院東北地理所已經計劃在鎮賚縣四方坨子建立水田高產高效種植模式與稻田養殖模式示范區1萬畝；在大安市紅崗子鄉萬發村建設鹽堿地水田“良田+良種+良法”三位一體高效治理示范區1萬畝；在洮南市大通鄉建設低產鹽堿旱田改良及高效利用示范區0.7萬畝；在洮北區到保鎮建設退化草地恢復與生產力提升技術示范區0.3萬畝；在大安市姜家甸草場建設輕中度退化草地恢復生產力提升技術示范區0.3萬畝；在大安市牛心套保葦場建設鹽堿濕地“稻—葦—魚/蟹—菇”立體高效復合生態農業模式示范區1萬畝。這些鹽堿地治理及高效利用示范區的建設，將對白城市探索加強黑土地保護與利用，以科技集成促進糧食增產，進而推動白城農業高質高效發展起到關鍵性的助推作用。
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