鹽堿地上催生稻香麥浪
江蘇沿海灘涂面積約占全國四分之一，且還在以每年近兩萬畝的速率自然淤長。為讓廣袤鹽堿地變成豐饒大糧倉，江蘇科技工作者正在百萬畝灘涂上展開一場“大會戰(zhàn)”——
鹽堿地上催生稻香麥浪
擁有954公里海岸線的江蘇，沿海灘涂總面積達575.85萬畝，約占全國沿海灘涂面積的四分之一，且仍以每年近2萬畝的速率向海自然淤長，被認為是我國東部地區(qū)最具潛力和開發(fā)價值的后備資源。開發(fā)利用好這寶貴的灘涂資源，對于人均耕地面積0.7畝、僅為全國平均水平一半的江蘇來說，更有著特殊的意義。
讓廣袤鹽堿地變成豐饒大糧倉，將中國人的飯碗牢牢端在自己手上，一批批江蘇科技工作者為之前赴后繼，正在百萬畝灘涂上展開一場科技攻堅大會戰(zhàn)，用神來之筆書寫著滄海變桑田的新傳奇。
紀錄，在鹽堿地上一次次被打破
朱國永掀開鍋蓋，一股濃郁的飯香撲面而來。鍋中米粒晶瑩飽滿，粒粒分明。記者嘗了一口，細細咀嚼，香糯之中，有一股綿長的、令人愉悅的甜味�！斑@是我們新收獲的耐鹽水稻品種‘鹽稻21號’�！敝靽勒f。
朱國永是江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究所水稻研究室主任，像他這樣努力從鹽堿苦咸之地催生出稻香麥浪的科技工作者，還有很多。僅僅在一個叫作“條子泥”的墾區(qū)上，就聚集了來自中國科學院南京土壤研究所、江蘇省農(nóng)業(yè)科學院、南京農(nóng)業(yè)大學、揚州大學、鹽城師范學院等高校院所的十多個科研團隊。
條子泥，是鹽城東臺近海區(qū)域呈南北走向的巨型沙洲，因港汊似條形，故而得名。12月8日，記者來到條子泥墾區(qū)，只見青青的大麥、小麥在凜冽寒風中探出葉尖靜悄悄地“貓冬”，等待來年春風的召喚。地面上還留有收割機駛過的車轍——一個多月前，這里正是遍地金黃的豐收景象。
“‘嘉優(yōu)中科1號’，畝產(chǎn)776.5公斤！”10月26日，在條子泥墾區(qū)“濱海重鹽土快速改良集成”項目驗收現(xiàn)場，隨著驗收組組長、江蘇省農(nóng)業(yè)科學研究院研究員陳留根一聲宣布，江蘇鹽堿地水稻畝產(chǎn)新紀錄誕生！承擔該項目的，是鹽城師范學院江蘇灘涂生物與農(nóng)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心，2014年以來該中心團隊已連續(xù)多年斬獲“頭名”。同在條子泥墾區(qū)，今年6月8日，該團隊油菜品種“榔油1001”畝產(chǎn)測產(chǎn)近284公斤，創(chuàng)造了我國海濱新生重度鹽堿地油菜畝產(chǎn)新紀錄。
“漲潮時被海水淹沒，落潮時一攤爛泥”，是東臺人過去對條子泥的印象。2009年，江蘇沿海地區(qū)發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略，明確要將沿海地區(qū)建設成為我國重要的土地后備資源開發(fā)區(qū)。2012年，條子泥開始圍墾，成為“江蘇第一圍”。
江蘇省沿海開發(fā)集團(東臺)有限公司副總經(jīng)理林四新告訴記者，條子泥墾區(qū)總面積在3萬畝左右，墾區(qū)與大海之間修筑海堤隔離；從田塊到大海，距離最長2000米左右，最短的只有200米。
墾區(qū)的農(nóng)業(yè)種植區(qū)被分割成12塊，從“條一”到“條十二”，每塊面積在350畝至1600畝之間�！霸谶@塊地上，從含鹽量20‰以上的重鹽土到3‰的土壤都能找到，搞科研需要在不同土壤樣本上做實驗�！惫痉N植部經(jīng)理尚輝說。
十多年耕耘探索，收獲了豐碩的果實。
“土地改良前，這里0—20厘米表土平均含鹽量為6.8‰—26.6‰，土壤有機質含量低于6‰，周邊水源條件差，十分不利于植被生長。剛開始，水稻畝產(chǎn)只有150—200公斤，如今平均畝產(chǎn)已經(jīng)在400公斤以上。這兩年，還種上了深受市場歡迎的‘南粳9108’，畝產(chǎn)穩(wěn)定在375公斤左右�！绷炙男抡f。
從條子泥墾區(qū)出發(fā)北行130公里，便是記者品嘗“鹽稻21號”大米的射陽順泰農(nóng)場。10月22日，在順泰農(nóng)場萬畝示范基地核心區(qū)舉行測產(chǎn)現(xiàn)場會，首次大規(guī)模示范種植的耐鹽水稻新品種“南粳鹽1號”和“鹽稻21號”喜獲豐收，扣除雜質和含水量，最終折合畝產(chǎn)“南粳鹽1號”561.1公斤、“鹽稻21號”531.5公斤！測產(chǎn)專家組組長、國家耐鹽堿水稻技術創(chuàng)新中心理事長、中國工程院院士柏連陽宣布：“南粳鹽1號”和“鹽稻21號”表現(xiàn)出較強的耐鹽堿特性，具有優(yōu)質、高產(chǎn)等優(yōu)良性狀，耐鹽粳稻的生產(chǎn)水平已基本接近大田常規(guī)種植產(chǎn)量水平。他建議充分發(fā)揮該品種優(yōu)勢，擴大推廣范圍。
很難想象，多年前，這塊土地還是射陽鹽場的曬鹽場。鹽城市農(nóng)業(yè)水利發(fā)展投資集團有限公司黨委副書記董正中說，當年，這里土壤鹽分太高，秧苗立不住，水稻不發(fā)芽，無法種糧，只能曬鹽，久而久之，地上結了厚厚一層鹽殼。
距離順泰農(nóng)場不遠處，就是稻米加工廠。今年剛收的鹽田稻谷堆滿了倉庫，等待去殼、拋光。鹽堿地上種出的大米含有多種礦物質和微量元素，這成為它的“加分項”。“鹽田稻米主要銷往長三角地區(qū)和山東等地，截至今年11月底，已經(jīng)銷了2000多噸�！钡久准庸S負責人姚明說。
改土，探尋驅鹽化堿的科技密碼
在長江、黃河環(huán)流堆積的作用下，江蘇沿海從鹽城射陽河口至南通長江口形成特有的淤長型海岸。面對大自然的慷慨饋贈，讓不斷淤長的灘涂為保障中國糧食安全多作貢獻，是江蘇科技工作者當仁不讓的使命擔當。
滄海變桑田，從曬鹽場到農(nóng)耕地，生活在這片土地上的人們修堤筑堰、廢灶興墾、勤種綠肥。從清末狀元張謇帶領鄉(xiāng)親們在鹽堿地上種棉花開始，重鹽地塊的改良利用就破題開篇。據(jù)江蘇省自然資源廳初步統(tǒng)計，新中國成立以來，江蘇通過灘涂圍墾形成各類農(nóng)業(yè)用地約231萬畝，新增耕地90多萬畝。另一方面，對于已有濱海鹽堿地的開發(fā)也在不斷進行。以農(nóng)業(yè)大市鹽城為例，該市1160萬畝農(nóng)田中，近500萬畝由鹽堿地開發(fā)而來。
冬至時節(jié)，南通市通州灣鹽堿地改良示范基地透著綠意，大麥和小麥正在安度越冬期。50公里外，在如東掘苴墾區(qū)鹽堿地改良示范基地，與大海僅一堤之隔的“井”字田里，冬油菜長勢正旺。
2014年以來，江蘇省地質局科研團隊先后在這兩處基地嘗試土壤改良和耐鹽作物種植，原本一片白茫茫的鹽灘如今變成豐饒的改良示范區(qū)。目前，這里耐鹽水稻穩(wěn)定畝產(chǎn)達550公斤，小麥穩(wěn)定畝產(chǎn)達450公斤，油菜畝產(chǎn)達150公斤，與內陸地區(qū)耕地產(chǎn)能基本相當。
“我們是江蘇省內率先種植耐鹽水稻的科研單位。”省地質局海洋院副院長姜夏燁介紹。耐鹽作物種植面積從最初的44畝擴大到如今的近萬畝，旱、水兩季輪種產(chǎn)量超千公斤，達到了“噸糧田”標準，如東掘苴墾區(qū)還被稱為“江蘇離海最近的稻田”。
豐收的“秘訣”，在于科研人員構建起一套高鹽度濱海鹽堿地快速生態(tài)改良與耐鹽水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)技術體系。姜夏燁介紹，僅需1年左右時間，團隊就能將初始鹽度20‰以上甚至是30‰的濱海重度鹽堿地，改良成鹽度低于3‰的耕地。
3‰，對于和鹽堿地“戰(zhàn)斗”的科技工作者來說，是個非常敏感的數(shù)據(jù)。通常土壤含鹽量3‰以下，種植的耐鹽水稻才好成活。
“我們構造了一個四周阻鹽、上部洗鹽、底部壓鹽的全立體脫鹽環(huán)境，不僅有溝、渠、路，還有閘、涵、橋，使土壤中的鹽分快速脫去�！笔〉刭|局海洋院總工程師胡建解釋說，在此基礎上，再用自行研發(fā)的礦物肥料、生物菌劑、土壤改良劑快速改良土壤性狀，形成耕作層并不斷提升肥力，滿足作物生長需要。
中國工程院院士、南京農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境科學學院教授沈其榮，從上世紀80年代開始就專注于灘涂的綜合利用�！胞}從海水中來，要解決高鹽分和土壤有機質缺乏的問題�！鄙蚱錁s說，“江蘇鹽堿地就在海邊，地下水位很高，一旦日照蒸發(fā)，地下水的鹽就跟著水分上來了。最重要的就是想辦法阻斷地下水上來。”
在條子泥墾區(qū)，每塊地周邊都挖有一條約1米深的溝�！霸诜N植季節(jié)，我們引淡水灌溉，之后尾水從深溝排出去，阻止地下水上來�！� 多年來，江蘇灘涂生物與農(nóng)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心成員、鹽城師范學院濕地學院特聘教授茆訓東帶領團隊，摸索出“5N快速高效脫鹽法”等關鍵技術，確保秧苗得到充足的水分和養(yǎng)分。這個團隊幫助射陽順泰農(nóng)場的鹽堿地獲得豐產(chǎn)，2014年以來一直是全國廢棄鹽田即重鹽堿地稻麥單產(chǎn)新紀錄的保持者。
改造土壤也大有講究。江蘇沿海鹽堿地是細粉沙土質，“干時像面粉、微風起沙塵，濕時像淀粉”，是當?shù)厝诵蜗蟮拿枋觥?/p>
2022年，江蘇省農(nóng)業(yè)科學院和揚州大學共建農(nóng)業(yè)農(nóng)村部鹽堿土改良與利用(濱海鹽堿地)重點實驗室，實驗室集合了作物栽培、遺傳育種、土壤肥料、農(nóng)業(yè)機械、農(nóng)田水利、植物保護等多學科力量。實驗室骨干力量、揚州大學環(huán)境科學與工程學院教授柏彥超告訴記者，“好的土壤，要有良好的物理結構，看上去類似很多小球‘抱團’凝結在一起，有點像夏天雨后地上的小土團，養(yǎng)分要適量協(xié)調，且無污染物�！彼麄円耘＜S、醋渣等有機廢棄物為原料，創(chuàng)新研制出濱海鹽堿地專用改良劑，能讓“生地”盡快變“熟地”。經(jīng)過兩年熟化，就可以將鹽堿地的土壤鹽分降至1.5‰，每千克土壤有機質含量提升至15克左右。
實驗室的土壤改良技術和鹽堿地水稻栽培等相關技術規(guī)程，如今已在江蘇、山東、吉林三省的222.1萬畝鹽堿地上推廣，助力增產(chǎn)14.9萬噸。
“已改良的土地，只要隔兩年沒有耕種，鹽就又會冒上來。改良鹽堿地，需要久久為功�！睂嶒炇邑撠熑酥�、揚州大學教授戴其根說。在條子泥的條二墾區(qū)，他指著一塊泛出白色鹽花的鹽堿地塊向記者介紹：“現(xiàn)在地里種的大麥苗，已經(jīng)泛黃了。那白色的就是鹽堿，太陽一曬，土地表面的水分被蒸發(fā)，水中的鹽就留在了土里。”
育種，為水稻裝上“耐鹽芯片”
既要“以地適種”，也要“以種適地”�！跋朐邴}堿地上種水稻，就要選育耐鹽堿、抗倒伏的品種�！眹夷望}堿水稻技術創(chuàng)新中心華東中心主任、江蘇省農(nóng)業(yè)科學院糧食作物研究所副所長張亞東說。
研發(fā)耐鹽堿的水稻優(yōu)質品種，相當于為普通水稻裝上“耐鹽芯片”。2017年起，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部開設耐鹽堿水稻品種自主試驗，“南粳鹽1號”和“鹽稻21號”是首批國家審定通過的耐鹽堿粳稻品種。“我們利用北方優(yōu)質耐鹽堿種質資源，與江蘇高產(chǎn)水稻品種進行雜交，在射陽順泰農(nóng)場試驗田進行篩選，再送往海南的南繁基地‘加代’——所謂‘加代’，就是增加種子繁衍的世代。歷經(jīng)5年左右時間，成功培育出‘南粳鹽1號’�！睆垇問|告訴記者，團隊每年都會優(yōu)中選優(yōu)，保留40份左右性狀穩(wěn)定的“優(yōu)質苗子”進行下年度適應性試驗。
截至目前，江蘇省農(nóng)業(yè)科學院糧食作物研究所已選育出10余個具備耐鹽特性的水稻新品種(系)。2022年，“南粳鹽1號”作為特殊類型的水稻，被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部列入糧油生產(chǎn)主導品種。
今年秋收后，張亞東像往年一樣留取了“南粳鹽1號”和“鹽稻21號”的稻種，送往“種子銀行”——設于江蘇省農(nóng)業(yè)科學院的江蘇農(nóng)作物種質資源中期庫。
這里存儲了6萬多份作物種質，科研人員會對種質進行耐鹽性精準鑒定，篩選出適應江蘇不同生態(tài)類型和不同鹽濃度的耐鹽種質，從而發(fā)掘更多具有耐鹽品質的優(yōu)良作物品種。
“6萬多份入庫種質中，具備耐鹽屬性的大約占10%，主要是水稻、小麥、大豆、玉米、藜麥等作物。”江蘇省農(nóng)業(yè)科學院種質資源與生物技術研究所副所長于堃介紹，耐鹽種質收集后需要做好鑒定，相當于給它一個“身份證”并放入“家譜”，建設耐鹽種質資源中期庫的目的就在于系統(tǒng)性推進耐鹽種質資源收集、保藏和創(chuàng)新利用。
在南京，還有一家專門研究“農(nóng)業(yè)芯片”的實驗室——生物育種鐘山實驗室，由南京市政府聯(lián)合江蘇省農(nóng)業(yè)科學院、南京農(nóng)業(yè)大學、揚州大學四方共建，旨在打造“種業(yè)硅谷”。尋找“天選”耐鹽堿基因是實驗室科研人員的任務之一，其中揚州大學副教授范曉磊一直從事耐鹽水稻種質的篩選及遺傳分析。
范曉磊說，3年來，他們對500份相關材料進行了抗鹽性鑒定，成功篩選到一些耐鹽水稻材料并對其中的候選基因進行功能分析，目前正籌備在鹽堿地進行小區(qū)試驗，以鑒定這些水稻材料對鹽堿的抗性，從而挖掘出用于耐鹽堿水稻育種的基因資源。
收獲，鹽堿地上長出的不僅有糧食
每年9月到11月，當東臺條子泥墾區(qū)的鹽堿地迎來豐收的金黃，灘涂上會因一種名為鹽地堿蓬的植物而遍地火紅。
“鹽地堿蓬是鹽堿地上的‘先鋒植物’，自帶吐鹽、忍鹽、稀鹽的‘本領’，還因為味道不錯頗受丹頂鶴等鳥類的青睞。不過因為種種原因，此前鹽城地區(qū)堿蓬的生長范圍不斷縮小。”鹽城工學院院長邵榮說，這些年他一直在研究堿蓬，2007年就帶領團隊開始挖掘種質資源培育新品種，目前已經(jīng)修復堿蓬面積3萬畝(次)�，F(xiàn)在鹽城濕地珍禽國家級自然保護區(qū)的2000畝示范基地，已經(jīng)成為丹頂鶴等鳥類最愛去的地方。
除了堿蓬，還有田菁，這是鹽堿地改良中深受歡迎的綠肥之一。中國科學院院士、中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所研究員曹曉風團隊承接的國家土壤鹽堿地改良項目，在射陽縣引進了中科菁1號、2號、6號適應性種植并取得成功，未來將在射陽建立面積3000畝的國家級田菁種子繁育基地。
在科技人員持續(xù)攻關下，鹽堿地的改造利用有了更多可能。
比如，在鹽堿地上種植牧草。初冬時節(jié)，位于如東縣洋口鎮(zhèn)的佳華濱海牧場種養(yǎng)結合基地里，青草萋萋，幾十只羊正悠閑地啃食，一群大白鵝徜徉其中�！拔覀兣嘤碾s交狼尾草可以生長在鹽度高達6‰甚至8‰的鹽堿地上，草根和莖葉還能固定碳并且吸鹽，只需種植兩三個月，鹽堿地就能被改造成綠地�！痹谶@個基地研究鹽堿地牧草的江蘇省農(nóng)業(yè)科學院畜牧研究所研究員鐘小仙說，一畝狼尾草一年時間可以稀釋12公斤左右的鹽分。狼尾草畝產(chǎn)量在10到15噸，除了能降鹽，還可以作為龍貓、豚鼠、兔子等小寵物的飼料；草纖維再“老”一點時，可以加工成羊、牛類飼料。
在鐘小仙看來，改良鹽堿地的同時，還要做好產(chǎn)業(yè)化，只有形成產(chǎn)業(yè)鏈，才能可持續(xù)發(fā)展。比如，通過加工狼尾草形成鮮草、青貯、干草、草顆粒4種形態(tài)，可以分別用作動物飼料、草木復合人造板、草塑復合可降解地膜、纖維飲料等產(chǎn)品，從而形成種草—改造鹽堿地—賣草的產(chǎn)業(yè)鏈條。
江蘇海岸線的最北端是連云港。12月初，當記者來到連云港市農(nóng)業(yè)科學院徐圩耐鹽苗木基地時，海風獵獵，人都難以站穩(wěn)，這里距離海岸線只有200米。連云港市農(nóng)業(yè)科學院果林研究室主任劉興滿介紹，由于土壤鹽漬化嚴重，連云港沿�？蛇x用的園林樹種不多。這個基地里有從國內外引進收集的耐鹽種質資源共25科87個品種，團隊目前培育和篩選出烏桕等耐鹽園林植物共18種。近兩年，團隊在江蘇沿海三市已推廣種植烏桕、木槿等耐鹽園林植物2萬余畝。
江蘇對鹽堿地的綜合利用，帶來另一個效應：優(yōu)化提升了生態(tài)系統(tǒng)，生態(tài)修復區(qū)內的水體鹽度、化學需氧量、總氮等多項水環(huán)境指標不斷向好，生物多樣性得到極大改善。
生態(tài)的改善，甚至改變了候鳥遷徙路線。江蘇省自然資源廳生態(tài)修復處陳強介紹，2022年候鳥遷徙期間，從連云港市贛榆區(qū)白鷺濕地公園觀測到黑嘴鷗、紅嘴鷗、半蹼鷸、反嘴鷸等多種國家保護動物在此越冬或停留，鳥類種群及數(shù)量較往年明顯增多。
2019年成立的鹽城師范學院濕地學院，是全國第二家以“濕地”命名的學院。每年開學季，學院的老師都會帶著學生來到大豐野鹿蕩，這是經(jīng)世界自然保護聯(lián)盟(IUCN)認證的我國東部唯一一處暗夜星空保護地。銀河璀璨，麋鹿安閑，每年有丹頂鶴、白鶴等上萬只大型鳥類在此棲息，人與自然和諧共生。大豐野鹿蕩星空保護地創(chuàng)辦人馬連義常跟年輕學生說：“我們守護星空，保護自然環(huán)境、保護生物多樣性的同時，也保護著我們自己�！�
記者 張琳 葉真 張宣