海水稻把鹽堿地“種”成智慧農(nóng)田

潘俊強

海水稻廣受關注，其中重要一點便是它可以向鹽堿地要良田。在鹽堿地上怎樣種植海水稻？種植海水稻后的鹽堿地真的能變成“良田”嗎？成本高不高？筆者日前在青島海水稻研發(fā)中心海水稻實驗室、試驗基地進行了采訪。

鹽度從6‰降到3‰以下，連續(xù)種植改善土地性狀

夏收季，青島海水稻研發(fā)中心白泥地試驗基地工作人員單貞在試驗基地負責海水稻種植的田間規(guī)劃和管理。這些天，她正組織當?shù)氐霓r(nóng)民在試驗田里打理海水稻。筆者現(xiàn)場看到，在不同的試驗區(qū)，海水稻分別栽植在3‰鹽度、6‰鹽度和8‰鹽度的稀釋海水中。“這些海水稻9月收獲，不同的海水稻材料，產(chǎn)量、口感各有不同。”單貞說。

一位農(nóng)民感慨：“現(xiàn)在能在鹽堿地里種出糧食來，還能把鹽堿地改成好地?！?/p>

“荒地變良田，這是海水稻推廣的重要價值之一?！眴呜懻f，通過連續(xù)種植海水稻，可以將鹽堿地改造成為可供普通作物耕種的土地。

青島海水稻研發(fā)中心副主任張國棟介紹：“我們在山東東營的一塊基地做過試驗。超過6‰鹽度的鹽堿地只能生長一些耐鹽野草，更多的是泛著鹽白色的裸露地面。種植3年至5年海水稻后，土壤的含鹽度可以降到3‰以下。有的地方通過種植海水稻，改變了鹽堿地區(qū)域小環(huán)境，引來了白鷺等鳥類棲息，一定程度上恢復了生物多樣性?！?/p>

配套“四維改良法”，鹽堿地變成數(shù)字化農(nóng)田

鹽堿地上可以種植海水稻，但單憑耐鹽堿水稻品種的作用就可以改造鹽堿地嗎？并非如此。

“如果想比較徹底地改進土地特性，必須配合土壤改良技術進行改良。”張國棟表示，海水稻需要配套一系列的改造措施和相應的質(zhì)保體系才能大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應用于鹽堿地改造。

張國棟說：“傳統(tǒng)鹽堿地改良方法是深溝抬田加大水壓鹽。這種做法可以很快把土壤鹽度用淡水壓下去，但會浪費大量寶貴的淡水資源，而且隨著水分的蒸發(fā)，深層鹽堿很容易通過蒸騰作用產(chǎn)生次生鹽堿化?！?/p>

青島海水稻研發(fā)中心采用“四維改良法”鹽堿地稻作改良技術，構(gòu)建了一套有針對性的技術體系。

據(jù)介紹，“四維改良法”是整合了要素物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、土壤定向調(diào)節(jié)劑、植物生長調(diào)節(jié)素及抗逆性水稻等四大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的技術配套方法，分別針對淡水資源少、土地鹽堿度高、肥力低、土壤團粒結(jié)構(gòu)差、缺乏耐鹽堿作物品種等問題。根據(jù)各地鹽堿地情況，四大要素技術可自由搭配，量身定制解決方案。

作為其中最關鍵的核心技術，要素物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成了設置于地下的管網(wǎng)灌排設施與傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等多項高新技術，形成集成排灌系統(tǒng)，利用暗管排水，加快耕作層淋鹽效率，阻隔深層鹽堿水隨毛細管作用上升導致的返鹽（堿），使工程改堿用水與農(nóng)藝用水有機融為一體，實現(xiàn)水、土、鹽平衡條件，還能回收灌溉用水。同時，傳感器監(jiān)控系統(tǒng)，將植物生長和水土循環(huán)過程中的地下水肥條件、地上生長環(huán)境、作物生長態(tài)勢、病蟲害等信息即時傳送至大數(shù)據(jù)中心，通過AI和專家化診斷系統(tǒng)處理遠程控制的方式，實現(xiàn)水土肥藥的智能化控制。

此外，通過可控管道、水肥系統(tǒng)、噴灑灌溉系統(tǒng)，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向集約化、精準化、智能化、數(shù)據(jù)化的方向發(fā)展，逐步實現(xiàn)精準施肥、自動測產(chǎn)等功能，在高度機械化、自動化、智能化的基礎上，能夠全面把握土地資源的整體狀況，提升土地利用效能。

采用這種方法改良土地，成本如何？張國棟介紹，利用3年時間，每畝地一次性總投入約1萬元，包括埋設管道、傳感器以及基本的農(nóng)田溝渠路建設，使用壽命在10年以上，隨著大規(guī)模推廣，成本還會遞減，更重要的是，“四維改良法”技術的應用，可以把鹽堿地改造為數(shù)字化農(nóng)田。

在多類型鹽堿地試種，因地制宜研發(fā)海水稻品種

今年5月底，青島海水稻研發(fā)中心和袁米農(nóng)業(yè)科技有限公司共同啟動“中華拓荒人計劃”，在我國新疆喀什岳普湖、黑龍江大慶、山東東營軍馬場、山東青島城陽區(qū)、浙江溫州、陜西延安南泥灣等六地，同時進行水稻插秧拓荒，基本對我國主要鹽堿地類型實現(xiàn)了全覆蓋。

“一個海水稻材料不可能‘包打天下而適應所有的鹽堿地類型?！睆垏鴹澱f，“在我國主要鹽堿地類型地試種海水稻，有助于針對特定鹽堿地類型，對海水稻進行改良，研發(fā)出更加適合某一類鹽堿地種植的海水稻?！?/p>

5月底，在印度、埃及、阿聯(lián)酋等國專家的參與下，中國工程院院士袁隆平帶領的青島海水稻研發(fā)中心團隊，對在迪拜熱帶沙漠地區(qū)實驗種植的海水稻進行測產(chǎn)，其中一個海水稻材料產(chǎn)量超過畝產(chǎn)500公斤，有兩個材料產(chǎn)量超過畝產(chǎn)400公斤，在沙漠里種植海水稻初獲成功。這也得益于“四維改良法”的應用。

據(jù)介紹，在高溫、低濕、地下水鹽度高水位高的沙漠條件下進行品種試種實驗，目的是為大規(guī)模、低成本利用沙漠地下半咸水經(jīng)簡單淡化后推廣種植水稻做準備。