“適地適種”協(xié)同創(chuàng)新助力耕地保護和改良

譚淑豪

【關鍵詞】鹽堿地 以地適種 以種適地 協(xié)同創(chuàng)新 食物安全 【中圖分類號】C913 【文獻標識碼】A

鹽堿地是指由于鹽分和堿性物質過多，導致土壤呈現(xiàn)堿性或強堿性而影響作物正常生長的土地類型。鹽堿地是一種土壤頑疾，在全球分布廣泛，被視為“地球之癬”。作為世界第三大鹽堿地分布國家，我國現(xiàn)有鹽堿地9913萬公頃，占全球總面積的10%左右。目前，我國以9%的耕地和6%的淡水資源養(yǎng)活了全球約20%的人口。糧食等重要農產(chǎn)品安全穩(wěn)定保供，需要綜合改造利用鹽堿地作為后備耕地資源和提升現(xiàn)有耕地質量。為此，2022年中央一號文件提出支持將符合條件的鹽堿地等后備資源適度有序開發(fā)為耕地。2023年中央一號文件強調要持續(xù)推動由主要治理鹽堿地適應作物向更多選育耐鹽堿植物適應鹽堿地轉變，做好鹽堿地等耕地后備資源綜合開發(fā)利用試點。2023年7月，習近平總書記主持召開中央財經(jīng)委員會第二次會議強調：“鹽堿地綜合改造利用是耕地保護和改良的重要方面，我國鹽堿地多，部分地區(qū)耕地鹽堿化趨勢加劇，開展鹽堿地綜合改造利用意義重大?！雹?/p>

不可否認，通過“以地適種”思路開發(fā)利用鹽堿地面臨著受水資源約束和技術經(jīng)濟可行性制約等問題。當前，國家提出了“以種適地”與“以地適種”結合的新思路，促進鹽堿地綜合開發(fā)利用。如何理解“以種適地”？為何要將“以種適地”納入鹽堿地綜合開發(fā)與利用？“以種適地”與“以地適種”結合開發(fā)利用鹽堿地為何可行？本文擬對此進行深度探討。

鹽堿地“以地適種”開發(fā)利用，是以水利工程改水排鹽和理化藥劑改土消堿為重點，配套耕作栽培等農藝措施對鹽堿地進行淋洗，將中度甚至重度鹽堿地改良成含鹽量低于3‰的輕度鹽堿地，以適應常規(guī)農作物種植。這種開發(fā)利用模式雖然見效快，但存在一定的局限性。

“以地適種”開發(fā)利用受自然資源條件制約，尤其是淡水資源。我國具有開發(fā)潛力的鹽堿地約為3300萬公頃，約占全國總鹽堿地面積的三分之一，主要分布在東北、華北和西北的19個省市區(qū)（見表1）。其中，僅13.5%分布在淡水資源相對豐富的環(huán)渤海和沿黃海地區(qū)，約11.5%分布在東北地區(qū)，其余的75%分布在淡水資源相對缺乏的西部地區(qū)，尤以西北地區(qū)為甚。以水利工程措施主導的“以地適種”方式，種植常規(guī)耗水量較大的糧食和（或）經(jīng)濟作物，將加劇本已較為嚴峻的水資源短缺問題。由于淡水資源不足，西部甚至東北地區(qū)鹽堿地的開發(fā)利用將受到限制，抑制了其對保障食物安全和重要農產(chǎn)品供給的貢獻。

“以地適種”開發(fā)利用受技術經(jīng)濟可行性制約。以土壤改良和水利條件改善等為主導的“以地適種”開發(fā)利用方式，不僅受水資源不足等的制約，也受開發(fā)技術難度和經(jīng)濟成本的制約。我國鹽堿地主要有鹽土和堿化土兩類，其中鹽土按其土壤含鹽量可以劃分為輕度（1‰—3‰）、中度（3‰—6‰）、重度（6‰—10‰）和鹽土（>10‰）四類；堿化土的pH值一般大于9，按其交換性鈉含量，可以劃分為輕度（5%—10%）、重度（10%—20%）和堿土（>20%）三類。輕度鹽土和堿化土稍作改良便可種植作物，開發(fā)利用的技術難度和成本相對較低。但是，中度鹽土和重度堿化土以上的鹽堿土須通過改良后，才能正常種植常規(guī)作物。而且，隨著鹽堿土含鹽量和堿度的提高，開發(fā)利用的技術難度和經(jīng)濟成本也顯著提升，技術和經(jīng)濟的可行性限制了其開發(fā)利用的潛力。②以黃淮海鹽堿地“以地適種”開發(fā)為例，在水利工程實施后，輕度鹽堿地每年的改良成本約為1000—1500元/畝，中度和重度鹽堿地開發(fā)的成本分別約為每年1500—2000元/畝和3000—5000元/畝。這些成本僅為鹽堿地開發(fā)利用采用農藝措施的成本，不包括水利工程成本，且這種農藝措施成本需要連續(xù)耗用3年以上。需要分別將鹽度和堿度降至3‰和10%以下，才能種植常規(guī)的糧食和經(jīng)濟作物。因此，待開發(fā)利用鹽堿地的鹽度越高，其技術和經(jīng)濟的可行性就越低（見圖1）。

“以地適種”開發(fā)利用的可持續(xù)性面臨挑戰(zhàn)。鹽堿地是受自然和人為因素綜合影響而形成的。自然因素包括氣候條件、地下水埋深和地形地貌等。如我國東北、西北和華北的干旱、半干旱以及半濕潤地區(qū)，降水量較少而蒸發(fā)量較大，導致區(qū)域性常年或季節(jié)性地表土壤鹽分積聚，形成鹽堿地。人為因素包括土地過度開墾和農田灌溉不合理等，致使地下水位上升，鹽隨水移而積聚在土壤表層。在“以地適種”開發(fā)利用模式下，這些區(qū)域性自然條件和人為土地利用等因素并未能消除，或者很難得到根本性改變。因此，鹽堿地開發(fā)利用到一定年限后，如果管理不當，土地仍會返鹽或出現(xiàn)次生鹽堿化。另外，由于種植常規(guī)作物，區(qū)域性耗水量增加，可能進一步加重區(qū)域水資源短缺，進而加速土地鹽堿化。此外，全球氣候變化尤其是氣候變暖，可能進一步加重鹽堿化。比如，在內陸地區(qū)，氣溫上升、干旱加重，將可能導致嚴峻的鹽堿化問題。

“以種適地”是針對鹽堿地的土壤特性和生態(tài)環(huán)境及田間基礎設施條件等，根據(jù)作物的耐鹽堿能力和農藝措施對鹽堿淋洗效應的強弱，因地制宜地選用合適的作物種類及品種的鹽堿地開發(fā)利用方式?！耙苑N適地”的重點是基于作物的適應性，挖掘利用作物的生物學潛力，其可行性主要體現(xiàn)在作物種類、作物品種和農藝技術三個方面。

作物種類對鹽堿的適應能力各異。由于鹽堿地土壤鹽堿含量較高，許多不耐鹽堿的植物/作物在這樣的土壤環(huán)境下，根系非但不能吸收、反而會失去水分；或者過量的鈉等堿性離子進入體內細胞，會破壞細胞結構和功能，導致植物生長不良甚至衰老死亡。但是，不同的植物/作物種類對鹽堿的耐受能力存在顯著差異，一些耐鹽植物/作物可以通過拒鹽、泌鹽、稀鹽、隔鹽等性能，表現(xiàn)出對鹽堿地的不同耐受或適應能力。比如田菁是一種優(yōu)良的綠肥植物，在含鹽量3‰或pH值9.5的土壤中，仍然生長良好。草木犀是北方的一種優(yōu)良牧草，非常耐堿，在含氯鹽2‰—3‰或含全鹽5.6‰的土壤中也能生長良好。種植這些耐鹽耐堿的綠肥植物或飼草類作物，不僅可以支撐草畜動物飼養(yǎng)，而且具有較好的改土培土效應，長期種植可以顯著降低鹽堿地的鹽度或堿度。棉花的耐鹽堿能力較強，可以在中輕度鹽堿土壤中生長。由于水對鹽堿具有稀釋作用，生長于水生或濕生環(huán)境的水稻也表現(xiàn)出較強的耐鹽堿能力。由此，可以根據(jù)不同類型或不同開發(fā)階段的鹽堿地土壤特性進行作物種類的科學布局。

作物品種對鹽堿的耐受水平不同。鹽堿地開發(fā)利用的主要目的是保障糧食等重要農產(chǎn)品穩(wěn)定安全供給，擴大水稻、小麥、玉米、大豆、油菜等重要糧油作物的種植面積。這些重要糧油作物對鹽堿的耐受能力盡管相對較弱，但不同品種以及相同品種不同生育期的耐受能力存在明顯差異。以大豆為例，多數(shù)品種在鈉鹽含量5‰以上不能正常生長，但有的品種可以生長在鈉鹽含量達15‰的土壤中。水稻多數(shù)品種在含鹽量大于3‰時不能正常生長，但也有些品種在含鹽量7‰左右時仍然正常生長。一般玉米品種在含鹽量大于2‰時出現(xiàn)明顯減產(chǎn)，但也有一些品種在含鹽量達到5‰時仍表現(xiàn)出較高的產(chǎn)量水平。由此可知，通過作物品種的選用和搭配可以促進鹽堿地開發(fā)利用。

農藝措施對鹽堿的淋洗差異顯著。除了作物種類及品種對鹽堿耐受差異顯著外，不同的耕作栽培和水肥管理等農藝措施對鹽堿地的開發(fā)利用也存在差異。不合理的農藝措施，比如干旱區(qū)漫灌等，可能導致土壤次生鹽堿化；合理的水肥管理，比如水肥一體化滴灌等，可以減輕鹽堿對作物根系的影響。一些降水量比較豐富的沿海地區(qū)，傳統(tǒng)的壟作/畦作以及筑墩種植等耕作方式，可以借助自然降水淋洗土壤中的鹽堿，促進作物的生長。在內陸的干旱鹽堿區(qū)通常采用物理隔離的措施，比如將秸稈深埋在耕層之下，阻止鹽堿隨水上移，降低耕層土壤的鹽堿含量，改善作物的生長環(huán)境。長期施用有機肥和種植綠肥作物，可以通過改良土壤降低鹽堿對作物生長的影響，促進鹽堿地的開發(fā)利用。另外，由于農田水分狀況的季節(jié)性差異，以及作物不同生育期對鹽堿的耐受能力差異，也可以通過作物播種期調整以及適宜密植等方式，避開鹽堿嚴重的季節(jié)和作物對鹽堿敏感的生育期，進行適應性種植開發(fā)。比如寧夏銀北地區(qū)實行不同作物輪作，苜蓿與油葵輪作對鹽堿地的改良效果較好；江蘇濱海地區(qū)優(yōu)化氮肥施用和種植密度，顯著提高鹽堿地水稻產(chǎn)量。可見，可以通過農藝技術改進實現(xiàn)鹽堿地的合理開發(fā)利用。

鹽堿地是我國農業(yè)發(fā)展重要的邊際土地，其主要障礙因子是鹽堿，以工程改造為主的“以地適種”開發(fā)利用可顯著消減鹽堿含量，但開發(fā)潛力及其可持續(xù)性受自然條件和技術經(jīng)濟可行性等問題的限制。以生物適應為主的“以種適地”開發(fā)利用可顯著降低技術難度和經(jīng)濟成本，但若想擴大作物種類和品種選擇，增加鹽堿地開發(fā)利用面積，仍需要具備一定的田間設施條件。將“以種適地”與“以地適種”相結合，可進一步挖掘鹽堿地的開發(fā)利用潛力，提高經(jīng)濟效益，并保護生態(tài)環(huán)境。

更系統(tǒng)地挖掘鹽堿地的開發(fā)利用潛力。應從大食物觀出發(fā)，系統(tǒng)挖掘鹽堿地開發(fā)利用潛力。③大食物觀不僅是我國人民生活水平提升的內在需求，也是我國農業(yè)資源稟賦狀況的要求，是農業(yè)高質量發(fā)展的戰(zhàn)略出發(fā)點。充分利用生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性及其對環(huán)境的適應能力，宜草則草、宜果則果、宜糧則糧、宜經(jīng)則經(jīng)、宜漁則漁、宜牧則牧，農林牧副漁綜合適應開發(fā)，可以全方位擴大鹽堿地開發(fā)利用的產(chǎn)品方向；根據(jù)鹽堿地所在區(qū)域的生態(tài)環(huán)境和地理景觀屬性，宜旱則旱、宜水則水、宜平則平、宜梯則梯，采取因勢利導和因地制宜的工程措施，進行田間基礎設施改造，可以全面提升鹽堿地的綜合生產(chǎn)能力。

更大限度地發(fā)揮鹽堿地的綜合效益。鹽堿地是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，不僅具有生產(chǎn)食用農產(chǎn)品的生產(chǎn)潛能，也具有重要的生態(tài)系統(tǒng)服務功能?！耙苑N適地”的適應性開發(fā)利用方式，可以在不對鹽堿地生態(tài)環(huán)境進行不可逆改造的情況下生產(chǎn)農產(chǎn)品，同時最大限度地維持其生態(tài)系統(tǒng)服務功能。需要指出的是，農作物對鹽堿的耐受能力是有限的，鹽堿地原生境下進行作物生產(chǎn)開發(fā)，所能選用的作物種類和品種比較有限。如果能夠配套一定水平的工程改造措施，則可供選用的作物種類及品種將大幅度增加?！耙缘剡m種”的改造性開發(fā)利用方式，需要對鹽堿地生態(tài)環(huán)境（包括水系、土壤甚至地形地貌）進行大幅度地人為干預改造。改造后的鹽堿地雖然可以種植人們所期望的高產(chǎn)作物種類與品種，但開發(fā)和維護的成本較高，且鹽堿地原有的生態(tài)系統(tǒng)服務功能也可能會喪失。如果能夠結合“以種適地”的作物和農藝適應策略，不僅可以顯著降低鹽堿地的工程改造和維護成本，而且可以保護鹽堿地的生態(tài)系統(tǒng)服務功能，實現(xiàn)綜合效益提升。比如，山東濱海鹽堿灘地采用“上農下漁”的臺田模式，通過挖池筑臺、深溝排堿，臺田種植花生、玉米以及瓜果蔬菜等作物，深溝發(fā)展水產(chǎn)。在基本保持濱海灘地濕地功能的同時，降低鹽堿地開發(fā)和維護成本。內蒙古通遼市在鹽堿地上種植耐鹽堿的飼草品種，發(fā)展肉羊產(chǎn)業(yè)。相對于玉米等作物的種植，鹽堿地飼草種植開發(fā)可以在保持草地生態(tài)系統(tǒng)服務功能的情況下，顯著降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。

更加注重保護鹽堿地的生態(tài)環(huán)境。如前所述，鹽堿地受生態(tài)環(huán)境影響和人為農業(yè)生產(chǎn)活動干擾所形成。人類對鹽堿地的改造開發(fā)，難以撼動區(qū)域性的降水和蒸發(fā)等自然生態(tài)環(huán)境特性。即使是可以大范圍改善農田灌排條件的區(qū)域性水利工程，也難以扭轉全球性的氣候變化趨勢。維持“以地適種”開發(fā)利用下鹽堿地的農業(yè)產(chǎn)能，需要進行長期的工程維護；而“以種適地”開發(fā)利用對鹽堿地的原生環(huán)境改造較小，生態(tài)環(huán)境保護相對容易。但是，由于生態(tài)環(huán)境的變化，尤其是農業(yè)生產(chǎn)可能形成次生鹽堿化，需要不斷地進行作物種類及品種的調整?！耙缘剡m種”同“以種適地”相結合，可以在不對鹽堿地生態(tài)環(huán)境進行不可逆改造的情況下，進行作物種類和品種的選用，在保護生態(tài)環(huán)境的基礎上，實現(xiàn)鹽堿地長期可持續(xù)開發(fā)利用。

習近平總書記指出：“要全面摸清鹽堿地資源狀況，研究編制鹽堿地綜合利用總體規(guī)劃和專項實施方案，分區(qū)分類開展鹽堿耕地治理改良，因地制宜利用鹽堿地，向各類鹽堿地資源要食物，‘以種適地’同‘以地適種’相結合，加快選育耐鹽堿特色品種，大力推廣鹽堿地治理改良的有效做法，強化水源、資金等要素保障?！雹堋斑m地適種”協(xié)同創(chuàng)新是指“以地適種”同“以種適地”相結合，是鹽堿地可持續(xù)開發(fā)利用的戰(zhàn)略轉型與升級，是對“兩山”理論和大食物觀的具體踐行。以下，本文將就如何促進“適地適種”協(xié)同創(chuàng)新提出幾點建議。

第一，做好鹽堿地開發(fā)利用總體規(guī)劃。鹽堿地是我國重要的后備耕地資源，科學開發(fā)利用好這一寶貴資源，對穩(wěn)定我國糧食和重要農產(chǎn)品安全供給及生態(tài)文明建設具有重要意義。鹽堿地多分布在我國生態(tài)脆弱區(qū)及水資源等匱缺區(qū)，其開發(fā)利用需要有總體規(guī)劃，以防止無序開發(fā)的狀況發(fā)生。比如，2022年9月吉林省出臺《關于開展鹽堿地等耕地后備資源綜合利用的指導意見》，2022年12月山東省印發(fā)《山東省鹽堿地生態(tài)漁業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2022—2030年）》等?？梢詮膰液偷胤降炔煌瑢用?，針對鹽堿地的分布和生態(tài)環(huán)境狀況，制定鹽堿地開發(fā)利用的總體規(guī)劃及探索“適地適種”協(xié)同開發(fā)利用模式，明確綜合開發(fā)利用的潛力和相應的資金需求，設立綜合開發(fā)的科技創(chuàng)新和土地改造等工程，形成可持續(xù)開發(fā)利用的政策體系。應在國土空間、高標準農田建設、農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展等規(guī)劃的指導下，開展鹽堿地開發(fā)利用規(guī)劃工作，以科學指導鹽堿地資源綜合開發(fā)利用。

第二，促進鹽堿地開發(fā)主體與模式多元化。目前我國鹽堿地開發(fā)的主體與模式較為單一：主體以政府和企業(yè)為主，當?shù)剞r戶參與不足；模式以大田作物尤其是糧油作物種植為主，農林牧副漁綜合開發(fā)的模式較少。以政府為主體的鹽堿地開發(fā)，其優(yōu)勢在于集中力量辦大事，便于開展區(qū)域性大開發(fā)。但是在大面積開發(fā)之后，如果沒有當?shù)剞r戶的積極參與，其長期的生態(tài)環(huán)境保護成本將較高。而當維護資金不足時，已開發(fā)的鹽堿地將容易出現(xiàn)拋荒返鹽趨勢。比如，一些企業(yè)在政府號召和利益驅使下，投入大量資金進行鹽堿地開發(fā)。但是這些企業(yè)沒有與當?shù)剞r戶形成利益共同體，且對作物生產(chǎn)不熟悉，易出現(xiàn)土地利用不科學等問題。對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和作物類型及品種缺乏科學了解，便難以實現(xiàn)“以種適地”。在以糧油作物生產(chǎn)為主的單一模式下，可供選用的作物種類和品種較為有限，可開發(fā)的鹽堿地資源也較為有限。因此，應促進鹽堿地開發(fā)主體與模式的多元化，推動鹽堿地“適地適種”協(xié)同創(chuàng)新。

第三，加強種業(yè)和農藝技術創(chuàng)新。從“以地適種”到“以種適地”，再到“適地適種”協(xié)同，這是我國鹽堿地開發(fā)利用的重大戰(zhàn)略轉型。為了推動“適地適種”協(xié)同創(chuàng)新，農業(yè)農村部向社會推介發(fā)布了第一批耐鹽堿優(yōu)異作物種質資源清單，涉及大豆、水稻、玉米、小麥等10種農作物，共計711份。但不可否認的是，目前生產(chǎn)上所利用的作物品種仍以現(xiàn)有的種質資源為主，產(chǎn)量、品質和適應性等仍需全面提升，以適應不同鹽堿地生態(tài)環(huán)境和開發(fā)利用模式。一些耐鹽堿的作物新品種雖然得以創(chuàng)新，但其產(chǎn)量性能和抗病性能等仍存在不足。因此，亟需加快選育耐鹽堿的特色品種，以充分挖掘鹽堿地綜合開發(fā)利用潛力，提高鹽堿地綜合生產(chǎn)能力。此外，農藝技術層面也需要進行創(chuàng)新?，F(xiàn)有技術措施主要側重“以地適種”改良后的常規(guī)農藝技術措施，難以滿足不同開發(fā)水平或者基本不改變原生環(huán)境的鹽堿地利用技術需求。尤其是在大食物觀下，針對草畜結合的綜合開發(fā)，作物種植與水產(chǎn)養(yǎng)殖結合的種養(yǎng)開發(fā)模式的一些飼草、畜禽、魚類等品種的創(chuàng)新，以及種植與養(yǎng)殖的結合技術。為了更好推動“適地適種”協(xié)同，需創(chuàng)新現(xiàn)有的適應鹽堿地開發(fā)利用的“良種”和“良法”，如促進作物、畜禽、魚類等農業(yè)生物創(chuàng)新，以及技術集成研發(fā)，并將針對糧食和重要農產(chǎn)品穩(wěn)產(chǎn)保供、種業(yè)創(chuàng)新重大需求研發(fā)的耐鹽堿優(yōu)異農業(yè)動植物種質資源及時向社會推介發(fā)布。

第四，增強“以地適種”開發(fā)標準編制?！耙缘剡m種”同“以種適地”相結合，有利于充分利用不同鹽堿含量的鹽堿地?！耙缘剡m種”開發(fā)方法多針對常規(guī)作物生產(chǎn)，開發(fā)過程所執(zhí)行的工程技術標準主要以大田作物，尤其是糧食作物種植為依據(jù)。執(zhí)行這些標準，不僅開發(fā)成本較高，且可開發(fā)的鹽堿地資源和可適應的生產(chǎn)模式較少?！斑m地適種”協(xié)同創(chuàng)新下，鹽堿地改良的標準可以多樣化，以降低開發(fā)和維護成本。比如用于大田作物生產(chǎn)的鹽堿地改良，可以將耐鹽堿的水稻、大豆、玉米等品種選用，與淋洗鹽堿的耕作栽培技術相結合，降低改良標準。用于作物種植與水產(chǎn)養(yǎng)殖結合的鹽堿地改良，可以考慮水產(chǎn)養(yǎng)殖對農田尾水的利用及其排水排鹽作用，優(yōu)化農田灌排設施的建設標準。用于草畜結合的鹽堿地改良，可以在不進行土壤改良或者只進行基礎設施建設的情況下，選用耐鹽堿的飼草作物，采取放牧與舍飼結合的方式。此外，還需要明晰鹽堿地開發(fā)利用的產(chǎn)權制度安排與收益分配，并加強鹽堿地開發(fā)利用中的產(chǎn)、學、研結合，以更好地促進“適地適種”協(xié)同創(chuàng)新，助力鹽堿地的可持續(xù)開發(fā)利用。

（作者為中國人民大學農業(yè)與農村發(fā)展學院教授）

【注：本文系中國人民大學科學研究基金項目“氣候變化下的草地可持續(xù)治理研究”（項目編號：16XNI004）階段性成果】

【注釋】

①④《習近平主持召開中央財經(jīng)委員會第二次會議強調 切實加強耕地保護 全力提升耕地質量 穩(wěn)步拓展農業(yè)生產(chǎn)空間 李強蔡奇丁薛祥出席》，《人民日報》，2023年7月21日。

②楊勁松、姚榮江、王相平等：《中國鹽漬土研究：歷程、現(xiàn)狀與展望》，《土壤學報》，2022年第1期。

③唐仁?。骸度μ嵘刭|量著力夯實糧食安全根基》，《人民日報》，2023年10月12日。

責編/孫渴 美編/楊玲玲