第三次全國國土調查顯示，我國耕地總面積19.18億畝，耕地保護的形勢依然嚴峻，絕不能掉以輕心，必須采取有針對性的措施加以改進(jìn)。我國現有可利用鹽堿地(現代鹽漬土)5.54億畝，作為重要的耕地后備資源，鹽堿地合理開(kāi)發(fā)利用對于我國乃至全球的糧食安全都具有重要意義。

　　2021年10月，習近平總書(shū)記在山東東營(yíng)考察調研時(shí)強調，18億畝耕地紅線(xiàn)要守住，5億畝鹽堿地也要充分開(kāi)發(fā)利用。我國的鹽堿地空間分布，主要包括東部濱海鹽堿地、西北內陸鹽堿地和東北蘇打鹽堿地三大區域。松嫩平原是我國鹽堿地主要分布區域之一，水土資源匹配較好，鹽堿地面積大且集中連片。科學(xué)開(kāi)發(fā)利用好松嫩平原鹽堿地，可有效激發(fā)東北地區糧食增產(chǎn)潛能，支撐我國糧食安全和區域生態(tài)安全。

　　7月21日至23日，第二屆黑土地保護利用國際論壇暨梨樹(shù)黑土地論壇在吉林省舉行。在鹽堿地改良利用分論壇上，多位專(zhuān)家圍繞松嫩平原鹽堿地綜合治理技術(shù)、自然生態(tài)重塑、智慧生態(tài)良田開(kāi)發(fā)等實(shí)踐經(jīng)驗和成功模式進(jìn)行交流。如何通過(guò)科技賦能，探索求證東北鹽堿地綜合治理的最優(yōu)解，專(zhuān)家們結合理論探究和實(shí)踐經(jīng)驗給出了對癥良方。

　　多維統籌，推進(jìn)鹽堿地生態(tài)系統治理

　　□ 鞠正山

　　東北是我國典型的蘇打鹽堿地分布區，也是全球三大蘇打鹽堿地之一，其針對鹽堿地的研究治理具有特殊重要的意義。

　　吉林西部蘇打鹽堿地主要分布在松嫩平原，由于大、小興安嶺和長(cháng)白山包圍的地塹式低洼盆地和冷、濕氣候等特殊的地理環(huán)境條件，形成了特殊的鹽堿地類(lèi)型。松嫩平原隨著(zhù)海拔由高到低，形成了棕色森林土—黑土—草甸土(草甸堿土)—鹽堿土—沼澤土(濕地)生態(tài)鏈結構，鹽堿地是該生態(tài)結構重要的組成部分，發(fā)揮著(zhù)區域鹽分地球化學(xué)循環(huán)過(guò)程中匯聚地的作用，是黑土—草甸植被到沼澤濕地的重要過(guò)渡生態(tài)類(lèi)型，具有特殊重要的生態(tài)位。另一方面，土地鹽堿化也是吉林西部土地退化的重要表現形式之一，蘇打鹽堿地土壤呈現pH高、質(zhì)地黏重、土壤顆粒分散無(wú)結構的土壤特性，改良難度相對較大。

　　吉林西部蘇打鹽堿地的開(kāi)發(fā)利用，集土、水、生態(tài)問(wèn)題于一身，隨著(zhù)開(kāi)發(fā)規模不同，具有不同的尺度效應。鹽堿地小規模的開(kāi)發(fā)利用，是技術(shù)問(wèn)題;區域規模的開(kāi)發(fā)利用，更多是資源保障問(wèn)題;進(jìn)一步擴大到流域規模的開(kāi)發(fā)利用，則涉及更高層次的生態(tài)協(xié)調問(wèn)題。東北蘇打鹽堿地的開(kāi)發(fā)利用從可持續性角度分析面臨三大挑戰：技術(shù)支撐方面，蘇打鹽堿地土壤堿化度高、治理難，對技術(shù)支撐依賴(lài)度高;資源保障方面，鹽堿地治理全靠流域調水，水資源的保障與綜合利用是關(guān)鍵;生態(tài)協(xié)調方面，鹽堿地的開(kāi)發(fā)利用對濕地等區域生態(tài)的影響不容忽視。

　　基于此，吉林西部鹽堿地治理應從單純的水鹽調控與改良利用發(fā)展方向，轉向生態(tài)系統治理。在技術(shù)層面，推行“以地適種”和“以種適地”兩個(gè)技術(shù)途徑相結合的技術(shù)路徑。“以地適種”，是以降鹽控鹽排鹽為核心的工程治理技術(shù)途徑;“以種適地”，是以生物治理技術(shù)為核心包括耐鹽品種選育技術(shù)在內的生態(tài)治理途徑。從資源保障層面，作為半濕潤半干旱的農牧交錯帶，松嫩平原大規模區域調水僅用于鹽堿地改良和糧食生產(chǎn)，效率太低，應充分考慮稻田灌溉回水在退化草地和沙化土地防治方面的綜合利用，潤澤整個(gè)生態(tài)系統。水的問(wèn)題是核心，用好了是一筆寶貴的生態(tài)資產(chǎn)，用不好就會(huì )形成生態(tài)風(fēng)險。生態(tài)融合方面，松嫩平原濕地廣布，是國際和國內重要的濕地保護區，大規模的鹽堿地開(kāi)發(fā)利用對濕地的影響風(fēng)險不容忽視。

　　綜上，吉林西部鹽堿地開(kāi)發(fā)利用，應遵循習近平生態(tài)文明思想指導下的鹽堿地開(kāi)發(fā)治理科學(xué)邏輯，多維度統籌考慮。強化對水資源的開(kāi)發(fā)利用，尤其要解決好大規模稻田回水的管理與綜合利用問(wèn)題，考慮灌溉回水支持沙化和草地退化治理的技術(shù)路徑及可行性。遵循山水林田湖草沙生命共同體理念，尊重自然規律，科學(xué)提出區域綜合治理、系統修復方案，明確鹽堿地開(kāi)發(fā)利用的規模、空間、方式、時(shí)序、生態(tài)負面影響的防治措施。

　　要注意的是，鹽堿地開(kāi)發(fā)利用是一個(gè)可逆過(guò)程。開(kāi)發(fā)治理后應持續加強后續維護管理和必要的資金保障，堅持不懈加大科技支撐力度，開(kāi)展對鹽堿地改良利用和生態(tài)影響效應的持續跟蹤監測。

　　(作者單位：自然資源部國土整治中心) 解密鹽堿地自然生態(tài)重塑關(guān)鍵技術(shù)

　　□ 康躍虎

　　鹽分離子由地球化學(xué)過(guò)程尤其巖石風(fēng)化等過(guò)程產(chǎn)生，鹽分離子遷移和土壤鹽堿化過(guò)程，是地球表層的一個(gè)物質(zhì)循環(huán)過(guò)程。鹽堿地是地球表層的重要土地類(lèi)型，鹽堿地生態(tài)系統是地球表層的生態(tài)系統類(lèi)型之一。

　　“鹽隨水來(lái)，鹽隨水去。”通過(guò)傳統方法治理開(kāi)發(fā)鹽堿地，遇到不少挑戰。如用水量大，導致水資源損耗;建設傳統的排水系統難度大，往往需要強排，投資高;相當一部分重度鹽堿地質(zhì)地黏重、土壤鈉吸附比高，水分飽和后土壤顆粒膨脹或分散，孔隙結構破壞甚至關(guān)閉，入滲系數變得很小甚至接近或為“零”，無(wú)法采用傳統方法進(jìn)行鹽分淋洗;排出大量的鹽分，需要協(xié)調解決鹽與周邊生態(tài)環(huán)境的關(guān)系。

　　我們在研究實(shí)踐中發(fā)現，應用微灌技術(shù)，小流量、長(cháng)時(shí)間、高頻率微灌，能維持良好的土壤水分狀況。其優(yōu)點(diǎn)是土壤水分非飽和運動(dòng)，不影響土壤結構，不需要平地，實(shí)現鹽分淋洗;維持高的土壤總水勢，有利于根系吸水，且不影響通氣狀況;土壤基質(zhì)勢控制，調控水鹽運動(dòng)，抑制鹽分上移;水肥一體化，解決營(yíng)養元素不足問(wèn)題。

　　在微灌水鹽調控鹽堿地農業(yè)與植被建設理論與技術(shù)基礎上，我們開(kāi)展了松嫩平原鹽堿地自然生態(tài)重塑關(guān)鍵技術(shù)實(shí)踐。

　　——蘇打鹽堿化草原頂級群落(羊草群落)恢復技術(shù)。蘇打鹽漬土土壤鈉吸附比很高，水分飽和后土壤顆粒膨脹，不透水不透氣，自然條件下羊草等植物的種子不能萌發(fā)出苗，采用通常生態(tài)學(xué)的方法改良需要數十年，即便客土造林，成活率也很低，樹(shù)木長(cháng)不大。2008年至2011年，團隊在中科院大安堿地試驗站，發(fā)現以保證土壤濕潤范圍重疊且地表不產(chǎn)生明顯積水為條件，確定滴灌灌水器間距和滴頭流量，平作、低壟、高壟三種情況均可形成一個(gè)以滴頭為中心的低鹽區，直播羊草種子萌發(fā)出苗，從而破解了難題。直播羊草的高度、密度、蓋度均增加迅速，只滴灌水鹽調控2年，第3年不用灌水，第4年羊草的高度、密度進(jìn)一步增加，蓋度可達到80%，接近天然群落水平。

　　——松嫩平原重度蘇打鹽堿地農業(yè)技術(shù)。2021年團隊與北京中向利豐科技有限公司共同在大安全域整治區，開(kāi)展了重度蘇打鹽堿地“滴灌﹢壟作﹢覆蓋”堿土農業(yè)技術(shù)試驗示范。設計安裝精準水鹽調控水肥一體化滴灌系統，科學(xué)設置灌水器流量和間距、灌水均勻度、高峰期耗水量、過(guò)濾系統、控制系統等裝置。鋪設滴灌帶，“旋耕﹢起壟﹢鋪設滴灌帶﹢覆膜﹢播種”一體化作業(yè)，壟高10公分，壟肩寬40公分，壟間距80公分。在特征點(diǎn)埋設負壓計監測土壤基質(zhì)勢，設定每個(gè)階段的土壤基質(zhì)勢閾值;進(jìn)行土壤鹽分監測，為水鹽調控提供科學(xué)依據。水肥一體化技術(shù)及時(shí)補充植物生長(cháng)所需的營(yíng)養元素，配合除草、病蟲(chóng)害防治等田間管理，在重度鹽堿地玉米實(shí)測產(chǎn)量為932.4公斤每畝。

　　(作者單位：中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所) 智能生態(tài)良田建設的大安實(shí)踐

　　□ 張超

　　大安市地處松嫩平原腹地，地勢低洼平坦，水庫、泡子、河流、渠系密集。海坨鄉位于大安市東南部地區，鹽堿地面積占土地總面積27%，開(kāi)發(fā)潛力大。依托自然資源部吉林大安鹽堿地整治野外科學(xué)觀(guān)測站，這里在鹽堿土改良、適宜性水稻品種選育、生態(tài)良田大安模式等方面開(kāi)展了探索和示范，打造出了智能生態(tài)良田，生產(chǎn)出了優(yōu)質(zhì)地理標識大米產(chǎn)品。

　　地表基質(zhì)調查剖面對比分析表明，海坨鄉耕地和鹽堿地1.2米土壤剖面略有差異，二者地質(zhì)構造相近，鹽堿地通過(guò)表層土改良，可以達到與耕地類(lèi)似的土體構型等土壤特性。鹽堿地資源開(kāi)發(fā)思路，首先是以水定地，科學(xué)規劃。水資源條件好、集中連片的地塊，優(yōu)先整治;水資源較差、零星分布的地塊，規劃中遠期再整治。其次，因地制宜，精準施策。工程上，有效解決鹽堿地化凍后和雨季到來(lái)時(shí)無(wú)法施工的難題;技術(shù)上，綜合鹽堿地治理技術(shù)，提高項目建設標準;加強后期管護，破解整治后跟蹤監測難題。經(jīng)過(guò)多年的積累，形成了研發(fā)、設計、施工和運營(yíng)四位一體的鹽堿地改良大安模式，建立了基地、科技、企業(yè)、品牌的生態(tài)產(chǎn)業(yè)化堿性稻米產(chǎn)業(yè)模式，2017年測產(chǎn)結果為畝產(chǎn)701.69公斤。

　　我們針對鹽堿荒地，從工程施工、脫鹽堿材料研制和應用、配套農業(yè)技術(shù)和綠色管理方面進(jìn)行了探索。綜合改良方法，快速創(chuàng )建“淡化表層”，進(jìn)而熟化土壤耕層;形成一套重塑土壤結構、墾造生態(tài)改良的技術(shù)，實(shí)現作物生長(cháng)條件、土壤微生物群落和農田生態(tài)環(huán)境構建。其中，有四個(gè)關(guān)鍵技術(shù)維度：

　　一是研發(fā)了物理方法、化學(xué)方法、農藝方法相結合的綜合鹽堿土改良技術(shù)。物理上客沙治鹽堿，提高土壤通透性，起到阻隔蒸騰，切斷鹽分上升通道。化學(xué)方法上，研制應用了脫硫石膏、酸性磷石膏、高分子化學(xué)材料等改良劑。農藝方法主要包括耐鹽堿品種，科學(xué)洗田、泡田、深松、精平等。針對重度蘇打鹽堿地，研究沙土和磷石膏物理化學(xué)同步法，減少洗鹽次數，減少了用水量，縮短鹽堿土改良年限，水稻產(chǎn)量穩步提高。

　　二是科學(xué)選育適合大安的水稻新品種，如20H008號、中科佰澳系列品種，水稻產(chǎn)量超1000斤/畝，大米賣(mài)到20~40元/斤。

　　三是針對鹽堿地水稻種植，自主研發(fā)了農田管理系統。將計算機、物聯(lián)網(wǎng)及大數據技術(shù)等引入鹽堿地水稻全生育期管理。傳統人工方法檢測農田參量，勞動(dòng)強度大，實(shí)時(shí)性、準確度不高，采用智能化傳感器網(wǎng)絡(luò )，可實(shí)時(shí)監測農田參量變化，實(shí)現智能水肥調控。隨著(zhù)地表溫度的升高，蒸發(fā)量增大，鹽堿從地下隨毛管上升到耕作層，人工開(kāi)關(guān)水閘很難精準控水，通過(guò)傳感器自動(dòng)監測、平臺數據分析，遠程調控灌排水肥。通過(guò)無(wú)人拖拉機，利用激光平地技術(shù)，實(shí)現了水稻田精平。探索了無(wú)人駕駛自動(dòng)水稻插秧、無(wú)人機巡田、無(wú)人駕駛水稻收割機等作業(yè)方式。

　　四是區域生態(tài)環(huán)境構建。實(shí)現了從注重項目區新增耕地面積的單一 開(kāi)發(fā)整理模式，到整體保護、系統修復、綜合治理模式轉變。在鹽堿地開(kāi)發(fā)治理過(guò)程中，留足生態(tài)空間。農田周?chē)O計護路林，地表腐殖層剝離再利用，增強了項目區的生態(tài)功能。坑塘水面周邊種植蘆葦等水生植物，形成生態(tài)溝(池)初級凈化和自然泡沼再次凈化，防止稻田排水對下游的污染。

　　大安市通過(guò)生態(tài)良田建設，將昔日白茫茫的鹽堿地，變成了今日綠油油的米糧川;從黑土獨領(lǐng)風(fēng)騷，到黑土、白土齊發(fā)領(lǐng)跑。開(kāi)展吉林西部極其稀缺珍貴的鹽堿地資源科學(xué)開(kāi)發(fā)利用，有力支撐了吉林西部增產(chǎn)百億斤糧食工程和吉林“千億斤糧食”工程。

　　(作者單位：中國農業(yè)大學(xué)土地科學(xué)與技術(shù)學(xué)院) “三良一體化”推進(jìn)鹽堿地高效整治

　　□ 梁正偉

　　中國科學(xué)院大安堿地生態(tài)試驗站(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“大安站”)位于東北松嫩平原西南部吉林省大安市紅崗子鄉境內，建于2003年，占地面積1500畝，試驗研究東北鹽堿地765萬(wàn)公頃。

　　2019- 2020年，大安站先后進(jìn)入農業(yè)農村部“國家農業(yè)科學(xué)觀(guān)測實(shí)驗站”序列和科技部“國家野外科學(xué)觀(guān)測研究站”序列，2021年被正式命名為“吉林大安農田生態(tài)系統國家野外科學(xué)觀(guān)測研究站”。目前，大安站是國內首家專(zhuān)門(mén)從事蘇打鹽堿化農田生態(tài)系統長(cháng)期監測、研究、示范與服務(wù)的國家級野外臺站。

　　建站近20年來(lái)，大安站面向國家糧食安全與生態(tài)安全重大需求，系統開(kāi)展了蘇打鹽堿地土壤、植被和地下水、氣候等長(cháng)期監測，鹽堿地生態(tài)恢復與改良以及鹽堿地農業(yè)高效綜合利用研究。先后主持了國家973計劃項目、國家重點(diǎn)研發(fā)項目和科技部基礎調查專(zhuān)項等國家和省部級重要科研項目40余項。目前正在參與中科院“黑土糧倉”科技會(huì )戰大安示范區項目。經(jīng)近多年不懈努力，大安站創(chuàng )建了“良田﹢良種﹢良法”三良一體化鹽堿地高效治理模式，包括3大技術(shù)模塊，針對新墾重度鹽堿地，采用酸性磷石膏等低本高效土壤調理劑，建立了以改土培肥為核心的良田技術(shù)模塊;培育出“東稻”系列耐鹽堿水稻品種，構建了以耐鹽堿品種為核心的良種技術(shù)模塊和以密植高產(chǎn)栽培技術(shù)為核心的良法技術(shù)模塊。“三良”中，良田是基礎、良種是關(guān)鍵、良法是手段，良法包括農機、農藝、農技等生產(chǎn)工具與種植技術(shù)，“三良一體化”系統施策、標本兼治，任一要件缺一不可。

　　大安站科研團隊20年如一日，以鹽堿地治理與綜合利用科技創(chuàng )新為己任，破解了重度蘇打鹽堿地高效利用的難題。在“以草治堿”和“以稻治堿”關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng )新方面取得重大突破，先后于2010年和2015年榮獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎2項，獲全國首屆創(chuàng )新?tīng)幭泉?項;獲國家授權專(zhuān)利40余項;審定水稻新品種9個(gè)。先后被評為吉林省生態(tài)省建設先進(jìn)集體、中國科學(xué)院先進(jìn)集體、黃大年式科研團隊以及全國工人先鋒號，為我國東北鹽堿地高效治理與綜合利用科技創(chuàng )新作出了突出貢獻。

　　下一步，大安站將繼續推進(jìn)實(shí)施“黑土糧倉”科技會(huì )戰，在松嫩平原西部大力推廣“三良一體化”鹽堿地高效治理與綜合利用大安模式，加速實(shí)現鹽堿地由低產(chǎn)變中產(chǎn)、中產(chǎn)變高產(chǎn)、高產(chǎn)再高產(chǎn)的治理目標，為吉林省“千億斤糧食”工程提供強有力的科技支撐。

　　(作者單位：中國科學(xué)院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所)

　　清華團隊“讓領(lǐng)跑技術(shù)體系成功落地”

　　□ 王淑娟

　　清華大學(xué)鹽堿地綜合治理技術(shù)的研發(fā)源于1995年，經(jīng)過(guò)15年左右的實(shí)驗室研究、田間實(shí)驗和示范，形成了成熟的技術(shù)體系。2010年，由清華大學(xué)牽頭成立了華清農業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司，專(zhuān)門(mén)進(jìn)行專(zhuān)利技術(shù)推廣，以科研成果服務(wù)國家重大需求。截至目前，該項技術(shù)應用推廣面積達136萬(wàn)畝。

　　該技術(shù)以煙氣脫硫石膏為主要改良材料。煙氣脫硫石膏是一種工業(yè)副產(chǎn)物，目前年產(chǎn)量超過(guò)8000萬(wàn)噸。由于其粒徑小、有毒有害成分少等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于改良鹽堿土壤。改良機理主要是通過(guò)離子置換、鹽類(lèi)轉化等過(guò)程，將鹽堿土壤中有害的交換性鈉代換出來(lái)，改善土壤的理化性質(zhì)，提高土壤的通透性，使其適合于作物生長(cháng)。

　　煙氣脫硫石膏對于鹽堿土壤的改良是一種化學(xué)改良方法，在實(shí)際鹽堿地改良實(shí)踐中，與工程措施、物理措施、生物措施相結合，實(shí)現鹽堿地區的生態(tài)修復。為了適應技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應用，我們建立了相應的各項土壤指標檢測方法和鹽堿地改良驗收標準，形成了鹽堿地綜合治理的關(guān)鍵技術(shù)體系。實(shí)踐表明，該技術(shù)改良效果穩定，而且具有長(cháng)效性。一塊旱地在改良17年后，改良土壤深度超過(guò)了60公分，土壤各項指標依然是當地良田的水平，明顯優(yōu)于未進(jìn)行改良的對照區。大安示范基地的改良田各項土壤指標持續向好，改良深度在7年后就超過(guò)了40公分。

　　目前，華清農業(yè)建立了基礎配套、鹽堿改良、地力提升、種植示范的四位一體的鹽堿地治理全流程解決方案，打造了高效的產(chǎn)業(yè)化推廣模式，已經(jīng)應用于內蒙古、寧夏、新疆、山西、天津、吉林等13個(gè)省份。

　　大安市四棵樹(shù)鄉建設村是清華大學(xué)在吉林開(kāi)展鹽堿地規模化改良的第一個(gè)地方，從2012年起，至今已有11個(gè)年頭，總計改良面積155公頃。去年，我們在這里建立了野外觀(guān)測站，這里也成為清華大學(xué)鹽堿地治理技術(shù)綜合展示的一個(gè)窗口。

　　2017年，清華團隊在叉干鎮民樂(lè )村開(kāi)展了鹽堿地改良技術(shù)服務(wù)項目。用時(shí)66天完成1265公頃的改良，實(shí)現了當年改良當年種植，當年每公頃產(chǎn)量就超過(guò)9000公斤，村民、集體都獲得了可觀(guān)的經(jīng)濟收入，新增耕地1000多公頃，為脫貧攻堅作出了重要貢獻。

　　2018年，中央農村工作領(lǐng)導小組組織了針對叉干項目的專(zhuān)題調研并形成報告，報告指出：清華大學(xué)自主研發(fā)“利用脫硫石膏改良鹽堿地技術(shù)”在吉林大安的治理實(shí)踐，是讓領(lǐng)跑技術(shù)體系成功落地、合理開(kāi)發(fā)利用鹽堿地資源，實(shí)現國家級貧困縣項目區農民精準脫貧的成功案例。

　　2019年，華清農業(yè)中標乾安縣鹽堿地改良社會(huì )資本項目，2020年10月被省自然資源廳推薦納入國家全域土地綜合整治試點(diǎn)。該項目分三期，一期108公頃已經(jīng)完成，二期910公頃正在建設中，三期1000公頃也已經(jīng)完成了設計工作，共將新增耕地指標2000公頃。

　　清華團隊探索搭建的“基地﹢科技﹢企業(yè)﹢品牌”的鹽堿地堿性稻米產(chǎn)工銷(xiāo)生態(tài)產(chǎn)業(yè)模式，為鹽堿地區產(chǎn)業(yè)發(fā)展、農民致富提供了一條有效途徑。未來(lái)還將繼續通過(guò)省校合作、政企合作，積極參與吉林省百萬(wàn)畝鹽堿地改良示范項目，為保障國家糧食安全、推動(dòng)鹽堿地區鄉村振興貢獻力量。

　　(作者單位：清華大學(xué)鹽堿地區生態(tài)修復與固碳研究中心)