◎劉小京

巴基斯坦的Bilqueen Gul博士曾經(jīng)寄給我一張她的照片，非常美。照片中她坐在潔白的土地上。但這是白色的土地，不是白色的沙灘，也不是白色的雪原，是鹽堿地！是沒(méi)有綠色的鹽堿地。這實(shí)在令人驚訝，因?yàn)辂}堿地帶給我們中國(guó)人的印象，不是美麗，而是愁苦！即便把中國(guó)農(nóng)業(yè)近代史簡(jiǎn)述為鹽堿地改良史也絲毫不為過(guò)。

什么是鹽堿地呢？就是土壤中含有過(guò)多鹽分的土地。類(lèi)似于腌咸菜，如果把蔬菜放到鹽水中，久而久之，蔬菜就變咸了。同理，土壤被鹽腌漬過(guò)之后，就成了鹽堿地。當(dāng)植物生長(zhǎng)在這樣的土壤中，你想它能長(zhǎng)好嗎？輕者抑制生長(zhǎng)，重者則導(dǎo)致死亡。我國(guó)鹽堿地面積約15億畝，鹽漬土5億畝。目前可以改良利用的在1億畝左右。過(guò)去在鹽堿地區(qū)有一句諺語(yǔ)，叫“春天白茫茫，夏天雨汪汪，十年九不收，糠菜半年糧”。還有一句諺語(yǔ)，叫“旱了收螞蚱，澇了收蛤蟆，不旱不澇收堿嘎巴”。農(nóng)民辛苦勞作一年，種一斗打一瓢，生活非常的艱辛。

鹽堿從哪里來(lái)？首先，土壤本身就含有鹽分，當(dāng)?shù)貏?shì)低洼，地下水含鹽量高、地下水位淺、蒸發(fā)量大、降水量少的時(shí)候，地下水當(dāng)中的鹽分被蒸發(fā)累積到土壤表面，就形成了鹽堿土。其次，是由于灌溉不當(dāng)。比如河套地區(qū)，引用黃河的水發(fā)展了灌溉，但是河水只灌不排，使地下水位提高進(jìn)而導(dǎo)致土壤鹽漬化。再次，就是由于全球氣侯變化，蒸發(fā)量大了，降水量少了，土壤的鹽分累積到了土壤表面。還有就是人類(lèi)活動(dòng)增加，過(guò)度抽提地下水，使湖泊或者淖干枯，鹽分留在了地表當(dāng)中。膾炙人口的張家口壩上，安固里淖干了之后，就形成了鹽堿地。還有，沿海地區(qū)通過(guò)吹沙造田，造了大面積的土地，這部分地也是鹽堿地。

中國(guó)人口眾多，現(xiàn)在約有14 億人口，據(jù)預(yù)測(cè)，到2030年，人口將達(dá)到16 億。到那時(shí)，我們需要增加1.3億噸的糧食。而我國(guó)目前只有18億畝的耕地。隨著城市與工業(yè)的發(fā)展，耕地面積還將進(jìn)一步下降。如何滿(mǎn)足未來(lái)人口的糧食需求呢？鹽堿地作為重要的后備耕地資源，對(duì)其的改良和利用對(duì)我國(guó)來(lái)講意義非常之重大！

新中國(guó)成立后，鹽堿地治理經(jīng)歷了幾個(gè)階段。從二十世紀(jì)五十年代開(kāi)始，通過(guò)引淡水種植水稻治理的鹽堿地，取得了一定的成效。比如說(shuō)，天津的小站稻非常好吃，為什么呢？因?yàn)槭窃邴}堿地種植的；吉林省松嫩平原的鹽堿地，也是通過(guò)引用淡水種植水稻進(jìn)行了治理。六七十年代，毛澤東主席號(hào)召大力興修水利，建立了比較完善的排水體系，為鹽堿地的改良創(chuàng)造了非常好的條件。七十年代末八十年代初，得益于改革開(kāi)放，農(nóng)民自己擁有了土地，發(fā)展了灌溉，抽取了地下水，降低了地下水位，大面積的鹽堿地得以改良。中國(guó)對(duì)鹽堿地改良的貢獻(xiàn)，在世界上應(yīng)該是非常大的。總結(jié)我們鹽堿地改良的經(jīng)驗(yàn)，一個(gè)是水利工程措施，打井抽取地下水，強(qiáng)灌強(qiáng)排來(lái)降低地下水位，得以實(shí)現(xiàn)鹽堿地的改良。另一個(gè)是平整土地的農(nóng)業(yè)措施，還有化學(xué)措施、生物措施。但是上述所有措施離了淡水都是不行的。

鹽堿地的改良必須以水為中心，調(diào)控水鹽的運(yùn)行，但現(xiàn)在的問(wèn)題是，我們大面積的鹽堿地分布在干旱和半干旱地區(qū)，淡水資源匱乏是一個(gè)非常大的問(wèn)題。環(huán)渤海地區(qū)人均和畝均的淡水資源量，只是全國(guó)的1/12和1/14。以色列的人均水資源量是多少？是300立方米。而我們?nèi)A北地區(qū)或者環(huán)渤海地區(qū)，缺水的嚴(yán)重程度超過(guò)了以色列！在這樣一種條件下，我們?nèi)绾蝸?lái)改變鹽堿地的面貌，又如何來(lái)治理鹽堿地呢？

在缺水的鹽漬區(qū)改良鹽堿地的確是一個(gè)世界性難題。這也是我們團(tuán)隊(duì)20多年來(lái)一直在關(guān)注與開(kāi)展的工作。

鹽堿地區(qū)缺的是淡水，但是不缺咸水。例如，河北省就有咸水1000多億方，東部沿海地區(qū)周?chē)际撬?，但這水是咸水和微咸水，是不能被利用的。如何把咸水中的淡水利用起來(lái)？

我國(guó)西部地區(qū)缺水，古時(shí)候老百姓冬季取咸水冰，夏季融冰之后飲用，為什么呢？因?yàn)榈谋c(diǎn)比咸水高，融化的時(shí)候高濃度的咸水先融化，低濃度的微咸水與淡水后融化。比如下雪了，為什么要在道路上撒鹽？因?yàn)榭梢约涌煅┑娜诨俣?。雪水冰點(diǎn)是零攝氏度，撒鹽之后可以降低它的冰點(diǎn)，可能很快就融化。

那么，如果在寒冷的冬季，我們抽取地下咸水進(jìn)行灌溉，讓地表結(jié)一層厚厚的冰，到了春季，先融化的咸水要先入滲，最后融化的微咸水和淡水最后入滲洗鹽，這樣是不是可以使土壤表面的鹽堿淡化了呢？根據(jù)這一原理，我們團(tuán)隊(duì)做了大量的田間試驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)。例如，在氣溫低于零下五攝氏度的時(shí)候，我們抽取地下水或者溝渠的排水小于15克/升的咸水進(jìn)行灌溉，讓它形成一個(gè)冰層。春季咸水融化入滲完成之后，我們結(jié)合地膜覆蓋抑鹽，然后再種植棉花、油葵、甜菜等作物。棉花當(dāng)年的產(chǎn)量可以達(dá)到每畝200公斤。實(shí)際上，我們實(shí)驗(yàn)的那個(gè)地區(qū)在歷史上從來(lái)沒(méi)有種植過(guò)作物。

通過(guò)咸水結(jié)冰灌溉改良鹽堿地這個(gè)方法，我們團(tuán)隊(duì)提出了兩個(gè)模式，要“以鹽治鹽”。一個(gè)是臺(tái)田魚(yú)塘模式，人為抬高地面，通過(guò)咸水結(jié)冰灌溉一次永久受益。另一個(gè)是條田模式，每年需要進(jìn)行咸水結(jié)冰灌溉進(jìn)行調(diào)控，這種模式在目前應(yīng)用更為廣泛。通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，我們看到，沒(méi)有進(jìn)行咸水結(jié)冰灌溉的對(duì)照組田地不長(zhǎng)莊稼；而進(jìn)行咸水結(jié)冰灌溉的實(shí)驗(yàn)組，莊稼長(zhǎng)勢(shì)良好。通過(guò)咸水結(jié)冰灌溉，逐步種上了棉花、甜高粱、海濱錦葵、菊芋、甜菜、油葵等作物。

利用咸水結(jié)冰灌溉來(lái)改良鹽堿地，我們已經(jīng)做十幾年了，效果非常好。但是鹽堿地區(qū)春季蒸發(fā)量非常大，如果沒(méi)有良好的抑鹽隔鹽的措施，這部分鹽分還要累積到土壤表面。裝修過(guò)房子的人可能會(huì)有一個(gè)經(jīng)歷，就是發(fā)現(xiàn)墻壁上返堿了。在農(nóng)村蓋房子，有個(gè)步驟叫打地基，要打堿。地基打好之后，上面還要鋪上一層石子，或者是麥秸，或者是蘆葦，就是為了起到隔堿的作用。如果沒(méi)這個(gè)隔堿層，土壤當(dāng)中的鹽分隨著水分可能就把地基甚至房屋給腐蝕掉。我們能不能將這一方法利用到鹽堿地的改良當(dāng)中呢？季風(fēng)氣候區(qū)，春季蒸發(fā)量大，降水量少，是返鹽的高峰期。但是夏季呢？由于降水量多，就是淋鹽期，土壤含鹽量相對(duì)較低。在這一時(shí)期我們可以種一些高桿的作物，比如玉米、高粱，可能當(dāng)年糧食產(chǎn)量很低，但是秸稈量不低。收獲的時(shí)候，整株把它翻埋到地下20公分以下，等于是給鹽堿地打了一層堿，起到了隔鹽的作用。然后再種植冬小麥，這樣可以保證小麥有一個(gè)非常好的低鹽的生長(zhǎng)環(huán)境。同樣地，經(jīng)過(guò)對(duì)比試驗(yàn)，在沒(méi)有秸稈覆蓋的對(duì)照組，80%的小麥苗死掉了；但是有隔鹽層的實(shí)驗(yàn)組，小麥生長(zhǎng)得非常健壯。通過(guò)這個(gè)技術(shù)，當(dāng)年小麥畝產(chǎn)量可以達(dá)到823斤，但是沒(méi)有使用這項(xiàng)技術(shù)的只有180斤左右。這項(xiàng)技術(shù)目前也成為我們行業(yè)專(zhuān)項(xiàng)“鹽堿障礙耕地農(nóng)業(yè)高效利用模式”的主推技術(shù)，同時(shí)也衍生出“上膜下秸”鹽堿地的改良技術(shù)，底下有一層秸稈層，上面再覆上一層地膜，發(fā)揮抑鹽的作用。

通過(guò)咸水結(jié)冰灌溉改良與秸稈層的隔鹽技術(shù)，得以使鹽堿地作物能夠正常的生長(zhǎng)。但是鹽堿地也有原生植物，叫作鹽生植物，它是鹽堿地里自然的植物區(qū)系。中國(guó)有鹽生植物430多種。這些植物是不是能夠開(kāi)發(fā)利用呢？有一種叫偃麥草的鹽生植物，耐鹽能力很高。中國(guó)科學(xué)院的老科學(xué)家李振生院士就用這個(gè)偃麥草和普通的小麥進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交，把偃麥草當(dāng)中的耐鹽基因轉(zhuǎn)到了普通小麥當(dāng)中，提高了小麥的耐鹽能力。這是從作物的利用角度出發(fā)的。另外，在鹽堿地當(dāng)中的這些鹽生植物，有的可以作為蔬菜，有的可以作為食物，有的還可以作為油料，有的還可以作為綠化用。如果這部分植物被開(kāi)發(fā)利用好的話(huà)，鹽堿地就可以被大面積開(kāi)發(fā)至利用，不用辛苦改造了。我們通過(guò)實(shí)踐，在鹽堿地上開(kāi)發(fā)了枸杞，綠化用的檉柳、白刺、堿蓬、二色補(bǔ)血草等一批耐鹽植物。這些植物可以直接種植到濱海鹽堿地當(dāng)中。

基于上述工作，沒(méi)有淡水的鹽堿地，也可以實(shí)現(xiàn)改良利用。2013年科技部和中國(guó)科學(xué)院?jiǎn)?dòng)實(shí)施了渤海糧倉(cāng)科技示范工程，通過(guò)鹽堿地的改良和咸水的利用，耐鹽作物品種的推廣與示范等技術(shù)，改良環(huán)渤海地區(qū)4000萬(wàn)畝的中低產(chǎn)田和1000萬(wàn)畝的鹽堿荒地，支持2020年增糧100億斤。這個(gè)目標(biāo)相當(dāng)于什么？我們國(guó)家制定的目標(biāo)是到2020年增糧1000 億斤，這項(xiàng)工程就占到了1/10。這個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注。

鹽堿地的改良，不是一個(gè)人的工作，不可能由一個(gè)人來(lái)完成。我們有一支隊(duì)伍，有一批博士、碩士，有老、中、青結(jié)合的科學(xué)家來(lái)前赴后繼、共同開(kāi)展這項(xiàng)工作。通過(guò)十幾年的努力，鹽堿地少了、綠了，而我們團(tuán)隊(duì)中越來(lái)越多人的頭發(fā)卻白了，但是我們覺(jué)得值得！