仲春时节,暖风拂过,如东掘苴垦区盐碱地改良示范基地内泛起金浪——近4000亩耐盐油菜花正迎着海风肆意绽放。这片“黄金滩”是盐碱地改良与品种选育的科技成果,预计下月迎来收获,菜籽亩产预计可达200公斤。
盐碱地综合利用是保障国家粮食安全的重要工作。2015年以来,江苏省地质局围绕“服务粮食安全”核心目标,在南通沿海启动盐碱地改良示范项目,通过“地质+海洋”“地质+农业”“地质+生物”技术集成,深化“地质+大数据”成果转化,构建起滨海盐碱地快速改良技术体系。在此基础上,10多年来,如东掘苴垦区盐碱地改良示范基地创新实施“以种适地”“以地适种”相结合、数字技术赋能、“耕湿一体化”生态改造等具体措施,探索出一条盐碱地综合利用与生态保护协同发展的新路径,为沿海地区盐碱地治理积累了丰富的实践经验。
“以种适地”“以地适种”双向发力
“这一季耐盐油菜包含沣油737、德名油700、邡油777三个品种,都是经过5年以上试验种植筛选出的、与土地适配性较强的品种。”如东掘苴垦区盐碱地改良示范基地负责人陈澎军介绍,近4000亩耐盐油菜在去年11月前茬水稻收割完毕后,采用机械直播方式分批种下,油菜的种植不仅能有效利用冬季闲置土地,其根系在生长过程中还能疏松土壤,吸收盐分,为后续水稻种植创造更适宜的土壤环境。
“稻油轮作”模式的实施,是基地探索“以种适地”与“以地适种”有机结合的典型实践。通过筛选耐盐性强、生育期适宜的油菜品种,让作物主动适应盐碱环境,在不与主粮争地的前提下,实现土地的高效利用。“油菜收获时间比小麦早近半个月,能为我们衔接种植水稻留足时间和空间。”陈澎军告诉记者,过去10年间,基地技术团队从滨海沙质盐土的特性出发,系统开展盐碱地土壤改良与耐盐作物品种筛选研究。
一方面,充分发挥地质技术优势,采用控制地下水位、调理土壤结构、改善耕层营养等办法,不断降低耕层土壤盐分,提高土壤有机质含量,达到改善土壤理化性状、“以田养田”的目的;另一方面,通过开展耐盐作物试验任务,筛选出既耐盐又高产的优质品种。
比如,从油菜的发芽率、抗逆性、产量稳定性等多个维度,对引入的数十个耐盐油菜品种进行长期观测,最终筛选出耐盐性与高产性上表现突出的品种。待油菜成熟收割后,土地无缝衔接种植“海璞1号”等耐盐水稻品种。这些水稻品种同样是基地在开展了数百项籼、粳稻品种试验任务的基础上,筛选与培育出的耐盐性强、抗倒性强、穗大粒大且米质优良的专用品种。
“主推的‘海璞1号’品种亩产稳定在550公斤以上,‘盐稻’系列能突破660公斤。”陈澎军介绍,经过多年系统化的改良,目前掘苴垦区近7000亩耕地已从最初的“试验田”成为“丰产田”,达到“吨粮田”标准。这一季除油菜外,还种植了近3000亩小麦和元麦,耐盐小麦亩产稳定在450公斤左右。
数字技术守护稳产高产
在千亩花海一角,一座监测站格外醒目,这是基地的“田间听诊器”——农田四情监测站。
“这个监测站能够实时监测土壤墒情、气温、空气湿度、病虫草害等数据,通过5G网络直接回传到后台管理系统,我们坐在办公室里就能掌握整个基地的作物生长情况。”基地技术人员解君艳介绍,以前,田间出现缺水、病虫害等情况,需要技术人员逐一到地块巡查,不仅耗时耗力,还可能因发现不及时导致损失。自从装上“听诊器”,哪块田有什么情况、出现什么问题,一目了然。
“比如这一季油菜,在前期播种时,我们借助四情监测站精准掌握土壤墒情数据,根据不同区域土壤含盐量的差异,实施了差异化的播种策略。”陈澎军告诉记者,含盐量较高的地块适当增加播种密度,含盐量较低的区域则采用常规播种方式,避免资源浪费。油菜进入幼苗期后,根据监测站反馈的土壤水分与温度数据,及时采取人工干预措施,抑制土壤盐分上移。“当情况较为严重时,就采取控制地下水位、秸秆覆盖、喷施调理剂、点片促平衡等措施。”
除了“四情监测站”,基地还布设了地下水监测井,实时监测地下水位和含盐量变化,为灌溉方案调整提供数据支撑。同时,采用多光谱相机进行“巡田”。“不同健康状态的植物吸收反射的光线是不一样的。”解君艳介绍,团队根据相机生成的“体检报告”,可以针对性地调整田间作栽方案。
例如,在油菜生长的关键生育期,多光谱无人机每周都会进行一到两次巡航,通过对图像的分析,技术人员能够清晰地看到哪些区域的油菜生长旺盛,哪些区域可能存在养分不足等情况。对于那些显示“亚健康”的区域,可以适时调整施肥和管护方案。这种精准化的管理方式,不仅能大大提高肥料的利用效率,还将显著降低农业生产成本,让盐碱地的种植管理从“经验主义”迈向“数据驱动”。
立体构建“生态花园”体系
油菜花海中,“耕湿一体化”项目建设团队正在抓紧施工,挖掘机挥舞着长臂挖渠、筑桩,一片错落有致的湿地生态系统已初具雏形。
“‘耕湿一体化’不是简单的耕地和湿地拼凑,而是通过科学规划耕地与湿地的比例关系和功能布局,构建‘耕地—湿地—栖息地’的复合生态系统。”陈澎军介绍,项目耕地区主要种植主粮作物;湿地区域约1000亩,主要用于涵养水源、净化水质、调节区域小气候,为滨海鸟类、鱼类等生物提供栖息和繁育场所。“纵横田间的农沟、斗沟与湿地水系相互连通,形成一套完整的循环系统。”
根据规划,项目将发展立体、循环、联动的生态稻鱼鸭种养结构,稻田里种植耐盐水稻,水面养鱼,稻田养鸭,底栖贝类,形成“稻养鱼、鸭吃虫、粪肥田”的生态循环链条,实现“一水多用、一田多收”。同时因地制宜耦合农作物生产区、过渡带湿地、生物栖息地和滨海生物繁育地等区域功能,使各区域彼此循环、相互涵养,形成科学高效的农业生产与生态功能空间。
“我们还计划在湿地核心区域构建一座生态岛,为迁徙的候鸟和潮间带鸟类提供觅食与歇脚的场所。生态岛周边将分别投放不同水层的鱼类、底栖生物、水草,构建完整的水生态食物链和净化链。”陈澎军告诉记者,目前,初期改造的成效已逐步显现。监测显示,基地内新增物种93种、独有微生物68种,生态系统多样性和稳定性持续增强。在基地主动引入和自然迁入的生物物种中,既包含多种具有固氮、改良土壤功能的微生物,也有食草鱼、贝类、野鸭等本地有益生物。
今年,如东基地的主要任务便是完成“耕湿一体化”改造,确保在年底前通过项目验收,真正实现“耕地、湿地、水系、生物群落”的有机融合与高效协同,将掘苴垦区打造成为兼具“丰产粮仓”与“生态花园”功能的区域生态带。
记者 徐书影