“必須要下地實踐,經(jīng)常到農(nóng)村、到田間地頭去看看”,作為農(nóng)學專家,逄煥成研究員一年有一半時間都在出差。見到他的時候他剛開完會,出差以外的時間開會、實驗、整理研究成果,“忙”已經(jīng)成為他的生活常態(tài)。
近日,由中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所主持研發(fā)的西北沿黃灌區(qū)鹽堿地改良關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用,使重度鹽堿地增產(chǎn)三成,該項目獲得了農(nóng)科院科學技術(shù)成果一等獎,逄煥成是該項目的負責人。
逄煥成關(guān)于鹽堿地改良的研究工作始于1998年,也是他初來農(nóng)科院工作的年頭。針對我國糧食主產(chǎn)區(qū)與內(nèi)陸干旱區(qū)鹽堿化、次生鹽堿化的嚴重問題,逄煥成在2004年聯(lián)合老一輩鹽堿地改良專家一起致書時任總理溫家寶,使土壤鹽堿化問題得到了重視。
2009年公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項經(jīng)費項目“鹽堿地農(nóng)業(yè)高效利用配套技術(shù)模式研究與示范”啟動,本次西北沿黃灌區(qū)鹽堿地改良與利用項目即是其中課題之一。
“生產(chǎn)問題要解決,科學問題要回答”
搞農(nóng)業(yè)科學,在逄煥成看來,“簡單來說,就是生產(chǎn)問題要解決,科學問題要回答,要做到‘頂天’和‘立地’。‘立地’就是教農(nóng)民把文章寫在地上,將研究變成農(nóng)民可以利用的技術(shù);‘頂天’是要把技術(shù)原理講清楚,使別人在利用的時候不至于走歪路,更好地推廣技術(shù)。”他多年來投身農(nóng)業(yè)實踐研究的同時,主持了諸多科研項目并發(fā)表論文百余篇,還出版了7部著作。
逄煥成戴著眼鏡,外表斯文,見到他時他穿的是雙運動鞋,因為做農(nóng)業(yè)研究需要經(jīng)常出差下地實踐。在他向筆者翻看去西北研究的照片時,照片中的他也始終穿著運動鞋。逄煥成用很多時間去地里,在田間地頭的實踐中發(fā)現(xiàn)問題并思考如何用自己的知識去有的放矢地解決。在農(nóng)村實踐中遇到的問題,回來再去思考、整理、提煉。
逄煥成的辦公室書架中早已擺滿了書,書架外頂上也已經(jīng)放了好幾層書,一進辦公室的門口也堆放著各類資料和書籍。
“上膜下秸,淡化耕層”
西北沿黃灌區(qū)即我們通常所說的黃河上中游,包括內(nèi)蒙古,甘肅,寧夏三個區(qū)域,這些地區(qū)毗鄰黃河,既是我國的生態(tài)脆弱區(qū),也是西北的糧油主產(chǎn)區(qū)。
“這些地區(qū)因黃河水灌溉而生,也因引黃灌溉而導(dǎo)致土壤次生鹽漬化。”在西北沿黃灌區(qū)改良鹽堿地,控制地下水的水位是關(guān)鍵。水位太深會破壞周圍生態(tài);太淺則容易使鹽返上來,造成冬春兩季鹽分表聚化現(xiàn)象非常嚴重,正如逄煥成向筆者展示的土壤鹽分表聚化的照片,真是“白茫茫像下了雪似的”。
“我們主要對中重度的鹽堿地進行改良,在中重度鹽堿地的出苗率,保苗率、成苗率都比較低。我們研究出了一項‘上膜下秸’技術(shù)。利用當?shù)乇容^便宜的資源——地膜和秸稈,地表蓋一層地膜,在耕層距地表30—40cm的地方埋一層秸稈。”
逄煥成打著手勢向筆者詳細講述了“上膜下秸”技術(shù)的原理,對于研究方面的數(shù)據(jù)圖表,也仔細講解,談起自己的研究來有說不完的話,卻很少提及自己。
“秸稈隔層使上面的耕層土壤鹽分可以向下淋洗,而鹽分從隔層以下上升的時候,會受到隔層孔隙中毛管的阻斷,從而減少地下水中的鹽分向上返;另一方面,地膜的覆蓋可以減少水分蒸發(fā)。這樣,底下帶有鹽分的水上來得少,上面灌溉的水下去得多,就形成比較好的一個耕層,減少植物生長的根系密集層次的鹽分,達到‘淡化耕層’的效果。”
“控鹽抑鹽,培肥促生,節(jié)水于一體”
“上膜下秸”技術(shù)使土壤垂直分布上的鹽分在0—40cm(農(nóng)作物主要根系活動層)部分減少,即使下面鹽分多也不影響作物生長,做到了“有鹽無害”。利用比較短的時間,快速改良土壤,提高了農(nóng)作物出苗率、保苗率和成苗率,最終提高產(chǎn)量。據(jù)報道,在西北沿黃灌區(qū)推廣的1154萬畝中,中度鹽堿地作物增產(chǎn)9.8%—14.6%,重度鹽堿地作物增產(chǎn)26.3%—35.3%。“這些數(shù)據(jù)是一個平均數(shù)據(jù),屬于保守估計,做科研要得出嚴謹?shù)慕Y(jié)論,不會夸大偶然現(xiàn)象。”
逄煥成講述研究技術(shù)和成果時用詞嚴謹,正如他曾經(jīng)的學生,現(xiàn)在的同事王婧博士所說:“逄老師在工作上非常強調(diào)做科研應(yīng)以嚴謹為主,在課題組也推行嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度,注重科學依據(jù)。”
技術(shù)中利用的秸稈,本身是土壤有機碳的一個來源,在地下埋幾年腐爛后也可以作為肥料滋養(yǎng)土壤。目前我國秸稈量很大,但一般都被大量焚燒或者堆放。通過這個項目,將秸稈變廢為寶,減少環(huán)境污染的同時改良了土壤。
隨著黃河用水日益緊張,西北沿黃灌區(qū)的引黃量被逐年壓縮,但“西北地區(qū)的蒸降比非常大,降水量少的情況下傳統(tǒng)方法依靠大水漫灌‘以水洗鹽’。‘上膜下秸’改良鹽堿地的辦法,很好地回答了節(jié)約水資源同土壤改良的雙重問題。”如此,最終實現(xiàn)“控鹽抑鹽,培肥促生,節(jié)水于一體”的效果。
農(nóng)藝與農(nóng)機結(jié)合,突破瓶頸
逄煥成的記憶中,項目的推進中也遇到過困難,先期研究是通過小面積的試驗田來進行的,當時主要依靠人工操作,需要花費很多勞力將秸稈埋進土里,但最終要大面積推廣就必須實現(xiàn)機械化。通過同農(nóng)機專家合作,問題得到了解決。他們研制出秸稈深埋犁,大大提高了效率,使技術(shù)機械化,最終實現(xiàn)農(nóng)藝與農(nóng)機的融合,推廣的瓶頸得以突破。
在示范過程中,將示范區(qū)設(shè)在采用原有技術(shù)的田地旁,從逄煥成向筆者展示的照片中可以看出最終對比效果非常明顯。“農(nóng)民看到試驗區(qū)效果顯著,對他們來說,能夠看到實實在在的成果是最高興的”,因此技術(shù)在推廣中受到農(nóng)民歡迎,農(nóng)民生動地將“上膜下秸”技術(shù)中的秸稈比喻為給土壤加的一層席夢思床墊,地膜則像給土壤覆蓋的一層柔軟的被子。
“我喜歡有挑戰(zhàn)性的工作”
“我本身就喜歡農(nóng)業(yè)這一行當,隨著研究的深入興趣也愈發(fā)濃厚,就一直做到現(xiàn)在。”逄煥成介紹了他之前的一項節(jié)水節(jié)肥型超高產(chǎn)技術(shù)的研究,在黃淮海地區(qū)突破噸糧產(chǎn)量,最終達到了噸半糧的超高產(chǎn)。他這些年所做的工作,一個是高產(chǎn)怎么再高產(chǎn),另一方面是提高低產(chǎn)或沒有產(chǎn)量的田地的產(chǎn)量,做了兩頭的工作。“總體來說就是利用已有資源,來解決國家的食物問題。噸糧之后打造超高產(chǎn),提高鹽堿地產(chǎn)量,都是很難的問題,我喜歡有挑戰(zhàn)性的工作,有挑戰(zhàn)才有動力。”
逄煥成的主要研究領(lǐng)域是土壤耕作與種植制度。在土壤耕作方面,研究如何進行土壤改良和土壤培肥;在種植制度方面,研究如何從宏觀上來適應(yīng)國家糧食需求,微觀上有哪些種植技術(shù)。“農(nóng)業(yè)在實現(xiàn)糧食增產(chǎn)的同時也應(yīng)注重環(huán)境友好,二者是相輔相成的。”
鹽堿地改良之路,“會一直繼續(xù)下去”
逄煥成認為我國鹽堿地開發(fā)潛力巨大,通過鹽堿地改良,我國的耕地質(zhì)量和數(shù)量上都能夠得以提升,也是確保不突破18億畝耕地紅線的需要。但是,“剩下的鹽堿地都是硬骨頭,不好啃,改起來需要下更大的力氣,這就需要保持清醒的頭腦,要考慮到各方面需求,權(quán)衡利弊,量力而行,并協(xié)調(diào)好開發(fā)與生態(tài)的關(guān)系。”
“鹽堿地是很脆弱的非穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng),可逆性、反復(fù)性強,所以開發(fā)和管理要并重。鹽堿地改良存在重開發(fā),輕長期利用的問題,易出現(xiàn)重新棄耕現(xiàn)象。”“上膜下秸”不會永遠管用,秸稈腐爛之后隔鹽作用就降低了,所以,“我們研究的區(qū)域,要求三年埋一次秸稈,這樣既能達到隔鹽效果,又能培肥地力。”
鹽堿地改良的研究之路,逄煥成還會繼續(xù)走下去,“鹽堿地改良不是能一蹴而就的,隨著研究的深入和實踐,新的問題會不斷被提出,提升的空間還很大,會一直繼續(xù)下去。”
■背景閱讀
我國鹽堿地分布及利用潛力
我國17個省區(qū)有鹽漬土資源分布,總面積超過5億畝,目前具有利用潛力的鹽堿荒地和鹽堿障礙耕地面積近2億畝,而近期可進行農(nóng)業(yè)高效利用的鹽堿地面積達1億畝,占全國耕地面積的6%左右,農(nóng)業(yè)利用潛力巨大,對于我國土地治理與開發(fā),是一個不可多得的珍貴資源。
目前具有利用潛力的鹽堿地資源主要分布有黃淮海平原鹽堿區(qū)、東北鹽堿區(qū)、沿黃灌區(qū)鹽堿區(qū)、濱海鹽堿區(qū)(遼寧、河北、山東、江蘇一帶)以及西北內(nèi)陸鹽堿區(qū)(新疆、甘肅一帶)。
西北沿黃灌區(qū)鹽堿地的情況比較特殊,其他降水比較多的地方鹽分會下行,而西北地區(qū),除了灌溉時期鹽分往下走以外,非灌溉時期(屬于大部分時間),鹽分都以“上行”為主,鹽分表聚嚴重,所以此地區(qū)的鹽堿危害比其他降水多的地區(qū)更嚴重。