吸鹽植物變鹽堿荒漠為良田
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2016-10-24 14:56:18文章來源：網絡責任編輯：夏天點擊：
荒漠化大區，中國最大的鹽堿土區，大部分重度鹽漬化土地長期無法利用，這是壯美遼闊的新疆的一部分。如今，當地科研人員通過種植“吸鹽”能力極強的植物，變鹽堿荒漠為良田，昔日不毛之地長出高產棉花。
十多年來，中科院新疆生態與地理研究所科研人員對新疆鹽生植物的物種多樣性、鹽生植物種子及耐鹽性開展了大量調查研究。結果發現，在鹽堿地上種植鹽地堿蓬、鹽角草、野榆錢菠菜等鹽生植物，每年可從土壤中帶走大量鹽分，連續三年左右就可以大幅“淡化”土地，達到耕種標準。
“目前我們已經在新疆克拉瑪依市、喀什地區和巴音郭楞蒙古自治州的庫爾勒市改良鹽漬化土地上千畝，相當于增加了上千畝良田。”中科院新疆生態與地理研究所書記、研究員田長彥說。
新疆鹽漬面積約占全國1/3
傳統的大水漫灌洗鹽方法在淡水資源匱乏的新疆絕非長久之計土壤鹽漬化是指易溶性鹽分在土壤表層積累的現象或過程，也稱鹽堿化。鹽漬土可分為含硫酸鹽、氯化物為主的松鹽土和含碳酸鹽為主的堿土，其危害主要體現在使農作物減產或絕收，影響植被生長并間接造成生態環境惡化，且能腐蝕損壞工程設施，造成的損失全國每年達數十億元。
據統計，作為中國最大的鹽土區，新疆鹽漬土地面積達11萬平方公里，約占全國鹽漬土面積的1/3，現有耕地的32.6%已出現次生鹽漬化。新疆地處內陸封閉環境，豐富的鹽類物質只能在區內循環，致使土壤殘余積鹽和現代積鹽過程都十分強烈。這些都是農業低產的主要因素。
“要想改變這種現狀，必須積極開發鹽堿地資源，開展鹽堿地保障技術及開發模式研究。”田長彥說。
長期以來，人們也一直不斷努力通過各種方式改造鹽漬化土地，使其成為能夠種植農作物的良田。上世紀五六十年代，新疆生產建設兵團二師的一些團場土地由于鹽漬化程度太高，曾被專家判定為“人類無法在此生產生存”。然而，兵團人并沒有因此放棄，他們鉚足勁，住地窩子，吃窩窩頭，用一把坎土曼、一把鐮刀、一副籮筐，肩挑背扛，先后三代人，歷經幾十年，在鹽堿地上開挖了數百公里的排灌系統，硬是將鹽堿地開墾成了數萬畝耕地果園。
“像兵團那樣采用挖排堿渠、大水漫灌的傳統方法，可能在短時間內可以讓土地變成良田，但它必須要有大量的水作為保證。我們知道新疆淡水資源匱乏，水利工程改良無法大面積實施，同時，一旦沒有水，這些土地鹽漬化仍會重現，因此絕不是長久之計。”田長彥認為，現在再也不能采用過去傳統的大水洗鹽方法了，必須尋找到一種可持續發展的鹽堿土科學改良的新方法。
鹽生植物能“吃掉”土壤里的鹽
連續三年左右可以大幅“淡化”土地，達到耕種標準經過一番調查研究，田長彥和團隊將目光鎖定在了生物改良措施上。“生物改良措施具有投資少、見效快、適應范圍廣和可持續性等優點，尤其是利用鹽生植物修復土壤，在新疆有更好的適用性。”田長彥說，“鹽生植物的耐鹽特征使它們能夠適應高鹽堿環境、咸水灌溉，在改善生態環境的同時，讓鹽漬土‘重獲新生’，實現資源化和可持續發展。”
在確定研究方向之后，田長彥和他的團隊首先做的一件事就是篩選和引種經濟鹽生植物。通過幾年的努力，他們發現，新疆有鹽生植物305種，還有11個變種4個亞種，約占全國鹽生植物的60%。其中新疆特有品種7種，國家瀕危保護植物7種。
先期在中國科學院阜康生態站建立100畝的生態植物園、成功引種147種鹽生植物，并篩選出較為理想的衍生植物小規模試種之后，研究人員發現，這些鹽生植物不僅能綠化荒漠，而且均可以通過生長環節，將土地里的鹽堿成分吸收到自己體內，從而使土地里的鹽堿成分逐年減少。
通過分析，他們進一步發現，這些鹽漬土地在沒有種植前含鹽量每公斤在50克左右，經過種植耐鹽植物后，每公斤含鹽量降低到10克左右。
田長彥介紹，鹽漬土地里一畝地可收獲近兩噸鹽生植物，土壤里被這些鹽生植物“吃掉”的鹽近500公斤。“連續三年左右就可以大幅‘淡化’土地，達到耕種標準。”
在試種了兩年鹽生植物后，研究人員在這片土地上開始種植棉花等作物，獲得成功。
“以克拉瑪依為例，當地鹽堿化最嚴重的土壤每公斤含鹽量大于40克,種植鹽地堿蓬后，每年每畝地帶走鹽分431公斤，四年之后，土壤鹽分降到每公斤10克以下，種植棉花畝產達400多公斤。”田長彥說。
科研人員們得出結論：鹽生植物的開發與利用，是鹽堿地區治理開發的有效措施，是推進鹽堿地區農業結構調整、改善生態環境、促進可持續發展的重要途徑。
鹽土農業開發有望成新增長點
鹽生植物開發潛力大，鹽生農業帶動地下咸水利用田長彥和團隊在10多年的研究中還發現，鹽生植物很多還具有十分重要的經濟價值，可用于醫藥、綠化、飼用、食品加工、纖維和化工等，有很大開發潛力。
“比如，在一茬鹽生植物完成‘吃鹽’使命之后，當地農民通常都將其收獲回家，用來喂養牛羊。這些鹽生植物含有豐富的鹽，是動物生長中必不可少的養料。”田長彥說，“鹽生植物中還包含豐富的經濟鹽生植物，如食用鹽生植物、藥用保健鹽生植物、飼用鹽生植物、纖維鹽生植物和綠化觀賞鹽生植物等。”
此外，利用鹽生植物對鹽漬環境的適應性，發展鹽土農業、生態建設，將有經濟特效的鹽生植物栽培引上產業化之路，其產業總體效益不低于現有的農業產業，甚至大大超過了農業產業。
“通過鹽生農業的研究，我們發現了更大的農業發展應用前景，就是地下咸水的利用。”田長彥說，“新疆地下水資源豐富，但多數地下水為咸水，過去無法使用。鹽生農業發展過程中，我們可以通過咸水的灌溉，達到發展農業的目的，不僅不占用原本就緊缺的地表水資源，還找到了咸水使用方向，可謂一舉兩得。”
新疆有后備耕地2.69億畝，90%為鹽堿地，由于缺水而得不到開發。新疆每年生態需水280億立方米，有100多億立方米地下咸水資源沒有利用。這些都為鹽生農業提供了良好的發展前景。
“鹽土農業的開發應是新疆經濟的又一個新增長點，對新疆生態環境保護和經濟建設都將產生積極、重要的影響。”田長彥說。
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