天山觀察丨破解水資源緊張與鹽堿地治理的矛盾 新疆因地制宜探索鹽堿地高效治理

　　天山網(wǎng)-新疆日報記者 謝慧變

　　“新疆鹽堿地開發(fā)任務(wù)重，但綜合利用潛力巨大”“堅持‘以種適地’‘以地適種’相結(jié)合”“耐鹽植物利用或改良劑可提升資源利用效率或排鹽效率”……在日前舉辦的中國土壤學(xué)會鹽堿土專業(yè)委員會2024年度學(xué)術(shù)年會暨“鹽堿地節(jié)水改良與利用”學(xué)術(shù)研討會現(xiàn)場，院士專家暢所欲言，紛紛為新疆鹽堿地治理獻(xiàn)計獻(xiàn)策。

　　在新疆，超過三分之一的耕地存在不同程度的鹽堿化，鹽堿荒地面積約占全國的三分之一，且新疆屬于干旱半干旱區(qū)，水資源緊缺問題突出。鹽堿地改良，水是關(guān)鍵，處理好節(jié)水與鹽堿地改良的關(guān)系，更加高效地對鹽堿地進行綜合利用，是新疆鹽堿地治理面臨的重要課題。

　　近年來，新疆鹽堿地治理堅持因地制宜、分類施策，堅持“以種適地”和“以地適種”相結(jié)合，逐步探索出了以最低成本實現(xiàn)鹽堿地治理效益最大化的有效路徑。

　　因地制宜，分類施策

　　8月16日，在博湖縣塔溫覺肯鄉(xiāng)靈峰家庭農(nóng)場的1000畝暗管排鹽綜合改良重度鹽堿地示范田里，一大片火紅的辣椒掛滿枝頭。不遠(yuǎn)處，長勢正旺的玉米預(yù)示著即將迎來大豐收。

　　8月16日，在博湖縣塔溫覺肯鄉(xiāng)靈峰家庭農(nóng)場的1000畝暗管排鹽綜合改良重度鹽堿地示范田，新疆農(nóng)科院土壤肥料與農(nóng)業(yè)節(jié)水研究所所長徐萬里（左一）展示辣椒長勢情況。天山網(wǎng)-新疆日報記者 謝慧變攝

　　“兩年前，這里試種枸杞、油葵，由于地下水位高、鹽堿重、播種期晚，產(chǎn)量都不理想?！膘`峰家庭農(nóng)場負(fù)責(zé)人趙杰邊走邊介紹，從今年開始，終于看到了效益。

　　趙杰介紹，2023年開始，這塊地采用了新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院的暗管排鹽技術(shù)，集合破障、土壤改良劑、水肥鹽調(diào)控等綜合技術(shù)，不僅耕層土壤含鹽量降低了，而且良好的排水系統(tǒng)使得作物播種期提前一個多月。今年種植的辣椒、玉米耐鹽性差，但長勢都很好。

　　靈峰家庭農(nóng)場鹽堿地改良效果是“十四五”國家重點研發(fā)計劃“新疆綠洲節(jié)水抑鹽灌排協(xié)同產(chǎn)能提升技術(shù)模式與應(yīng)用”項目取得的階段性成效。

　　該項目于2022年啟動，將于2025年結(jié)題，總投入8000余萬元，由新疆農(nóng)科院牽頭，聯(lián)合疆內(nèi)外10余家高校、科研院所、企業(yè)等，主要解決新疆綠洲水資源短缺與耕地大面積鹽堿化嚴(yán)重制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等問題。

　　新疆鹽堿地面積大、類型多，成因復(fù)雜，治理難度大。對此，項目組在南北疆確定了4個重度鹽堿化耕地綜合治理核心示范區(qū)，靈峰家庭農(nóng)場所在的焉耆盆地就是其中之一。

　　項目組首席科學(xué)家、新疆農(nóng)科院土壤肥料與農(nóng)業(yè)節(jié)水研究所所長徐萬里介紹，這里的鹽堿地位于博斯騰湖附近，地下水位高、蒸騰量大，形成了典型的湖泊周邊、平原水庫附近鹽堿地類型。針對這種類型，構(gòu)建良好的灌排系統(tǒng)是關(guān)鍵。

　　于是，項目組在這里示范應(yīng)用暗管排鹽技術(shù)。該技術(shù)根據(jù)“鹽隨水來，鹽隨水走”的水鹽運動規(guī)律，將排水管埋置于地表以下1—2米的深度，結(jié)合灌溉淋洗，把鹽堿地土壤表層鹽分淋溶，通過暗管快速排走，達(dá)到加快改良效果。

　　在伽師縣、克拉瑪依市、兵團第一師二團3個重度鹽堿化耕地綜合治理核心示范區(qū)，項目組結(jié)合當(dāng)?shù)佧}堿地成因等，因地制宜，在暗管排鹽技術(shù)基礎(chǔ)上，分別采用了“干播濕出+化學(xué)劑改良”“水肥鹽調(diào)控+改良劑應(yīng)用”“稻棉輪作”等主要治理模式。

　　“鹽堿地分為輕度、中度、重度。不同區(qū)域的鹽堿地成因、類型都不同，提高鹽堿地的綜合利用效率其實就是找出適合當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)模式，盡可能用最少的水將鹽排走，用最低的成本實現(xiàn)土地產(chǎn)出效益最大化?！毙烊f里說。

　　中國工程院院士、山西農(nóng)業(yè)大學(xué)教授徐明崗認(rèn)為，對鹽堿地的治理應(yīng)堅持分類綜合治理，梯次提升質(zhì)量；還要綜合運用工程、農(nóng)藝、化學(xué)、生物等措施，分區(qū)開展鹽堿耕地治理改良與質(zhì)量提升，例如對西北綠洲區(qū)，應(yīng)堅持節(jié)水灌溉洗鹽、地膜覆膜滴灌控鹽、化學(xué)治堿淋鹽、井灌井排、飼草種植改良、糧飼輪作等相結(jié)合的方式。

　　以種適地，以地適種

　　“新疆農(nóng)業(yè)的發(fā)展史，就是一部與鹽堿地斗爭的歷史?！边@是曾經(jīng)大部分人的認(rèn)知。

　　新疆“三山夾兩盆”的格局，容易導(dǎo)致土壤鹽漬化，因為新疆河流大多為內(nèi)陸河，從山區(qū)挾溶鹽不斷向盆地輸送鹽分，同時蒸發(fā)強烈且降水少，造成含鹽地下水通過上升水流向地表積聚，形成鹽堿土。

　　“我們要轉(zhuǎn)變觀念，與鹽堿地‘和平相處’。以前總想著怎么改造鹽堿地，降低鹽分適合作物生長，但當(dāng)下新的發(fā)展階段、新的生產(chǎn)方式需要更加高效的辦法?！睆氖蔓}堿地治理20多年，徐萬里感觸頗深。

　　徐萬里介紹，過去，新疆對鹽堿地的治理主要是以適應(yīng)作物生長為主導(dǎo)，通過灌溉等工程措施降低土壤鹽分。但隨著耕地面積不斷增加、耕作模式轉(zhuǎn)變，水資源緊缺導(dǎo)致土水矛盾更加尖銳，通過冬灌、春灌改良鹽堿地的傳統(tǒng)方式已無法普遍實現(xiàn)，這就需要轉(zhuǎn)變思路，通過治理鹽堿地適應(yīng)作物轉(zhuǎn)向選育耐鹽堿作物適應(yīng)鹽堿地轉(zhuǎn)變。

　　2023年中央一號文件強調(diào)，要持續(xù)推動由主要治理鹽堿地適應(yīng)作物向更多選育耐鹽堿植物適應(yīng)鹽堿地轉(zhuǎn)變，做好鹽堿地等耕地后備資源綜合開發(fā)利用試點。

8月15日舉辦的中國土壤學(xué)會鹽堿土專業(yè)委員會2024年度學(xué)術(shù)年會暨“鹽堿地節(jié)水改良與利用”學(xué)術(shù)研討會現(xiàn)場。天山網(wǎng)-新疆日報記者 謝慧變攝

　　徐明崗院士建議，針對輕、中度鹽堿地，宜重點開展小麥、玉米、油菜、大豆、苜蓿等作物的耐鹽堿種質(zhì)篩選，培育耐鹽堿、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)新品種。針對重度鹽堿地，宜開展土著原生境植物耐鹽堿能力、經(jīng)濟價值評價，篩選一批耐鹽堿性好、經(jīng)濟價值高的特色耐鹽堿植物，宜草則草、宜果則果、宜林則林。

　　選育耐鹽堿的品種來適應(yīng)鹽堿地，新疆已經(jīng)探索出了相關(guān)經(jīng)驗。

　　不久前，在奇臺縣吉布庫鎮(zhèn)，得益于新疆農(nóng)科院經(jīng)濟作物研究所油料團隊選育的耐中、重度鹽堿脅迫的優(yōu)良品種華油雜158R，秋播油菜畝產(chǎn)達(dá)到157.9公斤，這標(biāo)志著新疆鹽堿地秋播油菜種植模式首次試驗成功。

　　中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所也一直在探索，該所研究員田長彥團隊在克拉瑪依市等地重度鹽堿區(qū)域種植鹽生植物——鹽地堿蓬。測算數(shù)據(jù)顯示，三年后，這些鹽堿地將成為中輕度鹽漬化土壤，棉花等耐鹽堿作物可以在上面生長，棉花平均畝產(chǎn)可達(dá)350公斤。

　　一些企業(yè)也在探索鹽堿地綜合利用的模式。比如新疆黑果枸杞生物科技有限公司利用鹽堿地種植黑果枸杞，生產(chǎn)口服液、面膜、醋等多種產(chǎn)品，經(jīng)濟效益相當(dāng)可觀。

　　中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心研究員劉小京說，耐鹽堿作物品種不足、良種良法配套新技術(shù)缺乏是目前“以種適地”面臨的主要難題。建議利用分子設(shè)計育種技術(shù)加快耐鹽堿作物品種的選育，加強耐鹽特色植物和經(jīng)濟鹽生植物的開發(fā)利用，研發(fā)配套鹽堿地特色植物適鹽種植技術(shù)，實現(xiàn)良種良法配套。同時提高鹽堿地適宜作物種植的補貼力度，提高鹽堿區(qū)域高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項目資金標(biāo)準(zhǔn)等。

　　創(chuàng)新技術(shù)，協(xié)同治理

　　新疆地質(zhì)結(jié)構(gòu)獨特，山區(qū)、盆地相間，盆地主要由海相、湖相沉積構(gòu)成，天然土壤母質(zhì)含鹽量高，地下水礦化度高。

　　通常來說，礦化度大于1g/L（1升水里面含鹽量1克）、無法直接利用的劣質(zhì)水被稱為苦咸水。同時又將礦化度在 1—3g/L 的水劃分為微咸水、3—10g/L 的水劃分為咸水、10—50g/L 的水劃分為鹽水、大于 50g/L 的水劃分為鹵水。

　　8月16日，200余名院士專家觀摩博湖縣塔溫覺肯鄉(xiāng)靈峰家庭農(nóng)場的1000畝暗管排鹽綜合改良重度鹽堿地示范田，新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與農(nóng)業(yè)節(jié)水研究所研究員馬曉鵬在為大家進行講解。天山網(wǎng)-新疆日報記者 謝慧變攝

　　中國工程院院士、中國水利水電科學(xué)研究院研究員王浩認(rèn)為，新疆苦咸水資源豐富，總量占水資源總量超過三分之一，但苦咸水的利用率不足8%。因此，對苦咸水開發(fā)利用是協(xié)同解決水資源短缺和鹽漬化的有效方式。

　　統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，巴楚縣、伽師縣、岳普湖縣等典型鹽堿化比較重的縣域50%以上（以水井?dāng)?shù)量統(tǒng)計）的地下水礦化度超過2g/L，部分區(qū)域超過3g/L。按照每畝灌溉定額為400立方米計算，每年輸入鹽分畝均800公斤以上。

　　“已經(jīng)存在的鹽堿地問題需要治理，但灌溉還會產(chǎn)生新的鹽堿化問題，這同樣需要引起關(guān)注?！毙烊f里說，苦咸水淡化和安全利用是團隊接下來研究的重要方面。

　　浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院教授王建江提出了基于先進設(shè)備的鹽堿水多梯度淡化關(guān)鍵技術(shù)與規(guī)?；瘧?yīng)用。該技術(shù)利用水動力學(xué)及膜法集成處理淡化方法，將鹽堿地上的鹽、堿、酸與土壤徹底分離，并將廢渣資源化利用，目前已在新疆逐步進行試點。

　　記者了解到，在新疆，目前苦咸水利用主要采用咸淡混灌的方式，鹽分依然通過灌溉回到田間。如何徹底解決鹽分問題，是苦咸水淡化技術(shù)發(fā)展的新方向。另一方面，當(dāng)下苦咸水淡化成本普遍很高，大規(guī)模推廣存在挑戰(zhàn)。

　　8月16日，自治區(qū)科學(xué)技術(shù)廳發(fā)布新疆“兩重”（重大科技專項和重點研發(fā)任務(wù)專項）項目，水資源利用領(lǐng)域就包括新疆苦咸水資源利用與鹽堿耕地協(xié)同治理關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用重大科技專項。

　　徐萬里說，摸清苦咸水安全利用條件下鹽堿地鹽分積累、水鹽運移規(guī)律，創(chuàng)新苦咸水淡化的關(guān)鍵技術(shù)，降低苦咸水淡化成本，提出苦咸水分級安全利用綜合技術(shù)等都是亟待解決的問題。