十三五”規(guī)劃提出藏糧于地,、藏糧于技發(fā)展戰(zhàn)略,,為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了新思路,而依靠科技進(jìn)步提高耕地質(zhì)量,、增加糧食產(chǎn)能是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必經(jīng)之路,。 長期以來,,中國科學(xué)院注重現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的科技創(chuàng)新,積極部署中低產(chǎn)田改造,,加強新型生物技術(shù)研發(fā)與推廣應(yīng)用,,研發(fā)了適宜的農(nóng)作物新品種和共性關(guān)鍵技術(shù)。近日,,《中國科學(xué)報》記者就如何利用科技改土增糧采訪了中科院相關(guān)院所及科研團(tuán)隊,。 東北鹽堿地: 以稻治堿實現(xiàn)雙贏 東北的松嫩平原是世界三大片蘇打鹽堿地集中分布區(qū)之一,屬于典型的生態(tài)脆弱區(qū),,重度鹽堿化是該地區(qū)亟待破解的重大生態(tài)問題,。蘇打鹽堿地作為我國內(nèi)陸的一種重要類型,具有堿性強,、交換性鈉含量高,、鹽堿淋洗困難等特殊性和復(fù)雜性。 中科院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)所研究員梁正偉團(tuán)隊,,以中科院大安堿地生態(tài)試驗站為主要技術(shù)支撐平臺,,研發(fā)出蘇打鹽堿地改土增糧關(guān)鍵技術(shù),培育并推廣一批耐鹽堿性突出的水稻新品種,,破解了蘇打鹽堿地“以稻治堿”適宜性抗逆品種匱乏,,重度蘇打鹽堿地種稻難、見效慢等技術(shù)瓶頸,。 據(jù)梁正偉介紹,,他們提出的“以耕層改土治堿為基礎(chǔ)、以灌排洗鹽為支撐”的重度蘇打鹽堿地改良新思路以及改土增糧技術(shù),,不僅能顯著縮短改良年限,,而且可實現(xiàn)一次性改土治堿、多年可持續(xù)高效利用,。 “治理重度蘇打鹽堿地,,良田是基礎(chǔ),良種是關(guān)鍵,,良法是手段,,猶如‘三駕馬車’,缺一不可,?!绷赫齻ハ颉吨袊茖W(xué)報》記者介紹,“蘇打鹽堿地治理的關(guān)鍵是改土先行,,其次選育抗逆品種,,同時配套高產(chǎn)栽培技術(shù)。” “由于抗逆品種比普通品種一般可增產(chǎn)30%以上,,所以我們選擇在改良良田的基礎(chǔ)上,,通過培育和種植水稻抗逆品種來治理蘇打鹽堿地,最終實現(xiàn)糧食增產(chǎn),?!绷赫齻ケ硎荆陙?,在農(nóng)田灌溉水利工程配套基礎(chǔ)上,,東北實施的三次大規(guī)模鹽堿地開發(fā)種稻,對于鹽堿地生態(tài)環(huán)境改善和糧食豐收意義重大,。 值得一提的是,,從生產(chǎn)實踐及鹽堿地種稻長期監(jiān)測結(jié)果,大規(guī)模以稻治堿20余年沒有發(fā)生大面積的次生鹽堿化,,風(fēng)險可控,,可實現(xiàn)糧食增產(chǎn)增收和環(huán)境友好治理的雙贏。 據(jù)悉,,該團(tuán)隊“蘇打鹽堿地大規(guī)模以稻治堿改土增糧關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用”項目獲得了2015年度國家科技進(jìn)步獎二等獎,。該項目共取得67項自主知識產(chǎn)權(quán)成果,創(chuàng)新鹽堿地治理核心關(guān)鍵技術(shù)10項,,獲得授權(quán)發(fā)明專利14項,,培育國審品種7個、吉林省主導(dǎo)品種20個,,為吉林省糧食增產(chǎn)工程作出了重要貢獻(xiàn),。 黃土高原區(qū): 增產(chǎn)與生態(tài)相結(jié)合 眾所周知,黃土高原水土流失嚴(yán)重,,該區(qū)又位于我國東部平原向西部高原和干旱區(qū)的過渡帶,,糧食增產(chǎn)和生態(tài)保護(hù)相結(jié)合顯得尤為重要。 中科院水土保持所歷來重視該區(qū)域作物對有限水分高效利用的問題,,從山侖院士到吳普特教授,,集中研究干旱半干旱地區(qū)高效用水技術(shù),為發(fā)展旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)服務(wù),。 在吳普特看來,,旱作農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題在于盡最大可能提高雨水資源的利用率與利用效率,而雨水資源高效利用技術(shù)的核心在于如何對已經(jīng)存儲的有限雨水資源實施作物高效補充灌溉,。 吳普特團(tuán)隊以作物有限補充灌溉理論為依據(jù),,在作物最為缺水的時機(jī)實施抗旱灌溉,并與作物覆蓋,、耕作栽培,、施肥、間作套種、化學(xué)節(jié)水制劑應(yīng)用等農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)相結(jié)合,,形成了適宜于集雨補灌條件下的節(jié)水增產(chǎn)農(nóng)藝技術(shù)體系。 據(jù)介紹,,該團(tuán)隊建立的“上部坡地種糧(草),、秋季覆膜集雨,地邊打窖貯水,,補灌下部作物”可同步實現(xiàn)水土流失防治與雨水資源高效利用,。 試驗結(jié)果表明:集流效率達(dá)到93%,補灌梯田玉米產(chǎn)量3150kg/hm2,,比對照增產(chǎn)40%,;集流場坡地覆膜后播前土壤含水量為15.34%,而對照區(qū)為12.48%,,有效地保持了土壤水分,,坡地春小麥產(chǎn)量166.8kg/hm2,比對照增產(chǎn)25.1%,。 據(jù)悉,,相關(guān)成果已收錄于雨水集蓄利用工程技術(shù)規(guī)范作為行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)頒布實施,推廣應(yīng)用330多萬畝,,共增產(chǎn)糧食2.7億kg,,先后解決了115萬人、170萬頭牲畜的飲水困難,,直接產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益2.5億元,。該團(tuán)隊“西北地區(qū)農(nóng)業(yè)高效用水技術(shù)與示范”項目獲得了國家科技進(jìn)步獎二等獎。 而水土保持所所長劉國彬研究員近年來通過對該區(qū)域的植被優(yōu)化配置和可持續(xù)建設(shè)技術(shù)研究,,為加快黃土高原植被恢復(fù)與生態(tài)建設(shè)提供依據(jù)和技術(shù)支撐,,形成了黃土高原水土流失綜合治理工程關(guān)鍵技術(shù)的系統(tǒng)體系。 據(jù)介紹,,該團(tuán)隊主要對不同地區(qū)天然植被封育及人工促進(jìn)恢復(fù)技術(shù),、人工植被改造與天然化培育技術(shù)、嚴(yán)酷生境林草種類選擇與培育技術(shù)體系和植被生態(tài)系統(tǒng)景觀格局優(yōu)化配置等進(jìn)行研究并取得了創(chuàng)新性成果,。 其間,,劉國彬團(tuán)隊篩選出適宜人工培育優(yōu)良抗逆鄉(xiāng)土樹草種8~10個,提出耐旱造林,、人工適度干擾加速植被演替技術(shù)體系和景觀優(yōu)化調(diào)控途徑,,建立不同植被恢復(fù)示范樣板10000畝,進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)示范,,增加綜合經(jīng)濟(jì)效益2000萬元,。 新疆鹽堿地: 鹽生植物可作飼料 研究表明,新疆受不同程度鹽堿危害的耕地面積約占耕地總面積的1/3,占低產(chǎn)田面積的63.20%,。新疆作為我國畜牧大省,,發(fā)展畜牧業(yè)需要大量牧草,但因土壤鹽漬化等問題導(dǎo)致草場面積逐漸萎縮,,草畜矛盾凸顯,。 近年來,中科院新疆生態(tài)與地理所黨委書記田長彥研究員及其團(tuán)隊通過對植物的耐鹽性進(jìn)行研究,,利用現(xiàn)代生物技術(shù)培育耐鹽品種,,使得鹽堿地直接利用成為了可能。 鹽生植物是生長在鹽堿土壤中的一種天然植物區(qū)系,,在高鹽堿土壤環(huán)境和海水灌溉條件下,,許多鹽生植物不僅能夠存活,且產(chǎn)生可觀的生物量,。新疆是我國最大的內(nèi)陸鹽土區(qū),,鹽生植物資源豐富。 據(jù)統(tǒng)計,,新疆有鹽生植物305種,,約占全國鹽生植物的60%。而田長彥團(tuán)隊利用十多年的時間,,建立了100畝鹽生植物園,,引種150種鹽生植物,先后篩選出多種具有較高利用價值的鹽生植物,,包括鹽角草,、鹽地堿蓬、高堿蓬,、野榆錢菠菜,、紅葉藜等。 田長彥團(tuán)隊正開發(fā)了鹽生植物的飼用利用價值,?!笆紫刃枰獙ζ滹曈脙r值進(jìn)行評價,鹽生飼草的飼用評價參考了普通牧草的評價方法,?!碧镩L彥告訴《中國科學(xué)報》記者。 營養(yǎng)成分是評定牧草飼用價值的重要指標(biāo),,牧草的營養(yǎng)價值取決于所含營養(yǎng)成分,。研究表明,以上五種鹽生植物的粗蛋白含量在7.7%~14.8%,,均具有一定的飼用利用價值,。 但田長彥也指出,,因不同植物礦質(zhì)營養(yǎng)狀況各不相同,在實際生產(chǎn)中,,鹽生飼草適宜與非鹽生飼草搭配混合飼喂,,避免單一飼喂造成牲畜某些礦質(zhì)元素的缺乏或過剩。 此外,,將鹽生植物與豆科及禾本科耐鹽牧草混合種植,,能有效提高混合飼草營養(yǎng)價值,降低抗?fàn)I養(yǎng)因子含量,,稀釋鹽分,提高適口性,。 “鹽生植物體內(nèi)由于含有大量的可溶性鹽類,,所以在鹽生植物放牧場上放養(yǎng)的家畜不需要補飼食鹽?!碧镩L彥表示,,就這一點而論,鹽生植物放牧場優(yōu)于山地放牧場和其它非鹽生植物組成的放牧場,。 “而且,,鹽生植物富含甜菜堿,甜菜堿與改善肉的品質(zhì)密切相關(guān),,因此有望利用鹽生牧草生產(chǎn)高品質(zhì)的畜產(chǎn)品,。”田長彥告訴記者,。(生物谷 Bioon.com)
|
|