乌鲁木齐晚报全媒体讯(记者梁乐)金秋时节,位于北疆古尔班通古特沙漠边缘的绿洲交错区,一簇簇绿油油的花生植株在沙地中傲然挺立,与周边干枯的稀疏植被形成鲜明对比。这是新疆农科院一支从事沙漠土壤化改良团队的最新科研成果。
今年5月初,“沙漠土壤化改造与农业利用”项目负责人、新疆农科院土壤肥料与农业节水研究所研究员王斌带领的科研团队,在位于新疆生产建设兵团第八师石河子市121团的三亩试验田中播种花生,定期监测花生生长农艺状况及土壤各项参数,采取节水高效的水肥管理方式,于秋季成功落果。
植被稀少的沙漠变成农田,其中的核心技术就是土壤改良。经过四年的持续试验和探索,科研团队已经掌握了一套操作较为简单、成本较低的沙漠土壤化改造方法。
“简单来说,就是通过加入一定的材料使沙漠具备了土壤的基本物理结构、以及生物和化学功能,使其具备保水保肥的能力,从而实现沙改土。”王斌说。
王斌说,新疆沙漠绿洲交错带面积很大,恶劣的自然条件限制了当地农业发展。沙漠土壤化改良不仅能带来实实在在的经济效益,而且具有防沙固沙作用,生态效益也十分明显,有望成为新疆荒漠化综合治理的有效途径之一。
去年,自治区出台《加快推进沙漠经济创新发展的工作方案》,提出今后五年要在创新发展沙漠现代科技上狠下功夫,围绕科技示范基地建设、提升科技服务能力水平等方面,把握关键动向,为沙漠经济发展提供强大科技支撑。同时,支持企业与科研院所技术合作,走产学研有机结合道路。
王斌(新疆农科院土壤肥料与农业节水研究所研究员):我大学毕业后和土壤打了十几年的交道,之前大部分的研究方向都与作物高产的水肥高效利用有关。经过这些年的持续科研攻关,已经在土、肥、水领域取得一定成果。但科研也存在“瓶颈”,我也在思索如何“突围”,结合目前国家的紧迫需要,寻找新的科研方向。
2018年6月,我和团队在塔克拉玛干沙漠南缘的沙漠绿洲交错带开展复播绿色高产玉米田间试验。由于沙漠没有完整的土壤结构,无法保水、保肥,制约了农作物生长、影响了产量。于是我有了一个大胆的想法,既然这里灌溉设施完备,那么就来个“点沙成土”。
2018年9月到2019年7月,我在清华大学开展访问学者研究期间,着重对“沙漠土壤化改造与农业利用”这一课题进行科研攻关。在合作导师指导下,先后经历10批次室内盆栽试验,通过土壤学、材料学等交叉学科的联合攻关,最终筛选出了沙漠土壤化的最优处理方式,在实验室条件下获得了沙漠改土的重要研究突破。
2019年7月回到新疆后,我立刻带领科研团队展开野外试验,在121团沙漠绿洲交错带划定了两片沙漠试验田,进行沙漠土壤化改造试验。从播种到铺设滴灌、再到设置防止野外动物破坏的围栏,在大家的精心呵护下,2020年6月,3亩小麦经过第三方专家组现场测产,最高亩产达222公斤。
孙九胜(新疆农科院土壤肥料与农业节水研究所研究员):难题当然很多,但科研就是遇到难题解决难题的过程,特别是我们农业科技工作者,特别能吃苦特别能战斗。
沙漠的气候特点就是昼夜温差大,在盛夏时节,我们铺设在试验田的地温计中,下午18时测得的温度都能达到近50℃。即便烈日当头,我们团队成员还是依然戴着大草帽在田里奋战,按照试验步骤进行平衡施肥、取土测量土壤含水量等操作。
第一年我们种小麦时,整个试验田就暴露在沙海之中,没有设置围挡。四月份有一次我们去田里时发现有一部分小麦的顶部已经齐刷刷得被切掉了,像用镰刀砍过一样。询问周边农户后才知道应该是黄羊啃食的。
于是我们就在试验田外围树立了两三米高的两层钢丝网,为了防止老鼠破坏,我们将钢丝网扎进土里半米深。
时常听周边农户说沙漠里有狼,刚开始我还不信。有一次太阳快落山时,我们还在地里干活,有人突然喊了一声“快看,狼”。就在我们面前一二百米的沙丘顶上,三只狼并排站在一起,似乎在监视着我们。说实话那时心里非常紧张,不过好在我们周围有结实的围栏,观察了一会儿看到狼并没有移动,大家就继续干活了。
当我们准备收拾回家时,这三只狼也消失不见了。后来也见过几次,这些狼始终与我们保持着一定距离,但我们也不敢掉以轻心,基本都是赶在日落前离开。
王斌:与普通常年耕种农田相比,我们在沙漠改良后的农田会更符合有机标准,种出的花生也会更有益于身体健康。
普通耕地一旦使用了化学合成的农药化肥,土壤里很长时间都会有残留,即使后期采用了有机化管理,但种出的也不是纯粹的有机农作物。
但沙漠土壤改良后的农田就不一样,它就像一张“白纸”,可改造的潜力非常大。我们使用的是对环境没有任何污染的材料,与原生态的沙漠一起,产生了原生态的土壤结构。再加上后期的全程化有机管理,就能产出真正的有机农作物。
目前全国都在大力推进高标准农田建设,我们的试验田也在对标这个标准。新疆拥有大片的沙漠绿洲交错带,一旦我们的“沙改土”技术大面积推广,将为自治区高标准农田建设贡献自己的一份力量。
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