中國工程院院士傅廷棟
?耐鹽堿油菜不僅能夠油用,還能菜用、花用、蜜用、肥用、飼用,在修復(fù)培肥土壤、擴充耕地總量、強化國家糧食安全保障等方面具有重要意義
?已經(jīng)從3000多份油菜資源中篩選到40多份耐鹽堿材料,篩選育成耐鹽堿品種“華油雜62”“飼油2號”“華油雜158”等耐鹽堿油菜品種,已定位了28個油菜特有的耐鹽堿候選基因,正在進行基因功能驗證和研究
?鹽堿地改良是非常復(fù)雜、綜合的系統(tǒng)工程,必須政、產(chǎn)、學(xué)、研、用相結(jié)合來做好這篇大文章
文?|《瞭望》新聞周刊記者?李偉
我國現(xiàn)有鹽堿地15億畝,約有5億畝具備開發(fā)利用潛力,是我國耕地的戰(zhàn)略后備資源。
耐鹽堿油菜是修復(fù)、改良、利用鹽堿地的很有特色的大田作物,具有耐鹽堿能力強、改良效果好、利用方式靈活、邊改良邊有收益等優(yōu)勢。研究與實踐證明,用油菜改良鹽堿地可實現(xiàn)多功能利用。
中國工程院院士、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)教授傅廷棟說,如果將耐鹽堿油菜翻耕作綠肥,用5年左右時間,就有可能將鹽濃度為0.4%~0.6%的鹽堿荒地改良為質(zhì)量中等的良田。
傅廷棟年過八旬、與油菜打交道60多年,被人稱為“油菜院士”。他發(fā)現(xiàn)了國際上第一個有實用價值的油菜雄性不育類型,帶領(lǐng)團隊育成80多個油菜品種。2005年以后開展耐鹽堿油菜研究,進行了耐鹽堿油菜資源篩選、品種選育,為不同地區(qū)提供鹽堿地修復(fù)和改良方法并進行示范推廣。如今他仍不停歇,帶領(lǐng)團隊繼續(xù)研發(fā)耐鹽堿油菜新品種,努力讓鹽堿地上開滿油菜花。
如何發(fā)展耐鹽堿油菜加速修復(fù)利用鹽堿地?怎樣做好鹽堿地特色農(nóng)業(yè)這篇大文章?《瞭望》新聞周刊記者近日專訪傅廷棟。他認(rèn)為,將具有開發(fā)利用潛力的鹽堿地改良后作為耕地,將為保證食品安全供應(yīng)和提高經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益作出重要貢獻。實踐證明,做好鹽堿地特色農(nóng)業(yè)這篇大文章,油菜產(chǎn)業(yè)大有可為。
發(fā)展耐鹽堿油菜優(yōu)勢突出
《瞭望》:耐鹽堿油菜產(chǎn)業(yè)在修復(fù)鹽堿地方面有哪些優(yōu)勢?
傅廷棟:在鹽堿地上種植耐鹽堿油菜,能夠?qū)崿F(xiàn)鹽堿地的邊改良、邊利用、邊產(chǎn)生效益,實現(xiàn)一二三產(chǎn)融合發(fā)展,促進鄉(xiāng)村振興。
我們團隊與合作單位經(jīng)過多年研究實踐,發(fā)現(xiàn)耐鹽堿油菜不僅能夠油用,還能菜用、花用、蜜用、肥用、飼用,在修復(fù)培肥土壤、擴充耕地總量、強化國家糧食安全保障等方面具有重要意義。耐鹽堿油菜產(chǎn)業(yè)在修復(fù)鹽堿地方面具有多重優(yōu)勢:
一是耐鹽堿能力強。以“華油雜62”“飼油2號”“華油雜158”為代表的現(xiàn)有耐鹽堿油菜品種為例,如在新疆石河子鹽堿荒地、吉林白城蘇打鹽堿區(qū)、浙江蒼南以氯化鈉為主的沿海鹽堿地較大面積示范種植,均能較正常生長。
二是改良效果好。耐鹽堿油菜耐低溫、生物量大(畝產(chǎn)3噸至5噸)、覆蓋效果好(能抑制土壤鹽分上升),翻耕作綠肥(或作飼料過腹還田)鮮嫩、易爛,能快速提高耕地有機質(zhì),改良土壤理化結(jié)構(gòu),改良鹽堿地效果好。
三是利用方式靈活。北方小麥、燕麥、瓜、菜等早熟作物7月收后至10月寒冬來臨之前的2到3個月存在秋閑地,可以復(fù)種耐鹽堿油菜。在南方沿海鹽堿地,夏季種水稻用水壓鹽堿,秋季播種耐鹽堿油菜,盛花后翻耕作綠肥或收作飼料,也可待成熟后收獲油菜籽加工優(yōu)質(zhì)菜籽油。這些方式不影響糧食生產(chǎn)和原有種植安排,成本低,群眾易接受。
四是產(chǎn)量高、養(yǎng)分豐富,是優(yōu)質(zhì)飼草,對發(fā)展畜牧業(yè)意義重大。耐鹽堿油菜收作青鮮飼料,在重度鹽堿地畝產(chǎn)1.5噸到2噸,中度鹽堿地畝產(chǎn)3噸到5噸。其蛋白質(zhì)含量高,與豆科牧草相當(dāng),鈣、鋅含量是黑麥草的2到3倍,是非常優(yōu)質(zhì)的飼料。合作單位的研究證明,用油菜搭配作牛、羊、鵝飼料,肉質(zhì)改善效果明顯。初步測算我國北方秋閑地有4000萬至6000萬畝,利用秋閑地種植耐鹽堿油菜,翻耕作綠肥或收作優(yōu)質(zhì)牧草使用,既改良了鹽堿地,又提供大量優(yōu)質(zhì)青飼料,促進畜牧業(yè)發(fā)展。
大力發(fā)展耐鹽堿油菜產(chǎn)業(yè)
《瞭望》:發(fā)展耐鹽堿油菜產(chǎn)業(yè),你帶領(lǐng)團隊做了哪些探索?
傅廷棟:我們早在2005年就開始計劃耐鹽堿油菜研究。2007年秋,我們在江蘇省鹽城市的一片鹽堿灘涂地(含鹽0.8%左右)試種了300畝“華油雜7號”油菜品種,次年實收畝產(chǎn)超過130公斤,超過當(dāng)時全國平均畝產(chǎn)的120公斤。
2010年以后,我們團隊10多位碩士、博士研究生開展了耐鹽堿油菜資源篩選、機理及基因定位等相關(guān)研究,目前已經(jīng)從3000多份油菜資源中篩選到40多份耐鹽堿材料,篩選育成耐鹽堿品種“華油雜62”“飼油2號”“華油雜158”等耐鹽堿油菜品種,已定位了28個油菜特有的耐鹽堿候選基因,正在進行基因功能驗證和研究。
2015年至2020年,我主持了農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項。在項目支持下,華中農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)合15個來自全國主要鹽堿區(qū)的單位開展研究示范,取得了一定經(jīng)驗。
在西北,聯(lián)合石河子大學(xué)、新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院、新疆農(nóng)墾科學(xué)院等單位,利用“華油雜62”耐鹽堿油菜品種進行鹽堿地修復(fù)試驗,形成了“鹽堿地飼料油菜農(nóng)牧結(jié)合技術(shù)集成模式”“鹽漬化耕地棉-油輪作抗鹽增產(chǎn)栽培管理模式”及“鹽堿地麥后復(fù)播油菜綜合技術(shù)模式”。研究、示范表明,在新疆用耐鹽堿油菜作綠肥,5年左右有望將pH值10~11、鹽濃度0.3%~0.5%的鹽堿荒地改良為適合糧棉生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)耕地。
在內(nèi)蒙古,聯(lián)合內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)、內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院,在巴彥淖爾、呼和浩特等鹽堿地區(qū),2015年至2019年示范推廣“華油雜62”等耐鹽堿油菜品種20多萬畝。翻作綠肥的田塊堿解氮、速效磷、速效鉀含量顯著增加,改良效果明顯。
在東北,面對修復(fù)改良難度極大的吉林白城蘇打鹽堿地,聯(lián)合白城市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,經(jīng)過2到3年復(fù)種耐鹽堿油菜作綠肥改良鹽堿地試驗,結(jié)果顯示,耕層土壤有機質(zhì)增加29.4%,土壤含鹽量降低近10%,pH值由8.47降至8.26(即由中度降為輕度),全氮、速效磷、速效鉀明顯增加,鹽堿地修復(fù)效果顯著。
在東部沿海地區(qū),我們團隊于2018年在浙江蒼南的海灘荒地播種耐鹽堿油菜品種“飼油2號”1400余畝,測定青鮮油菜畝產(chǎn)超3噸,如不作飼料(綠肥),則成熟后收油菜籽。
《瞭望》:通過開展耐鹽堿油菜研究,還有哪些收獲?
傅廷棟:鹽堿地改良利用,在利用環(huán)節(jié),就要注重生態(tài)保護。通過多年研究與實踐,我們認(rèn)為,用耐鹽堿油菜改良鹽堿地,最大的特色就是生態(tài)效果好。
以北方為例,我們在秋閑地種植耐鹽堿油菜,使耕地增加2到3個月綠色覆蓋,有效減少北方耕地風(fēng)、沙及水侵蝕。當(dāng)年10月終花后,翻耕作綠肥,能快速提高耕地有機質(zhì)和其他營養(yǎng)含量。中國科學(xué)院東北地理所在海倫試驗證明,秋閑地種油菜翻耕作綠肥,第二年玉米、大豆可增產(chǎn)10%~12%,對黑土地保護、提升,效果明顯。即使不作綠肥,地上部分收作飼料,地下部分及落花落葉,對土壤也有明顯改良作用。我們的合作單位甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究團隊測定,在0到10cm的土層中,復(fù)種比未復(fù)種耐鹽堿油菜的地塊,土壤孔隙度增加3%~5%,土壤容重降低0.06~0.15g/cm3,有機質(zhì)含量增加0.3g/kg,改善了耕地理化特性。
如何高效處理秸稈一直是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的一大問題。我們通過研究,將65%的青鮮油菜與35%的玉米(水稻)干秸稈混合青貯,既解決青貯時油菜含水量過高問題,又能緩解北方玉米秸稈處理的難題,并為畜牧業(yè)提供大量優(yōu)質(zhì)青貯飼料。
另外,在北方農(nóng)牧交錯地帶,使用油菜作飼料,能夠有效減少甲烷排放,有利于環(huán)境保護。甲烷引起溫室效應(yīng)的能力是二氧化碳的20~25倍,牛、羊等反芻動物是甲烷排放大戶,牛、羊減排甲烷有助于實現(xiàn)低碳經(jīng)濟。要實現(xiàn)牛、羊減排甲烷,一是改良牛、羊品種,二是研究能減排的飼料。新西蘭研究者用開路循環(huán)式呼吸測熱室對甲烷排放量進行測量,飼喂飼料油菜比飼喂黑麥草的羊甲烷排放量減少22%~30%。
做好鹽堿地特色農(nóng)業(yè)大文章
《瞭望》:開展鹽堿地綜合利用,是一個戰(zhàn)略問題,你對此如何理解?
傅廷棟:開展鹽堿地綜合利用,是一個戰(zhàn)略問題,我認(rèn)為這個問題可以從兩個方面分析:一是為什么開展鹽堿地綜合利用是一個戰(zhàn)略問題,二是如何開展鹽堿地綜合利用。
據(jù)統(tǒng)計,我國現(xiàn)有鹽堿地15億畝,占世界鹽堿地總量的10%。在這15億畝鹽堿地中,約有5億畝具備開發(fā)利用潛力,是我國耕地的戰(zhàn)略后備資源。假如將其中有開發(fā)條件的鹽堿地改良為基本農(nóng)田,對守住18億畝耕地紅線、保障我國糧食安全將起到重要作用。
把具有開發(fā)利用潛力的鹽堿地改良為耕地,國內(nèi)外改良修復(fù)的方法主要有物理、化學(xué)和生物等方法。不同學(xué)科配合,將提高鹽堿地改良利用的效率。從土壤學(xué)角度,主要考慮改良鹽堿土來適應(yīng)作物生長;從育種學(xué)角度,主要考慮改良作物耐鹽堿特性來適應(yīng)鹽堿土。我國鹽堿地多、開發(fā)潛力大,需要發(fā)揮科技創(chuàng)新的關(guān)鍵作用,加大鹽堿地改造提升力度。
《瞭望》:發(fā)展鹽堿地特色農(nóng)業(yè),你有哪些建議?
傅廷棟:一是大面積推廣示范。在我國西北、東北、內(nèi)蒙古、長江三角洲、黃河三角洲、環(huán)渤海地區(qū)、南方沿海等主要鹽堿區(qū),各創(chuàng)建一批千畝以上不同技術(shù)方案的鹽堿地改良定位示范區(qū),采取揭榜掛帥、競賽評估的方式,引進產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合的實體承包示范區(qū),做好土壤長期定位監(jiān)測,不斷優(yōu)化改良方案。各地示范區(qū)需要注意將鹽堿地資源的開發(fā)利用與發(fā)展特色種植業(yè)和生態(tài)養(yǎng)殖業(yè)有機結(jié)合,尋找鹽堿地改良利用與生態(tài)保護的最佳結(jié)合點,建立新型農(nóng)業(yè)循環(huán)模式,在實現(xiàn)農(nóng)牧結(jié)合的同時解決傳統(tǒng)鹽堿地修復(fù)利用難題。
二是鹽堿地改良是非常復(fù)雜、綜合的系統(tǒng)工程,必須政、產(chǎn)、學(xué)、研、用相結(jié)合來做好這篇大文章。近年,各研究單位、企業(yè)都提出不少改良利用鹽堿地的技術(shù)方案,在此基礎(chǔ)上篩選一些如利用耐鹽堿油菜、燕麥、高粱、油葵等有特色的技術(shù)方案納入國家改良鹽堿地中長期規(guī)劃,給予政策支持。組織各地政、產(chǎn)、學(xué)、研、用等單位,組成耐鹽堿油菜拓展耕地攻關(guān)協(xié)作組,支持將鹽堿荒地改為良田的工作;同時,降低原有鹽堿耕地、棄耕地的鹽堿化程度,使鹽堿耕地質(zhì)量提高1到2級,助力高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)。
三是加強創(chuàng)新平臺與能力建設(shè),構(gòu)建不同地區(qū)的國家鹽堿地改良和生物修復(fù)技術(shù)創(chuàng)新中心。匯聚全國優(yōu)勢產(chǎn)學(xué)研力量,聚焦鹽堿地修復(fù)利用關(guān)鍵技術(shù)進行有組織科研,形成大協(xié)作、大聯(lián)合攻關(guān)團隊。在改良鹽堿地的同時加強各種作物的耐鹽堿資源的篩查與選育。“以地適種,以種適地”,兩方面互相配合。針對不同的鹽堿地類型,用不同的方式建立不同地區(qū)、技術(shù)途徑的分中心,為世界鹽堿地改良提供中國方案?!酰▌齾⑴c采寫)
來源:瞭望周刊訪談:《讓鹽堿地上開滿油菜花》