重度鹽鹼荒地實現有效改良

8月23~24日,中國科學院遺傳與發育生物學研究所在吉林省白城市洮南市和中國科學院“黑土糧倉”科技會戰主戰場大安示範區的松原市長嶺縣試驗田,舉行“田菁驅動的鹽鹼地改良與應用技術”示範觀摩會。會上,專家組實地測得:通過種植豆科飼草田菁並全量還田,當地土壤pH值由原來的10.14降低到9.57,提升土壤有機質10%以上,第一茬畝產新鮮飼草2.03噸,實現了重度鹽鹼荒地的有效改良。

據瞭解,我國有5億畝左右具有可利用潛力的鹽鹼地,其中包括6000萬畝具有糧食增產潛力的東北鬆嫩平原蘇打鹽鹼地。該類型鹽鹼地土壤pH值高、改良利用困難大,特別是鹽鹼旱地。

針對這一問題,中國科學院曹曉風院士科研團隊近年來開展了優質牧草選育和鹽鹼地改良利用系列研究工作,以期實現鹽鹼地的綠色改良,將鹽鹼地對農作物生產的劣勢變爲發展牧草種植的優勢,建立與土地資源環境承載力相匹配的生態農業新格局。

田菁就是曹曉風院士科研團隊用於改良鹽鹼地的法寶。衆所周知,“牧草之王”苜蓿是我國優質飼草的代表,多年生且蛋白質含量豐富,但其並不能在鹽鹼地上生長。而田菁葉中的粗蛋白含量達30%以上,這個水平完全可以和苜蓿比肩。同時,田菁屬於豆科類綠肥植物,其根部會長出一個個白色的小肉球——根瘤,剖開之後裡面有粉紅色的固氮菌,它能把空氣中的氮固定下來,供給植物生長。爲此,田菁的固氮能力極強,比大豆高20~30倍,比苜蓿高12~18倍。這種能力使得田菁在改良土壤、提高土壤肥力方面表現出色,已成爲改良鹽鹼地的先鋒作物。

曹曉風院士介紹,他們以田菁和耐鹽鹼禾草爲核心,創建了鹽鹼化草地“一優三改”的生態修復模式。選用優良、耐鹽鹼牧草品種,改變傳統的單播模式,採用多種牧草優化組合的混播模式,結合輕耙淺旋的土壤低擾動耕作技術及大壟多行播種技術,良種與良法結合,促進鹽鹼化草地的改良工作。

爲培育耐鹽鹼田菁優質品系,研究團隊以國內外收集的400餘份野生種質爲材料,利用野生馴化和雜交選育方式,選育出耐鹽鹼高產田菁品系“中科菁1號”,該品系已於2023年進入國家草品種區域試驗,同時研發配套耕作栽培技術,構建了重度鹽鹼地改良與利用技術。

值得一提的是,在我國優質飼草供需緊張的背景下,“中科菁1號”耐鹽鹼、耐澇性突出,配套研究團隊合作研發的包衣劑、固氮菌劑、除草劑等豐產栽培技術,在pH9以上的蘇打鹽鹼地可較好生長,具有晚熟、植株高大、分枝多、產草量高、蛋白含量高(幼嫩期粗蛋白含量約20%)的特性,是新型高蛋白優質飼草的“潛力股”。

“中科菁1號”是在中國科學院戰略性先導A類專項支持下產生的重要成果,專家組認爲,該成果爲鹽鹼地生物改良和利用選育肥、飼兼用型豆科植物,並打造了綠色高效的生物改良技術,對保障我國糧食安全和農業可持續發展具有重要意義,建議在東北蘇打鹽鹼地加大示範和加速審定推廣。

來源:農民日報