位于黑龍江省西部的杜爾伯特蒙古族自治縣曾是一片白茫茫的鹽堿荒地。高鹽堿、高pH的土壤性質(zhì)導(dǎo)致這片土地?zé)o法種植經(jīng)濟(jì)作物。如今因 “以漁治堿”的科技創(chuàng)新,這里煥發(fā)出勃勃生機(jī)。日前,由中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黑龍江水產(chǎn)研究所承擔(dān)的項(xiàng)目“農(nóng)業(yè)排堿水漁農(nóng)循環(huán)利用技術(shù)集成與示范”通過(guò)了專(zhuān)家組驗(yàn)收。
“以漁治堿”方式在杜爾伯特取得成功,這種方式高效改良了東北碳酸鹽型鹽堿地。這為我國(guó)鹽堿地的生態(tài)改良和綜合利用提供了全新的思路和方法。
鹽堿水用于池塘養(yǎng)殖
我國(guó)蘊(yùn)含豐富的鹽堿水土資源,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國(guó)約有6.9億畝的鹽堿水域和14.9億畝的鹽堿土地。這些土地遍及19個(gè)省(區(qū)、市)。但由于治理難度大,其大部分長(zhǎng)期處于閑置狀態(tài),具有巨大的開(kāi)發(fā)利用潛力。
杜爾伯特地區(qū)的鹽堿地分布廣泛,長(zhǎng)期困擾著當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展。面對(duì)這一困境,中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黑龍江水產(chǎn)研究所研究員趙志剛團(tuán)隊(duì)早在5年前就決定在杜爾伯特開(kāi)展“以漁治堿”的科技創(chuàng)新實(shí)踐,探索鹽堿地治理的新路徑,以期實(shí)現(xiàn)鹽堿地的生態(tài)修復(fù)和高效利用。
“‘以漁治堿’的核心理念是將水產(chǎn)養(yǎng)殖與鹽堿地治理相結(jié)合,通過(guò)一系列技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)鹽堿地的生態(tài)改良和鹽堿水的漁業(yè)利用?!壁w志剛說(shuō),在這個(gè)過(guò)程中,科研團(tuán)隊(duì)遇到了諸多技術(shù)難題。
鹽堿地的土壤和水體中含有大量的鹽堿成分,這對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖和農(nóng)作物生長(zhǎng)都構(gòu)成了極大威脅。如何進(jìn)行有效的田間工程改造成為首要難題。
為了解決這個(gè)問(wèn)題,科研團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多次實(shí)地考察調(diào)研和實(shí)踐,最終確定了挖掘排堿溝、鋪設(shè)管道等方式對(duì)鹽堿地進(jìn)行排堿和洗堿。然而,在實(shí)際施工過(guò)程中,他們發(fā)現(xiàn)鹽堿地的土壤硬度大、排水性差,給工程帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。為此,團(tuán)隊(duì)引入先進(jìn)的施工設(shè)備和技術(shù),確保田間工程改造順利進(jìn)行。
“我們利用低堿度水體浸泡和沖洗鹽堿地,通過(guò)排堿溝收集沖洗高鹽堿土壤后的水體,并引入池塘養(yǎng)殖?!壁w志剛介紹,這一舉措不僅降低了土壤和水體的鹽堿度,還為水產(chǎn)養(yǎng)殖提供了豐富的水資源。
在鹽堿地治理過(guò)程中,科研團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先的原則。他們通過(guò)引入耐鹽堿作物和魚(yú)類(lèi)品種、利用生物絮團(tuán)技術(shù)調(diào)控水質(zhì)等措施,構(gòu)建了一個(gè)穩(wěn)定和諧的生態(tài)系統(tǒng)。
“我們經(jīng)過(guò)多次篩選和試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)大鱗鲃、雅羅魚(yú)和鳙等魚(yú)類(lèi)具有較強(qiáng)的耐鹽堿能力?!壁w志剛介紹,這些魚(yú)類(lèi)不僅能夠在鹽堿環(huán)境中生長(zhǎng),還能通過(guò)代謝和排泄等活動(dòng)進(jìn)一步降低水體的堿度。
不過(guò),這些魚(yú)類(lèi)在鹽堿環(huán)境中的生長(zhǎng)速度和成活率仍受到一定限制。為解決這個(gè)問(wèn)題,科研團(tuán)隊(duì)對(duì)這些魚(yú)類(lèi)進(jìn)行了遺傳改良和培育,以提高它們的耐鹽堿性和生長(zhǎng)性能。
“生物降堿”是“以漁治堿”的核心技術(shù)。為了高效降低水體堿度和保持養(yǎng)殖水質(zhì)的穩(wěn)定,科研團(tuán)隊(duì)引入了生物絮團(tuán)高效降堿和調(diào)控技術(shù)?!霸趯?shí)際應(yīng)用中,我們發(fā)現(xiàn)生物絮團(tuán)的形成和穩(wěn)定性受到水溫、pH值、溶解氧等多種因素的影響。為了確保生物絮團(tuán)的穩(wěn)定性和有效性,我們開(kāi)發(fā)了幾種耐鹽堿高效絮凝微生物,并對(duì)水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)控,再結(jié)合調(diào)整飼料投喂量、增加曝氣設(shè)備等措施,確保水體堿度的高效降低和水質(zhì)穩(wěn)定?!壁w志剛說(shuō)。
團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)新性地提出了“異位循環(huán)水漁農(nóng)綜合種養(yǎng)”技術(shù)模式。團(tuán)隊(duì)通過(guò)循環(huán)利用池塘養(yǎng)殖改良后的富營(yíng)養(yǎng)、低堿度水體,再次淋洗和灌溉高堿度土壤,進(jìn)一步降低土壤堿度并增加土壤肥力。
這一模式的應(yīng)用不僅實(shí)現(xiàn)了鹽堿地的生態(tài)修復(fù)與改良,還提高了鹽堿池塘養(yǎng)殖效率和鹽堿地種植作物的產(chǎn)量。
稻谷畝產(chǎn)突破千斤大關(guān)
黑龍江水產(chǎn)研究所鹽堿團(tuán)隊(duì)在前期研究基礎(chǔ)上,進(jìn)一步熟化和集成了鹽堿地漁農(nóng)綜合種養(yǎng)過(guò)程中“挖溝排堿”“循環(huán)洗堿”“生物降堿”等關(guān)鍵技術(shù),對(duì)“以漁治堿”異位循環(huán)水漁農(nóng)綜合種養(yǎng)模式進(jìn)行了全面升級(jí),并在杜爾伯特連環(huán)湖基地進(jìn)行了示范應(yīng)用。
團(tuán)隊(duì)在不同池塘分別養(yǎng)殖了大鱗鲃、雅羅魚(yú)、鳙魚(yú)等耐鹽堿魚(yú)類(lèi),在鹽堿地種植“宏科181”和“中科發(fā)5”水稻。
專(zhuān)家現(xiàn)場(chǎng)測(cè)產(chǎn)結(jié)果顯示,經(jīng)“以漁治堿”改良后的鹽堿地“宏科181”品種稻谷畝產(chǎn)量為508.3千克,“中科發(fā)5”品種稻谷畝產(chǎn)量為515.4千克,均突破了千斤大關(guān);池塘養(yǎng)殖大鱗鲃等耐鹽堿性魚(yú)類(lèi)平均畝產(chǎn)量430公斤;農(nóng)業(yè)排堿水零排放,并實(shí)現(xiàn)了循環(huán)利用,綜合效益顯著。
“鹽堿地漁農(nóng)綜合生態(tài)種養(yǎng)模式可穩(wěn)糧、促漁、提質(zhì)、增效。這一課題探索了漁農(nóng)生態(tài)系統(tǒng)對(duì)鹽堿地改良和生態(tài)修復(fù)的效果,為鹽堿地區(qū)種植業(yè)和漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展提出了新思路和新途徑?!彬?yàn)收現(xiàn)場(chǎng),專(zhuān)家組組長(zhǎng)、黑龍江省水產(chǎn)技術(shù)推廣總站站長(zhǎng)張旭彬評(píng)價(jià)說(shuō)。
實(shí)踐證明,“以漁治堿”異位循環(huán)水漁農(nóng)綜合種養(yǎng)模式的示范與推廣,可有效改善鹽堿地區(qū)的生態(tài)環(huán)境,緩解周邊土壤次生鹽堿化,提高土壤總氮和有機(jī)質(zhì)含量,增加土壤肥力,提高池塘養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)和鹽堿地種植作物的產(chǎn)量,達(dá)到對(duì)鹽堿地生態(tài)修復(fù)的目的,同時(shí)拓展?jié)O業(yè)發(fā)展空間、保障水產(chǎn)品供給。這一模式可使無(wú)法耕作或耕作效果差的低洼鹽堿地逐漸得到開(kāi)發(fā)利用,增加后備耕地資源,可成為保障我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。
“我們應(yīng)科學(xué)合理利用鹽堿地、鹽堿水域資源,充分發(fā)揮鹽堿地水產(chǎn)養(yǎng)殖‘以漁治堿’的優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)鹽堿地漁農(nóng)綜合利用關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),讓更多的‘荒蕪之域’實(shí)現(xiàn)‘魚(yú)米豐收’,提升國(guó)家糧食安全保障能力?!敝袊?guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黑龍江水產(chǎn)研究所所長(zhǎng)鄭先虎表示。(朱虹 李麗云)