习近平总书记指出:“18亿亩耕地红线要守住,5亿亩盐碱地也要充分开发利用。如果耐盐碱作物发展起来,对保障中国粮仓、中国饭碗将起到重要作用”。民以食为天,食以地为源。我国是世界人口大国,受耕地面积质量、种养殖品种、林海水产品开发、食物浪费等影响,每年要进口大量的粮食食品,2022年进口粮食食品16028万吨(出口970.8万吨),粮食进口占总产量的21.4%。截止2022年末,全国有耕地面积19.14亿亩,其中永久基本农田15.46亿亩,可供开发的盐碱地15亿亩、林地46亿亩、海洋45亿亩、内陆水域面积52亿亩,其中盐碱地开发是最主要的粮食食品来源。
均衡管理是通过研究组织或系统内部各要素之间的逻辑关系,以及其与外部环境相互间的发展变化规律,把握其均衡关系和运行机制,使其内外部各要素在质、量和能等方面保持合理的“度”,在结构方面保持相对稳定,在关系方面保持相互协调、相互适应,以期实现组织或系统的整体和谐,从而发挥其最大效能的可持续发展的管理方法。
盐碱地成因、分布现状与危害性
盐碱地是指土壤中盐分和碱性物质过多,导致土壤呈现出盐性碱性或中性的一种不适合大多数作物生长的土地类型。目前全世界有盐碱地9.5438亿公顷,我国为9913万公顷(约15亿亩),是世界第三大盐碱地所在国,占世界盐碱地总面积的10.4%,其中农田中有轻度盐碱土田1亿亩,受次生盐渍化威胁的潜在的盐碱土1.5亿亩,尚未开发利用的12.5亿亩。
盐碱地的形成包括自然因素和人为因素两种,自然因素包括地球变迁、地质结构、水文变化、气温升高等,人为因素包括土地的不合理灌溉耕作、过度取水、持续耕作、使用化肥农药等。我国对盐碱地采取两种分类方法:
1.根据成因与区域分类为内陆盐碱土、冲积平原盐碱土、滨海盐碱土三大类。其中:内陆盐碱土主要分布在地势低平的盆地和干旱平原地区,如西北内陆盆地,沿黄河经济带等地区。主要成因是土壤中盐分的主要来自岩石的风化、溶解、风蚀及含盐岩土层中的盐分在地表水及风力作用下,转移到土壤中形成盐碱土;冲积平原盐碱土主要分布在黄淮海冲积平原,松辽平原以及三江平原上。主要成因是河床淤积或兴修水利等因素使得地下水位升高,致使局部地区土壤盐碱化;滨海盐碱土主要分布在华北平原东北沿海地区,如辽东湾、渤海湾、莱州湾和江苏及浙江沿海地区。主要成因是来自海相地层沉积和不恰当的农业灌溉,以及地面沉降产生的局部海水倒灌等。
2.根据治理利用过程分为轻度盐碱地、中度盐碱地、重度盐碱地三类。其中:轻度盐碱地是指土壤中含盐碱量在0.3%以下,pH值为7.1—8.5,出苗率在70—80%;中度盐碱地是指土壤中含盐碱量在0.31—0.6%之间,pH值为8.6—9.5,出苗率在51%—69%;重度盐碱地是指土壤中含盐碱量在0.6%以上,pH值为9.5以上,出苗率在50%以下。
盐碱地可以致使土壤易滞水,通气性、透水性差,土地升温慢,土壤中酶活性低,有机质转化慢,土壤肥力差、易板结、渗透系数低等,严重影响农作物生长甚至绝产。盐碱地还对生物圈和生态环境构成威胁,影响工程建设质量和寿命,如道路沉陷、工程倒塌等,破坏生态环境,给经济社会持续发展造成一定程度的损失。每年与盐碱环境相关的作物生产损失在18-43%,造成的农业损失高达270亿美元,到2050年,将出现50%的可用耕地受到盐渍化的影响,我国每年盐碱地造成的直接损失高达300亿元以上,未来可造成的损失将达到万亿元以上。
盐碱地治理是保障粮食安全的重要战略
随着现代高科技发展,盐碱地将成为国家战略资源。通过对盐碱地大面积高质量开发,使其成为沃土良田,可有效弥补我国城市建设用地、老龄化带来的丘陵山区弃种、生态环境保护需要等减少的农田面积,使粮食等农作物产量提高20%左右,成为保障国家粮食安全的主力军。
我国有2000余年的盐碱地治理史,早在春秋战国时期就有引水洗盐、放淤压碱、修筑台田等盐碱地治理方式,“引漳灌邺”的漳水渠就是经典案例。1949年,新中国成立后,党和国家高度重视盐碱地治理,1973年周恩来总理提出:要综合治理,组织科学会战,把盐碱地治理成米粮川。为贯彻周总理指示,中国农业大学与河北曲周县联合成立了以石元春、辛德惠为首的盐碱土改良研究组,对全国土地盐碱化最严重的地区进行研究,通过几十年的努力将黄淮海平原建设成为国家粮食主产区,找出了一条适合国情的盐碱地治理之路。
2008年10月,国务院印发的《全国土地利用总体规划纲要(2006-2020年)》提出“综合运用水利、农业、生物以及化学措施,集中连片改良盐碱化土地”。同时,国家相关部委相继出台了《关于加强盐碱地治理的指导意见》《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》《关于全面加强荒漠化、石漠化、盐碱化土地治理的意见》等政策法规,全面拉开了我国大面积盐碱地治理的帷幕。通过对盐碱地开发利用,解决了耕地占补平衡难题、保障和改善了盐碱区民生,对保障中国粮仓、中国饭碗起到了积极作用。2023年中央一号文件提出“持续推动由主要治理盐碱地适应作物向更多选育耐盐碱植物适应盐碱地转变,做好盐碱地等耕地后备资源综合开发利用试点”,盐碱地治理将进入新的历史阶段。
没有全民健康,就没有全面小康。随着人们对健康饮食的重视,碱性食品逐渐成了市场的焦点。碱性食品主要指的是能够促进体内碱性物质增多的食品,具有促进肠道的消化和吸收,纠正酸性内环境,加速新陈代谢,具有抗氧化、抗炎、减肥、美容、延长寿命等有益功能,目前碱性食品已形成规模化、品牌化、连锁化的产业格局,市场空间巨大,2022年全球市场规模已达400亿美元以上,未来将达到万亿元以上。
2022年我国粮食播种面积17.75亿亩,粮食总产量13731亿斤,平均亩产774斤。在我国15亿亩盐碱地资源中,有各类可开发利用的盐碱地资源约5.5亿亩,如果通过治理达到平均产量的60%即亩产465斤,每年可增加2558亿斤(1.28亿吨),再加上林海水产品开发、拓垦等措施,可完全保障我国粮食安全,大幅度减少进口。
科技推广是盐碱地治理的关键
盐碱地治理是指通过采取一系列技术措施,进行改良和治理使其能够适宜作物生长并产生良好的持续经济效益。需要根据盐碱地的区位、成因、地形、气候、土壤的化学成分及种植农作物品种等基础数据制定治理方案。
我国通过几十年的盐碱地治理科研和实践,已形成了盐碱地治理的成熟技术,包括物理治理、化学治理、生物治理等。中国科学院南京土壤研究所杨劲松、姚荣江教授撰写的《我国盐碱地的治理与农业高效利用》提出:我国已形成了8大体系40多项适用于盐碱地治理与农业高效利用的实用技术。现摘要删节如下:
1.盐碱地多尺度评估、农业适宜性评价和利用规划技术体系。是盐碱地治理的重要基础性技术,主要是收集基础资料,以便于制定实施方案,包括基于实时高精度传感器的土壤盐分不间断原位测试技术、基于高光谱影像的田块——区域多尺度盐渍信息融合技术。
2.盐碱地蒸发阻断农业高效抑盐技术体系。以创建淡化表层为核心,通过降低蒸发控制积盐、打破毛管疏松土壤、物理隔断控制返盐等基本原理,控制土壤盐分的上行,抑制土壤返盐。该技术已在滨海、沿黄灌区、黄淮海平原次生盐碱区等进行了成功应用。包括旱作盐碱地“上覆下改”控盐培肥技术、次生障碍盐碱地“上膜下秸”控抑盐技术。
3.工程与农艺结合增强土壤排盐技术体系。耦合工程排盐、物理洗盐与化学改盐方法,通过破板结层加速淋盐、离子代换加强排盐、暗管排水增强洗盐等原理,加强土壤洗盐效果,加快土壤的脱盐速率。该技术已在滨海、西北内陆盐碱区重度盐碱地的治理利用进行了大面积成功应用。包括机械破粘板层技术、水稻黄熟期延期排水增强洗盐技术、暗管治理顽固性碱斑技术等。
4.节水灌溉优化灌排管理控盐技术体系。以节水维持水盐平衡为核心,通过集雨、合理灌排、膜下滴灌、咸水结冰冻融灌溉等原理,提高土壤淋盐效率和水资源利用效率。包括盐碱地棉花精量灌水控盐技术、咸水结冰冻融淋盐保苗技术、盐碱地集雨抑蒸控盐改土技术、微咸水滴灌技术等。
5.土壤生物有机治盐改土技术体系。通过加大有机补偿、土壤增碳培育、废弃物资源化利用、根际养分调控等原理,实现土壤的生物有机农艺培肥。包括盐碱土堆肥与培肥技术、盐碱地根际营养调控技术、盐碱地秸秆快速腐解改土培肥技术、农牧结合改良农田碱斑技术等。
6.碱地控盐改土培肥型调理制剂与专用肥。以酸碱平衡和离子平衡为核心,通过有机添加、酸碱平衡、水解中和等基本原理,代换交换态盐碱离子,加速盐碱离子的淋洗,快速治盐改碱。包括盐碱地水田淡化表层创建技术、盐土调理修复技术、重度盐碱地磷石膏快速改良技术、增强洗盐改碱生物型调理剂等。
7.重度盐碱地和盐荒地盐土农业直接利用技术体系。以利用作物、植物的耐盐性为核心,通过筛选驯化耐盐碱作物、植物新品种,优化耕种以提高苗期的避盐躲盐,利用劣质水抑制盐分的过度聚集等原理,实现盐土植物、咸水和盐土的直接利用。包括耐盐碱作物、植物品种筛选(如高粱)、驯化与培育技术,盐生植物高效种植与吸盐技术,盐生经济植物品质调控技术等。
8.盐碱地控盐、避盐、躲盐型耕作与高效栽培技术体系。以躲避盐碱危害为核心,通过起高垄、垄作、平作等种植手段,以及垄作平栽、垄膜沟灌、覆膜穴播等栽培方法,结合控盐、避盐、躲盐型的耕作措施和轮、间、套作种植方式,实现作物生育期控盐种植与高产高效。包括盐生植物夏播深耕-秋播免耕直播的苗期控盐型耕作制度、盐生植物-耐盐作物(大麦、棉花等)的轮、间、套作制度,盐生植物夏播垄作与秋播垄作平栽耕种技术和垄作覆膜穴播栽培技术等。
盐碱地治理存在问题与解决路径
几十年来,我国盐碱地治理取得了巨大成就,但依然存在包括决策部门认识度不够、扶持政策不到位、资金投入少、科技推广力度低、产业链短、考评体系不完善等问题,这是事物发展过程中的正常现象,将在发展中逐步调整解决。
1.加大盐碱地治理扶持政策。盐碱地治理是一个复杂的系统工程,涉及到农业、水利、粮食、科研、金融、工商资本、流通等多个领域,需要在原有政策基础上,进一步出台复合叠加的扶持政策和考评体系,加大舆论宣传力度,严格惩罚在盐碱地治理中不作为。骗补等现象,形成浓厚的盐碱地治理氛围。
2.加强对盐碱地治理的规划管理。自2006年我国废除农业税以来,农业生产得到快速发展,粮食产量逐年提高,加上大量进口粮食,使我国粮食安全问题一直没有显现,农民种植粮食效益低下,出现大量土地被弃种现象。地方政府主要工作重点是工业科技、基础设施建设、房地产开发等高税收产业,农业领域侧重高标准农田建设、水利工程等方面,忽视了盐碱地治理对长期保障粮食安全的重要性。
3.加惠盐碱地治理资金投入。盐碱地治理是一项投入大,周期长、收效低的工程,按平均每亩地投入1.5万元计算,治理5.5亿亩需要8.2万亿元。虽然中央财政、地方财政、开发行、农发行等有部分扶持资金和贷款,但远不能满足大面积治理需求。而因为政策、效益、周期等原因,工商资本对盐碱地治理望而生怯。在今后的发展中,各级政府要对加大对盐碱地的治理的投入力度,就像对城市建设、基础设施投入一样,保障盐碱地的持续大面积高质量治理。
4.提高有机肥使用比例,减少化肥农药使用量。过量使用化肥农药是盐碱地的成因之一。当前我国年消耗化肥6000万吨、农药180万吨,与此同时在年产60亿吨的人畜粪污、秸秆等农业废弃物中,有大量的没有被合理利用,造成资源严重浪费和影响环境。通过提高有机肥使用比例、降低化肥农药使用量,可实现盐碱地治理、粮食食品安全、生态环境保护三位一体的良性循环。
5.全面延长盐碱地产业链。盐碱地治理在政府扶持基础上,要逐步实现市场化。盐碱地治理地土地大多不受18亿亩耕地红线限制,可以开展中药材、蔬菜、养殖、文旅康养等经济效益好的项目。通过出台类似土地承包30年不变、给予种植补贴等扶持政策,建立碱性食品研发及产业链机构,倡导消费碱性食品行动等措施,可全面提升工商资本、农民专业合作社、农民参与盐碱地治理的积极性,形成特有盐碱地产业链,推动盐碱地治理可持续发展。
6.加惠盐碱地治理科技推广。当前盐碱地治理技术难点大,治理成本高,科研单位的一些新兴低成本技术,没有完全推广到基层进行应用。在今后的工作中需要加大这方面的工作力度,就像当年袁隆平院士种植海水稻一样,要有长期的投入和可持续的调控管理及高水肥投入,打造成功样板基地后进行复制推广。同时对轻度、小面积的盐碱地治理要引导鼓励土专家采用实用传统技术进行治理,包括畜禽粪污治理、工程治理、种植特色品种治理等,形成多种措施互动的治理局面。
7.建立全国盐碱地监控管理体系。盐碱地治理既要治理当前具有治理价值的5.5亿亩土地,更要严格控制现有土地的盐碱化。将盐碱地监控管理纳入《全国耕地健康产能试点与技术体系完善》实施项目,建立全国盐碱地地图,实时监控盐碱地的各种数据,做到对现有耕地“早预防、早治疗”,掌握新治理的盐碱地经营情况,实现盐碱地治理的数量、质量、效益、生态“四位一体”的良性有序发展。
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