以植物之力實現(xiàn)鹽堿地“生態(tài)+經(jīng)濟”雙贏
鹽堿地里大片“芳青玫瑰”盛開 袁方清供圖
在我國城市綠化建設過程中,鹽堿地綜合整治和利用是個艱巨的任務。如何充分利用好鹽堿地,對于破解城市綠化土地難題、促進城市綠化可持續(xù)發(fā)展、改善生態(tài)環(huán)境、助力鄉(xiāng)村振興、促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展等具有重大意義。
日前,鹽堿地綠化及產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式專題研討會在河北滄州舉辦。多位專家提出,由于無法從根本上消除鹽堿的危害和解決鹽堿化的問題,因此要采取綜合系統(tǒng)的多維度措施,通過科技手段改良立地條件,積極發(fā)展耐鹽堿植物,由治理鹽堿地向選育耐鹽堿植物適應鹽堿地轉變,最終實現(xiàn)鹽堿地的“生態(tài)+經(jīng)濟”效益雙贏。
鹽堿地治理改造是世界性難題
鹽本身沒有危害,但鹽堿地卻是被鹽所害,對人類社會的生產(chǎn)具有很大影響。
鹽堿地由于鹽度過高,會提高土壤溶液的滲透壓,導致植物從土壤中吸收水分困難,情況嚴重時還會導致植物根部水分外滲,最終使植物萎蔫甚至死亡;同時,土壤中鈉離子含量及酸堿度過高,會抑制植物對鉀、磷、鐵等營養(yǎng)元素的吸收,導致植物“營養(yǎng)不良”,土壤微生物狀況不良,影響植物正常生長和結實。
國家林草局鹽堿地研究中心主任張華新介紹,我國鹽堿地不僅分布在濱海地區(qū),東北松嫩平原、內蒙古河套地區(qū)、新疆地區(qū)也有大量鹽堿地,且鹽堿土的類型多樣。
鹽堿地的形成是自然和人為雙重因素綜合作用的結果。自然因素包括:因降水少、蒸發(fā)強,鹽分積聚在土壤表層,導致鹽堿化;地下水位高,含鹽量大,形成土壤鹽堿化;地勢低洼,排水不暢,地下水位高,容易導致鹽堿化;沿海地區(qū)因受風暴潮影響,致使海水浸淹陸地,也會形成鹽堿地。人為因素則是由于灌溉不當、沿海地區(qū)過度抽取地下水等。
鹽堿地治理難度大,其重要的原因在于鹽堿地無法完全消滅,因此把握好水鹽運動規(guī)律、協(xié)調好水鹽關系十分關鍵。
“鹽堿地不可能完全消滅,我們要考慮將其作為資源如何利用好。”張華新認為,鹽堿地利用需求方向有三:一是改良土地提升耕地質量,二是保障糧食安全,三是進行生態(tài)建設和植被優(yōu)化構建。
“不是所有鹽堿地都可以作為耕地,大部分鹽堿地還是生態(tài)用地。為此,我們要在鹽堿地開展綠化。”
科技興綠,改善立地條件
在鹽堿地綠化,工程要點是改善立地條件,為植物生長創(chuàng)造條件。
事實上,我國的土壤改良在古代農(nóng)書《禹貢》中就有記載,例如古時有起鹽搬家、耕翻曬堡、圍埝整平、蓄淡壓堿、沖溝播種、抗鹽栽培、增施有機肥料以及種植耐鹽作物等方法?,F(xiàn)在,這些傳統(tǒng)方法不再完全適用。
“我國淡水資源匱乏,鹽堿地用水量大,一些地區(qū)的地形地貌不利于排水,建設傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)難度大,投資費用高,還要考慮如何協(xié)調好排水排鹽與周邊環(huán)境的關系。”中科院地理資源所農(nóng)業(yè)節(jié)水與鹽堿地利用中心主任康躍虎說。
康躍虎帶領團隊研發(fā)出具有國際領先水平的微灌水鹽調控鹽堿地原土綠化技術。通過選擇適宜的滴灌和微灌灌水器,創(chuàng)造土壤水分非飽和運動狀態(tài),精準控制土壤節(jié)水,以實現(xiàn)水分在土壤內運動,保持良好的土壤透氣性,有利于植物根系吸水,解決營養(yǎng)不平衡、營養(yǎng)狀況差的問題,為植物生長創(chuàng)造適宜的生長環(huán)境。
“該技術基本不添加土壤改良材料,也不需前期進行土壤改良,甚至不用特地選擇耐鹽堿植物,就能夠實現(xiàn)鹽堿地原土種植作物,其成本只有客土綠化四分之一左右,植物成活率能達到90%。”康躍虎說。
康躍虎展示了該項技術在河北曹妃甸的應用情況。實施1年后,土壤已基本變成非鹽質土,3年后景觀效果已大幅提升,到2021年,在土壤中已發(fā)現(xiàn)不少蚯蚓,足以證明土壤結構正在趨好。該項技術不僅適用于濱海鹽堿地,還適用于內陸地區(qū)的各類鹽堿地。
山東東營作為退海之地,土壤鹽漬化嚴重,是規(guī)模和利用難度都比較大的三角洲型鹽堿地。近年來,東營以科技興綠突破鹽堿地綠化的瓶頸。
東營市濕地城市建設推進中心副主任扈明明介紹,為應對鹽堿地綠化難題,當?shù)爻闪⒘藮|營市園林科學研究所,先后與中科院、北京林業(yè)大學等科研機構和高等院校建立了長期合作關系。
經(jīng)過多年實踐,東營初步掌握了鹽隨水來、鹽隨水去的水源運動規(guī)律,并在實踐中利用城區(qū)縱橫貫通的體系,在綠地中設置了澆灌管網(wǎng)和排鹽暗管,形成健全的排灌系統(tǒng),有效降低了地下鹽堿水位和土壤含鹽量對植物的影響,大大提高了苗木存活率。
“我們對排鹽暗管的材質、密度、深度、隔離配套措施等一系列數(shù)據(jù)指標進行試驗和總結,最終形成可以復制、可推廣、可標準化作業(yè)的技術體系,徹底解決了鹽堿地綠化難題。東營園林終于走出缺樹少樹的困境,走上了快速增綠的道路。”扈明明說。
種綠生金,實現(xiàn)共治共享
利用好鹽堿地,僅“改土”還不夠。關鍵得轉變觀念,由治理鹽堿地適應植物向選育耐鹽堿植物適應鹽堿地的轉變,實現(xiàn)“生態(tài)+經(jīng)濟”的效益雙贏。
“通過生物措施增強鹽堿地的生態(tài)平衡性和長期穩(wěn)定性,有利于水土保持。我們要因地制宜選用以鄉(xiāng)土植物為主的耐鹽堿植物材料來綠化。”水域環(huán)境生態(tài)上海高校工程研究中心副主任張飲江說。
事實上,不同的鹽堿地類型和所處的土壤特征造就了不同的鹽堿地植被類型,可供我們選擇的植物種類十分豐富,其中包括檉柳、白刺、沙棗、玫瑰等。
張華新表示,要在鹽堿地上建立植被系統(tǒng),首先要關注植物資源的種類,重點搜集和保存一批重要的耐鹽堿植物資源,建立耐鹽堿植物資源基因庫,這是為進一步進行耐鹽堿植物育種創(chuàng)造物質基礎。
篩選耐鹽堿的植物資源十分重要,傳統(tǒng)方法成本高、評判效率低。張華新介紹了一種新技術,利用紅外熱成像技術快速、高通量、無損傷就可測定植物耐鹽性,一天可測定上萬株植物。
“我們既要關注植物的耐鹽堿性,也要關注耐干旱和耐水濕的特性,要培育多抗性品種。同時,要注重生態(tài)、景觀和經(jīng)濟效益,根據(jù)不同的植物和受眾確定選育方向。”張華新說。
山東濰坊有海岸線130公里,在享受大海饋贈的同時,也深受鹽鹵浸泡土地的困擾。近年來,濰坊大力推動改地適種向改種適地方向轉變,選育了一批耐鹽堿植物。
濰坊市園林環(huán)衛(wèi)服務中心副主任劉義偉介紹,他們依托中科院和山東省林科院等科研機構,自主培育出強耐鹽堿、抗干旱、易存活的喬木狀檉柳“魯檉1號”,還自主培育出了抗鹽堿、耐干旱、生長速度快的無絮旱柳“東森1號”,依托傳統(tǒng)玫瑰改良選育出耐鹽堿、花期長、花冠大的玫瑰品種“芳青玫瑰”。
“鹽堿地綠化成本是普通土地的4倍以上,濰坊探索‘綠化+產(chǎn)業(yè)’的模式,實現(xiàn)綠化催生產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)業(yè)反哺綠化的良性循環(huán)。”劉以偉具體介紹了濰坊經(jīng)驗,主要有四點:發(fā)展林下經(jīng)濟、使用經(jīng)濟作物開展綠化、推進生態(tài)文旅融合、政府主導向多元共治共享。
以采用經(jīng)濟作物開展綠化為例,他們在濱海建成區(qū)種植1.5萬畝“芳青玫瑰”,每年5月玫瑰競相盛開,成片花海成了濰坊居民“濱海的浪漫”。除了優(yōu)美的景觀,玫瑰花瓣經(jīng)過深加工可制成玫瑰茶飲、玫瑰酒、玫瑰精油、玫瑰面膜等產(chǎn)品,遠銷東南亞、歐洲等地區(qū),年產(chǎn)值2000萬元以上。
扈明明表示,東營在廣泛試種的基礎上,積極引導馴化耐鹽植物,將城市綠化植物由建設初期10余種增至現(xiàn)在的399種,成功培育出適應性強的樹種,極大豐富了全市綠化植物種類。
“我們正開展耐鹽耐水濕植物的科研工作,力爭讓城市景觀更加豐富多樣。”
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