中國科學院遺傳與發育所農業資源研究中心副主任、中國土壤學會鹽堿土專業委員會副主任劉小京

　　“CC講壇”（第十三期）于2016年6月6日，在北京大學百周年紀念講堂舉行。中國科學院遺傳與發育所農業資源研究中心副主任、中國土壤學會鹽堿土專業委員會副主任劉小京出席并做了題為《鹽堿地里的生機》的演講。

　　以下為演講實錄：

　　大家好！我今天講的是關于鹽堿地的故事。

　　大家看這張照片非常的美。這是巴基斯坦一位朋友Bilqueen

　　Gul博士寄給我的。她坐在潔白的土地上。照片非常非常的美。你們知道嗎？這白色的土地，它不是白色的沙灘，也不是白色的雪原，這是鹽堿地！是沒有綠色的鹽堿地。

　　什么是鹽堿地呢？由于土壤當中含有過多的鹽分，這就是鹽堿地。類似于我們腌咸菜，如果我們把蔬菜放到咸菜缸的時候，咸菜變咸了。也就是說土壤被鹽腌漬過之后，就成為了鹽堿地。當植物生長在這樣的土壤當中，你想它能長好嗎？輕者抑制生長，重者導致死亡。我國鹽堿地面積在15億畝，現在鹽漬土是5億畝。目前可以改良利用的在1億畝左右。過去在鹽堿地區有一句諺語，叫“春天白茫茫，夏天雨汪汪，十年九不收，糠菜半年糧。”還有一句諺語，叫“旱了收螞蚱，澇了收蛤蟆，不旱不澇收堿嘎巴。”農民辛苦勞作一年，種一斗打一瓢，生活非常的艱辛。

　　鹽堿是從哪里來呢？一個是我們土壤當中本身就含有鹽分，另外由于地勢低洼，地下水含鹽量高，地下水位淺，蒸發量大，降水量少。地下水當中的鹽分被蒸發累積到土壤表面，這樣就形成了鹽堿土。還有一個原因，就是由于灌溉不當。比如我們河套地區，引用黃河的水發展了灌溉，但是河水只灌不排，使地下水位提高導致土壤鹽漬化。過去這是我們非常漂亮的地方，但是你們看房屋已經荒蕪。因為它成為鹽堿地，作物不再能生長。還有一個原因，就是由于全球的氣侯變化，蒸發量大了，降水量少了，所以土壤的鹽分累積到土壤表面了。還有一個就是人類活動增加之后，抽提了地下水，使湖泊或者淖干枯了，鹽分留在了地表當中。你們都去過張家口壩上，安固里淖干了之后，那就是鹽堿地。再一個我們沿海地區通過吹沙造田，造了大面積的土地，這部分地是鹽堿地。在這樣的土地上，如果我們發展城市，發展工業，你想我們的環境會漂亮嗎？

　　大家都知道，我們中國是一個人口眾多的國家。我們現在是13億人口，到2030年據預測，我們的人口將達到16億人口。到那時我們需要增加1.3億噸的糧食。我們中國目前只有18億畝的耕地。隨著城市的發展，工業的發展，我們耕地面積還在下降。我們如何能滿足未來我們人口增加對糧食需求呢？因此鹽堿地作為重要的后備耕地資源，對鹽堿地的改良和利用對于我們中國來講意義非常之重大！

　　實際上對鹽堿地的改良，在我們古代老百姓就有一些經驗。比如說叫“鋤劃養坷垃，鹽往高處走，水往低處流。”在小地形條件下，這個鹽分可以累積到坷垃這個表面。在低處是形成一個低鹽的條件，可以種一些作物。另外在一百年以前，我們通過引淡水種植水稻，取得了非常好的成效。特別是建國以后，五十年代我們水稻在鹽堿地區種植面積是非常大的。比如說我們天津的小站稻非常好吃，為什么呢？它是鹽堿地，也是通過引淡水種的水稻。目前我們東北地區，比如吉林省在松嫩平原也是鹽堿地，通過引用淡水植水稻來治理鹽堿地的。在六七十年代，因為毛澤東時代大量的興修水利，改善了我們排水的環境，根治了海河。我們建立了比較完善的排水體系，這為我們鹽堿地的改良也創造了非常好的條件。在七十年代末八十年代初，由于改革開放，我們農村的改革，老百姓擁有了土地，發展了灌溉，抽取了地下水，降低了地下水位，得以使我們大面積的鹽堿地得以改良。我們中國的鹽堿地改良當中的貢獻，在世界上應該是非常之大的。總結我們鹽堿地改良的經驗，無外乎一個是水利工程措施。剛才說的通過打井抽取地下水，強灌強排來降低地下水位，得以實現鹽堿地的改良。另外一個就是平整土地的農業措施，還有一個是化學措施，再一個就是生物措施，我們種耐鹽的植物。但是上述的措施離了淡水是不行的。

　　鹽堿地的改良必須要是以水為中心，調控水鹽的運行，但是現在的問題是我們大面積的鹽堿地分布在了干旱和半干旱地區，淡水資源匱乏是一個非常大的問題。你看我們在環渤海地區，人均和畝均的淡水資源量，只是我們全國的十二分之一和十四分之一。以色列的人均水資源量是多少？是三百方。因此，我們華北地區或者我們環渤海地區，我們這個缺水的嚴重性比以色列還要重！在這樣一種條件下，我們如何來改變鹽堿地的面貌，如何來治理鹽堿地呢？

　　因此，在缺水的鹽漬區要想把鹽堿地改良好是一個世界性的難題。

　　我們這個團隊是二十多年來一直在關注在開展這方面的工作。

　　大家都知道鹽堿地區我們缺的是淡水，但是不缺咸水。如果你們有機會到東部沿海地區去看，周圍都是水，但是這水是咸水和微咸水，它是不能利用的。我們河北省就有咸水是一千多億方，我們是不是能夠利用這個咸水把鹽堿地改良好呢？在我們西部地區，古時候老百姓也是缺水。老百姓冬季來取咸水冰，夏季呢融冰之后來飲用，為什么呢？因為我們淡水的冰點是零度，咸水結冰之后可以變為淡水。如果溫度足夠低，咸水也可以結冰。比如35克/升的海水結冰之后可以變為五到七克/升，但是融化的時候是高濃度的咸水先融化，低濃度的微咸水與淡水后融化。比如我們北京下雪了，為什么撒鹽？雪要不融化。因為它那冰點是零度，撒鹽之后可以降低它的冰點，可能很快融化。我們是不是可以把這種方法用到鹽堿地改良當中呢？在寒冷的冬季，我們抽取地下咸水進行灌溉，讓地表結一層厚厚的冰，然后在春季先融化的咸水要先入滲，最后融化的微咸水和淡水最后入滲洗鹽，這樣是不是可以使我們土壤表面進行淡化了呢？根據這一原理，我們經過大量的田間試驗和室內試驗。在冬季比如說氣溫低于零下五度的時候，我們抽取地下水或者溝渠的排水小于15克/升的這個咸水進行灌溉，讓它形成一個冰層。春季這個咸水融化入滲完成之后，我們結合這個地膜覆蓋抑鹽，然后再種植這些棉花、油葵、甜菜等等作物。棉花當年的產量可以達到二百公斤每畝，實際上在歷史上這一地區向來沒有作物種植的。

　　這項工作是非常艱辛的，為什么呢？在數九寒冬，我們來開展這項工作，大家可以看到我們住的這個窩棚，實際上是我們科技工作者在三九天進行灌溉的時候住的這個場所。另外，這個鹽堿地的改良即使用咸水結冰灌溉，我們也需要一些常規的這個灌排的措施，這是我們做的田間一些設施情況。

　　通過咸水結冰灌溉改良鹽堿地這個方法，我們提出了兩個模式，要“以鹽治鹽”。也就是說一個是叫臺田魚塘模式，我們一個是人為的抬高地面。通過咸水結冰灌溉一次灌溉永久受益。第二個也是大面積使用的叫條田模式，是每年需要進行這個咸水結冰灌溉，需要咸水結冰灌溉進行調控。這是我們鹽堿地兩張圖片，大家看沒長莊稼的地方這是沒有進行咸水結冰灌溉的，長莊稼的這是咸水結冰灌溉的，對比是非常明顯。通過咸水結冰灌溉，我們發展起了棉花、甜高粱、海濱錦葵、菊芋、甜菜、油葵等等這些作物。

　　剛才講的是在沒有淡水條件下，我們利用這個咸水結冰灌溉來改良這個鹽堿地，這項措施實際上我們已經做了是十幾年，效果應該是非常之好。但是剛才也說了我們鹽堿地區，春季蒸發量是非常之大，如果沒有好的一個抑鹽隔鹽的措施，可能這部分鹽分還要累積到土壤表面。大家可能都有一個經歷，在你們裝修房子的時候，你們有時候發現墻壁上有的是返堿了。為什么呢？大家說防水沒做好，實際上這是返堿。在農村我們蓋房子的時候，有一個叫打地基。要打堿，為什么呢？地基打好之后，上面要鋪上一層石子或者是麥秸或者是蘆葦，它只起一個隔堿的作用。如果沒這個隔堿層，這個土壤當中的鹽分隨著水分可能就把地基或者把這個房屋給腐蝕掉了。我們是不是能夠將這一方法利用到鹽堿地的改良當中呢？剛才說了，在我們季風氣候區，春季是個蒸發量大，降水量少，返鹽的高峰期。但是夏季呢？我們由于降水量多是一個淋鹽期，土壤含鹽量相對較低。在這一時期我們可以種一些高桿的作物，比如玉米、高粱，可能當年糧食產量很低，但是它秸稈量還是不低的。我們收獲的時候，整株把它翻埋到地下二十公分以下，等于是給鹽堿地打了一層堿，起一個隔鹽的作用。然后我們再種植冬小麥，這樣可以保證我們小麥有一個非常好的低鹽的生長環境。這是我們有土壤隔鹽和沒有隔鹽的對照，你們可以看到就是說在沒有這個秸稈覆蓋的條件下，80%的小麥這個苗已經死亡掉了，但是有這個隔鹽層的生長是非常之健壯。通過這個技術當年小麥產量可以達到823斤每畝，但是沒有使用這項技術的也只有180斤左右。這項技術目前也成為我們行業專項“鹽堿障礙耕地農業高效利用模式”的一個主推的技術，同時也衍生出了叫“上膜下秸”鹽堿地的改良技術。底下有一層秸稈層，上面再覆上一層地膜，發揮一個抑鹽的作用。

　　實際上，我們上述兩項技術盡管是取得了非常好的成果。一個叫咸水結冰灌溉改良，另外一個通過秸稈層的隔鹽得以使我們的作物能夠正常的生長。但是我們鹽堿地當中不是不長植物，我們鹽堿地也有一種是原生的植物。它叫是鹽生植物，它是鹽堿地里自然的植物區系。中國有鹽生植物是四百三十多種。這些植物是不是能夠開發利用呢？在鹽生植物當中，我們其中就有一個叫偃麥草，它耐鹽能力很高。比方說在美國的鹽湖城的鹽湖邊上，我們中國科學院有位老科學家——李振生院士，也是國家最高科技獎獲得者，他用這個偃麥草和普通的小麥進行遠緣雜交，把偃麥草當中的耐鹽的基因轉到了我們小麥當中，所以小麥的耐鹽能力就提高了。這是從作物的利用的角度。另外，在鹽堿地當中這些鹽生植物有的可以作為蔬菜，有的可以作為食物，有的還可以作為油料，有的還可以作為綠化用。如果這部分植物要開發利用好的話，可以使我們鹽堿地大面積能夠開發至利用，我們不用改造了。我們通過實踐也是在鹽堿地選上了叫枸杞，包括我們綠化用的檉柳，包括我們的白刺，包括我們的堿蓬，包括我們二色補血草等等是一批耐鹽的植物。這些植物可以直接種植到濱海鹽堿地當中。為了推動這項工作的開展，在2001年我們也組織召開了世界上首屆的鹽生植物的利用大會，通過這次大會也推動了我國的經濟鹽生植物的開發利用。

　　基于上述工作，剛才說了我們鹽堿地上沒有淡水的地方，也可以實現它的改良利用。2013年科技部和中國科學院啟動實施了渤海糧倉科技示范工程，這項工程是針對環渤海地區四千萬畝的中低產田和一千萬畝的鹽堿荒地，通過鹽堿地的改良，咸水的利用，耐鹽作物品種的推廣與示范等等技術來實現到2020年增糧100億斤。這個目標相當于什么？我們國家制定的目標是到2020年增糧是一千億斤，我們這項工程里占到了十分之一。自項目實施以來，到2015年我們已經推廣示范一千七百多萬畝，增糧33億斤，增效是24億元。這個項目的實施引起了廣泛的社會關注。

　　我們鹽堿地的改良，不是一個人的工作。我們有一支隊伍，有一批博士、碩士，有老中青結合的科學家來開展這項工作，圖中這是我們的老站長。這鹽堿地沒了，鹽堿地綠了，頭發白了，但是我們覺得值得！

　　好，謝謝大家！

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