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探秘沙漠中的稻田

2017-03-13杨阳

中国农村科技 2017年2期
关键词:透气风沙沙子

本刊记者|杨阳

探秘沙漠中的稻田

本刊记者|杨阳

导 语:驼铃响着,烈日当空,漫漫黄沙中突然出现了一抹绿色,在沙丘间有一方绿油油的稻田。这本应存在于水乡的景象,为何会出现在沙漠之中?

“大漠孤烟直,长河落日圆”描述了一副壮美而苍凉的大漠落日图。而今,大漠除了茫茫黄沙的无边孤独和天边落日的无尽苍凉之外,增添了一抹绿色,平添了一阵稻香。

地球陆地面积的三分之一是沙漠,而我国的大片土地也在变成沙漠。据国家林业局统计,截止到2014年,我国沙化土地面积172.12万平方公里,占国土面积的1/6以上。钱学森曾在1991年3月11日的沙产业研讨会上讲到:“在占我国土地面积1/6的国土上,我们是大有可为的。那么多的太阳能,我们要利用好,就可以为人民创造财富。我想,到那时候,我们国家的国务院恐怕不只有林业部、农业部了,还会有沙业部,因为上千亿元产值是个大事业。”

在沙漠中种植水稻,获取“沙米”,不失为一种充分开发利用沙漠的方法。但在沙漠种植水稻水是否可行?沙漠中种植水稻又是否可以解决沙漠的利用问题?仁创科技集团在沙漠种植水稻方面进行了尝试实践。

一问:用水何处来

沙漠,指地面完全被沙所覆盖、植物非常稀少、雨水稀少、空气干燥的荒芜地区。沙漠中植物稀少的原因之一就是缺水,想要在沙漠中种植水稻,必须要先解决用水的问题。

沙漠种植水稻的地区选在了科尔沁沙地。科尔沁沙地的生态十分脆弱,地表有大片的沙丘地。但与一般沙漠不同,科尔沁沙地的地下有丰富的水源,“向下挖6米左右就会有水”,仁创科技集团的技术人员宋为超介绍到,“目前沙漠种植水稻选择的地区不是沙漠腹地,而是沙漠的边缘地带”。科尔沁沙地丰富的地下水资源为种植水稻所需的水源提供了保障。在稻田旁边打井取水,可以解决稻田平时所需的水分。

水稻插秧前。

沙子的渗水能力很强,即使有丰富的水资源,地表的沙子也存不住种植水稻所需要的水量,想要在沙漠种植水稻,还需要“保水”。早在上世纪90年代,通辽一些地方就开始了试验。在含沙量高的沙丘地上,通辽人用沙底铺膜的方式,为水稻保水。衬膜种稻,就是在平整沙丘后挖几十厘米深的畦坑,在畦坑底及四壁衬垫塑料膜,之后回填沙土、在畦田旁打井,施用农家肥,节水灌溉。衬膜的使用寿命一般在12年左右,沙地平整又较为容易,衬膜不失为一种较好的种植辅助手段。

衬膜可以解决存水问题,但却无法保证透气性。仁创科技集团的专家团队针对这一问题,开发出“透气防渗沙”,就是透气不透水,防水、防渗透的一种沙子。“铺设透气防渗沙后,水体就接地气了”,宋为超说道,“稻田的尸体可以增氧8%——10%”。在沙漠中种植水稻,在机器开沟后平铺2厘米左右的透气防渗沙,再覆土整平,之后就跟普通种植水稻的方式无异。

在地下水资源不充足的地方,可以建设一种“地下饮用水库”来储存水。“目前,我们在地下建设饮用水库来储存水”,宋为超介绍到,“水库可以收集地里的水、降水等等各类水,通过由沙子制成的过滤装置,保证进入到水库中水的纯净”。通过地下水库的建设,储存了种植水稻需要的水,形成了水的循环利用。宋为超提到:“目前地下水库与稻田面积的比例是1:6。”

在沙漠种植水稻的用水量并没有远远超过常规种植水稻的用水量。由于采取的灌溉水泵是电力的,所以按照水泵的参数,根据每亩用电量算出水泵的出水量。据数据显示,每亩沙漠水稻田的全年用水总量为60.25/7.5*65=522.17立方米,土地整理后初灌水为每亩248立方米,实际沙漠水稻节水种植每亩每年在灌溉水稻的耗水量为274.17立方米。在黑龙江五常市常规种植水稻的用水量为每亩地520立方米。“在水稻的非生产期只需要保持水分,这样可以节省一部分水的消耗”宋为超说道。

二问:风沙如何防

治理沙漠的一大难点是固沙。沙漠中的风沙很大,风带动沙丘移动,逐渐侵蚀土地。即使是沙漠的边缘地带,也会受到沙漠风沙的影响。风沙吹来,在稻田里形成沙子的积累,会使稻田被沙子湮没,导致颗粒无收。解决风沙问题是在沙漠中种植水稻的一大难点。

仁创科技集团在沙漠种植水稻的试验过程中,也受到过风沙的打击。在一块水稻种植试验田种植过程中,风沙一夜便将整个田地掩埋,整块田地的秧苗被沙子覆盖。

针对这一问题,宋为超通过分析调查得出掩盖稻田的沙子基本来自于田埂,风所带来的沙子对稻田的影响并不大。宋为超在得出原因后对田埂的沙子使用了“生态固沙剂”,将田埂的沙子固定住,减小风沙的影响。生态固沙剂是一种生态凝合剂,对沙粒或沙土有良好的粘接性、成膜性和渗透性。在常温下,喷施在沙粒或沙土表面会迅速干燥,能够形成连续且有一定强度的固结层,从而阻止沙漠中沙粒的移动,防止风蚀带来的危害。“在进入夏季后风沙会小很多”,宋为超说道,“主要是要防住春季的风沙”。

三问:肥料怎么施

沙子与土壤不同,基本不含有植物生长所需的养分,这也是在沙漠种植水稻需要解决的一大问题。养分部分缺失的土壤还可以通过施用化肥来满足水稻的生长,但是在沙子上种植水稻,肥料问题便严重得多。

仁创科技集团在沙漠种植水稻时利用牛羊粪便混合沙子,来达到为水稻提供养分的目的。宋为超说:“利用牛羊粪便除了为水稻提供养分之外,还有其他好处。一方面,牛羊粪来自内蒙古的牧场,属于就地取材,不需要长距离运输,减少了种植的成本。另一方面,这也是牛羊粪的很好的处理方式,实现了循环农业。”

四问:效益有多高

沙漠是世界上最纯净的土地,拥有非常纯净的水源,沙漠地区日照充足,便于水稻养分额积累。仁创科技集团在沙漠种植水稻过程中追求谁盗的高品质,让水稻的生长周期达160天。据仁创科技集团统计的数据显示,在沙漠种植水稻达产达效后,亩产可达1200斤,销售收入16000元,成本投入10000元,利润6000元。同时,配合种植果树、药材、枸杞、玫瑰,养殖稻田蟹、冷水鱼等多元化的发展模式,并形成沙漠特有的文化景观,可显著带动当地沙区旅游业的发展。“这些米的品质很高,每斤大米可以卖到30元”宋为超说道,“利用透气防渗沙技术种植,较传统种植节水70%,节电70%,节肥35%。”

科尔沁沙地的水稻田机械化收割。

沙漠种水稻社会效益显著,可以解决部分的地区就业问题。我国沙区一般地处偏远,耕地少,自然条件差,生产水平低,经济落后,部分群众温饱还没解决。在沙区推广沙漠水稻种植技术,可促进产业化调整,扩大耕地面积,提高生产水平,增加粮食生产,改善食品结构,帮助农牧民脱贫致富。据仁创科技集团的相关人员介绍,沙漠种植水稻可解决当地农牧民200余人的就业问题,带来沙区社会经济可持续发展,从而实现“沙漠变绿洲”、“沙漠变良田”、“沙漠变宜居”。

沙漠种水稻还具有一定的生态效益。沙漠种水稻不仅利用水稻的庞大根系和稻茬的紧固作用达到固沙之目的,而且当年实现绿化,提高绿色植物覆盖率,促进沙区小气候生态环境的改善。沙地种植水稻后,地面风速明显下降,递变均匀,有利于减轻风害。沙地土壤热容量小,导热性强,温度高、昼夜温差大,而沙漠稻田因有水层和稻苗,土壤热容量大、地温变化缓慢、昼夜温差小,利于作物生长发育。从沙漠稻田和沙地面太阳辐射、反射辐射和反射率的比较看,沙漠稻田太阳辐射的反射率下降几乎一半,减少了热能消耗。沙地种稻后气温、湿度、地温、风速、辐射等环境条件都得到了明显的改善。

五问:推广是否可行

科技的力量,使沙漠中种植水稻从神话变成现实,但是种植水稻在沙漠地区大面积推广还需要科技的进一步发展。据中国林科院荒漠化研究所的相关专家分析,沙漠中种植水稻的大面积推广还面临几个难题。

一是透气防渗沙的制作。作为沙漠种植水稻的核心科技支撑,透气防渗沙的制作需要风蚀所形成的风积沙,并不是所有的沙子都可作为原料。无法就地取材,种植水稻大面积推广时就需要对透气防渗沙进行长距离运输,导致成本增高。

二是水源供应问题。科尔沁沙地拥有丰富的地下水资源,使得水稻种植所需的用水有保障。但是在其他沙漠或者荒漠地区,水资源相对匮乏,解决用水问题成了关键。若也需要长距离大量运输,那大面积推广便是无稽之谈。

三是水稻的经济价值。水稻是粮食作物,在大面积推广种植以后,价格必然下降,每亩水稻带来的经济效益会随着面积的增大而减少。从种植水稻转向种植更具有经济价值的作物更为合适。

大面积推广沙漠种植水稻面临的最主要问题是经济效益。沙漠种植水稻的启动成本较高,不适合当地农民个人散户去投资开发,更适合合作社或者当地政府去推动。“沙漠种植水稻更具有一种示范意义,它证明了我们可以在沙漠中种植出水稻”,中国林科院荒漠化研究所的李卫老师说道,“目前治理沙漠的方法并不是种植水稻,而是种植一些经济作物,开发沙产业”。

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