科技视角下看滨州市盐碱地综合利用现状及对策建议
2022-11-19高静许可军
高静 许可军
(滨州市科技创新发展研究院,山东 滨州 256600)
前言
习近平总书记在黄河三角洲农业高新技术产业区考察时指出,开展盐碱地综合利用对保障国家粮食安全、端牢中国饭碗具有重要战略意义。科学改良利用盐碱地,是推动黄河流域生态保护和高质量发展的重要路径。在黄河流域把这件事做好,无疑是功在当代泽被后世的壮举。我国盐碱土壤综合利用需要从水利、土壤改良、农业耕作以及生物技术4个路径入手。滨州市位于山东省北部、鲁北平原、黄河三角洲腹地,地处黄河三角洲高效生态经济区,全市盐碱地面积11万hm2,占土地总面积的16%,境内除邹平市外,其余各县区均有分布,其中以无棣、沾化2县面积最大。主要集中在无棣和沾化2县的中北部,滨城区和阳信县的部分乡(镇)也有分布。就开展盐碱地的综合利用,本文主要从农业耕作和生物技术等方面,分产业类别进行论述。
1 滨州市盐碱地综合利用情况发展现状
1.1 耐盐碱种质资源情况
滨州种植的耐盐碱植物主要有小麦、玉米、棉花、苜蓿、芝麻、苗木等。耐盐碱小麦依托山东滨城国家农业科技园区(滨州中裕食品公司、山东省滨州市秋田种业有限责任公司等)在环渤海滨海盐碱地建立杂交小麦示范基地27个。在盐碱程度中等(含盐量≥3‰,pH≥8.2)、播种量较常规小麦减少50%(播种量180~225kg·hm-2)的情况下,杂交小麦抗逆丰产优势充分发挥,最高产量突破9750.0kg·hm-2,规模化示范产量达到6750.0kg·hm-2,较当地主推品种增产普遍达到15%以上。推广种植杂交小麦“BH5357”,在2020—2021年度实打实收产量达到8250.0kg·hm-2以上。山东省滨州市秋田种业有限责任公司选育的“秋田麦116”于2019年由山东省审定(鲁审麦20190013),在2016—2018年山东省小麦品种高肥组区域试验中,2a平均产量8623.5kg·hm-2,比对照“济麦22”增产2.4%;2018—2019年高产组生产试验,平均产量9339.0kg·hm-2,比对照“济麦22”增产2.9%。“裕田麦126”于2020年由山东省审定(鲁审麦20200010),在2017—2019年山东省小麦品种优质组区域试验中,2a平均产量8025.0kg·hm-2,比对照“济南17”增产3.7%;2019—2020年优质组生产试验,平均产量8199.0kg·hm-2,比对照“济南17”增产3.0%。山东滨州国家农业科技园区联合北京市农林科学院等,面向环渤海中低产田区,组织建成环渤海滨海盐碱地杂交小麦联合测试平台,筛选高产、广适、绿色、抗逆小麦杂交种,还与北京市农林科学院、全国农技推广服务中心等合作,面对环渤海滨海盐碱地参与建成杂交小麦稳定测试试验点15个·a-1,覆盖津冀鲁苏等滨海麦区。在滨州国家科技园区中度盐碱条件下累计测试组合916份,其中2/3的参试组合表现增产,平均增产23.5%,最高增产73.2%,筛选的“京麦21号”通过山东省同一相似生态区引种备案,成为我国第1个在黄淮麦区审定、适宜节水旱作应用的第二系杂交小麦品种。耐盐碱玉米“泉玉10号”是经山东省省审定的耐盐碱型玉米品种,由山东泉玉种业有限公司与登海五岳等5家科研单位成立泰山五岳联合体审定,适合在山东含盐量0.4%~0.7%的盐碱地推广利用。耐盐碱玉米还有山东省滨州市秋田种业有限责任公司选育的“秋田158”(鲁审玉20190023)和“秋田108”(鲁审玉20190040)。山东绿风农业集团和山东省棉花研究中心共同研发棉花新品种“鲁棉258”、“鲁棉532”、“中原804紫花苜蓿”、“无棣苜蓿”;山东省十里香芝麻制品股份有限公司发掘创制出高耐盐种质46份、高蛋白高耐盐种质10份;“滨枣1号”、“滨枣2号”2个品种,产量分别达到18390.0kg·hm-2、17475.0kg·hm-2;此外,还有山东钟金燕家纺有限公司开展棉种繁育、惠民白蜡研究所开展白蜡与国槐苗木繁育等。洼地绵羊是我国优良的地方种质资源,原产地与中心产区为山东省滨州市,被列为国家畜禽品种资源目录品种和山东省地方保护品种。山东省滨州畜牧兽医研究院对洼地绵羊进行了30多年的选育利用研究,综合选育达国际先进水平。滨州市沾化区先后建立了洼地绵羊原种场、鲁北白山羊原种场,2011年“沾化洼地绵羊”、“沾化白山羊”通过了农业部地理标志认定;随后,“沾化洼地绵羊”、“沾化白山羊”、“沾化黑猪”在国家工商总局注册了地理标志证明商标。在利用盐田进行南美白对虾养殖上,渤海水产股份有限公司在南美白对虾“广泰1号”品种的基础上,选育耐高盐新品系“渤海1号”,在其公司内部推广应用,每667m2产量平均提高10%,回捕率提高10%。
1.2 粮食作物种植方面
在山东滨州麦区累计辐射推广种植京麦系列等二系杂交小麦品种共计约26667hm2,依托国家环渤海耐盐碱杂交小麦区域试验、国家重点研发计划“七大农作物育种”重点专项等科技支撑,正成为我国北方麦区中低产田稳产增产助推器。2020年6月5日,山东省德州市宁津县农业局组织专家组对贮墒旱作示范田实收测产,“京麦21号”实收接近7350.0kg·hm-2,比对照增产17.5%。2020年6月10日,农业部小麦指导专家组对山东省滨州市阳信县劳店镇前周村“京麦21号”耐盐碱旱作示范田进行实打实收,产量达5568.0kg·hm-2,较对照增产47.1%。2020年6月,山东新闻联播、滨州新闻分别以“‘贮墒旱作’新技术让一块试验田算出两本经济账”和“杂交小麦成中低产田增产‘助推器’”为题报道了杂交小麦在山东旱作盐碱条件下的产量表现;《农民日报》、《科技日报》等也对杂交小麦中低产田综合表现进行了跟踪报道。2019年,山东省农科院在滨州市无棣县建立循环农业科技成果示范基地,在无棣小泊头镇建成国家星创天地和省级农科驿站。通过在部分盐碱地实施绿色高质高效项目,形成一套“良种+良法”的盐碱地粮食高产高效种植模式。2021年,通过实施“2000亩滨海盐碱地‘吨粮田’示范区创建项目”,全省首创“双深双晚”(深耕、深施肥、玉米晚收、小麦晚播)种植技术,耕作期周年实现产量17985.0kg·hm-2,打破当地盐碱地粮食产量记录,完成了“吨粮田”创建目标。2021年,小麦单产、总产分别达到465kg、21.86万t,同比分别增长11.4%、17.1%。已建立产学研示范基地4个,核心示范区达到1086.7hm2。种植小麦、玉米,在不同程度使土壤含盐量逐渐减少,氮、磷、钾和有机质含量增加,进而起到改良盐碱的目的。
1.3 经济作物种植方面
无棣小泊头镇与山东省果树研究所共建红枣技术研发基地,研发出“滨枣1号”、“滨枣2号”2个品种,产量分别达到18390.0kg·hm-2、17475.0kg·hm-2,与普通品种相比分别增产15%、10%,已示范推广200hm2。钟金燕家纺建成山东棉花研究中心鲁北种植试验基地,多项棉花新品种、新技术在企业落地,6533.3hm2棉花生产全程机械化加快示范推广。十里香芝麻公司加快一二三产融合,建立十里香耐盐碱芝麻高产攻关基地,产量1950.0kg·hm-2,增产20%,推广种植1666.67hm2,研发出100多种芝麻系列产品,年销售收入达2.5亿元以上,真正实现“小芝麻、大产业”。2020年,山东省农业科学院芝麻产业技术研究院在无棣十里香成立;2021年5月,原省委书记刘家义同志到企业现场调研考察,察看盐碱地改良、芝麻产业发展情况,勉励企业不断改良创新,叫响芝麻品牌。无棣绿风农业集团牵头成立滨州市草业技术创新战略联盟,2020年承办了全省优质牧草生产现场观摩会,全国首创“草棉轮作”创新经验,无棣成为全省最大的苜蓿生产区域,走出了一条特色优质牧草产业发展新路子。以该企业为主体成立的无棣县绿风农业科学研究所备案为山东省新型研发机构,在2021年绩效评价中获得“优秀”等次,争取补助资金100万元。2021年8月,公司承建的山东省农业科学院(滨州)牧草产业技术研究院正式成立,“草豆轮作”模式于9月25日由省农科院揭榜,探索成功后,可增收1.5万元·hm-2。山东滨州国家农业科技园区拥有400hm2不同梯度盐碱地,对不同作物盐碱地育种具有天然便利条件。2021年,滨州国家农业科技园区作物育种专业技术团队与中国科学院分子植物科学卓越创新中心李圆圆教授团队、山东师范大学生命科学院张慧教授团队合作开展盐碱地藜麦引种栽培试验项目,2021年开展11个藜麦品系、5.33hm2藜麦的试验种植,下半年引入320个藜麦新品种。开展黑绿蓝褐4个品种彩色小麦成熟品种引种试验,筛选适合滨州盐碱半盐碱地区种植的彩色小麦品种并进行示范推广。建成耐盐碱优质林果种质资源库和组培室,引进耐盐碱中草药有新型珍稀中药材金圣果、金银花等。
1.4 畜牧水产养殖方面
面对盐碱地多、效益低的现状,无棣县思考盐碱地渔农综合利用的对策,在滩涂盐碱地上挖池养鱼,大力发展畜牧渔农一体高效农业。2020年,成功争取全国畜禽粪污资源化利用整县推进项目。农产品精深加工向精致、健康、高端食品迈进,依托渤海黑牛、无棣驴等特色品牌,打造京津冀优质畜禽肉食品供应基地,华兴畜牧与省农科院合作的科技成果获得省科技进步一等奖,渤海黑牛成为山东体育训练中心运动员唯一专用牛肉。推动特色海洋渔业“虾贝虫藻”经济发展新模式,2020年无棣县实现渔业生产总值50.37亿元、海洋生产总值(增加值)58.88亿元,同比增长8.32%、5.77%。“渤海贝仓”省重大项目建设顺利推进。以友发水产有限公司为依托,与山东省海洋生物研究院合作开展了工厂化循环水高位池对虾高效养殖试验示范,大大提高了对虾的产量与质量。渤海水产股份有限公司在“广泰1号”品种的基础上,选育耐高盐新品系“渤海1号”,并于2020年1月成立了遗传育种中心,同中国科学院海洋研究所合作,开发对虾生长、抗WSSV、抗副溶血弧菌等分子标记,建立对虾高密度和中等密度SNP分型芯片,研发适合对虾的全基因组选择育种技术,将传统育种和分子育种结合推动良种的选育。无棣海城集团与山东省科学院生物研究所联合成立了滨州环渤海南美白对虾产业发展研究院,并在企业设立了博士工作站。无棣正海集团成为国内最大的DHA生产基地,年产DHA油脂900t,产值10亿元,技术水平国内领先。无棣县政府与鲁东大学共建无棣鲁东大学海洋研究院,成功引进全国人大代表、鲁东大学教授邹宁的微藻培养和光合细菌净化废水2项专利技术,研究院成果“养殖废水生态治理循环再利用技术”列入省科技厅发布的《山东省水污染防治技术指导目录》全省推广。山东省滨州畜牧兽医研究院建立滨州市洼地绵羊工程技术研究中心、洼地绵羊良种繁育基地,存栏洼地绵羊500余只。开展洼地绵羊种质资源挖掘与利用,筛选出6个与产羔数相关的候选基因,鉴定出5个关键SNP位点;建立分子标记育种技术平台与育种体系,建设洼地绵羊分子标记育种平台。建设饲养管理体系,制定洼地绵羊饲养管理规程,开展TMR饲喂技术规模化育肥。建设疫病综合防控技术体系,制定推广规模化羊场631综合防控技术体系,制定规模化羊场免疫程序。引进泰山学者特聘专家李孟华教授团队,沈志强研究员聘为山东省农业现代产业体系羊创新团队疫病防控岗位专家。成功申报山东省滨州畜牧兽医研究院洼地绵羊良种保护与选育创新团队,并荣立集体二等功。建立洼地绵羊技术服务推广体系,项目成果推广到滨州周边、新疆、内蒙古等省区,经济社会和生态效益显著。制定洼地绵羊国家标准,于2019年10月1日实施。近5a完成国家转基因重大专项、星火计划项目、省科技发展计划项目、农业良种工程等7项课题,发表论文20余篇,著作7部,授权发明专利3项,制定国家标准1项,获得滨州市科技进步一等奖1项,山东省农业科学院科技进步一等奖1项,滨州市专利奖一等奖1项。
2 滨州市盐碱地综合利用存在问题
2.1 耐盐碱植物种植机械化程度不够高
以棉花为例,从种植业角度,需要选育适宜全程机械化、轻简化管理的高产抗病虫品种。从纺织业角度,需要纤维品质优良的品种,特别是“双30”,麦克隆值低于5的品种。滨州市地处黄河三角洲地区,土地资源丰富,具有种植棉花的悠久历史,是山东省主要棉花产品的主产地。但由于土壤贫瘠盐渍、种植模式单一、农机农艺融合不够紧密、土地产出效益不高等问题,棉花产业发展缓慢,优良品种缺乏,影响棉花产业发展的不利因素逐渐凸显出来,远不能满足全省以及国家对棉花的需求。
2.2 耐盐碱种质资源较少
滨州市科技型企业群体规模偏小,山东泉玉种业有限公司是滨州市唯一一家同时拥有省级玉米、小麦种子生产经营许可证的企业,每年承担着小麦供种任务。2020年,山东泉玉种业有限公司被确定为滨州市唯一一家全国种质资源普查与收集单位,已收集资源276份,有些资源已拿到海南组培。以芝麻为例,育种亲本资源匮乏,品质、株高矮化、株型紧凑、耐密植、宜机收、耐盐碱等优特异特色油料育种亲本资源匮乏,成为限制芝麻等特色油料育种取得突破的瓶颈。近年来,滨州市随着社会经济的发展,农业种养殖结构不断发生调整和变化,原有的传统优势作物棉花种植面积萎缩,小麦—玉米一年两熟种植方式成为规模最广的种植结构,其它大豆、谷子、高粱、绿豆、红小豆等小杂粮作物十分零散,以及原有的沾化冬枣等特色种质资源亟需收集保护和创新利用。
2.3 耐盐碱作物品种科研基础薄弱
品种选育以常规的品种间杂交为主,育种周期长、效率低,短期内难以取得成果。受体制、机制和观念的制约,存在公益性基础研究和技术创新投入严重不足,科研人员缺乏,创新主体不到位,品种选育科技含量低,研究与市场需求脱节、信息不畅等问题,与种子企业之间、种子行业的科研力量之间缺乏沟通与合作。开展作物育种的专业人员少,育种项目多在低水平重复,项目缺乏明确目标,以完成项目任务为导向,科研成果转化效率低。从应用研究看,投入少,缺乏与大型科研单位的或企业的合作,导致技术创新很难形成,科研上缺乏统一布局和资源的有效整合。
3 意见建议
3.1 加强种业支持力度
结合种业发展实际,不断加强和提高科技服务水平,积极帮助企业、科研单位争取各级涉农科研项目和资金支持。通过科研项目支持、高新技术企业培育、创新政策扶持等多种激励方式,鼓励支持企业加大研发投入,全面构建市场导向、企业主体、产学研协同的种业创新体系。开展地方品种保护利用,对以地方品种为素材开展新品种(配套系)培育获认定的企业给予一定资金扶持,出台有利于遗传资源保护企业生产与发展的各类优惠政策,如减免税收、参加农业保险等。
3.2 提升学研合作水平
加强现代农业产业园、农业科技园区、农村创业创新园区等引才聚才平台建设,支持入园企业、科研院所等建设科研创新平台,依托平台大力引进高层次人才和项目,加强耐盐碱植物品种、农机装备等关键技术研究及推广,加快选育出适合本地的高品质、耐盐碱、宜管理的植物新品种。开辟多元化的产学研合作渠道,创新产业技术研究院、科技副总等合作模式,强化校企创新伙伴关系,共同进行技术创新和农业科技成果产业化。
3.3 培育自主创新能力
积极引进人才的同时,也要注重培养本土科技人才。加快建设知识型、技能型、创新型农业科技专家人才队伍,注重引导广大农业科技工作者和农业龙头企业负责人潜心研究,取得更多有价值的原创性农业科技成果。发挥重点龙头企业典型引领作用,做大做强特色优势产业,切实加强农业高科技园区及农业龙头企业的运营模式创新与农业科技成果推广。
4 小结
本文立足于当地粮食作物、经济作物和水产养殖产业发展,概述了滨州市盐碱地综合利用的现状,为盐碱地综合治理、利用或修复技术的开发提供一些思路,对于巩固脱贫攻坚成果、助力乡村振兴、拓宽农民增收渠道具有一定意义。