絲綢之路，河西走廊，綠洲與荒漠相望。甘肅省敦煌市既是我國古代文明交流的見證之地，又是干旱、鹽漬化與水資源短缺交織的西北小城。這一對(duì)比背后，映照出我國西北地區(qū)普遍面臨的土壤鹽堿化挑戰(zhàn)。同時(shí)，因其與中亞、中東、北非等地區(qū)屬同一鹽堿化類型，作為全球范圍內(nèi)的公共議題，打造好鹽堿地科學(xué)利用的“敦煌模式”具有示范作用。日前，來自多國的鹽堿土研究專家聚集這座城市，共同探討土壤“與鹽共存”的未來。

西北典型鹽堿地?zé)òl(fā)新生

在敦煌市轉(zhuǎn)渠口鎮(zhèn)階州村，高高隆起的沙漠在不遠(yuǎn)處若隱若現(xiàn)；而眼前，綠油油的灌木叢前，白色的棉花星星點(diǎn)點(diǎn)。

中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授胡樹文站在田邊的小路上，向前來的中外調(diào)研者介紹：“這是我們打造的科技示范田，過去這里的土壤平均pH值為9.5，鹽含量超過1.2%，屬于重度鹽堿地，有機(jī)質(zhì)含量極低，糧食作物生長非常困難。”

記者了解到，當(dāng)鹽含量高于0.3%時(shí)，許多作物開始受到顯著抑制；當(dāng)鹽含量高于1%時(shí)，絕大多數(shù)作物無法存活。

階州村位于敦煌典型鹽堿地區(qū)，曾經(jīng)，紅柳、鹽蒿等鹽堿地指示性作物在這里“野蠻生長”。

敦煌市對(duì)鹽堿地改良利用高度重視，投入大量資金，引入科研力量開展相關(guān)工作。2023年，在敦煌市政府的主導(dǎo)下，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)手美麗華夏生態(tài)環(huán)境科技有限公司，通過解析土壤結(jié)構(gòu)、微生物與養(yǎng)分的協(xié)同機(jī)制，開辟核心技術(shù)試驗(yàn)區(qū)和大面積示范區(qū)，掀起一輪攻堅(jiān)。

在階州村的鹽堿地綜合治理示范區(qū)，從平整土地到實(shí)施水肥一體化，再到開展土壤改良……他們施用生物基高分子材料，疊加微生物菌劑、植物營養(yǎng)液、肥料增效劑等，建立起一套障礙土壤健康診斷體系，推動(dòng)耕地修復(fù)與高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)發(fā)展。

經(jīng)過近3年的實(shí)踐，灰白色的鹽霜褪去，嫩綠的枝芽萌生，土壤的平均pH值穩(wěn)定在8.2左右，平均鹽含量降至0.13%。土壤有機(jī)質(zhì)提升，讓棉花產(chǎn)量穩(wěn)定在每畝430千克以上。

9月中旬正是棉花的采摘季，郁郁蔥蔥的花田里，蓬松的棉絮簇?fù)碓谥︻^，長勢(shì)喜人。插在田間的一桿紅旗將“改良組”與“對(duì)照組”區(qū)分開。

據(jù)介紹，今年，示范區(qū)采用滴灌改良劑，進(jìn)一步緩解作物根系的鹽堿脅迫，并與水肥一體化措施緊密結(jié)合，推動(dòng)作物增產(chǎn)。初步統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，對(duì)照組棉花的側(cè)枝數(shù)量平均為10.75個(gè)，改良組為12.5個(gè)；對(duì)照組的棉鈴數(shù)量平均為14個(gè)，處理組為17個(gè)。

“現(xiàn)在這里的土地特別松軟，當(dāng)?shù)孛藁ǚN植大戶向我們反映，今年的產(chǎn)量至少增長了20%。”美麗華夏生態(tài)環(huán)境科技有限公司董事長張思成說，“這對(duì)棉農(nóng)而言是非常可觀的收入。”

在與階州村鄰近的秦安村，輕、中、重度鹽堿化耕地交錯(cuò)分布，為探索鹽堿地改良的新方法、發(fā)掘耐鹽作物，一場(chǎng)“品種試驗(yàn)”在此開啟。

10公頃的試驗(yàn)田中，玉米、牧草、向日葵等多種作物悄然生長。

“我們發(fā)現(xiàn)，在同樣的改良條件下，高丹草、蘇丹草的耐鹽堿性最強(qiáng)、表現(xiàn)最好，其次是棉花，向日葵等也能較好地適應(yīng)。此外，我們嘗試對(duì)同種作物施用不同量的改良材料，比如，對(duì)玉米施用高、中、低三種濃度的改良劑，從結(jié)果看，中等濃度用量的效果最好，這也為降低改良成本提供了依據(jù)。”胡樹文說。

應(yīng)順應(yīng)水鹽運(yùn)移規(guī)律，開展系統(tǒng)治理

在我國西北地區(qū)，與敦煌類似的鹽堿地困境并不少見。

當(dāng)前，鹽堿地綜合治理與高效利用，成為保障國家糧食安全、拓展農(nóng)業(yè)發(fā)展空間的重要戰(zhàn)略。如何把鹽堿地變?yōu)橐烁�地，牽�?dòng)著許多耕地匱乏城市的神經(jīng)。

在日前召開的全球鹽漬土科學(xué)利用與發(fā)展大會(huì)上，中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心研究員劉小京提出，對(duì)任何一個(gè)地區(qū)而言，開展鹽堿地治理有幾個(gè)擺在眼前的問題——水資源能否支撐？經(jīng)濟(jì)是否可行？生態(tài)是否可持續(xù)？

我國北方地區(qū)普遍存在水資源緊張問題，鹽堿地改良無疑要做好節(jié)水文章。然而，這也構(gòu)成了一項(xiàng)系統(tǒng)性矛盾——正是由于水資源匱乏，土壤更容易發(fā)生鹽堿化；而治理鹽堿地，卻又離不開水的淋洗和調(diào)控。

“在我國西北地區(qū)，過度開墾引發(fā)濕地萎縮與水資源短缺，推高土地鹽堿化發(fā)生幾率的現(xiàn)象尤為顯著。”國家鹽堿地創(chuàng)新中心主任、原中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院副院長梅旭榮在會(huì)上談到。

鹽隨水來，水去鹽留。梅旭榮指出，農(nóng)田排水系統(tǒng)不完善及灌溉缺乏配套排水措施，易導(dǎo)致含鹽水分積聚，水分蒸發(fā)后，鹽在土壤表面積存，從而加劇次生鹽堿化風(fēng)險(xiǎn)，這一現(xiàn)象十分值得警惕。

可持續(xù)的農(nóng)業(yè)發(fā)展必須尊重自然邊界，順應(yīng)水鹽運(yùn)移規(guī)律，統(tǒng)籌兼顧多重目標(biāo)。“建議根據(jù)區(qū)域水資源和生態(tài)承載能力，合理選擇并優(yōu)化鹽堿地改良措施，將防護(hù)次生鹽堿化作為優(yōu)先任務(wù)，加強(qiáng)農(nóng)田灌排系統(tǒng)與鹽分淋洗設(shè)施建設(shè)。同時(shí)，推進(jìn)咸水、微咸水等鹽漬化水資源可持續(xù)利用。”梅旭榮說。

“鹽堿土壤表面沖洗后，產(chǎn)生的廢水量可能相當(dāng)大，因此，鹽負(fù)荷、地下水位以及化學(xué)污染物必須受到監(jiān)測(cè)，并妥善加以管理。”中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所研究員王志春指出。

未來方向?qū)⑹?ldquo;與鹽共存，向鹽而生”

鹽堿地是無國界的公共議題，其治理經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)創(chuàng)新需要全球范圍內(nèi)的交流與協(xié)作。多位外國專家在會(huì)上分享了鹽堿地綜合利用的經(jīng)驗(yàn)。

例如，來自烏茲別克斯坦的研究員Bekmurat Abdikairov提出，可利用谷歌地球引擎（GEE）和光譜指數(shù)進(jìn)行土壤鹽分的監(jiān)測(cè)、評(píng)估，并繪制鹽分濃度圖，可以低成本、大范圍地識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，實(shí)現(xiàn)鹽漬化追蹤及早期預(yù)警，為決策者提供決策工具，制定修復(fù)措施和推廣適耕方法。

來自秘魯國立拉莫利納農(nóng)業(yè)大學(xué)的Renzo Huerta介紹了一種土壤轉(zhuǎn)換方程，基于常規(guī)的土壤變量，模擬秘魯鹽漬土中的石膏濃度。“這一公式的應(yīng)用有望改善對(duì)存在鹽漬化和堿化問題的土壤的診斷，尤其是在秘魯?shù)母珊岛桶敫珊档貐^(qū)。雖然這一模型在絕對(duì)準(zhǔn)確性方面存在局限，但對(duì)探索性研究和農(nóng)業(yè)管理目的來說是足夠可信的。”他說。

土壤改良層面的科技創(chuàng)新只是一個(gè)方面。多位與會(huì)專家認(rèn)為，未來，與鹽堿地博弈的方向?qū)⑹?ldquo;與鹽共存，向鹽而生”，發(fā)展鹽堿地農(nóng)業(yè)，需要聚焦提產(chǎn)能、強(qiáng)保護(hù)、擴(kuò)面積、育特色。

“目前，我們?nèi)狈�適應(yīng)不同鹽堿環(huán)境的耐鹽作物和變異資源，難以通過多樣化的鹽堿農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)與經(jīng)濟(jì)效益雙贏。”梅旭榮指出，今后，應(yīng)積極培育多樣化鹽堿農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，發(fā)展具有高營養(yǎng)價(jià)值和功能性的特色食品產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)鹽堿地農(nóng)業(yè)向高質(zhì)量、高效益方向轉(zhuǎn)型。

劉小京提出4種適應(yīng)不同鹽堿程度的農(nóng)業(yè)模式，以提升土地生產(chǎn)力與生物多樣性。在輕度鹽堿地，發(fā)展小麥生產(chǎn)；在中等鹽度土壤中，通過輪作方式種植纖維作物、油料作物和飼料草，并選用耐鹽品種和鹽生植物；在高鹽度條件下，開展特色與功能性營養(yǎng)產(chǎn)品生產(chǎn)；在極端鹽漬化土壤中，推廣設(shè)施農(nóng)業(yè)和無土苗圃生產(chǎn)。

“要轉(zhuǎn)變鹽堿地改造觀念，依據(jù)鹽堿區(qū)資源稟賦和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，將‘以種適地’與‘以地適種’相結(jié)合，打造鹽堿地‘適鹽用鹽’的特色農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，推動(dòng)鹽堿區(qū)三生協(xié)調(diào)、三產(chǎn)融合、高質(zhì)量綠色發(fā)展。”劉小京說。