新华社记者马义 石庆伟
沈阳(CNFIN.COM / XINHUA08.COM)--我国现有27亿亩沙化土地,每年还有3000多万亩土地面临沙化,数亿亩耕地正遭受垃圾围田、重金属污染。如何科学合理治理沙化土地一直是相关省区面临的技术难题。记者在辽西北科尔沁沙地了解到,国外先进节水灌溉技术的引入,不仅成功解决了沙化治理难题,还让这片黄沙覆盖的土地长出了“庄稼”变身成为农业示范田。
——节水灌溉新技术让“沙田”变“农田”
记者从沈阳市政府相关部门了解到,沈阳市远大集团与以色列AA公司开发出一种全新智能节水农业科技技术,颠覆传统种植和灌溉技术,不仅能在普通土地上种植作物,又适用于干旱少雨的沙化土地,并将沙地改造成稳产高产良田,经济回报可观,产业化开发条件成熟,亟待加速示范推广步伐。
这一技术今年在辽西北科尔沁沙地示范推广取得成功。今年辽西等地遭遇63年来最严重干旱,作物干枯800多万亩,减产粮食100多亿斤。但示范田玉米长势一直良好,夺得亩产1376斤的丰收。
沈阳远大集团是以金融投资、国际贸易、工业制造、科技研发等四大产业为主的大型国际化企业,2013年销售额210亿元。为推动科技创新,沈阳市采取政企协作方式,去年投资6000万元与该集团联合成立远大科技园,将高科技农业技术作为重点科研攻关方向之一。经多方考察,科技园抢在孟山都等多家跨国农业公司之前,以2000多万美元价格,将以色列AA公司及其智能节水高科技农业技术产权、人才队伍整体收购,开展国产化改造,并在全国最大沙地科尔沁沙地上开垦玉米田进行示范。
——实现“农业种植+沙化治理”双赢
调查发现,远大与以色列AA公司共同开发的这种智能滴灌控制技术,是世界农业种植向精细技术发展的一个新飞跃。一是节水抗旱效果显著。示范田位于科尔沁沙地南缘的阜新市彰武县章古台镇清泉村,这块地原来大部分是沙荒地。由于示范田今年第一年运营,土地平整及水路施工占用了大量时间,玉米直到6月14日才播种,比正常农时晚了45天;因肥料质量问题造成过滤器堵塞,导致苗期10天没给上肥。附近农民都认为这样的地块种不活庄稼,但是示范表明这一技术节水抗旱效果突出。
记者夏季来示范围田调查时看到,沿着庄稼根部埋设着一条条黑色滴管,每隔0.4米有一个滴孔,对应两颗植株。整个系统由电脑控制,通过对土壤温度、湿度、酸碱度等指标的严格监测,精密计算作物生长所需水肥量,自动调控水肥供给。由于滴孔埋在地下,水肥直滴到作物根系,吸收率达95%以上,最大限度减少浪费,每亩耗水量仅为150吨左右,是大水漫灌的七分之一、普通滴灌的二分之一。
该技术的原理是强调植物根系吸收氧气的能力,因植物的长势如何,植物根系的吸收氧气能力是一个决定性因素。在一定的种植面积内,在植物的根部附近埋设传感器站,传感器时时监测根部附近土壤的EC值、PH值、硝酸根值、土壤张力值,并将其反馈到中央处理器,中央处理器有按照经验数据编制的软件,经过计算指挥系统经过滴灌设施滴水、滴肥、滴酸;并调控滴水量、滴肥种类、滴肥量、滴酸量来调整植物根部的吸氧能力,从而使植物长势达到最佳状态。
使用该技术种植的植物根系特别发达,水肥利用率高,植物生命力旺盛,配合滴灌设施可实现比传统滴灌节水30%以上,节肥40%多,提高产量5%以上,并缩短植物的生长期,提高果实质量口感,并延长保鲜期。
据了解,虽然灌溉耗用了地下水,但是每亩耗水仅150吨,相当于200毫米的年降雨量,而科尔沁沙地年均降雨量在300—500毫米左右,可完全满足滴灌用水,不会对地下水生态环境造成影响。
通过秸杆还田式耕种,遏制土地沙化,逐渐将沙地改造成良田。这一技术不仅能在一般的土地上种植作物,又能在沙化土地上种植作物,是治理土地沙化最有效的技术。
专家表示,该技术采用覆土滴灌,大大减少水分蒸腾量因此,能有效的治理土地沙化,使沙化土地重新变为绿洲,配合秸秆还田等技术实现土地修复,除达到防沙固沙。大约经过10年左右耕种,可彻底修复土壤,达到根治土地沙化状况,将之改造成良田,该技术因为自动施水、施肥,采用智能控制滴灌,田间基本上不产生杂草、不易生病虫害、也基本不用人工操作,因此,自动化程度极高;且沙地面积大、土地平整,播种、收割等都宜使用各种农业机械,特别适合于标准化、模块化、工业化大生产。
记者今年夏季来调查时看到,滴孔附近沙地呈现出湿润的土层破皮,表明水分和作物共同作用,沙地表层逐渐硬皮化,土壤得到修复,生态良性逆转。
中科院寒区旱区环境与工程研究所研究员、国家科技奖获得者薛娴前来考察后认为,这一尝试为退沙还田、扩大耕地资源提供了有益探索。
——产业化开发效益突出,增产增收前景广阔。
据实地测算,以1500亩为一个耕种单元,可以让这套技术系统发挥最大经济效益。去掉设备、滴灌管泵、水井、农技管理、运输、电力以及种肥等成本,每亩年投入1510元,种植玉米年产1800斤(12%含水量),每亩净收益可达465元,每个单元投入227万元,年收益69.8万元,预计3.3年即可收回成本,10年收益可达四五百万元,具备吸引民间资本产业化开发的条件。
利用该技术体系可在沙地种植80多种农作物,相关数据库均已建立,若种植蔬菜、水果等经济作物,效益比玉米还要高。本技术还可以通过互联网、手机等实现远程数据传输、远程监控、远程操作。据远大集团负责介绍,远大智能滴灌控制系统特别适合在干旱及半干旱地区进行种植,因为该系统源自以色列,以色列降雨量较小,本系统考虑在无降雨环境下的用水量。即使在降雨量为零的干旱地区,若其他条件无问题,采用远大智能滴灌控制系统仅用150吨/亩/季的地下水就可以使玉米达到吨产。
以色列一些农业专家认为,以色列在沙漠上发展节水农业,不仅实现农业产品自给率达95%,而且水果、蔬菜、花卉等大量出口欧洲,中国沙漠和沙地面积较大,而降雨量、蓄水量等条件均好于以色列,实现人进沙退、退沙还田前景广阔。
沈阳远大企业集团董事长康宝华告诉记者,远大在沈阳市委市政府支持下,投巨资开发智能节水高科技农业技术,主要目的就是探索利用这一技术将沙地改造良田,带动GDP增长,同时也为国家治理土地污染赢得治理时间,提供耕地
储备、破解城镇化土地瓶颈。
据了解,推广这一技术遇到的一个困难是以土地必须实现规模化作业,必须实现土地流转。沈阳市政府有关部门介绍,整体收购以色列智能节水高科技农业技术产权和人才体系,只是实现跨越式科技创新的第一步,为加快国产化和产业化开发步伐,还须建立相关政策支撑保障体系。