蘇萬明
近日,中國工程院院士袁隆平帶領(lǐng)的研發(fā)團(tuán)隊(duì),同時(shí)在青島城陽區(qū)等六個(gè)基地種植耐鹽堿水稻(俗稱“海水稻”),并已在迪拜沙漠基地成功收獲“海水稻”,引發(fā)了廣泛關(guān)注。
“海水稻”成功種植的背后,是我國相關(guān)方面正在對(duì)鹽堿地實(shí)施土壤改良,變?cè)?jīng)的“不毛之地”為良田,并在此基礎(chǔ)上開始發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)。
萬畝鹽堿地正在變良田
日前,筆者來到其中一個(gè)“海水稻”種植基地——位于青島市城陽區(qū)上馬街道桃源河兩岸的青島濱海鹽堿地稻作改良示范基地。以前,這片濱海鹽堿地土壤含鹽度最高處達(dá)9‰,基本失去了種植農(nóng)作物的功能。
現(xiàn)在,大片鹽堿地被一道道窄窄的排水溝劃分為一塊塊大田,田里一些小型通信基站分外顯眼。地上,每隔三五米,還放著一包包土壤調(diào)節(jié)劑。
基地負(fù)責(zé)人、城陽區(qū)委常委于冬泉介紹,2017年10月17日,城陽區(qū)政府開始與袁隆平團(tuán)隊(duì)、青島濱海鹽堿地稻作改良研究院合作,共同設(shè)法將上馬街道13800畝鹽堿地改良為良田,并為下一步我國大規(guī)模開展鹽堿地、重金屬污染土地的土壤改良,提供試驗(yàn)和示范。
青島濱海鹽堿地稻作改良研究院負(fù)責(zé)人張國棟介紹,截至目前,城陽基地內(nèi)已經(jīng)改良完成鹽堿地1000畝左右,基本達(dá)到了“海水稻”的種植要求——土壤鹽度6‰以下?;貎?nèi),5月28日剛剛插下“海水稻”的田地里,嫩綠的秧苗正在夕陽中隨風(fēng)搖曳。
“今年底,城陽區(qū)基地將完成3000畝鹽堿地改良。3年內(nèi),所有1.38萬畝鹽堿地將變成良田。”張國棟說,3年的改良周期之后,“海水稻”及大豆、棉花等抗性作物和—般作物都將可以正常種植。
“四維改良法”
這片鹽堿地改良采用了一種新法一“四維改良法”。
青島濱海鹽堿地稻作改良研究院技術(shù)中心總監(jiān)萬吉麗介紹,“四維改良法”是由要素物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、土壤定向調(diào)節(jié)劑、植物生長調(diào)節(jié)素及抗逆性作物(即“海水稻”等耐鹽堿作物)四大要素系統(tǒng)組合而成的一套技術(shù)方法。
要素物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)由地下管網(wǎng)灌排設(shè)施,與地下及地表的多種微型環(huán)境傳感器、窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)云平臺(tái)等連接形成。傳感器感知光、溫、堿度、生長態(tài)勢(shì)等信息,通過窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)即時(shí)傳送至大數(shù)據(jù)中心——城陽智慧農(nóng)業(yè)云平臺(tái)——沃土平臺(tái)上,然后通過AI和專家診斷系統(tǒng),智能調(diào)控土壤狀態(tài)及水、肥釋放。
地下管網(wǎng)灌排設(shè)施分為兩種,一種埋在地下半米左右,將根據(jù)大數(shù)據(jù)中心“指令”,把植物生長調(diào)節(jié)素以滴灌方式精準(zhǔn)傳輸?shù)阶魑锔浚瑫r(shí)改良土壤。另一種深埋在地下兩米,如果感應(yīng)到鹽堿水下滲或上升,管道就會(huì)打開一個(gè)閥門收集,并導(dǎo)入排水溝排走,從而降低土壤鹽堿度或阻止土壤返堿。
土壤定向調(diào)節(jié)劑則直接摻入鹽堿地里,改良土壤。
“四維改良法能夠?qū)崿F(xiàn)土壤改良和土地?cái)?shù)字化、農(nóng)業(yè)智慧化?!痹∑皆菏繄F(tuán)隊(duì)核心成員、“國家千人計(jì)劃”專家李繼明博士說。
此外,張國棟說,近期同時(shí)試種“海水稻”的新疆喀什岳普湖、黑龍江大慶、東營軍馬場(chǎng)、浙江溫州、延安南泥灣等五大基地,以及日前已經(jīng)收獲的阿聯(lián)酋迪拜沙漠插秧區(qū),也都采用了“四維改良法”,七大基地改良面積共一萬畝左右。這七大基地基本代表了我國主要的鹽堿地類型。
智慧農(nóng)業(yè)
在土壤改良的同時(shí),城陽區(qū)還進(jìn)一步發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)——以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)、云計(jì)算技術(shù)等為支撐的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)形態(tài)。
于冬泉介紹,在青島濱海鹽堿地稻作改良示范基地的要素物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)基礎(chǔ)上,沃土平臺(tái)目前已經(jīng)初步構(gòu)建了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)中心、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析系統(tǒng)、農(nóng)田環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)農(nóng)機(jī)設(shè)備作業(yè)區(qū)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯系統(tǒng)等。
同時(shí),城陽區(qū)還正與袁隆平團(tuán)隊(duì)打造全產(chǎn)業(yè)鏈新業(yè)態(tài)——集研發(fā)、裝備制造、創(chuàng)業(yè)和創(chuàng)新孵化、成果交易、智慧農(nóng)業(yè)于一體的綜合性產(chǎn)業(yè)。目前,這一項(xiàng)目開始建設(shè)鹽堿地稻作改良裝備聯(lián)合研究所、智慧農(nóng)業(yè)高端裝備測(cè)試生產(chǎn)中心、智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)圈聯(lián)合創(chuàng)新中心、數(shù)字化農(nóng)業(yè)要素交易中心、智慧農(nóng)業(yè)4.0展示推廣中心、數(shù)字化農(nóng)業(yè)交流培訓(xùn)中心。
此外,青島濱海鹽堿地稻作改良研究院和華為技術(shù)有限公司在城陽區(qū)共建的華為智慧農(nóng)業(yè)全球聯(lián)合創(chuàng)新中心,預(yù)計(jì)今年7月上線。