——訪青島大學(xué)牛玉生教授
2025-06-19 09:27:45
2024年我國大豆進口量9800萬噸；2022年我國牛羊肉產(chǎn)量為1242.55萬噸，需求量為1547.15萬噸，缺口為304.6萬噸。
近億噸的大豆需求量，現(xiàn)有技術(shù)下需要4億畝地才能滿足，而300萬噸牛羊肉又需要多少土地？這些巨量土地從哪里來？
“我國人口眾多，人均耕地面積相對不足，然而，我國鹽堿地面積廣大，可開發(fā)利用的面積就達到5億畝，向鹽堿地要糧、向鹽堿地要草，科學(xué)治理和高質(zhì)量發(fā)展鹽堿地，是保障我國糧食安全的一項重要舉措?！鼻鄭u大學(xué)牛玉生教授對記者說。
赤峰達里湖畔
吉林通榆縣
針對鹽堿地成因各異、類型復(fù)雜的現(xiàn)狀，以及目前鹽堿地改良過程中存在的成本高、效率低、效果差等難點和痛點，牛玉生率先提出“微生物＋多元驅(qū)動鹽堿地改良與綜合利用”創(chuàng)新模式。該模式特點是：成本低（微生物原位改良，不用換土）、效率高（當年改良，當年高產(chǎn)）、效果好（長效持久）。該模式既注重“改”，又注重“用”，“改用結(jié)合，以用促改”，以一二三產(chǎn)融合產(chǎn)生較高的經(jīng)濟價值來回補鹽堿地改良所需的成本，以經(jīng)濟杠桿來驅(qū)動社會資金投入到向鹽堿地要糧這項利國利民的偉大事業(yè)中來。
新模式改良鹽堿地
為了實現(xiàn)鹽堿地綜合治理保障我國糧食安全的目標，牛玉生踏遍了黃河流域上中下游地區(qū)及新疆、吉林等鹽堿地較為典型的區(qū)域。青海省德令哈市、寧夏吳忠市紅寺堡區(qū)、內(nèi)蒙巴彥淖爾、赤峰、河北黃驊、唐山曹妃甸、山東東營、濱州、德州、濰坊、新疆喀什、阿克蘇、和田以及吉林白城等地區(qū)鹽堿地上都留下了他調(diào)研的足跡。
在各地調(diào)研隨拍
2024年5月，在東營市黃河入海口，牛玉生團隊利用“微生物+碳基材料機械化施工成套技術(shù)”，以低成本碳基材料為基礎(chǔ)原料，采用原創(chuàng)性的微生物改性、氧化塘氧化以及機械噴播等技術(shù)，快速有效提高鹽堿地有機質(zhì)、氮磷鉀及其他微量元素含量，改良鹽堿地土壤肥力，該技術(shù)施工速度快，一臺機械一天可施工200畝地，節(jié)約人力成本，保障了農(nóng)時，適合規(guī)模化施工，創(chuàng)新了低成本、高效率、肥效持久、快速施工的鹽堿地改良新模式。
牛玉生告訴記者，這項技術(shù)改良效果非常顯著，改良前地塊含鹽量較高，最高的地方達到了14‰，低的地方也在7‰以上，屬于重度鹽堿地，土壤有機質(zhì)、氮磷鉀含量都極低，經(jīng)過改良后，土壤有機質(zhì)含量提高，最高的地方達到11‰，各種營養(yǎng)元素含量提高，達到了作物生長的需求，作物出苗率達到95%以上，畝產(chǎn)達到1000斤以上，“實現(xiàn)了當年改良、當年高產(chǎn)、當年驗收?！?/p>
據(jù)悉，該項工作被科技日報頭版報道，并被人民網(wǎng)、光明網(wǎng)、今日頭條等網(wǎng)站轉(zhuǎn)載。該技術(shù)發(fā)表多篇高水平SCI論文，授權(quán)/申請多項國家發(fā)明專利。
2024年9月在東營改良的鹽堿地上
交叉融合協(xié)同創(chuàng)新
“鹽堿地改良是一個系統(tǒng)性的綜合工程，靠單一學(xué)科難以實現(xiàn)理想的改良目標，只有因地制宜，一土一方，綜合運用物理、化學(xué)、機械、生物等技術(shù)，“交叉融合，協(xié)同創(chuàng)新”才能達到成本控制且長效持久的改良目的。”牛玉生對記者說。他率先提出“微生物＋多元驅(qū)動鹽堿地改良與綜合利用”創(chuàng)新模式開始顯現(xiàn)出巨大潛力。
在濱州國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)，牛玉生團隊研發(fā)的“微生物+植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)”通過引入特定的微生物菌群和耐鹽堿植物，協(xié)同作用改良鹽堿地。
微生物菌群通過正負電荷吸引能夠 “鎖定”土壤中的金屬離子（鈉離子），減少金屬離子對植物的脅迫作用，同時改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力；耐鹽堿植物則通過根系分泌物和生物量積累，進一步促進土壤改良和生態(tài)恢復(fù)。
該項目試驗示范取得優(yōu)異的成果，在未經(jīng)淡水洗鹽的情況下，在平均含鹽量7‰的中重度鹽堿地上施用自主研發(fā)的“微生物+碳基材料”，再引進優(yōu)質(zhì)高蛋白耐鹽堿牧草“桑根草”進行種植，經(jīng)測產(chǎn)牧草畝產(chǎn)量達10噸，表現(xiàn)出優(yōu)異的耐鹽堿性和豐產(chǎn)性。
2024年九月在濱州國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)牧草種植地上
原水加原土效果好
針對鹽堿地地區(qū)淡水資源缺乏的現(xiàn)狀，牛玉生跟合作伙伴一起研發(fā)了“微生物+原水原土”的鹽堿地改良技術(shù)。該技術(shù)利用表面帶負電荷的微生物對鹽離子的吸附作用，減少鹽離子對植物的脅迫，同時利用微生物代謝的有機酸、氨基酸、糖類、酶、激素等物質(zhì)促進植物的生長，也有利于土壤形成團粒結(jié)構(gòu)，增加土壤透氣性。
在濱州國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)鹽堿地上，團隊將研發(fā)的微生物調(diào)理劑以一定比例混合到當?shù)乜嘞虦\表水（礦化度在10‰左右）中，用以灌溉作物，作物實現(xiàn)了高產(chǎn)，玉米產(chǎn)量在720公斤/畝，高粱產(chǎn)量在400公斤/畝，水稻、小麥、蘿卜、白菜等長勢都非常好。
2023年十月，濱州國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)試驗田
全國普及遍地開花
在新疆喀什巴楚縣、阿克蘇阿瓦提縣，牛玉生團隊做了大量棉花種植實驗。在巴楚縣含鹽量6.2-9.6‰的鹽堿地上，用經(jīng)過“微生物+調(diào)理劑”處理的含鹽量在8.5-10.9‰的苦咸水灌溉，干播濕出種植棉花，棉花長勢特別好。
在河北省唐山市曹妃甸區(qū)，與二十二冶集團合作完成曹妃甸高爾夫球場鹽堿地綠化場地改良示范項目，效果顯著。針對二十二冶集團曹妃甸高爾夫俱樂部土壤鹽堿化嚴重，綠化植被死亡嚴重的現(xiàn)狀，牛玉生團隊應(yīng)用“微生物+調(diào)理劑”在不換土、不洗鹽的前提下，成功種植菊花、萱草等植被，成活率在95%以上。
在東營市河口區(qū)，與東營職業(yè)學(xué)院、勝利石油管理局勝大分公司等合作共建鹽堿地綜合治理與高質(zhì)量發(fā)展科技小院，讓鹽堿地綜合治理先進技術(shù)走進千家萬戶，走上田間地頭。
東營市河口區(qū)調(diào)研
在濟寧市金鄉(xiāng)縣，針對金鄉(xiāng)大蒜種植過程中出現(xiàn)的次生鹽漬化嚴重，影響大蒜產(chǎn)量和品質(zhì)的情況，在金鄉(xiāng)縣水務(wù)局支持下，牛玉生團隊與金鄉(xiāng)縣馬廟鎮(zhèn)政府聯(lián)合開展大蒜種植基地次生鹽漬化土壤生態(tài)修復(fù)，地塊選擇在馬廟鎮(zhèn)堿廠村種植戶賈繼超的大蒜種植地里。該地塊使用改良劑前，土地次生鹽漬化嚴重，地面見明顯白色鹽堿粉末，土地板結(jié)嚴重，大蒜長勢較弱，蒜葉明顯枯萎發(fā)黃。
2025年3月26日，使用“微生物+微量元素”開始進行土壤生態(tài)修復(fù)。4月22日，經(jīng)過一個月修復(fù)，實驗組與對照組比較，大蒜長勢強盛很多。5月12日，收獲測產(chǎn)，實驗組畝產(chǎn)3715.17斤，對照組畝產(chǎn)3340.20斤，產(chǎn)量增加374.97斤/畝，增產(chǎn)率為11.23%，價格按照2元/斤計算，每畝地增收750元，減去微生物菌劑的費用，每畝地增收在500元左右，10萬畝大蒜種植基地，每年可增收5000萬元，另外，改良了土壤，提高了大蒜的品質(zhì)。
近年來，牛玉生團隊共獲批山東省黃三角鹽堿地現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究院、山東省高等學(xué)校黃河流域鹽堿地綜合治理和高質(zhì)量發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新中心、青島市合成生物智造與鹽堿地改良工程研究中心等省市平臺，立項各類項目20余項，授權(quán)發(fā)明專利10余項，頒布團體標準兩項，發(fā)表SCI論文30余篇，獲省部級獎勵2項。
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