盐碱地治理如同一部精密的仪器，从品种选育、工程改土到栽培管理，每一个齿轮都必须严丝合缝，协同转动。

“水稻亩产707.4公斤”，在我们这个水稻产量全球第一的国家，似乎不足为奇。然而，当这一数字出自吉林通榆那片曾经寸草不生的盐碱地时，却足以触动我们习以为常的神经。

这一数字背后，是一场跨越多年的接续奋斗与系统工程。从以稻治碱的创见，到将生物炭转化为土壤改良剂的实践，中国工程院院士、沈阳农业大学水稻研究所教授陈温福跟他的学生们一起，将自己的理念一点点变成理论与技术，并不断延展开去，发扬光大。盐碱地治理如同一部精密的仪器，从品种选育、工程改土到栽培管理，每一个齿轮都必须严丝合缝，协同转动。在“增加我国有效耕地面积”这一共同目标下，大家各展其长各施所能，将这场寂静而坚韧的接力，跑出了一条从白色荒漠到金色粮仓的突围之路。

完成“不可能的三角”——

在绝境中寻找“那一株”

在陈温福看来，当前提高粮食产量，无非是扩面积和提单产，但单产提升是“百尺竿头更进一步”，这“一步”虽然微小，却难度很大。但我国的盐碱地面积约15亿亩，其中具有开发利用潜力的约5亿亩，这其实就是潜在粮仓。“而且盐碱地是一张白纸，可以实现从零到高产的跨越。”陈温福说，东北三省特别是吉林西部与黑龙江部分地区，大约有上千万亩内陆苏打盐碱地，也叫“白土地”，有的地方甚至寸草不生。但这些地方地势平坦，水资源相对充足，只要科技跟上，完全能成为新的粮仓。

道理是这么讲，但改良盐碱地是个投入大，高风险的活儿，人们总爱调侃，“多少人开着宝马去搞，光着屁股出来”。然而，陈温福很早就意识到，种水稻可以作为改良盐碱地的突破口。因为在盐碱地上，绝大多数作物都难以生长，水稻这一盐碱地先锋作物，却能很好地适应这一土壤环境。“一方面是水稻比较耐盐碱，另一方面，种水稻就得有水，水就会参与盐碱地的改良与利用，通过灌排把盐洗掉，或者通过渗漏的过程把盐淋溶掉。所以有句话叫‘盐随水来，盐随水去’。”

想要水稻长得好，得有好品种才行。作为培育出多个超级稻新品种的专家，陈温福对团队的要求是培育出既耐盐碱又高产的水稻新品种。于是，沈阳农业大学水稻研究所从2015年开始了松嫩平原吉林西部地区盐碱地利用改良方面的研究，同步开始了品种选育工作。在吉林省白城市通榆县八面乡，划定了300多亩的盐碱地做选种工作。

这片示范田当时是吉林西部典型的东北内陆苏打盐碱地，苏打盐碱地因土壤中碳酸钠和碳酸氢钠含量高，碱性极强，土壤结构被彻底破坏，板结不透水，被称为“土地癌症”。具体来说，这片地pH值高达10.5、含盐量千分之七。一般情况下，水稻在含盐量千分之三的地方就无法存活。

“什么叫寸草不生？这就叫。在辽宁盘锦红海滩上能存活的碱蓬草，这里都长不了。”沈阳农业大学水稻研究所副所长唐亮说，“2015年我第一次来这儿，放眼望去白花花一片，连个草窝都难找。当地有句老话，‘一年两季风，一季六个月’，人经常被大风吹个趔趄。几十米高，钢结构、地基很深的育苗棚都能被刮跑。刚开始干的时候，那更是吃着沙子下地，碱沫更是迷得人睁不开眼。”唐亮最开始内心是有抵触情绪的，“人在那里活着都费劲，更何况水稻？”

当时陈温福团队拿了1000多份水稻材料来试种，结果全军覆没，一个都没活。“稻苗刚移栽下去就一片片发黄、枯死，看得人心疼。”更让唐亮头疼的是，耐盐碱水稻的育种，似乎是在完成一个“不可能三角”，既要耐盐碱，还要高产，还要口感好。关键是没有一种基因，能同时解决这三个问题。“就像要培养一个人既上得了厅堂，又下得了厨房，琴棋书画还得精通，又有一身功夫能够恶斗歹徒，那得付出多少心血？”

“那选出这种品种的概率有多大？”

“如果说选出高产的品种有十万分之一的概率，那么选出高产、优质又耐盐碱品种的概率，就是几个十万分之一相乘。”

育种田上，一公顷上有25万穴，每一穴有二十几个穗，它们长完一季，就得决定到底要哪一株。陈温福总说，育种是门艺术，育种家瞬间就得做出决定选哪一个株型，这近乎本能般的速度，背后是数十年如一日的大量积累。“哪怕是用当前最先进的数据大模型，给它输入每一个植株的基因型，前代后代，也未必能计算出该选哪一株。”

从开始育种到性状稳定，五六年转瞬即逝。然后再不断筛选，十年唰地一下就过去了。唐亮仍记得那时看不到头的感觉，“哪怕十年，二十个生长季过去了，我还是不确定能否成功。更别提等品种性状稳定了，还得进行两年的品种比较试验，一年的预备试验，两年的区域试验，最后是生产试验，所有试验都通过以后，才给颁发品种审定证书。”

“那当初为什么能坚持下来？”

“陈老师一直给我们说，搞农业是个慢活儿，要耐得住寂寞，十年入门，不怕失败。更何况从1957年建所开始，我们就积累了大量的种质资源，育种理论也在不断创新。比如前期通过基础杂交选育出来的品种，也传到了我的手上。我基本上就沿着这条道路走下去就可以了，不会走什么弯路。”

陈温福的话和学术经验，就像一根定海神针，让唐亮扎了下来。转机出现在2016年，试验人员在一片枯黄的试验田里，发现了一株“鹤立鸡群”的“奇异株”。“它长得特别壮，穗子也大，有五六百粒，抗性也特别好。但可惜的是，底下全是秕粒，一个籽都没结。”但就是这个“不完美”的抗盐个体，成了团队的“希望火种”。“当时我们认准了它抗性强这一点，在这个基础上再去改良品质，优化性能。”唐亮说，团队迅速行动，以这个“奇异株”为母本，与抗盐碱资源“WR04-8”（一个早稻资源）进行杂交，再与日本优质品种“秋光”和带有香味的“五优稻4号（稻花香2号）”进行复合杂交。

团队开始在盐碱地里“穿梭育种”，冬天在海南南繁基地加代扩繁，在温室里模拟盐碱环境，用不同浓度的盐水浇灌稻苗，筛选出最抗盐的后代，然后再拿到沈阳去种。“一般7月初就出穗了，其他品种的水稻都没出穗，结果鸟就只吃它，都给吃秃噜了。”唐亮说，那还不是因为这个品种的口感好，容易招鸟。2019年的时候，出苗特别不齐，高的高，矮的矮。“我们摸索出一套‘稀播育大苗壮苗’技术，在苗期就强化抗盐锻炼，移栽后再配合精细的田间水肥管理，才慢慢解决了出苗和保苗问题。”

经过近十年的筛选、稳定和测试，“沈农516”品种终于诞生了，它的耐盐碱程度远超普通品种，成活率高，抗逆性强。“一般的品种含盐量到千分之三就无法存活，土壤pH值到8.6也不行了。但这个品种，哪怕含盐量到千分之四，土壤pH值到9也没有问题。”唐亮介绍道，它是一个“全能选手”，除了耐盐碱，还抗病、高产、优质，还好吃，在辽宁的优质食味品评中得过第一名。

“为什么别的耐盐碱品种在这里无法生存呢？而是要辛辛苦苦培育一个新品种？”

“每一个品种都得适应当地的气候环境条件，才能更好地存活，也就是要因地选种。”唐亮举了个例子，就拿山东的滨海盐碱地来说，其主要成分是氯化钠，吉林通榆的盐碱地就以碳酸氢钠和碳酸钠为主，而且当地盐碱地的碱性更重。所以在滨海盐碱地能生存的品种，未必能在通榆存活，甚至都不会抽穗，总会遇到一些水土不服的问题。哪怕同是东北的盐碱地，辽南的品种生育期有170天，辽中就只有155天，吉林西北就是135天。

只有把大田改造成功，技术才算有了生命力——

系统作战驯服盐碱

改良盐碱地，依靠的并不是单一的技术措施，而是育种、工程、栽培……各个环节联合攻关，多种措施形成合力。比如，要想在盐碱地上种出水稻，除了育种，还得“驯服”这桀骜不驯的土壤，通过工程“开路”，构建“排盐网络”。团队首先采用激光平地技术，将高低不平的土地精准整平。随后，一套精密的“灌排系统”在田野上铺开，新建支渠、斗沟等如同给盐碱地安装了“毛细血管”，可以将水库的水引进地里。

“改良盐碱地，是一环扣一环，每一个环节都要按照时间表严格执行，因为农时不等人。”陈温福说，插秧的前一年就得整好地，路、水都得通，当年干根本来不及，东北化冻都得到“五一”之后了。这些基础的工程搞完了，就得增加有机质，尽快形成种植条件，否则错过一季等一年。

除了这些，育苗也是一件艰难且重要的事。陈温福的学生、吉林省农业科学院水稻研究所副研究员马巍说，“秧好半年粮”嘛，只有育出素质好的秧苗，植株的抗逆境能力才会更强，存活率更高，农民半年的收成才不用愁了。

为此，马巍团队研发了“一抢三替”水稻栽培技术（抢积温，早育苗，早插秧；用中晚熟品种代替中早熟品种；用育苗基质代替传统基质；用钵形毯状盘替代平盘），不仅可以提高水稻秧苗的素质和机插秧质量，水稻产量也可以提高10%以上。“过去之所以只能用中早熟品种，是因为育苗棚都比较矮，有的还用‘地趴棚’。要用这项技术的话，就得用大中棚育苗，这样育苗面积大，热量缓冲性好，有利于机械化作业，还能避免提早育苗遭遇低温。”马巍进一步介绍，用育苗基质代替传统育苗土，则是因为肥沃的黑土是不可以无限制取用的，而充分利用当地的牛粪和秸秆等农业废弃物资源，育出的秧苗素质更好，抗逆性更强。

吉林省农业科学院水稻研究所副研究员马巍，在吉林省农业科学院水稻研究所嘎什根实验站。受访者供图

传统的平盘在插秧的过程中容易撕断根系，再加上盐碱的环境，秧苗不容易存活。“而用钵形毯状盘的话，相当于育秧盘的底部有一排排的小钵，这样在插秧的时候，根系大部分都集中在小钵中，有利于水稻快速缓苗。”

“那这项技术的成本高吗？”

“成本几乎可以忽略不计，而且现在已经有钵形塑料软盘，保存好了可以重复利用。”

此外，马巍团队还在推广“苏打盐碱地水稻抗逆除障稳产可持续技术”。该技术的核心在于，通过秸秆还田和增施有机肥，提升土壤有机质和有机碳含量。马巍解释说，“农民有句话，就叫‘肥大压盐碱’嘛。这个“肥”其实不是化肥，就是土壤有机质。当土壤有机质和有机碳含量提高，土壤的团粒结构会改善，还能中和碱性、降低盐分。

“其实我们所有的技术，不管是秸秆还田还是别的措施，都是在贯彻陈老师治理盐碱地的核心理念——提高土壤有机质和有机碳。”谈到未来的发展，马巍希望能破解“盐碱地种水稻，农民增产不增收”的问题，推广一些轻简化的栽培技术，来减少生产成本。其中一个叫水稻机插同步侧深施肥技术，可以同步插秧和施肥，通过精准深施肥提高肥料利用率，减少化肥使用量，而过去农民只能先施底肥再插秧，不仅费人费力，肥料的用量还多。目前该技术能在“减肥”20%的情况下不减产。

当所有的配套技术都已成熟，陈温福开始跟中农克盐公司合作，开展大面积的技术推广。他不想让技术只停留在实验成功的层面，“是骡子是马，拉出来遛遛”，只有真能把大田改造成功，让农民真正受益，技术才算有了生命力。“合作模式的话，沈阳农大负责提供技术指导，比如苗早衰了怎么办，肥料施用量如何把握等等。”中农克盐有关负责人于雷说，说白了光有钱不行，关键是得有好的改良技术，方案和好品种。最关键的是，所有的技术措施都得严格执行，马虎不得。“改良盐碱地就像人吃药，陈老师他们开出了药方，让你饭前吃就得饭前吃，要是饭后吃，肯定影响药效。”

至于“药效”如何，记者走进即将收获的稻田，丝毫看不出这曾是一片“不毛之地”。每串稻穗都结得极满，长长的穗子弯成一道弧线，捏一下最饱满的一穗，稻粒十分硬实。再俯身看去，脚下的土地乌黑，攥在手里不散，也不黏手，指缝间能感到丝丝潮气，像是发得暄乎的面团。“整精米率都能到72%，已经达到了大田的标准。土壤也从盐碱白浆土变成了壤土。”于雷还说，最近测产，改良后的盐碱地的产量达到了707公斤，这是从零到1400的进步。“我们把地流转过来，村集体也有收益，等到项目验收结束，地就交回村里了，农民想种啥种啥，种出来的东西也没有污染，过去可是一点收成都没有。”至于见效的时间和成本，于雷说，“用沈阳农大的技术，当年改造后粮食其实就有产量了，只是产量低，等到三四年的时候，基本上就跟真正的大田没有区别了。改造成本的话，一亩地加上肥料在五六千块钱左右。”

瞄准“藏粮于地”难题——

土地的新生

哪怕相关的配套技术都已到位，陈温福和他的团队也不想止步于此。在陈温福看来，“藏粮于技”已不是问题，“我们的超级稻，无论是常规稻，还是杂交稻，品种都在引领世界，我们的最大问题是‘藏粮于地’。”他想出的办法是生物炭技术——把秸秆变成生物炭还回土壤，实现土壤改良和农业的土壤碳汇。他进一步发现，施用生物炭能够改善盐碱地的土壤理化性质、提高碳含量和促进植物生长，可作为盐碱地改良的有效措施。

“我国每年可被收集利用的秸秆、林业残余物等约17.5亿吨，这些巨量的生物质若直接还田，所固定的二氧化碳只有约3%可回归到土壤碳库。”让陈温福兴奋的是，若将其中的四分之一制成生物炭归还土壤，可直接固碳约2亿吨，与我国陆地生态系统每年两亿多吨的碳汇量相当。因此，将农林残余生物质炭化还田，不仅能“变废为宝”，还能让农林碳汇倍增。

虽然陈温福是国内最早提出将生物炭作为农业投入品——炭基肥去使用的专家，但这项技术的灵感来源，是因为一位农民。2005年，辽宁省鞍山市岫岩县农民企业家刘金想申请玉米芯制炭的项目，但烧炭炉总是不过关。当时他的烧炭炉就是砌个水泥槽子，里边焊一个燃烧器，用玉米芯封闭，形成缺氧环境，让里边烧不起明火。这种简易的“焖烧”法可以烧出疏松多孔的炭，但效率低，成本高。为了达标，他辗转找到了陈温福。陈温福看中了它的优点，至于缺点，改造一下，让它能烧秸秆且容易移动，用车拖到田间地头，把秸秆就地炭化就可以了。接下来，陈温福组建了生物炭研究团队开展科技攻关，帮助刘金改进炭化设备和生产工艺，并开展生物炭应用于农业的研究。

研究发现，生物炭本身环保安全，疏松多孔，可以改善土壤的固液气构成。“孔隙多，有利于土壤中水汽的运行和排盐。”陈温福团队成员、国家水稻产业技术体系岗位科学家孟军解释说，这是因为盐碱地改良的一个主要措施就是用水洗盐、洗碱，这样就可以把盐充分地换出来，再随着水排出去。此外，生物炭还能够增加土壤微生物量，从而有利于土壤团聚体的形成，改善土壤结构，提高土壤肥力。再加上生物炭本身具有吸附性，有利于稳固土壤中的养分和溶解性有机碳，从而缓解洗盐过程中，土壤养分和有机质的淋失。

孟军强调了一点，由于生物炭本身呈碱性，要让它改良盐碱地的效果更好，最好先把它改性，也就是调酸，把它的表面变成酸性或者中性。而且如果用柠檬酸工业的尾液或者是尾渣来调的话，成本就更好控制。

“那生物炭跟当前其他类型的土壤调理剂相比，最大的优势在哪里？”

“其实是它的有机碳不容易分解，它的碳元素在土壤中的残留率可以达到80%以上，在土壤中积累的时间更长，显著提升土壤有机碳的含量。”

“但是生物炭跟有机肥等其他调理剂相比，施用成本更高，是否会给农民造成更大的负担？”

“如果把生物炭的碳汇价值算进来的话，两者的差距就可以抹平。毕竟生物炭的有机碳含量高，性质稳定，当前生物炭项目的碳汇价格在市场上十分理想。”

陈温福当然希望生物炭能推广到更多更远的地方。但当前国内生物炭的产业项目还比较少，市场对这项产品的了解不多，还有就是认知问题。“我们推广的炭基肥料，最主要的目标就是培肥固碳，通过强化土壤健康提高养分利用率，从而实现‘减肥’稳产。所以在设计产品时，就是‘少加养分多加炭’。那么在同等价位下，农民还是愿意选择养分含量更高的化肥。”孟军非常理解这一点，这是因为农民经不起可能存在的粮食减产风险。所以我们还是要努力开发好的炭基肥，提高生物炭的产品附加值，多做技术集成示范，多多展现生物炭的优势。

我国是全球第三大盐碱地分布国家，治理盐碱地已有70多年的时间，这漫长的历史正是由许多个陈温福们，一年一年，一亩一亩，慢慢书写而成的。陈温福常说，自己不过是这漫长接力中的一棒，但他不想停下脚步，“未来还是要育出更多的耐盐碱的品种，以对抗品种老化等问题。”他还把目光瞄向了新疆，“这是我们国家粮食生产最有潜力的地方，大面积的土地都是盐碱地，但盐碱类型复杂，所以更要做好品种储备，以适应新疆不同地区的生产条件。”毕竟，盐碱地治理这条路，还要有更多的人走下去，大片“沉睡的粮仓”，还在等待被唤醒。

作者：农民日报全媒体记者 曹茸 于险峰 颜旭