盐碱地治理利用是全球性难题。我国盐碱地面积大、类型多、分布广，因地制宜开展盐碱地综合利用，对保障国家粮食安全和端牢中国饭碗具有重要战略意义。近年来，习近平总书记在山东东营、河北沧州、内蒙古巴彦淖尔等地考察时，多次对加强盐碱地综合利用作出重要指示。2023年7月20日，习近平总书记主持召开中央财经委员会第二次会议，研究加强耕地保护和盐碱地综合改造利用等问题。会议指出，“盐碱地综合改造利用是耕地保护和改良的重要方面”，“要充分挖掘盐碱地综合利用潜力，加强现有盐碱耕地改造提升，有效遏制耕地盐碱化趋势”。 黄河三角洲是我国环渤海盐碱地最具代表性区域，盐碱地面积近700万亩，综合利用潜力大。2018 年3 月，在前期多年工作的基础上，中国科学院烟台海岸带研究所建立黄河三角洲盐碱地农田生态系统观测研究站（以下简称黄三角盐碱地农业站），同时整合研究所重点科研团队、重要科技项目和科研运行经费等创新资源，构建大团队、跨领域、跨行业协同创新体系，扎实开展盐碱地改良治理和综合利用研究工作。5年来，黄三角盐碱地农业站科研人员扎根在黄河三角洲滨海盐碱地，甘于坚守，勇于攀登，把论文写在祖国大地上，为盐碱地综合利用工作贡献海岸所智慧和力量。
1.统筹布局 建成黄河三角洲区域水盐肥智能监测体系
黄河三角洲受陆海河相互作用多重影响，加之近年来区域气候暖干化趋势明显，在相对粗放的开放利用模式下，土壤盐渍化趋势愈发严重，盐碱地资源本底不清动态不明，阻碍了盐碱地因地制宜分类施策综合利用工作的开展。2019年，黄三角盐碱地农业站建设团队克服重重困难，从选点到仪器采购布设，用短短半年的时间，按照国家野外台站标准，建成了相对完善的定位监测体系。2021年，同黄三角农高区合作，建成占地1.3万平方米的滨海盐碱地地下水-土壤-植物-大气界面过程控制试验平台，包括作物田间耐盐鉴定标准试验区、蒸渗仪测坑群水肥盐运移模拟平台、地下水水位水质自动观测平台和耐盐作物产能提升FAO标准试验区，为耐盐作物种质资源筛选鉴定和盐碱地地力产能提升研究奠定了坚实的基础。2022-2023年，以网格布点为基础，综合考虑轮作模式、土地利用历史等多种因素，开展了黄河三角洲盐碱耕地质量进行调查评价，布设样点176个，建立土壤性质分布图集1套，初步明确了黄河三角洲土壤性质与土壤质量分布规律。在此基础上，综合考虑土壤盐分空间分布、农田类型、距河流远近、距海远近等因素，布设20个典型监测点，采用物联网技术、自动化技术、嵌入式技术、系统集成技术等，实现地下水、土壤、大气等常规环境参数的长期定位自动监测, 同时配套建设生态环境监测平台，实现监测数据的实时传输与可视化展示。黄三角盐碱地农业站和区域水盐肥智能监测体系的建成，填补了黄河三角洲滨海盐碱地缺少定位观测研究站和长期系统定位监测的空白，将为区域盐碱地综合利用提供可靠的基础数据支撑。
黄河三角洲盐碱地资源环境大数据平台
2.聚焦水肥高效利用 建立盐碱地产能提升技术体系
黄河三角洲多年年平均降雨量不足600mm，年蒸发量高于1800mm，淡水资源紧缺是黄河三角洲盐碱地改良治理和综合利用的最大约束。同时，区域土壤盐渍程度高，有机质含量低，紧实板结结构差，作物产能低下。针对淡水资源紧缺问题，黄三角盐碱地农业站充分利用地表微咸水、地下咸水、再生水等多种水源，研发多水源自动混合配施设备，通过分区灌溉试验和田间中试，建立玉米、毛叶苕子等主要作物咸淡水配施及交替灌溉技术体系；针对区域土壤盐渍程度高、有机质含量低且养分不平衡的问题，筛选耐盐丰产绿肥品种，以种植结构优化（耐盐绿肥饲草轮作）和生物改良（微生物菌肥）和为核心，建立二月兰-谷子、毛叶苕子-夏玉米和田菁-小黑麦等3项绿肥（饲草）-粮食作物周年轮作高效培肥技术，同时优化微生物菌肥、生物炭和土壤硝化抑制剂等联合应用技术，建立“绿肥+微生物菌肥”双肥驱动土壤培肥技术体系。该技术以“生态优先绿色发展”为指导原则，引导盐碱地农业从改良土壤向适应土壤转变，从粮食功能向粮经饲功能转变，从种植业为主向种养加产业循环转变，同时“菌肥+绿肥”替代部分化肥，节本增收，环境友好，适应当前化肥减量增效要求。在黄三角农高区实施3年来，土壤含盐量平均降低21%，土壤pH平均降低0.2，有机质含量平均提高8%以上，节约淡水资源25%以上，化肥减施30%，经济作物产量提高10%，已示范应用2000余亩，相关工作被人民日报（2022.2.12和2022.4.8）连续两次报道。2022年9月23日，新华社《习近平讲述的故事》栏目以“良田-良种-良法”为主线，专题讲述中国农业综合生产能力的跨越式发展，开篇以黄三角盐碱地农业站耐盐碱绿肥提升盐碱地产能作为良田环节的典型案例，在学习强国连续两天置顶推荐，播放量超800万次。
新华社《习近平讲述的故事》报道盐碱地改良工作
3.重视生态循环 研发盐碱地改良绿色投入品
化肥和农药的过度使用是当前农业生产中需要面对的重要问题。烟台海岸所科研人员在多年分离纤维素酶、蛋白酶、脂肪酶等产生多种酶活的菌株和益生菌培养工作的基础上，致力于海岸带真菌的代谢产物结构与功能方面的研究工作，建立了海岸带特色真菌菌种库，评估了微藻活细胞液体、生物刺激剂及藻际微生物对植物促生与抗逆能力提升方面的效果，阐明了丛枝菌根和根瘤菌增强植物抗逆性方面的潜力与作用机制。以海带等大型褐藻为原料，首创了海藻活性成分的“两步法”提取工艺，设计建成了年产千吨级海藻肥小型生产/中试生产线，开发了系列“海聚能”品牌的海藻肥料产品。同时，研发了海藻高效发酵工艺，建立了工程菌种库目前年产能达30万吨，近四年来产值达到14.5亿元，并在多种粮食和经济作物中进行了广泛的应用，具有显著的作物提质增产和化肥增效减施效果，示范面积达50万亩以上，并与五洲丰农业科技有限公司、烟台众德集团有限公司、等行业知名企业建立了良好的项目合作关系。另一方面，聚焦固体废弃物循环利用，研发了低温条件下可快速腐熟中药秸秆的功能菌剂，相比市面产品，更有效启动发酵升温过程，显著缩短发酵周期，相关中药渣发酵腐熟菌剂已制定了相关企业标准。研发的改良盐碱地生物有机肥已生产销售8.2万吨，在黄河三角洲、大安等地盐碱地推广2800公顷。
4.延伸产业链 功能产品研发助推盐碱地农业提质增效
栽培效益不高，经济附加值低是制约盐碱地农业可持续发展的重要瓶颈。烟台海岸带所以菊芋为耐盐植物代表，突破了生物高效酶解技术、特定聚合度寡糖梯度分离技术及糖单体的精细制备技术，实现了特定聚合度菊芋寡糖（DP2-6）的分离创制、单一聚合度寡糖的精制。基于菊芋寡糖在食品营养等方面的应用潜力，完成了菊芋功能寡糖合生元、果醋、代茶饮、啤酒等多元产品的研制，大幅提高经济效益，为盐碱地农业提质增效插上了科技的翅膀。
近5年来，烟台海岸带所先后主持国家重点研发计划、中国科学院重点部署项目以及国家自然科学基金联合基金项目等盐碱地综合利用相关重大科研项目6项，研发盐碱地水盐调控技术、微咸水利用和节水灌溉技术、盐碱地土壤快速脱盐和高效培肥技术体系8项，发展了菊芋多糖、枸杞多糖的分离纯化精制技术，并开发了功能性食品、医用食品等高值高质生物制品；优化甜高粱和田菁青贮发酵利用技术，开展了秸秆饲料化、肥料化高值利用技术的示范应用，构建了盐碱地重要经济作物规模化丰产增效模式，建立示范区2000亩，相关技术累计推广近20000亩，真正做到了把论文写在祖国大地上。后续，烟台海岸带将继续发挥甘于坚守勇于攀登的精神，研以求真，学以致用，为盐碱地综合利用，为保障国家粮食安全做出更大的贡献。
