把實驗室建在田間地頭 讓鹽鹼荒地變生態良田

胡樹文下地檢驗土壤改良對稻田犁底層的影響。

胡樹文團隊的研究生在試驗站裏檢測土壤樣本。

以上均為中國農業大學供圖

前不久，山東省東營市新戶鎮種糧戶王甲民開墾的一片鹽鹼地上，冬小麥喜獲豐收。王甲民抓起幾棵麥穗，搓了兩把，手上留下飽滿的麥粒，“種地還是要相信科學。”他不禁發出這樣的感慨。

王甲民説的“科學”，指的是中國農業大學教授胡樹文團隊歷經10多年攻關，探索出的生態治理鹽鹼地工程技術模式。幾年前，他腳下的這片土地還是白花花的鹽鹼地，根本沒法種植作物，有的地方苗都發不出來，甚至寸草不生。如今，鹽鹼荒地變成了生態良田，“土地終於有了土地的樣子”。

根據不同鹽鹼類型，發明瞭生物基改性材料，使土壤的脫鹽效率提高了十幾倍

在胡樹文的辦公室墻上，挂著一幅中國地圖，一顆顆彩色圖釘標記著試驗點的位置：河套灌區、松嫩平原、黃河三角洲……他的案頭上，最顯眼的是一本近900頁的土壤學專著。“做土壤改良，我是徹頭徹尾的‘門外漢’，但是好在我比較能學習，現在理解得比較深入了。”胡樹文説。

這番話不是謙虛。胡樹文在中科院化學研究所高分子材料專業取得博士學位，即使到了中國農業大學，最初研究的也是天然高分子材料改性的功能性肥料，跟土壤改良“隔著一道山”。胡樹文回憶，2008年前後，他在研究功能性肥料時注意到，鹽鹼地對肥料特別敏感。比如，用酸性肥料能起到中和作用，莊稼就長得好一些；給肥料包上膜後，肥料溶解得慢，增産更明顯。反之，鹽鹼地要是用了速效肥，莊稼很快就“燒苗”了。

“單單一個肥料的影響就這麼大，要是土壤能改良，那有多好！”這讓胡樹文對土壤改良産生了極大的興趣，他的研究重心逐漸從功能性肥料轉向土壤改良。“這個想法非常大膽，當時有朋友勸我，‘搞鹽鹼地改良，不是你的本行，會有很多困難’。”胡樹文卻堅持自己的選擇，“科研中遇到的難題，往往是由若干因素限制形成的，不是僅靠一兩個學科就能解決的，所以需要多學科交叉。”

在閱讀很多土壤相關的文獻和專著後，胡樹文意識到，正常土壤和鹽鹼土壤的根本區別在於：正常土壤有團粒結構，透水、透氣性好；鹽鹼土壤顆粒細，無正常土壤的團粒結構，表現為板結、幹硬、不透水、不透氣，因此鹽鹼難以隨水洗掉。“如果從改變土壤團粒結構這個角度出發，發明一種生物基的‘粘結劑’，將細小的鹽鹼土壤顆粒粘結成大顆粒，人造一種‘團粒結構’。這樣，土壤通透性提高了，鹽鹼不就能被更快速地淋洗掉嗎？”胡樹文提出了一個大膽的想法。

這是一個全新的思路，而設計材料恰恰是胡樹文的老本行。“如果設計出來的材料通過配位作用，能像‘八爪魚’一樣‘抓’住鹽鹼土壤裏的顆粒，就能促進土壤團聚體的形成。”一邊學習、一邊試驗，不斷思考、不斷深入，胡樹文就以這樣一種非常規的方式一頭扎進了新領域。“有句話叫‘人過四十不學藝’，但我是興趣驅動，只要有興趣，馬上就做。雖然我不是學這個專業的，但我從來不怕學習。”

胡樹文著手試驗了多種土壤改良劑，並反覆進行篩選，終於根據不同鹽鹼類型，發明瞭生物基改性材料，無毒無害，還能促使土壤團聚體形成。這樣一來，土壤的脫鹽效率一下提高了十幾倍，一次性每畝用300立方米淡水即可將耕作層鹽分基本脫除。和其他技術相比，減少淡水使用量90%以上。

打土鑽、挖剖面、測土樣、反覆探索優化方案，實地解決在實驗室裏很難想到的問題

鹽鹼地改良是世界性難題，也是複雜的系統工程。土壤結構、鹽分、養分、微生物群落、作物品種、水利、種植管理等眾多因素交織在一起，互相影響。必須將它們全部調整到最佳狀態，作物才能健康生長。“實際治理過程中，要是缺少整體系統化的治理方案，如工程設施和土壤改良不配套，不僅作物不具備生長條件，還會不斷重復‘脫鹽—返鹽’，效果易反覆，改良週期長。”胡樹文説。

怎麼辦？不同於發明生物基改性材料的“靈光乍現”，這次胡樹文想出來的是“笨辦法”：“鹽鹼地治理還是要在鹽鹼地裏展開。要想辦法讓鹽鹼地長出莊稼來，就要把實驗室建在田間地頭，優化各種技術參數，在各鹽鹼區域建立起各種治理模式。”

就這樣，胡樹文帶著團隊，一起打土鑽、挖剖面、測土樣、反覆探索優化方案，實地解決那些在實驗室裏很難想到的問題。

“天津、河北、江蘇、山東等地的沿海灘塗地下水位淺，土壤易受到海潮侵蝕，改良好的土壤容易重新返鹽。首先要築堤建閘，控制地下水位，防止返鹽，同時改良土壤。”

“在河北、山西、內蒙古一些區域，礦化水灌溉帶來了鹽鹼，渠道滲漏抬高地下水位，造成鹽化土壤帶，導致鹽鹼與乾旱並存。要建立灌排系統、控制地下水位，將鹽分導出；重塑土壤結構、快速脫除土壤耕作層鹽分，同時節水灌溉、保持土壤水分。”

胡樹文站在地圖前，如數家珍般介紹起各鹽鹼區的情況。這些經驗，來源於他們團隊長期“浸泡”在鹽鹼地一線，在全國建立起133個試驗點，挖掘超過300個土壤剖面，採集超過3.2萬個土壤樣品……大量豐富的一手資料，既形成了“數據庫”，也幫助他們創建出系統的治理技術模式。

經過艱苦探索，胡樹文團隊在全國建立了十幾個大型示範區。在吉林松原前郭爾羅斯蒙古族自治縣，蘇打型鹼土改良示範田裏，水稻産量達到506公斤/畝；在內蒙古巴彥淖爾臨河區，向日葵的保苗率顯著提高，産量達到174公斤/畝；在山西朔州、甘肅酒泉等地種植的旱地作物，當年實現中高産量，第二、第三年即達到當地平均産量，示範田在連續耕種、控制地下水位的條件下，均沒有出現鹽鹼反覆的情況……

在此基礎上，胡樹文團隊針對鹽鹼土壤的組成和肥力，開發出專用功能性肥料、抗鹽鹼種子處理劑和抗逆材料。他們還與國內同行專家緊密合作，致力解決鹽鹼土微生物群落結構單一問題，開展耐鹽品種篩選等，最終創建了以“重塑土壤，高效脫鹽，疏堵結合，墾造良田”為原則的生態修復鹽鹼地系統工程技術體系，不斷地通過降雨、灌溉將鹽鹼從耕作層脫除，並把鹽鹼導出。

做科研不能急功近利，要有“流水不爭先，爭的是綿綿不絕”的態度，更重要的是“把論文寫在祖國大地上”

鹽鹼地大都分佈在偏遠地區，交通不便。胡樹文每年有七八個月都在地裏，他的學生在外時間更長。他們在田間地頭建起試驗站，簡易的平房，既當實驗室、辦公室，也當食堂和宿舍。休息時，胡樹文和學生們一起擠大通鋪。吃起飯來，七八碗麵條往桌上一擺，一盤豆芽炒肉、一盤尖椒豆皮，師生們一起吃得很香……

吃住都不講究，開展試驗卻從不馬虎。為了測試土壤，胡樹文有時顧不上穿靴子，赤著腳站在稻田裏踩一踩，他説“這比穿靴子更能了解土壤的犁底層情況”。為了採集鹽鹼土樣，學生們跳進土坑挖剖面，一蹲就是半天，風吹日曬，讓這些90後年輕人的皮膚像老農民一樣黝黑。“我的學生們都是好樣的！他們有很強的使命感，對鹽鹼地治理事業有著無限的熱愛。他們取得的點滴進步，都使我很快樂。”胡樹文的話裏透著驕傲。

都説“做給農民看，帶著農民幹”，胡樹文在地裏“多”做了一件事，就是向農民學習。“對於我們搞農業的來説，農民朋友是最接地氣、最有經驗的老師。他們有豐富的實戰經驗，對當地的氣候、種植條件更熟悉，也真正了解鹽鹼土壤存在的各種問題，積累下來一些碎片化的經驗。”胡樹文説，“我們的理論知識剛好能把農民朋友這些碎片化的知識串起來，從而更快地形成科學的系統的治理模式。”

中國農業大學在鹽鹼地治理方面有著深厚的積澱。得益於學校多學科優勢及各方面的支援，胡樹文團隊集合了育種、水利、土壤、肥料、栽培等多個領域的教授和研究生，全方位開展鹽鹼地治理試驗示範。“學生來團隊前，科研經歷普遍比較少，對科研工作了解也不多，每個學期開學，我都會和學生座談，和他們交流自己幾十年來的科研經歷和心得。”胡樹文説，自己經常告訴學生，做科研不能急功近利，要有“流水不爭先，爭的是綿綿不絕”的態度。

胡樹文搞土壤改良，是先做工程和技術模式，發表論文反倒放在了後面。“最近幾年，我們工程技術模式做得已經很成熟了，論文發表的情況也很不錯，因為到了這個階段，發論文是水到渠成的事。”他説，“更重要的是‘把論文寫在祖國大地上’，治理鹽鹼地，就是要想方設法讓鹽鹼地長出莊稼來，而且産量要比較高。不斷圍繞著鹽鹼地中的各種問題，反覆推敲、試驗、反饋，直至解決問題。這是新時代賦予我們的使命，也是我們最值得自豪的地方。”

《人民日報 》（ 2022年07月04日 19版）