智能生态良田建设的大安实践
□ 张超
大安市地处松嫩平原腹地，地势低洼平坦，水库、泡子、河流、渠系密集。海坨乡位于大安市东南部地区，盐碱地面积占土地总面积27%，开发潜力大。依托自然资源部吉林大安盐碱地整治野外科学观测站，这里在盐碱土改良、适宜性水稻品种选育、生态良田大安模式等方面开展了探索和示范，打造出了智能生态良田，生产出了优质地理标识大米产品。
地表基质调查剖面对比分析表明，海坨乡耕地和盐碱地1.2米土壤剖面略有差异，二者地质构造相近，盐碱地通过表层土改良，可以达到与耕地类似的土体构型等土壤特性。盐碱地资源开发思路，首先是以水定地，科学规划。水资源条件好、集中连片的地块，优先整治；水资源较差、零星分布的地块，规划中远期再整治。其次，因地制宜，精准施策。工程上，有效解决盐碱地化冻后和雨季到来时无法施工的难题；技术上，综合盐碱地治理技术，提高项目建设标准；加强后期管护，破解整治后跟踪监测难题。经过多年的积累，形成了研发、设计、施工和运营四位一体的盐碱地改良大安模式，建立了基地、科技、企业、品牌的生态产业化碱性稻米产业模式，2017年测产结果为亩产701.69公斤。
我们针对盐碱荒地，从工程施工、脱盐碱材料研制和应用、配套农业技术和绿色管理方面进行了探索。综合改良方法，快速创建“淡化表层”，进而熟化土壤耕层；形成一套重塑土壤结构、垦造生态改良的技术，实现作物生长条件、土壤微生物群落和农田生态环境构建。其中，有四个关键技术维度：
一是研发了物理方法、化学方法、农艺方法相结合的综合盐碱土改良技术。物理上客沙治盐碱，提高土壤通透性，起到阻隔蒸腾，切断盐分上升通道。化学方法上，研制应用了脱硫石膏、酸性磷石膏、高分子化学材料等改良剂。农艺方法主要包括耐盐碱品种，科学洗田、泡田、深松、精平等。针对重度苏打盐碱地，研究沙土和磷石膏物理化学同步法，减少洗盐次数，减少了用水量，缩短盐碱土改良年限，水稻产量稳步提高。
二是科学选育适合大安的水稻新品种，如20H008号、中科佰澳系列品种，水稻产量超1000斤/亩，大米卖到20~40元/斤。
三是针对盐碱地水稻种植，自主研发了农田管理系统。将计算机、物联网及大数据技术等引入盐碱地水稻全生育期管理。传统人工方法检测农田参量，劳动强度大，实时性、准确度不高，采用智能化传感器网络，可实时监测农田参量变化，实现智能水肥调控。随着地表温度的升高，蒸发量增大，盐碱从地下随毛管上升到耕作层，人工开关水闸很难精准控水，通过传感器自动监测、平台数据分析，远程调控灌排水肥。通过无人拖拉机，利用激光平地技术，实现了水稻田精平。探索了无人驾驶自动水稻插秧、无人机巡田、无人驾驶水稻收割机等作业方式。
四是区域生态环境构建。实现了从注重项目区新增耕地面积的单一 开发整理模式，到整体保护、系统修复、综合治理模式转变。在盐碱地开发治理过程中，留足生态空间。农田周围设计护路林，地表腐殖层剥离再利用，增强了项目区的生态功能。坑塘水面周边种植芦苇等水生植物，形成生态沟（池）初级净化和自然泡沼再次净化，防止稻田排水对下游的污染。
大安市通过生态良田建设，将昔日白茫茫的盐碱地，变成了今日绿油油的米粮川；从黑土独领风骚，到黑土、白土齐发领跑。开展吉林西部极其稀缺珍贵的盐碱地资源科学开发利用，有力支撑了吉林西部增产百亿斤粮食工程和吉林“千亿斤粮食”工程。
（作者单位：中国农业大学土地科学与技术学院）