滨海盐碱地稻作改良示范基地效果图。(项目方供图)
半岛全媒体记者 李兵
城阳区上马街道桃源河两岸的万亩盐碱地,在刚刚过去的5月末成为世界目光的焦点。中国工程院院士,“世界杂交水稻之父”袁隆平携团队在此启动了一个推动1亿亩盐碱地改造为良田,捍卫国家粮食安全的“中华拓荒人计划”,市人大常委会主任宋远方出席启动仪式。未来,随着盐碱地变成稻田,一个庞大产业也将桃源河两岸蓄势待发:以稻作改良为基础,衍生出的全产业链全新业态——集研发、装备制造、双创孵化、成果交易、智慧农业于一体的综合性产业项目。合作双方欲打造一个智慧农业的强大生态圈,追求和拓展这项事业的上限。
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海水稻只是
庞大产业“冰山一角” 桃源河,名字中自有世外桃源的安宁快乐。然而,对于上马街道当地人来说,这份安宁更有一种被大自然无情抛弃的苦涩。由于与胶州湾紧紧相连,海水常年倒灌,5公里长的河道两岸,形成了1万多亩盐碱地。“种啥也不长,守着荒滩干着急。”附近居民说。
5月28日,桃源河两岸的宁静被打破。中国工程院院士,“世界杂交水稻之父”袁隆平携团队来到桃源河,一个致力于在5到10年内,推动1亿亩盐碱地改造为良田,捍卫国家粮食安全的“中华拓荒人计划”在此启动。
据城阳上马街道盐碱地改造项目负责人、区委常委、区委办公室主任于冬泉介绍,2017年10月17日,城阳区与袁隆平签订了万亩盐碱地稻作改良研究示范项目战略合作框架协议。一个月后,青岛滨海盐碱地稻作改良研究院正式落户城阳。此后,在城阳区委区政府的联系和推动下,该研究院又和华为技术有限公司以盐碱地改良为切入口,在智慧农业方面展开了研究和合作。由此,桃源河两岸1.38万亩盐碱地的“重生计划”正式启动。
资料显示,在我国的15亿亩盐碱地中,约有3亿亩具备改造为农田的潜力。袁隆平院士认为,如果我国能发展1亿亩盐碱地种植水稻,亩产达300公斤,可增加总产300亿公斤,能多养活8000万人口,对保障我国粮食安全的作用不可估量。
在合作双方看来,盐碱地上种植水稻是一个庞大事业的开端。桃源河两岸承载的,还应该是一场土壤改良化、土地数字化、农业智慧化的实践。
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青青稻田下藏着
“高科技王国” 5月31日,“中华拓荒人计划”启动的第三天,一个喜讯从遥远的阿联酋迪拜传回。袁隆平院士团队在迪拜热带沙漠实验种植的水稻进行测产,最高亩产超过500公斤。这是全球首次在热带沙漠实验种植水稻取得成功,为沙漠地区提升粮食自给能力、保障全球粮食安全和改善沙漠地区生态环境再添“中国贡献”。
张国栋,青岛滨海盐碱地稻作改良研究院负责人,袁隆平院士得力助手。5月31日,在青岛万亩国家级滨海盐碱地稻作改良示范基地,张国栋回溯了这一奇迹的背后故事。今年1月份,他们选取几十个杂交水稻材料,在迪拜近郊沙漠进行小范围种植,对其抗旱性、抗碱性和抗倒伏性等性状进行测试。迪拜沙漠昼夜温差达30多摄氏度,白天极端高温,地表温度达50多摄氏度,湿度在20%以下,还经常有沙尘暴。在当地种植水稻最大的挑战是沙漠土壤有机质含量低,全是散沙,没有团粒结构,无法保墒,而且地下7.5米就是海水。
当地淡水资源宝贵,而且淡水下渗容易与地下海水相汇,在高光照条件下,还容易引起地下海水上升,发生次生盐碱化。如何破解这一难题?印度的专家曾经试验过,可过低的产量让他们懊恼不已。袁隆平团队成功的法宝,在于他们将海水稻种植研发的成果——“四维改良”技术引入沙漠。
“盐碱地上种水稻,如果仅仅认为是水稻品种得到改良而已,这是对海水稻的误读。”张国栋说,四维改良法就像一个金字塔结构,顶端是可逆性作物,也就是海水稻,而依次向下,还有植物生长调节素、土壤定向调节剂、要素物联网系统三大环境。
依据非专业人员的认知,植物生长调节素、土壤定向调节剂尚能理解,而要素物联网系统,是一个个奇迹上演的最核心技术。它主要由两根搭载了多种传感器的管道构成,第一根管道根据传感器反馈需求,将所需水肥自动送达水稻根系部,供水稻生长；第二根管道是将土壤中渗出的多余水肥回收,运送至回收池供第一根管道循环使用。此外,要素物联网模组在地表还有智能喷洒灌溉系统,能根据水稻不同时期需肥特点、土壤环境和养分含量状况,精确控制喷头和喷枪定时定量喷洒水分和养分。
无论是沙漠稻还是海水稻,只是一整套体系下呈现出的表象。青青稻田之下,其实是一个高科技王国。
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数据上云传输
“城阳指令” 然而,这个高科技王国并不是计划的全部。
在桃源河畔的城阳区万亩国家级滨海盐碱地稻作改良示范基地展厅内,一个大数据处理中心已经在运营。张国栋介绍说,通过与华为公司合作,新疆喀什岳普湖、黑龙江大庆、山东东营军马场、浙江温州、阿联酋迪拜等项目,已经搭建起了要素物联网系统,数据可以随时上云,传输到城阳的大数据处理中心。“土壤水肥情况、氮磷钾等有机质的配、病虫害情况、农作物的生长发育情况等等,在大数据处理中心都能监控到,通过智能化的数据处理系统,我们可以把指令通过云端输出到田间地头。通过要素物联网系统,该施肥自动施肥、该灌溉自动灌溉,后期自动化农机投入使用后,到了收割时节可以自动收割。”实现一个真正的无人化、自动化、数字化的智慧农业4.0体系。
通过3到5年的改良,盐碱地的盐碱化程度可以大为降低,而且不仅是盐碱地和沙漠,工业废地也可以被纳入改良范畴,经过高标准改良的数字化土地,未来不仅可以种水稻,还可以种中药等高附加值经济作物。张国栋称,盐碱地稻作改良以每亩地3年综合成本1万元成本计算,可拉动万亿级产业链,连同产业配套和基础设施建设,可以创造3～4万亿内需。盐碱地大多分布于贫困地区,建设资金的投入可以有效地带动精准扶贫工作,推动全面实现小康社会。
于冬泉介绍,城阳区正与袁隆平团队打造以稻作改良衍生的全产业链全新业态——集研发、装备制造、双创孵化、成果交易、智慧农业于一体的综合性产业项目,形成智慧农业的强大生态圈。项目计划总投资20亿元,运营投产后,预计税收7500万元以上。目前正在开展项目一期建设,建设内容包括:“一个研究所”和“五大中心”(盐碱地稻作改良装备联合研究所和智慧农业高端装备测设生产中心、智慧农业产业链生态圈联合创新中心、数字化农业要素交易中心、智慧农业4.0展示推广中心、数字化农业交流培训中心)。
合作将要引入另一批杰出的中国科技人。城阳区在与华为技术有限公司开展智慧城市建设合作的基础上,积极协调和推动青岛滨海盐碱地稻作改良研究院与华为技术有限公司达成了建设智慧农业全球联合创新中心的合作意向,这将是华为在全球布局的第37个联合创新中心,也是唯一的智慧农业联合创新中心。
未来已来,时不我待。城阳携手袁隆平院士团队,要做的是一件促进全球农业数字化转型,占领我国和全球智慧农业市场的大事。
[编辑: 刘晓明]
