1月25日下午,陕西省土地工程建设集团富平试验基地。张卫华和同事一起,在空心村土壤还田整治项目试验田里进行土壤紧实度测试。
他们正在进行的“山地丘陵空心村整治关键技术集成示范”,是国家最高级别科研计划——国家科技支撑计划课题。从今年4月开始,将在澄城县进行250亩大田试验,并推广到四五千亩,最终为我省85万亩、全国1.14亿亩空心村综合整治提供技术支撑。
这只是陕西地建集团开展的众多土地整治研究项目中的一项。将低产田改造成高产田、将退化及未利用土地变为农田、对污染土地恢复利用……作为一家专门与土地打交道的企业,陕西地建集团依靠在业内领先的科技实力,不断探寻土地整治最佳方案,并以此为“支点”,撬动土地无用变有用、有用变高效,让一块块“沉睡”的未利用土地和污损土地焕发生机,为我省乃至全国,走出了一条依靠科技开发土地潜力的成功之道。
这个实验室,承担着国家最高级别科研计划
在位于西安高新区的陕西地建集团大楼内,有一个基础实验中心,3000平方米的中心里,价值800万元的国内外高端专业设备,只为研究土。
经过无菌消毒室,走进样品室。占满墙面一侧的密集柜里,整齐地摆放着来自全省各地的土壤样本。
“土壤的成分不一样,固结度、紧实度都不一样。不同工程需要的土质条件也不一样。我们所做的就是对土壤的各类成分进行检测分析,再根据不同工程需要,开出‘药方’,以便精准实施土地整治试验。”实验员胡雅说。
在这里,一份土壤样本,科研人员要用一个个仪器、经过一道道流程,严密检测、研判、分析,给出优化配方,然后再试验、再分析……
除去基本的检测,价值105万元的同位素测定仪,可以判定出被污染土壤的污染源;用来研究修复污损土地的万级实验室,每立方米有效沉降菌不超过5个;还有世界上最先进的纯水仪,可去除水中95%以上的导电介质……
这里进行的是土地科研的最前端。随后,在富平试验基地,实验人员会利用原土模拟原景,在不同项目区,开展盐碱地改造、治沟造地、荒石滩河道治理、空心村改造等多种土地整治工程试验。经过长则几年短则一年的试验期,再进行大田示范,最终决定能否大范围推广。
“我们通过对土地整治前期、中期、后期持续的检测、试验、分析,得出让人信服的结论,回答土地工程中的诸多为什么,从而找到解决不同土地问题的最优方案。”省土地工程研究院院长张扬说。
这些只是陕西地建集团“国土资源部退化及未利用土地整治重点实验室”的一部分。这个总投资超过1亿元的实验室,是我国土地领域目前规模最大的研究实验室,承担着国家最高级别的科研项目,在退化及未利用土地整治研究和污损土地修复研究领域取得了重大成果。截至目前,应用新技术,通过整治各类难利用土地,新增耕地面积累计超过200万亩,直接工程节支约50亿元,对国内外多种类型的难利用及未利用土地的整治提供了切实可行的办法。
打开用地“禁区”,荒沙地变为吨粮田
榆林中稷农业发展有限公司总经理刘玉海,打算开春后就给榆阳区孟家湾村的土豆种植园安装滴灌设施。
从2011年在孟家湾村种植650亩土豆起步,刘玉海的种植园区面积已经扩大到2万亩,今年他打算再扩种4000亩。“虽然去年遭了雹灾,产量低了些,但土豆平均亩产也有2500公斤,亩产值超过了4000元,比关中肥沃的耕地单产产值还要高出一截儿。”刘玉海满意地对记者说,这2万亩地以前可是啥也不长的荒沙地。
让沙地变为良田,得益于陕西地建集团“毛乌素沙地砒砂岩与沙复配成土固沙造田技术”的推广应用。
荒芜的榆林沙漠中最常见的是砒砂岩和沙子。前者易板结,干时坚硬如石;后者通气、漏水、漏肥。陕西地建集团科研团队经过反复试验,利用两种物质相反的特性,就地取材,以不同比例配比,成功地在沙地造出良田,为陕北新增吨粮田7万多亩,应用推广20万亩。较之以前到黄土高原拉土覆沙造地,亩均工程节支7000元左右。
该项技术达到国际领先水平,打破了沙漠中寸草难生更不用说种植粮食的“禁区”,为榆林530万亩沙地以及国内外同类沙区改造治理提供了技术支撑。
沙地造田是陕西地建集团“看家”技术中的一项。在集团总经理韩霁昌看来,陕西可供开发的未利用土地超过500多万亩,可提高改变的盐碱地超过1000万亩。“可以通过工程改造,科学利用土地,实现土地经济、生态效益最大化。”
在他们的努力下,通过土地整治工程的实施,一个个结论被修正:盐碱地治理,将以“排”为主变为以“蓄”为主,避免了“排水洗盐”带来的水资源浪费、下游水体污染、工程量大等问题,直接治理盐碱地8万余亩,为我省37万亩、我国5.2亿亩盐碱地的开发治理提供了技术保障。
旧河道荒石滩整治,通过多次比对试验,发现了50-60厘米的最佳覆土方案,解决了以往靠经验覆土,费钱、费力、效果差的问题……
让无用变有用,让有用变高效,陕西地建集团依靠科技打开了一个个用地“禁区”,让“废地”变靓生金,为陕西经济发展和粮食生产安全提供了土地保障。
治理污损土地,确保粮食安全
粮食安全问题,离不开土地。而土地污染,正在成为我国耕地保护面临的新挑战。
据《全国农业可持续发展规划(2015-2030年)》,工业“三废”和城市生活等外源污染向农业农村扩散,镉、汞、砷等重金属不断向农产品产地环境渗透,全国土壤主要污染物点位超标率为16.1%。农业内源性污染严重,化肥、农药利用率不足三分之一,农膜回收率不足三分之二。
国外对于污损土地治理的研究已有上百年。美国早在20多年前,就有关于这方面的专业交流大会。而我国的污损土地治理才刚刚起步,未来,陕西地建集团的主要研究方向就包括污损土地治理。
今年4月,“中美土地工程交流大会暨污损土地研讨会”将首次在西安召开,陕西地建集团是承办单位。“污损土地治理市场潜力非常大,我们已经开展了两年多的研究,今年打算在陕北开展土地的油污染治理试点。”韩霁昌说。
靠科技推动的土地整治工程,离不开人才的支撑。如今,陕西地建集团与美国麻省理工学院、南澳大学等国际一流工程类学院建立了密切的合作关系,加快提升土地整治的科技水平,特别是与长安大学合作共建的我国首个土地工程学院,将为土地整治行业提供源源不断的人才和技术支撑。
“一个行业的兴起需要专业队伍的支撑。我们希望能够培养出1000至2000名高层次土地工程专业人才,使他们中的大部分成为这个学科10年乃至15年后的行业带头人。”韩霁昌说。