北京化工大学：三位院士一块田

　　一、项目概述

　　“都说通辽玉米好，可我们这土地盐碱化很严重，也曾有过几个团队来对土地进行处理，但年年返碱，年年修复，很让我们头疼，每亩地也就能产600斤左右，严重影响了我们的收入。”这是2018年北京化工大学脱贫攻坚技术团队在科左中旗调研时一位村民的感慨。

　　在科左中旗的盐碱地上，北京化工大学段雪、谭天伟和三位中国工程院院士领衔的科研团队，从盐碱地改良，到保水增肥，到节水灌溉，为科左中旗培育“营养土”，打造“保水田”，拧紧“节水阀”，开辟“新粮仓”，经过5年的探索和实践，为科左中旗制定了一条从盐碱地到节水良田的北化方案。

　　二、项目背景

　　习近平总书记在新时代推动西部大开发座谈会上指出，要深化东中西部科技创新合作，推进高标准农田建设，扛好重要农产品稳产保供责任，为保障国家粮食安全作出应有贡献。

　　北京化工大学党委坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻落实习近平总书记关于“三农”工作和乡村振兴战略的重要论述，进一步挖掘和发挥高校科技、教育、人才优势，为科左中旗打赢脱贫攻坚战，全面推进乡村振兴贡献北化力量。

　　科左中旗总土地面积9811平方公里，全旗总人口54万人，其中蒙古族人口40万人，是全国县级区域蒙古族人口最多的旗县。科左中旗是内蒙古自治区农牧业大旗，也是国家重要商品粮生产基地。粮食综合生产能力稳定在50万亿斤以上，主要种植玉米、小麦等传统粮食作物；牧业年度牲畜存栏174.2万头，以肉牛为主。

　　科左中旗地处松辽平原中西部的低平原，松辽平原是世界三大苏打盐渍土集中分布区之一，全旗盐碱地面积458.5万亩，其中耕地盐碱化面积近200万亩，土地的盐碱化导致农田土壤肥力低，抓苗率低，作物生长受限，从而导致农田作物粮食单产不高、总产不稳定、综合效益低下。同时科左中旗平均年降雨量400mm以下，常年干燥多风沙，面临着降水量不足、地表水分布不均匀、地下水采用受限等情况，导致农业和生态用水严重不足，这些都成为了制约百姓收入和科左中旗发展的重要因素，严重影响了科左中旗全面打赢脱贫攻坚战、全面推进乡村振兴的进度。

　　三、具体措施

　　（一）聚焦土壤改良，用新科技培厚“营养土”

　　得知科左中旗土壤盐碱化的现状后，段雪院士团队来到科左中旗实地考察，看着大面积的盐碱地，雷晓东教授感慨到“我是农村长大的，我深知土地对于农民的重要性。科左中旗的土壤碱性强，盐分含量高，土质黏重，通透性差，盐碱空间分布差异大，问题已经非常严重了。”他下定决心一定要用团队的技术改变科左中旗的土壤现状。

　　经过多次考察和实地分析研究，2019年，段雪院士团队基于前期在青海等多地的盐碱地修复经验，针对科左中旗苏打式盐碱地的特殊情况，为其定制了“原位超稳矿化盐碱地治理”技术方案，在科左中旗花吐古拉镇成功完成了项目试验，成果喜人。

　　以前的盐碱地改良模式较为传统，要浪费大量的水，并且改良后次生盐碱化问题严重，年年修年年返，段雪院士团队的技术无需加水溶解和稀释就能使土壤盐碱含量显著降低，有机质含量显著提高的效果。并且见效速度快，长效性明显，当年修复当年就能见效，试验三年后土壤依旧是优质农田标准。

　　在开展试验的过程中，村民惊喜地发现，段雪院士团队的土壤修复方案，添加改良剂只有1.2吨/亩，比传统方法的4吨/亩添加量降低了70%，治理成本从1万元/亩直接降到4000元/亩，加之一次修复多年稳定的特效，极大地节省了成本。“以前这些地方国家给补贴我们都不愿意种，北京化工大学的老师彻底帮我们解决了问题，产量直接翻一翻！”科左中旗的村民韩某激动地说。

　　段雪院士的盐碱地改良项目，目前已形成针对科左中旗盐碱土地的完整工艺包，申请国家发明专利3项，北京化工大学建设了通辽技术转移中心，重点针对本技术进行大面积推广。2024年在科左中旗对2万亩盐碱地进行改造。

　　（二）聚焦保水增肥，用新科技打造“保水田”

　　在解决了土壤盐碱化问题后，为了进一步减少化肥使用，巩固土壤肥力，提高水资源利用率，保持土壤长期稳定高产，保水增肥问题成为了北化技术团队下一个要攻克的重点难题。2020年，北京化工大学谭天伟院士团队经过长期攻关研究，给出了一套“保水增肥”技术方案。在本领域，谭天伟院士团队有着独到的技术，他们开发的聚天冬氨酸保水农林保水增肥剂可以长期有效缓解水资源缺乏和化肥利用率低对农业发展的限制。

　　经过一年的试验，科研团队和村民发现，使用保水剂后平均可实现节水10%以上，在肥料增效方面，保水剂可以促进植株根部的发育，对肥料中氮、磷、钾的利用率分别提高60.3%、5.3%以及16.7%，微量元素利用率提高20%—30%，与对照田相比，显著地提高了化肥的利用率。“我们用了谭天伟院士团队的技术，保水增肥效果特别好，他们研制的保水剂已经成为了我们村家家户户必备的种地法宝，大家伙儿都很乐意使用！”韩家窝堡嘎查村党支部书记郭顺介绍道。

　　目前，谭天伟院士团队的“保水剂”项目已经申请5项发明专利，与科左中旗本地企业建立校企联合研究中心1个。

　　（三）聚焦节水灌溉，用新科技拧紧“节水阀”

　　科左中旗目前使用的灌溉技术是滴灌技术，由于滴灌管埋得浅，就必须年年铺管、年年回收，并且在耕地时总有很多滴灌管会被机器搅碎混合在土壤里不能降解，节水效果有限加上土壤污染问题始终存在。在完成土壤改良、确定了保水增肥技术之后，院士团队来到科左中旗，聚焦高效节水灌溉开始进行专题攻关，为科左中旗定制出第三个专享的北化方案。

　　2021年，院士团队在科左中旗开始实施“深埋渗灌”技术方案，这是一种基于废旧轮胎改造研发出一种新型渗灌管，直接埋入地下50厘米左右，利用渗透压等原理让水可以从下向上渗灌，将水资源直接送达农作物根茎部位，实现“浇作物”不“浇土壤”。“水往高处流？不可能吧！轮胎埋到地里肯定会污染土壤啊！”方案一经提出，很多村民都非常困惑，完全不敢尝试。

　　为此，科研团队对水质、用水量以及土壤重金属含量全程进行了严格的测试，并展开小规模试验，一年后测试结果证明，相较地表面节水灌溉技术，渗灌技术可再节水30%左右，震惊了所有人！并且渗灌管内重金属元素的迁移量远低于土壤环境质量标准中风险筛选值的四个数量级，渗灌管中重金属元素对土壤的迁移污染风险可以忽略不计，彻底说服了村民们。

　　渗灌试验取得成功后，院士团队联合谭天伟院士团队开展水肥一体化试验，将保水、增肥、灌溉一体化推进，试验取得了喜人效果，通过地埋渗灌管的多次、定时、少量、精准施肥，为每亩地节省了30%以上的化肥使用量，并且还保证了玉米再增产5%，相较于采用段雪院士团队技术进行土壤改良前的盐碱地，增产量达到250%！节肥增产的同时，比滴灌模式还节约了30%的用水量。“这太疯狂了，我种了一辈子地，从没见过这么颠覆性、革命性的农业技术”，第一批采用北化科研团队技术的种粮大户张某说道。

　　院士团队研究的渗灌管以废旧轮胎为原料制备，据测算，每铺设100万亩地的渗灌管，可回收利用10万吨废旧轮胎，为减碳和绿色循环发展做出了重要贡献。该渗灌管使用年限为10年以上，采用深埋技术，不影响种植和旋耕的田间操作，一次埋管、常年无忧。“节水、增产、节肥一步到位，北京化工大学院士团队的技术在我们这么缺水的地方非常有推广价值，这项技术一定能成为农牧民增收致富的‘新农具’”，通辽市农科所何某说。

　　院士团队的项目现已经形成了成套工艺和装备，申请了5项发明专利，建设农业创新联合体1个，扶持建设农业合作社1个。

　　13项发明专利，1个农业创新联合体，1个校企联合研究中心，1个农业合作社，3大院士团队5年研究，从盐碱地改良，到保水增肥，再到节水灌溉，北京化工大学用新质生产力为科左中旗的现代农业发展制定了北化方案。本方案集成了盐碱地整治、保水增肥、高效节水、高标准农田建设、绿色生态循环农业、种植信息化管理等先进技术与措施，将盐碱地改造成为高产良田，为科左中旗的现代农业发展提供了示范样板和技术支撑。

　　2022年10月教育部以“发挥三大优势做细做实定点帮扶”为题报道了学校三大科技落地左中开展精准帮扶情况，2023年7月，人民日报数字媒体、中国日报等媒体以“业内探索节水灌溉技术，助力农田水利基础设施完善”为题报道学校高效节水灌溉项目，1人荣获全国脱贫攻坚先进个人。

　　四、结语

　　五年来，三位院士一块田，扛起了北京化工大学集中科技、教育、人才优势精准开展帮扶工作的“责任田”，绘就了一幅绿水青山宜居宜业的“生态田”，耕出了一片草原人民致富增收的“幸福田”。面向未来，北京化工大学党委将全面贯彻落实党的二十大精神和习近平总书记系列重要论述，认真学习“千万工程”蕴含的发展理念、工作方法和推进机制，深挖高校教育、科技、人才资源，动员广大师生投身乡村振兴的伟大事业，持续在深耕“责任田”上做深功，在绘就“生态田”上做真功，在打造“幸福田”上做实功，奋力谱写“农业强、农村美、农民富”的科左中旗新篇章，为全面建成社会主义现代化强国、全面推进中华民族伟大复兴作出更大的贡献。