毛乌素沙漠,一片让人伤心的土地。多少年来,这里世世代代的居民想尽办法利用贫瘠的资源维持生存,对优质高产的耕地梦寐以求,渴望着在荒沙地上造良田,可哪儿有什么好办法?多少代人的探索,多少年的坚持,多少次的试验,终了还是沙海茫茫,七万多平方公里的毛乌素,只在水源丰富的地方散落着的几片绿,悲壮地举起弱小的叶子与花,抗击四周漫无边际经年累月不断袭来的黄沙。
2008年10月28日,中共中央总书记胡锦涛同志来到地处毛乌素沙漠的陕西省榆林市榆阳区小纪汗乡大纪汗村视察,肯定了村里的工作成绩,要求陕西省各部门帮助当地农民向现代农业发展。陕西省国土资源厅厅长王登记非常重视,立即安排立项,由副厅长燕崇楼亲自抓落实,为地处沙漠的大纪汗村造地。为了保证质量,破除难题,给农民造好地,这个任务自然而然落在了有多年造地经验、并且有多项土地工程科研成果的陕西省地产开发服务总公司身上。可难题是,这里地广人稀,沙荒地很多,土地整治这些年也做了不少工程,但一直难以跳出“一年种,两年荒,三年回到老模样”的恶性循环。人们和沙漠作斗争到今天,得出的经验教训是:在这种生态脆弱的沙漠地区,最好的办法首先是不要扰动。怎么造地才能使土地资源利用可持续,得到良性发展?放眼望去,沙丘如海连绵起伏,几丛衰草点缀着无边的荒凉。陕西省地产开发服务总公司一群人陷入沉思。
有人说,这里不是连接着黄土高原吗?可以拉黄土造地。可是,最近的黄土区也在五六十公里之外,光拉土一亩地成本就要7000多元,还是生土,且含沙量高,保水保肥性差,即使不惜成本造出点样板田,对当地的民生、对增加耕地面积没有积极贡献,又有什么意义?何况以前已经多次实践,效果很不理想。在这片只有沙子和砒砂岩的土地上,造什么样的地,怎么造地,才是当地可持续发展的最佳选择?
科研领出土地整治新路子:对每一个难题都设计了解决方案
针对毛乌素沙漠地区土地退化、水资源缺乏、生态脆弱难以开发利用等问题,根据当地土地形态只有沙子和砒砂岩的现实,围绕改善生态环境、增加耕地面积、提高土地质量、提升综合利用效益这个中心目标寻求解决方案,陕西省地产开发服务总公司的精兵强将都被调动起来了,西安理工大学水利水电学院、中国科学院地理资源所也积极加入合作研究,探寻出路。
第一个难题:用沙和砒砂岩能不能造地?
一项前无古人的研究试验开始了:用沙和石头造地。
把岩石堆到沙子上能造耕地?所有听到这想法的人第一反应是:这不可能!但是,要知道,从科学角度看,今天我们耕作的土地都是从石头风化而来的,只不过是经历了千年万年的演化。那么,能不能给这种演化加速呢?取得过多项科技成果、并有多年水土治理工程经验的公司总经理韩霁昌博士,安排富平实验基地:不惜代价从榆林拉回两车沙和砒砂岩,在14块试验田中进行不同配比,试验在各种水旱条件下它们胶结作用和结构的变化,以及这种变化对作物生长的影响。于是,实验室忙起来了,田间实验组忙起来了,各种分析、模拟数据开始产生……
砒砂岩,当地人称为“红胶泥”,学术上也称为泥岩,当地人用来修路、抹猪圈、打地窖。砒砂岩这个名字是当地群众根据其危害性对它的俗称。这种生成于二叠纪和三叠纪之间、曾经沉积在海底或湖底的家伙,有的埋在沙子下面,有的露在沙子外。它一旦裸露就风化,一遇风就起粉尘,一遇雨水就松散,随水大量流失。据统计,每年黄河里带走的1.9亿吨沙土,有很大一部分就是这个东西。但当雨水一过,它就板结干硬如石,庄稼种不进去,种进去也长不出来,它那紧密的结构能使一切生命窒息死亡。沙子特性松散,漏水漏肥,形不成土壤的团粒结构。这些特性都证明当地富有的这两种物质是导致土地资源生态退化问题的祸害。
但是,韩霁昌看到了它的另一面:科学利用,沙和砒砂岩这些有害的功能可能会转害为利——通过机械合成、物理胶结,研发构筑沙岩交融体,促使砒砂岩与沙两种物质结合快速成土,用工程技术手段造出速成土壤耕作层,优化土壤生态微环境,达到在沙地上大量造出可耕地的目的。砒砂岩是岩石,也是成土母质,它含粉粒(0.25mm以下)特别多,粉粒是形成土壤的最基本元素,这种粉粒形成团粒结构最快,板结性很强,板结可以保水不渗水,而这两个有害特性经过转化可以变成有利条件。
沙和砒砂岩有互补性,两个结合到一起,一个保水一个漏水,一个板结一个透气,形成互补。经过长时间的试验观察,结果出来了:用沙和砒砂岩组合后,导水率发生重大变化,沙越多导水越强,砒砂岩越多导水越弱,二者按照2∶1~5∶1的比例合理配置后,形成松散透气、结构适宜的胶结土层,对作物生长最有利;沙和砒砂岩可根据不同作物生长的需要,采用系列试验比选技术,比配形成不同组合结构的优选方案。砒砂岩既能团结沙粒,又能被沙粒分散避免形成整体的板结层;砒砂岩内含水分不易渗漏,还可减少水分蒸发,而且特别喜水,吸水蓄水功能强,蒸发很慢,保水效果好,有利于形成保水保肥土壤层。
第二个难题:水资源缺乏怎么办?
在榆林的沙地整治中,核心问题是水。美国康佳食品集团公司蓝威斯顿公司在这一带寻求大面积种植土豆的土地,土豆喜欢沙地,这里条件适宜,美国公司准备在这里大干一场,打了120多米深的水井。韩霁昌他们赶过去,和当地人进行充分的交流,最后将美国人打的深井全部封上。为什么这样做?韩霁昌解释说:我们有详尽的地质构造和水文调查资料,地下第二层水位的水完全够用,且与附近的水库是同一层位,开发第二层位水不影响生态,如果打深井取第三层水,可能会导致水库水纵向渗漏,破坏水循环系统,给生态带来危险干扰。采访时,记者也和美国专家进行了接触,康佳公司土豆种植专家Chuck Barr先生介绍他们在美国的种植经验,说一亩地一年需要600多立方米水(不含天然降水),“这里的水(含地下第三层水)种植土豆用10年没问题。”“10年之后怎么办?”“换个地方种。”他两手一摊,耸了耸肩膀,显然,他们没考虑十年后这里的人民和生态。那么,打深井,取深层地下水,在沙地上直接种植土豆,干10年就转移,这样利用土地是造福还是犯罪?
结合公司近20年整理土地10万多亩的实践,一个信念越来越坚定:走节水造地这条道路是唯一正确的选择。
怎么做?先说土:搅拌以后,粉末状的砒砂岩和沙子结合形成土壤的团粒结构,块状的换了个位置,在沙土中成了保水保肥的容器,大纪汗村的农民和大地种业公司的工人再也不叫它砒砂岩,而是亲切地改称它为“水葫芦”,作物生长的过程中,一旦根系碰到它身上,就会接收到它身上的水和肥,通过根须不断供给作物生长,在沙漠干旱期间,它能有效延长作物生命给水时间,实验证明,同样的水量,在沙子里一天蒸发干,在“水葫芦”里可保留7天。这种土壤结构的特征是“上松下紧”,能有效接受容留雨水和喷灌,不易蒸发,减少渗漏,水、肥能在耕作层里有效供养作物。从实验室到实验田块,再到大田推广,小麦、玉米、土豆、蔬菜两年的循环种植实验证明,所有东西都能在这种土壤中生长。
再说灌溉:工程的设计也坚定不移地贯彻节水理念。在关中地区,要保证灌溉,50亩地就要打一口井,原来在陕北也是这么做,为了节水,只能水旱轮作,500亩10口井,另500亩为旱田间隔。这里是沙漠地带,井应该打得更多吧?没有,他们设计平均200亩地一口井,而且只取60米深的浅层地下水。有人疑问:行吗?实践证明行,因为工程中配套的灌溉方法是喷灌和滴灌,一亩地一季最多用150立方米水。砒砂岩成了节约水资源的物质基础。
这些不仅仅是科学研究和工程设计,更是成功经验的积累,陕西地产开发服务总公司近20年来,已经成功整治河滩沙地、盐碱地、丘陵沟壑地等各类土地10万多亩,全都改造成了优质耕地,整理陕北的沙地他们也有一定的经验。
第三个难题:造出的地再荒废怎么办?
在榆林,绝对不缺土地,看那原野一望无际,令人心旷,却很难神怡——难见几片成规模的绿色田野。这里人均土地面积达到10亩以上,却难有人均一亩的优质耕地收获。当地人对土地,感情很复杂:种地得不偿失,这事情肯定不干;种地收获甚微,如鸡肋有味无肉,也懒得伺候。所以,如果下了大工夫造出耕地,和过去一样造完分给群众,过两年一撂荒,就很头疼,因为以家庭为单位搞种植规模小,效益低下,很难保证有长期稳定的耕作管理,在地广人稀的当地,最后肯定被荒废掉。这样的造地毫无意义。
怎么办?建立节水、高效的土地资源可持续利用体系,促进立地标准化、耕作规模化、经营组织化、生产高效化,形成土地综合整治、高标准农田建设和现代农业经营一体化的地域资源利用新模式,才是解决粮食安全保障和生态建设问题的根本出路。在这个项目的工程设计中,公司把这条也加了进去:建立以土地整治为平台,以设施农业为指引,以高效现代农业为目标,直接与专业种植公司对接,使土地资源持续高效利用,让农民充分享受收益,实现现代农业经营的新模式。
从沙漠到绿洲,整治之路不平坦
把岩石堆到沙子上能造耕地?所有听到这想法的人第一反应是:这不可能!
专家在论证会上瞪眼睛:胡闹!那怎么成?
设计方案论证会上,核心技术受到了强烈反对,大家几乎来不及仔细琢磨,脑子里顽固的传统思维定式如决堤般涌出,淹没了智慧和冷静。即使经过解释和试验数据证明,也还将信将疑。公司同志感慨,造地这么多年,大大小小项目干了这么多,什么难干的活都干了,还从来没有这么艰难过关的土地整治项目设计论证,也可能大家一直把土地整治工程看作是没有太大科技含量的原因吧。
农民不远千里跑西安,第一次是告状,第二次去送锦旗。
更让公司难堪的是农民。本来,造地是给农民谋福利,农民不花一分钱,白得了造好的土地,耕作收获,何乐而不为?有一天,燕崇楼的办公室来了几位特殊客人,大纪汗村党支部书记张发林,村委会主任蒋文东,会计王建军,村民张虎祥、张堆、孙双、贺春生等,他们是来告状的:把石头拉来撂到沙地里,就叫造地?庄稼都长不出来了,这地咋能耕种?
美国康佳公司的种植专家也坚决反对:如果你们的土地不能达到我们种植的特殊要求,我们就另选地方……
这一切,都是因为一场看来匪夷所思的工程,在毛乌素沙漠边缘的榆林沙地上轰轰烈烈地进行着,各种工程机械汇聚在一望无边、起伏荒凉的沙海里,开始了大规模造地行动,村民们开始还觉得稀罕亲切,等那些平时看着就烦的砒砂岩被汽车一车一车拉来倒在地里时,他们开始疑惑了,生气了,反对了,强烈反对,强烈到什么程度?这么多人跑一千多里路到西安找陕西省国土资源厅告状,要求立即停工,要求给个说法。
怎么办?没办法,只能等事实,事实需要时间。到地里长出一片绿叶时节,这些可爱的陕北汉子,又跑一千多里路,捧着感谢的锦旗送到了陕西省国土资源厅,送到了陕西省地产开发服务总公司,热热闹闹,开心地笑,爽朗畅快地交谈,用得最多的词是“好”、“真好”、“太好了”。记者在大纪汗村采访时发现,农民开始给自己地里也这样倒砒砂岩,学着公司的样操作,祖祖辈辈因地广人稀土地贫瘠而有些漠然的村民,对土地的感情因此而陡然热烈起来。但是,这都是在工程开工一年后了——要证明一个人的好坏,需要一件事情,甚至需要一生;要证明一块土地的好坏,至少需要一个春秋。
大规模的土地整治和现代农业的无缝对接
为了落实设计中的现代农业模式,在项目建设期间,公司施工根据现代设施农业的要求进行,并和后期农业种植公司实现“无缝对接”,一切的施工和土壤改良都朝这个方向走。先是做村干部和村民的思想工作,劝村上不要分地到户,同时和农业种植专业公司接洽。经过多次沟通协调,村上主要干部基本转变了思想,并配合做好群众工作,农业专业公司也将租地价格由过去的荒沙地10元/亩提高到新增耕地200元/亩。过去的沙地,每亩10元租金,甚至完全撂荒不租,如今一下子平地提高20倍的租金,对农民吸引力很大。大地种业公司租下陕西省地产开发服务总公司为大纪汗村新造出的2300多亩地,一次性付了三年租金,共计167万元,农民利用这个资金,投资建设养猪场,形成了农畜循环经济。
大纪汗村的2300多亩地由荒沙丘到黄沙地,再到砒砂岩盖沙地,再到可耕地,众人的心情经过了反对、猜疑、观望、欣喜、支持、高兴各个历程,终于修成正果——第一季种了糜子,蓬蓬勃勃地长了出来,又作为腐殖质翻进土里去,今年种了八个品种的土豆,长势喜人,专家预计每亩能达到6000斤,虽然和美国的亩产一万斤还有差距,但终究是第一年种,还在摸索阶段。站在地头望去,绿色的画卷一直伸展出去,绿地的边缘有还未曾改造的沙丘环绕,滴灌的细管伸向植物根茎悄然渗漏,大型喷灌机械自动在秧田里行走喷水。
曾经坚决反对的专家也积极加入了项目进一步研究推广中,美国人把整理好的土壤送到青岛和大连去化验,也跷起大拇指表示赞赏。从大纪汗村的2300多亩地开始,沙与砒砂岩成土研究和毛乌素沙地整治项目进入了一个新的阶段。
我是岩石你是沙,合成绿洲不是梦
有了大纪汗村的2300多亩地,应该说没有辜负胡总书记的嘱托,也没有辜负村民的期望。但是,公司的同志没有停步。陕西省政府和陕西省国土资源厅的领导一直在关注此事,陕西省土地资源短缺,后备资源不足,这制约了全省的经济社会发展。省领导指出:陕西的第二粮仓在陕北。陕西省国土资源厅党组也认为:科学造地,陕北大有可为。陕北这个地方位于北纬40度线附近,光照、温度、降水都是适合作物生长的。
有了经验,第二次行动气派多了:孟家湾两万多亩的荒沙丘已经推平,运送砒砂岩的汽车在来回奔忙,砒砂岩碎块一车一车被卸在黄沙地上,已经试种的1000多亩地土豆苗也长到了三四十厘米高。这里的土地整治工程还未完成,村民们已经早早开始筹划,专业的中稷农业发展公司也已提前介入,进行了种植规划,准备建设成为高产、高效的标准化脱毒种薯繁育基地。看过了大纪汗,记者完全有理由相信,这里的未来必定会呈现一片绿意盎然生机勃勃的景象。
如今,在陕西已经基本形成了以土地整治为平台,以土地增效、经济杠杆为吸引,促使土地集中规模经营,由农业种植公司建设成为高效现代农业示范基地的新模式。这对确保国家粮食安全、食品安全以及规模化经营形成有力支撑。
原地貌荒沙丘虽然稀稀落落长有沙柳等沙地植物,但是记者在现场那天恰好有六级风,就发现风顺着沙丘向上拱,很容易将裸露的沙子吹起来,据说由于风吹扰动,沙丘的地貌常处于不稳定、不可控的变化之中。但在整理好的地里,大风吹过,尘沙不起,绿波微漾。可见,这种造地方法对环境保护和生态改善大有好处。
土地增效,粮食增产,农民增收,皆大欢喜。记者和公司总经理韩霁昌博士、西安理工大学博士生导师解建仓教授、中科院地理资源所博士生导师刘彦随研究员等专家讨论时,大家有一个共同的认识:这项研究已经取得了初步的成果,这成果对荒漠化非常严重的中国北部,尤其是到处都是砒砂岩和沙的毛乌素沙地治理,具有重要意义,这项研究还有许多问题要继续探索,深入研究解决。土地整治要做到就地取材、水土匹配、资源高效、生态和谐,这是一条必须永久坚持的原则。