广袤无垠的黄河三角洲上，山东省农业科学院黄河三角洲现代农业研究院试验示范基地内，有一片占地50亩、含盐量为0.28%的盐碱地。这是山东省农科院研究员万书波团队的花生科研试验田。
初冬时节，寒风阵阵，花生早已归仓，草木已然凋零，只剩下零星的芦苇在路边摇曳作响。
万书波伫立风中，看着眼前的景象，脑海中闪现出科研项目推进中的一幕幕场景。5个月前，初夏时节，他们在这里播下一粒粒花生种子。种子发芽、生根、开花，结出累累硕果。2024年9月24日，专家组现场实打验收，花生亩产达624.62公斤，创盐碱地亩产新高。
至此，在黄三角盐碱地上进行的花生高产栽培技术试验示范，万书波团队已经坚守了8个春秋。
01
集成新技术，筛选新品种
创建高产示范田
粮食安全，是举国上下关心的大事。提高粮食总产量，保障国家粮食安全，途径无非有两个，一是选育并推广新品种，研发采用栽培新技术，提高粮食单产，进而提高总产；二是扩大粮食种植面积，这就需要更多的耕地。因此，黄河三角洲大片的盐碱地，作为后备耕地资源，成为众多农业科研人员关注的热点、聚集的地方。
春光明媚，万物勃发。2017年4月，万书波研究员率领山东省农业科学院花生栽培与生理生态创新团队，进驻黄三角农高区盐碱地，安营扎寨。
他最初的想法是，在这里建立试验示范田，长期定点开展科学研究，采用自己研发以及集成的栽培新技术，不断创造盐碱地花生高产纪录，为扩大盐碱地花生种植面积、提高单产和总产提供技术储备。
团队骨干张佳蕾副研究员说，这里采用的花生高产核心技术是单粒精播，这项技术是为了缓解花生一穴两株或多株的株间竞争效应，万书波研究员带领团队创立的新技术。他们通过精细选种、精确包衣、精致整地、精准播种，实现一播全苗壮苗，穴距由16-18厘米优化为10-12厘米，每亩用种量由双粒穴播18000-20000粒调整为13000-15000粒，用种量减少20%以上。以往多点多次试验证明，采用单粒精播技术，花生可提前封垄7-10天，晚收获10-15天，提高光合产物积累并促进向荚果运转，增产10%以上。
在黄三角农高区盐碱地的试验示范，除了单粒精播技术，还配套根域微地形优化种植模式、全程可控施肥技术、微生物菌剂耦合技术、病虫害绿色防控技术等。
关于根域微地形优化种植模式，团队成员慈敦伟研究员解释说，这是从地理学中引入的一种理论，即在花生产量形成期构筑根域沟垄微地形，利用水分变化，促进根区盐分淋洗，达到增加根区、果区通透性，提高水肥利用率的目的。
试验连续进行了3年，其间不断调整优化技术。2022年，5亩高产攻关实打验收，花生亩产618.94公斤；2023年，机械化生产50亩方实打验收，花生亩产578.12公斤。
2024年9月24日，由省内作物栽培领域的专家组成的验收组，走进示范田，进行实打验收。经过一番紧张工作，验收组组长李向东教授最后宣布：这片盐碱地花生单粒精播机械化生产50亩方，亩产624.62公斤，比周边花生田产量翻了一番。
在采用栽培新技术的同时，万书波带领团队通过试验，筛选耐盐碱的高产稳产花生品种，为盐碱地花生种质资源创新及新品种选育等做准备。试验前，他们从吉林、河北、山东、河南、湖北、湖南、四川、广东、广西等地，收集了87个花生品种。播种到盐碱地里，观察它们的耐盐碱程度，测定产量。经过几年试验和观察，筛选出10余个适合盐碱地的高产稳产花生品种，为下一步盐碱地良种良法配套打下基础。
万书波（右一）指导科研人员和工人开展试验。
02
建设台田，上粮下渔
试验花生带状轮作+养殖模式
山东省农科院黄河三角洲现代农业研究院试验示范基地，还建有一片台田，试验示范上粮下渔高效模式。
所谓上粮下渔，是指采用工程措施，挖掘水塘构建台田，在台田上种植多种有利于土壤培肥增碳的粮食作物，同时针对不同的盐度和水型，在水塘中开展渔业生产，养殖罗非鱼、南美白对虾、梭鱼等。在盐碱地上建台田，采用上粮下渔模式，其目的，一方面是通过台田田面高于原地表，相对降低地下水位，减少地下咸水中的盐分通过土壤毛管向地表输送，达到改良土壤盐碱程度的作用；另一方面是从耕地生态系统角度出发，利用台田周边的生态水域，收集、消纳耕地冲洗出来的高浓度盐碱水。
从2020年开始，万书波带领团队科研人员在台田上，开展花生与玉米、谷子、油葵、高粱间作的长期定位试验。他们研究盐碱地台田模式下，花生与不同作物带状种植，例如玉米间作花生、谷子间作花生、高粱间作花生、油葵间作花生对水盐运行的调节作用，探讨不同种植制度下光热水资源利用、农田水盐运移等生态过程与功能，分析花生与不同作物带状种植模式的生态效益与经济效益。
作为自生固氮作物，花生在生长过程中对氮素的需求量较小。以往的研究表明，台田土壤的全氮含量要普遍低于大田土壤。这是由于台田土壤经水分的反复冲刷，在水淹与落干的交替过程中，连续的矿化与反硝化作用会导致土壤氮素大量流失。因此，在台面上设置不同作物与花生间套作种植，在平衡农作物对氮等养分资源争夺的同时，还可进一步促进花生固氮能力的提高。
2024年，科研人员对多种花生带状种植模式进行测产验收，发现：花生//玉米4:3模式（4行花生间作3行玉米，带宽3.8米）产量效益最高，平均每亩产出玉米439.6公斤和花生103.8公斤。花生//高粱4:4种植模式（4行花生间作4行高粱），带宽4.3米，间作高粱平均亩产201.0公斤；间作花生平均亩产121.7公斤。这与单种玉米或高粱相比，每亩增加收益600元以上、净利润300元以上。
台田上的花生带状轮作试验。
03
添加微矿粉，改良盐碱地
久久为功造良田
在盐碱地里种植花生，是缓解我国粮油争地矛盾，保证粮油生产安全的重要途径。然而，花生虽具有中等耐盐碱特性，但土壤盐渍化引发的作物离子失衡、渗透胁迫等仍会影响花生正常生长发育，不利于花生产量品质的形成。
因此，为促进盐碱地花生生产、保障粮油安全供给，有必要利用物理或栽培措施加快盐碱地土壤改良利用进程。目前，盐碱地的物理改良是通过改变土壤物理结构来调控土壤水盐运移，从而降低盐碱地耕作层土壤盐分含量。常见的改良措施，包括土地平整、深耕、松土、淡水淋洗、抬高地形等方法，虽有效果但存在见效时间长、每年均需进行田间土壤改良操作甚至发生返盐等问题，有必要探索新的盐碱地土壤改良措施。
近年来，南方科技大学刘科院士团队利用微矿分离技术，将煤泥、中煤、煤矸石等低质煤中的可燃和不可燃组分高效解离后获得一种超细矿物颗粒，称之为微矿粉。微矿粉含有多种中量、微量元素，其中铝、钙、铁、硫含量达2%以上，钾、镁含量约为0.5%-1%。微矿粉还具有粒度细、比表面积较大、阳离子交换量高等优点，是一种廉价易得的土壤结构改良材料。
基于此，为探明微矿粉改良盐碱地利用价值，自2021年起，万书波团队在黄河三角洲盐碱地中，开展微矿粉垫层施用种植花生的定位试验，以研究微矿粉对花生产量和品质的影响。
2021年花生种植前，首先依次把试验田中的表土（俗称熟土，约厚20厘米）、犁底层土（俗称生土，约厚20厘米）挖除，放置到一侧。然后，在土层深度40厘米处添加微矿粉，再回填犁底层土和表土。
添加微矿粉的厚度以多少为宜？科研人员作了三组设计，厚度分别为5厘米、10厘米和15厘米。之后，按照常规种植花生。试验期间不需要再进行微矿粉垫施。
定位试验开展3年后，于2024年9月，邀请专家对试验示范田进行测产验收（称取鲜果后，按折干率55%换算），微矿粉垫层试验示范田平均亩产花生337.6公斤，对照田平均亩产307.5公斤，试验田比对照田增产9.8%。
同时，对在试验田中收获的花生籽仁进行品质测定，结果显示，其中蛋白质含量较对照处理在垫层厚度10厘米下降低15.5%，而脂肪含量在垫层厚度5、10、15厘米下分别提高5.4%、4.0%、4.8%，可产出更多花生油。
团队成员与有关专家在微矿粉试验田合影。
04
设计土培根窖试验
探究花生根果协同生长机制
花生是一种普通的农作物，但它的生长发育过程又与众不同：地上开花，地下结果。由于雌蕊授粉、下针之后，果实发育的过程都在土壤中进行，一个人即使睁大眼睛，也无法窥见其详细过程，更不用说揭示其机理奥秘了。
万书波团队设计了一个土培根窖试验，试图揭示有关生理过程的奥妙。根窖总共有14个，长宽都是3.8米，高2.2米。科研人员事先在根窖的土壤中埋设了若干个传感器，通过探头获取土壤理化数据变化；在根窖玻璃窗周围安装高清摄像头，对根系和果实发育情况实时监控，可以远程操作直接传输到电脑中，以供后期分析使用。
高华鑫博士介绍，这项试验的基本做法是，以花生/玉米间作体系花生为研究对象，通过设置不同的氮供应强度，重点研究低氮条件下花生荚果发育的重要时期（下针期、结荚初期、饱果期和成熟期）间作花生的根系分泌物特征变化、根际氮代谢相关微生物基因表达差异、根系形态结构变化、根果氮分配模式差异。然后，将土壤氮养分周转与植株根系发育和氮素在植株体内的分配联系起来，从土壤-微生物-植物三个层次，阐明花生/玉米间作体系低氮促进花生根果氮利用的机制。
试验的最终目的在于，阐明土壤氮代谢（硝化与反硝化作用）相关根系分泌物和微生物对土壤氮供应能力的调控效应；明确与玉米间作条件下，花生根系形态指标对根层氮供应强度的响应。
目前，这项试验进展顺利。
科研人员在根窖上掘地，准备播种花生。
05
遭遇暴雨袭击，野兔啃咬幼苗
坚守阵地不退缩
回忆起来云淡风轻，做起来并不容易。试验过程中，团队不时遇到难以预料的困难。
在做添加微矿粉试验时，挖表土、加垫层，要求严格按照设计进行，马虎不得，且动用土方工程量较大。王建国博士、高华鑫博士盯在工地上，一连干了4天。
试验田里，不同地块土壤盐分含量不匀，有些地方较高，导致播种之后难以出苗，出现断垄现象，他们就及时补种。
最令人担心的是，突遇台风、暴雨袭击。2024年8月26日，台风掠过黄三角，当地降雨量平均高达194.7毫米。这时已经进入生长发育后期的花生试验田，全部被淹。如不及时排水，将导致花生减产甚至绝收。骤雨初歇，科研人员立即调集人力向外排水。同时，紧急联系无人机，开始喷药，防治叶斑病、网斑病、茎腐病，喷叶面肥（磷酸二氢钾）保叶。
这是天灾，虽然气象台预报了天气情况，但人力无法阻挡，只能事后采取措施，及时补救。
一场暴雨淹了花生地。
有时，科研团队还会遇到一些意想不到的灾祸。2022年夏天，花生播种不久就出苗了，本来绿油油一片，甚是喜人。可是过了几天，意外出现了，有些地方的花生幼苗竟被野兔吃了。
无论面对突然而至的台风暴雨之类的天灾，还是科研过程中遇到的困难阻力，年逾花甲的万书波都目光坚定、坦然处之。他表示，科学研究探索的是未知的世界，困难在所难免，阻力随处都有。作为科研人员，只有不断克服困难、冲破阻力，甘坐冷板凳，久久为功，长期坚持，才能取得大进步、作出大成果。走进盐碱地，扎根黄河三角洲，开展长期定位试验，助力粮油产业发展，保障国家粮油安全，就是这样一项艰苦的事业。
（大众新闻·农村大众记者 陈茹）
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