鞠正山：讓鹽堿地煥發生機

王涵

2016年6月，“鹽堿地暗管改堿與生態修復技術開發與應用”項目成果入選由科技部組織的國家“十二五”科技創新成就展，同時獲得國土資源科技進步獎一等獎。

“我國約有1億畝鹽堿化耕地需要治理和改造，目前仍舊沿用傳統的大水壓鹽、明溝排鹽技術模式。這種粗放、低效的治理方式嚴重滯后于現代農業發展的需求，引起的水鹽失衡、次生鹽漬化及生態風險加劇等問題亟待解決。而國外已進入以暗管為核心，以大型開溝鋪管機為標志的現代化工程技術階段。與國際相比，我國最大的差距，一是工程技術落后，大型專業化工程機械自主研制能力不足，嚴重受制于國外技術壟斷。二是產業化滯后，缺乏成套技術產品與服務的支撐。”該項目的總負責人、國土資源部土地整治重點實驗室副主任鞠正山說“基于上述差距，我們迫切需要研制出具有自主知識產權的大型開溝鋪管機，跟上國際工程技術發展步伐，建立起鹽堿地治理現代工程技術體系，滿足我國多樣化的治理需要。”自主研發

破解國際技術裝備壟斷

“這個項目的突出貢獻，就是成功研制出了我國第一套具有自主知識產權的大型開溝鋪管裝備，打破了國外壟斷，填補了國內空白。”鞠正山說。

靠什么來打破壟斷、填補空白？自然是創新。從項目一開始，鞠正山就希望能在控制技術上做出原始創新性的突破。經過幾年的攻關，他的團隊首創了基于GPS和激光技術的高程協同控制技術、基于神經網絡與遺傳算法的作業功率自適應控制技術等多項創新成果，有效提升了開溝鋪管機作業功率的整機效能，保障了機具的可靠性和經濟性。他們所研發的開溝行走自動導航技術將百米偏航誤差精確控制在20cm以內，為高精度的質量控制和無人駕駛提供了保障。而基于機、電、液一體化控制的集成技術，也為他們的集成創新體系增添了一抹亮色。

在開溝鋪管機研制過程中，技術人員研制的開溝鏈條的使用壽命達到了16萬米，而國外同類產品的設計使用壽命僅為其一半，這一設計直接縮減了設備后期的運營維護成本。難道國外的技術水平達不到？“非也。”鞠正山揶揄地說，“這就是壟斷惹的禍，原因很簡單，裝備只有我有，用的耗材部件只能向我買。一根鏈條幾萬元的價格，不便宜啊，這不是技術問題，是壟斷問題在作怪，”

隨著項目的完成，鞠正山團隊打造了一個個獨具匠心的創新成果。“我們的裝備在動力機械領域短時間內趕超國際先進水平還是很困難的，需要積累，但我們在信息化和智能控制方面創新靈活，能夠實現趕超。”他很自豪地說，“我們的裝備具有非常高的自動化、信息化水平，很多都是電子控制的，而國外的技術還沒有達到這個要求，與此同時我們還比國外的運行成本更低。”

“技術壟斷的打破，直接導致該產品的市場價格由500萬元以上降低到300萬元以內，并有效降低了設備的后期運營與維護成本，整體成本降低了1/3。”鞠正山補充道。

暗管排鹽打開農田灌排新思路

我國鹽漬土面積之大、分布之廣世界罕見。多種類型的鹽堿地給鞠正山的研究團隊帶來了不小的挑戰。

項目初期，鞠正山團隊在東部沿海研究暗管排堿配套技術。他們首創了基于多級暗管鹽堿地灌排模式轉換技術，實現節地10%，綜合節水提高了16.3%，淋洗脫鹽率提高了14.5%，成效顯著，體現了國際上農田灌排渠系發展的最新水平，在推動我國由傳統的“明灌明排”的“渠道水利”向“暗灌暗排”現代化的“管道水利”轉變方面，意義重大。

在天津，他們首創了濱海新區城市生態綠化暗管改堿關鍵技術，解決了城市綠化喬灌草不同組合需求的暗管鋪設關鍵與配套技術，創新了暗管排鹽新型外包濾料設計技術，為工業固體廢棄物循環利用開辟了新的途徑。在河北濱海地區，他們研發了“下控中淋上移”鹽分調控技術，實現了土地由低產到高產的快速提升，技術成果達到國際先進水平。在江蘇淤積型濱海灘涂，他們研發了新淤灘涂鹽堿區暗管排鹽關鍵技術和灘涂鹽堿區暗管排鹽濕地建設配套技術，為我國沿海新圍墾區鹽堿地治理提供了新的技術手段。

走向新疆拓展內陸暗管排鹽新領域

在濱海鹽堿區取得了一系列成功應用之后，鞠正山團隊將目光轉向了遙遠的西部。“盡管東部很成功，但是我國鹽堿地的核心在西部，尤其是新疆，約占全國鹽堿地分布的70%，治理的需求更迫切。只有西部成功了，暗管排鹽技術才算真正成功。”說是這么說沒錯，但是，新疆地區的水鹽條件和東部沿海很不一樣，很多權威專家對于這項技術應用到新疆都不看好。

除了專家不看好，鞠正山團隊還要承擔項目本身的壓力。一般來說，這種大型土地整治類項目的工程投資上千萬，建立上千畝試驗田也需要幾百萬，一旦項目失敗，團隊將無法承擔巨大的工程投資風險。即使在這樣艱難的環境中，鞠正山團隊還是堅信暗管排堿技術在新疆鹽堿地的可行性。于是，背負著巨大的壓力，他們背起行囊，毅然決然地奔赴新疆，開啟新疆鹽堿地治理之路。

初入新疆，鞠正山團隊就直面了令人心酸的一幕：在和田調研中，當地大片棗林因土壤次生鹽漬化而枯萎死亡，農民無奈在田中深挖一個大坑，靠天蒸發降低地下水位這種最原始的方法與鹽堿抗爭，此情此景深深刺痛了這個年輕的研究團隊。在實現了飛船奔月、蛟龍入海的今天，面對無奈挖坑的人們，科技去哪兒了？地因鹽而棄，人因鹽而貧。為了解決這個問題，在無國家項目支持的情況下，團隊自籌經費，行走在大漢綠洲之間，一干就是5個年頭，終于完成了萬畝鹽堿地治理的技術示范工作，創新地研發出新疆內陸干旱區暗管改堿關鍵及配套技術，實現節地10%、節水17.2%、增產44.58%，土壤平均排鹽率達到了49%，為新疆鹽堿地治理探索了一條重要的現代技術實現途徑。“事實證明，暗管排堿技術在新疆內陸鹽堿區的效果和意義要遠遠大于在濱海鹽堿區。”鞠正山欣慰地說。

最終，鞠正山團隊面向全國研發了6套暗管改堿關鍵與配套技術，申請了24項技術專利，頒布了《鹽堿地暗管改堿技術規程》等10項行業、地方與企業標準。圍繞暗管排鹽工程技術全鏈條研發，組建了包括土地整治行業應用部門、高校科研院所、大型裝備制造與新材料研發等高新技術企業，以及工程實施等產、學、研、用在內的相對穩定、跨領域、全鏈條近百人的研發團隊。

暗管排鹽技術成果在山東等7個省（市、區）推廣應用20萬畝，引導投資近30億元，新增耕地5萬畝，技術成果被國家發改委、國土資源部等多個部委文件引用。央視新聞聯播、新聞直播間和科技之光等欄目，《中國國土資源報》《科技日報》《兵團日報》等多家主流新聞媒體進行了系列、深度的專題報道，形成了廣泛的社會影響力，引領了新的研究熱點。

而鞠正山對于這個研究熱點的形成是樂見其成的。他經常說：“做科研最重要的是解決實際問題，鹽堿地的相關問題可能技術含量不高，但解決了這個問題卻能讓我國上億畝的鹽堿地煥發生機。展望未來，我們的眼光將轉向有世界上約70%鹽堿地分布的‘絲綢之路經濟帶，爭取在鹽堿地領域開展國際合作，為絲路經濟帶國家戰略增添一條新的聯系紐帶。”

雄關漫道真如鐵，而今邁步從頭越，暗管改堿項目研發團隊，愿繼續裹緊行囊，在深度和廣度上進一步拓展暗管改堿技術應用潛力。