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来源：《科学中国人》 2017年第2期
2016年6月，“盐碱地暗管改碱与生态修复技术开发与应用”项目成果入选由科技部组织的国家“十二五”科技创新成就展，同时获得国土资源科技进步奖一等奖。 “我国约有1亿亩盐碱化耕地需要治理和改造，目前仍旧沿用传统的大水压盐、明沟排盐技术模式。这种粗放、低效的治理方式严重滞后于现代农业发展的需求，引起的水盐失衡、次生盐渍化及生态风险加剧等问题亟待解决。而国外已进入以暗管为核心，以大型开沟铺管机为标志的现代化工程技术阶段。与国际相比，我国最大的差距，一是工程技术落后，大型专业化工程机械自主研制能力不足，严重受制于国外技术垄断。二是产业化滞后，缺乏成套技术产品与服务的支撑。”该项目的总负责人、国土资源部土地整治重点实验室副主任鞠正山说，“基于上述差距，我们迫切需要研制出具有自主知识产权的大型开沟铺管机，跟上国际工程技术发展步伐，建立起盐碱地治理现代工程技术体系，满足我国多样化的治理需要。”
自主研发
破解国际技术装备垄断
“这个项目的突出贡献，就是成功研制出了我国第一套具有自主知识产权的大型开沟铺管装备，打破了国外垄断，填补了国内空白。”鞠正山说。
靠什么来打破垄断、填补空白？自然是创新。从项目一开始，鞠正山就希望能在控制技术上做出原始创新性的突破。经过几年的攻关，他的团队首创了基于G P S和激光技术的高程协同控制技术、基于神经网络与遗传算法的作业功率自适应控制技术等多项创新成果，有效提升了开沟铺管机作业功率的整机效能，保障了机具的可靠性和经济性。他们所研发的开沟行走自动导航技术将百米偏航误差精确控制在20c m以内，为高精度的质量控制和无人驾驶提供了保障。而基于机、电 、液一体化控制的集成技术，也为他们的集成创新体系增添了一抹亮。 在开沟铺管机研制过程中，技术人员研制的开沟链条的使用寿命达到了16万米，而国外同类产品的设计使用寿命仅为其一半，这一设计直接缩减了设备后期的运营维护成本。难道国外的技术水平达不到？“非也。”鞠正山揶揄地说，“这就是垄断惹的祸！原因很简单，装备只有我有，用的耗材部件只能向我买。一根链条几万元的价格，不便宜啊，这不是技术问题，是垄断问题在作怪！”
随着项目的完成，鞠正山团队打造了一个个独具匠心的创新成果。“我们的装备在动力机械领域短时间内赶超国际先进水平还是很困难的，需要积累，但我们在信息化和智能控制方面创新灵活，能够实
现赶超。”他很自豪地说，“我们的装备具有非常高的自动化、信息化水平，很多都是电子控制的，而国外的技术还没有达到这个要求，与此同时我们还比国外的运行成本更低。”
“技术垄断的打破，直接导致该产品的市场价格由500万元以上降低到300万元以内，并有效降低了设备的后期运营与维护成本，整体成本降低了1/3。”鞠正山补充道。
暗管排盐
打开农田灌排新思路
我国盐渍土面积之大、分布之广世界罕见。多种类型的盐碱地给鞠正山的研究团队带来了不小的挑战。
项目初期，鞠正山团队在东部沿海研究暗管排碱配套技术。他们首创了基于多级暗管盐碱地灌排模式转换技术，实现节地10%，综合节水提高了16.3%，淋洗脱盐率提高了14.5%，成效显著，体现了国际上农田灌排渠系发展的最新水平，在推动我国由传统的“明灌明排”的“渠道水利”向“暗灌暗排”现代化的“管道水利”转变方面，意义重大。
在天津，他们首创了滨海新区城市生态绿化暗管改碱关键技术，解决了城市绿化乔灌草不同组合需求的暗管铺设关键与配套技术，创新了暗管排盐新型外包滤料设计技术，为工业固体废弃物循环利用
开辟了新的途径。在河北滨海地区，他们研发了“下控中淋上移”盐分调控技术，实现了土地由低产到高产的快速提升，技术成果达到国际先进水平。在江苏淤积型滨海滩涂，他们研发了新淤滩涂盐碱区暗管排盐关键技术和滩涂盐碱区暗管排盐湿地建设配套技术，为我国沿海新围垦区盐碱地治理提供了新的技术手段。
走向新疆
拓展内陆暗管排盐新领域
在滨海盐碱区取得了一系列成功应用之后，鞠正山团队将目光转向了遥远的西部。“尽管东部很成功，但是我国盐碱地的核心在西部，尤其是新疆，约占全国盐碱地分布的70%，治理的需求更迫切。只有西部成功了，暗管排盐技术才算真正成功。”说是这么说没错，但是，新疆地区的水盐条件和东部沿海很不一样，很多权威专家对于这项技术应用到新疆都不看好。
除了专家不看好，鞠正山团队还要承担项目本身的压力。一般来说，这种大型土地整治类项目的工程投资上千万，建立上千亩试验田也需要几百万，一旦项目失败，团队将无法承担巨大的工程投资风险。即使在这样艰难的环境中，鞠正山团队还是坚信暗管排碱技术在新疆盐碱地的可行性。于是，背负着巨大的压力，他们背起行囊，毅然决然地奔赴新疆，开启新疆盐碱地治理之路。
初入新疆，鞠正山团队就直面了令人心酸的一幕：在和田调研中，当地大片枣林因土壤次生盐渍化而枯萎死亡，农民无奈在田中深挖一个大坑，靠天蒸发降低地下水位这种最原始的方法与盐碱抗争！此情此景深深刺痛了这个年轻的研究团队。在实现了飞船奔月、蛟龙入海的今天，面对无奈挖坑的人们，科技去哪儿了？地因盐而弃，人因盐而贫。为了解决这个问题，在无国家项目支持的情况下，团队自筹经费，行走在大漠绿洲之间，一干就是5个年头，终于完成了万亩盐碱地治理的技术示范工作，创新地研发出新疆内陆干旱区暗管改碱关键及配套技术，实现节地10%、节水17.2%、增产44.58%，土壤平均排盐率达到了49%，为新疆盐碱地治理探索了一条重要的现代技术实现途径。“事实证明，暗管排碱技术在新疆内陆盐碱区的效果和意义要远远大于在滨海盐碱区。”鞠正山欣慰地说。
最终，鞠正山团队面向全国研发了6套暗管改碱关键与配套技术，申请了24项技术专利，颁布了《盐碱地暗管改碱技术规程》等10项行业、地方与企业标准。围绕暗管排盐工程技术全链条研发，组建了包括土地整治行业应用部门、高校科研院所、大型装备制造与新材料研发等高新技术企业，以及工程实施等产、学、研、用在内的相对稳定、跨领域、全链条近百人的研发团队。
暗管排盐技术成果在山东等7个省（市、区）推广应用20万亩，引导投资近30亿元，新增耕地5万亩，技术成果被国家发改委、国土资源部等多个部委文件引用。央视新闻联播、新闻直播间和科技之光等栏目，《中国国土资源报》《科技日报》《兵团日报》等多家主流新闻媒体进行了系列、深度的专题报道，形成了广泛的社会影响力，引领了新的研究热点。
而鞠正山对于这个研究热点的形成是乐见其成的。他经常说：“做科研最重要的是解决实际问题，盐碱地的相关问题可能技术含量不高，但解决了这个问题却能让我国上亿亩的盐碱地焕发生机。展望未来，我们的眼光将转向有世界上约70%盐碱地分布的‘丝绸之路’经济带，争取在盐碱地领域开展国际合作，为丝路经济带国家战略增添一条新的联系纽带。”
雄关漫道真如铁，而今迈步从头越！暗管改碱项目研发团队，愿继续裹紧行囊，在深度和广度上进一步拓展暗管改碱技术应用潜力。
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