云山新闻网 国内 旱地农业改变了靠天吃饭的村庄 从亩产几十斤到千斤

旱地农业改变了靠天吃饭的村庄 从亩产几十斤到千斤

原标题:旱地农业改变了靠天吃饭的村庄 从亩产几十斤到千斤

水,是生命之源,也是农业生产的命脉。然而,全球81%的耕地,中国49%的耕地缺乏灌溉条件,依靠降水生产,降水却总是入不敷出,这些耕地名为旱地。在漫长的历史中,低产、低效、靠天吃饭是旱地的代名词。但同时,它又是人类粮食生产最重要的区域。黄土高原上的山西寿阳宗艾村,年景不好的时候亩产百八十斤,一家人都吃不饱,经过三代科研工作者努力,现在地里玉米已有半人高,亩产可达千斤。

旱地农业30年。新京报记者 周怀宗 拍摄 制作

中国旱地最独特的旱作区代表

73日,山西寿阳,黄土高原纵横交错的山脉上,散落着一片片中国西北特殊的耕作区——塬面农田。盛夏季节,半人高的玉米,正在悄悄拔节。

旱地农业改变了靠天吃饭的村庄 从亩产几十斤到千斤四面陡峭、顶上平坦的塬,是黄土高原独特的地貌。这里的农田被称为塬面农田,干旱缺水,千百年来依靠降水生产。新京报记者 周怀宗 摄

 

完全依赖降水生产的旱地绝大部分处在热带、亚热带。但中国的旱地是特殊的,这是一片唯一处于温带的旱地。

“青藏高原的拔高效应,让原本应该是干旱半干旱地区的中国南方,变成了水资源丰富的鱼米之乡,旱地则北移到秦岭、淮河、昆仑山以北的地区。”长期研究北方旱地农业水土资源利用的中国农科院副院长梅旭荣说。

旱地农业改变了靠天吃饭的村庄 从亩产几十斤到千斤7月3日,中国农科院副院长梅旭荣到寿阳站的试验田里调研。作为旱地农业技术的研究者,他几乎每个月都会来这里。新京报记者 周怀宗 摄

 

在中国农业生产的版图上,秦岭、淮河昆仑山以北的旱作区,占国土面积的65%,耕地面积的56%,但水资源只有19%。更重要的是,这个区域,生产了全国58%的粮食,其中旱地生产了全国43%的粮食。

在农耕文明悠久的中国,旱地种植的历史可以追溯到农业最初的起源。考古发现,至少在1万年前,北京地区就开始人工种植谷子了。至少在7000-8000年前,西北地区就开始种植五谷之一黍。至少3500-4000年前,小麦就传入了中国……

千万年的旱作农业历史,积累了许许多多的农耕经验和农业技术,梅旭荣介绍,“北方传统农业主要以旱作为主,数千年积累了许多优秀的经验,比如梯田,并不仅仅是为了耕作方便,更重要的是可以保持水土,防止水土流失。比如砂田,通过砂石覆盖,可以达到保墒的效果。还有鱼鳞坑,用来集雨存水。再如间作、轮作……”

不过,随着农业现代化的推进,传统的经验和技术,越来越不能满足生产需求,先进农业技术需求的瓶颈问题日渐凸显。“如何才能更好地挖掘旱地生产潜力,是保障粮食安全的重要基础之一,在过去的脱贫攻坚中如此,未来的乡村振兴中也是如此,因为它要解决的是生产条件最恶劣、经济条件最不发达地区的农业农村发展问题。”

旱农兴起粮食稳产水资源保护

增加水资源的供给,无疑是提高旱区粮食产量最有效的途径和方法。新中国成立以来,我国大力推进水利建设。历数新中国成立以来的灌溉工程,可以看到一大串在历史中闪闪发光的名称:苏北灌溉总渠、引黄灌济卫工程、红旗渠、黄河三门峡水利工程……来自水利部的数据显示,到2018年,我国农田灌溉面积达到10.2亿亩,位居全球第一,占全国农田总面积的50%以上。

以北京为例,新中国成立后曾经多次推动粮食保障工程。资料显示,至1965年,北京已建成百万亩水浇地,到1982年,水浇地已超过500万亩。

然而,水浇地快速增长的同时,对水资源的利用也不断逼近极限。数据显示,2018年,我国水资源总量仅有27462.5亿立方米,而农业用水总量就达3693亿立方米,占全国用水总量的61.4%,部分地区甚至超过90%,这其中灌溉用水又占到全部农业用水的90%以上。

“水是农业的命脉,但我们的水资源挖掘已经到了极限,再想增加水浇地,难上加难,所以,占耕地面积近一半的旱地,成为未来稳产增产最重要的部分之一。”梅旭荣说。

上世纪八十年代至九十年代,我国就开始开展北方旱地调研,调查摸排北方旱地生产情况,1986年,我国将“旱地农业增产技术研究”列入国家重点科研计划。随后,一批旱地农业科学观测站在各个旱作区建立起来。位于山西寿阳的寿阳站,即是其中之一。

旱地技术改变的不仅是产量

山西寿阳位于黄土高原上,也是我国旱地区域的腹地,地质运动和风水侵蚀造就的特殊地形,让这里成为观测中国旱地生产的典型区域。

73日,寿阳宗艾村72岁的农民牛全成,受邀参加了寿阳站建站30周年的纪念活动。牛全成所在的宗艾村是寿阳站最初的坐落地,他几乎经历了整个寿阳站发展的历程。

“一群科学家来到我们村,没有地方,租了村民十多间房子,既是宿舍也是实验室,又在原来村里牛圈的地方,搞起了试验田,那时候的条件真艰苦啊。”牛全成告诉记者。

宗艾村是一个典型的塬上村落,四面是陡峭的悬崖,顶上一平地。村里的人们祖祖辈辈耕耘这块贫瘠的土地,种植高粱、谷子、荞麦、大豆等赖以为生的杂粮。

“以前种杂粮,产量很低,年成好的时候,每亩能打个300斤粮食就很不错了。年景不好,亩产百八十斤,一家人都吃不饱,挨饿是常事。”牛全成说,“比低产更绝望的,是绝产。塬上的旱地全靠雨水,下种的节点,如果没雨,就种不下去,一年什么收成就都没了。”

牛全成经历过那样的绝望,他告诉记者,“小时候遇见过,播种的时候,净刮风不下雨,下不了种,一年到头没吃的。”

技术的变革,给这个靠天吃饭的村庄带来了变化的契机,“最开始是包产到户,老百姓有了积极性,后来有了新的品种、化肥等,产量也快速提高了,但水的问题,一直都解决不了。”他说。

旱地农业改变了靠天吃饭的村庄 从亩产几十斤到千斤试验田里的科研仪器,长期监测各项农业数据。新京报记者 周怀宗 摄

 

宗艾村如今有3000多人,但只有7000多亩地。在寿阳建站之前,家家户户几乎没有种过主粮,“生产队的时候,种过少量小麦,亩产只有几十斤,种几十亩也就刚够分给各家过年的时候包顿饺子,改善一下生活。”上世纪八十年代,村里也尝试过种玉米,“不高产,没有新技术,传统的方法,种什么都不成。”

寿阳站落成之时,仅有40亩左右的试验田,在这里,科学家们研发推广了许多新技术,而这些技术,又以最快的速度,惠及这个村落。

73日,记者在宗艾村看到,玉米长得快的,已经接近一人高,“30年中,寿阳站积累了很多好的技术和经验,现在这里的玉米,亩产可以达到1000斤。”梅旭荣介绍。

旱田核心怎样有效利用降水

从产量太低农民不种,到亩产千斤,地还是那些地,降水也还是那些降水,改变一切的究竟是什么?寿阳站的历史,或许也是我国旱地农业发展的历史。

30年,寿阳站培养了三代人。”梅旭荣介绍,“三代科研工作者,研究的重点不断提升,但又是一脉相承的。”

旱地农业改变了靠天吃饭的村庄 从亩产几十斤到千斤7月3日,寿阳站试验田中,科研人员在查看监测数据。新京报记者 周怀宗 摄

 

30年前,第一代科研工作者面对的第一个问题,是种什么的问题。梅旭荣介绍,传统的农民,种植的种类相对固定,有没有产量全靠自然降水。降水多,产量就好,降水少,产量低,降水更少的时候,可能就没有产量。科研工作者们要解决的,就是在降水少的时候,怎样才能稳产甚至增产。“在那个技术水平很低的时代,作物品种的选择至关重要,直接关系到一年的产量。”

寿阳站建立伊始,就长期雇佣了多位当地农民帮助打理试验田,牛全成就是在那个时候加入寿阳站,见证了寿阳站变化的全过程。他告诉记者,种试验田,和种普通的地完全不一样,在这里几乎所有的活儿都靠人力完成,播种、锄草、施肥、取样……科研人员,也几乎和他们干同样的活,“特别辛苦,不像个科学家,反而比一般农民干的农活更多。”

2000年前后,我国实施大玉米战略,寿阳站也开始研究示范相关的旱地农业技术。这个时候,也是第二代科研人员进入寿阳站的时期。梅旭荣告诉记者,他也算是农科院来的第二代,从那个时候开始,科研人员研究的主题,开始转为如何通过农业技术来稳产、增产。

“水是旱地农业技术最重要的核心之一。”梅旭荣说,“旱地农业,主要依靠降水,能否更有效地利用降水,是我们研究的重点之一。2000年前,这一数据是56%。”

事实上,并非所有落在农田里的降水,都会成为农业生产的助力。自然条件下,农田对降水的利用效率很低,2000年前,这一数据是56%。更重要的是,集中降水还可能给农田生态带来严重危害。资料显示,黄土高原区,年降水量在200-700毫米之间,其中65%以上集中于789三个月,降水强度过大,往往一次暴雨即占全年降水量的30%甚至更多,这是产生地表径流,导致水土流失的重要原因。

旱农体系水分平衡增加土壤肥力

降水利用率低、土地贫瘠和过度开发、种植品种落后、产量低下……这许许多多的问题,都是30年来旱农技术攻关的关键目标。

30年后,这些目标正在逐渐被攻克。

在寿阳景尚站,记者看到,一块280多亩的新试验田,被分割成小块,种植着玉米、高粱、大豆、蚕豆等旱地作物,这些小地块,承担着不同的试验任务,如“旱地农田水分平衡研究”、“旱地农田生物多样性与提升机制研究”、“可控生物降解地膜研发”等,有些试验,已经持续多年。同时,也在探索不同作物在旱区的丰产技术。

旱地农业改变了靠天吃饭的村庄 从亩产几十斤到千斤寿阳站的试验田被分割为许多小块,每一块都承担着不同的科研任务。新京报记者 周怀宗 摄

30多年来,我们已经探索出了一整套旱地农业技术。如改良土壤、培育和营造土壤水库,提高土壤蓄水能力,以此提高可利用水量。如利用畜禽粪便、秸秆还田等技术,增加土壤有机质,增强土壤肥力。再如通过可降解地膜、秸秆覆盖等,减少土壤水分蒸腾,提高水分利用率等。”梅旭荣说。

这些技术最终被总结为一套集水、蓄水、保墒、提效的技术体系,极大地提高了水资源利用率。数据显示,与二十世纪初的56%相比,我国旱地水资源利用率已提升至68%,超出了12个百分点,梅旭荣说,“在我们的试验田中,水资源利用率最高可以达到70%,远比全球平均水平50%高。”由寿阳站试验总结而成的旱地农业技术模式,正在更广泛的区域中应用。“十二五”以来,累计应用面积5043万亩,新增粮食22.1亿千克,新增产值91.7亿元。

旱地农业改变了靠天吃饭的村庄 从亩产几十斤到千斤试验田中种植的毛叶苕子,这是一种绿肥作物,科研人员计划未来种在旱地果树下,改善土壤肥力。新京报记者 周怀宗 摄

对旱地农业的变化,亲历者牛全成感受更深,在宗艾这个塬上村庄里,今天的农业已不复旧貌,“以前打点儿粮食,都是人扛马驮,还打不了多少,现在全程机械化,我们这个塬上的地小,而且梯田多,但也有小型机械可以用,从种到收都是靠机器。”在寿阳站工作多年的牛全成,甚至也能说很多专业名词,“就好像这个秸秆还田,特别好,地表覆盖,保水保墒,土壤的肥力还能提高不少。”

旱区优势土壤洁净受污染少

30年后的旱地耕作,将和30年前完全不同。梅旭荣说,“虽然还是靠天吃饭,但品种、技术的进步,让旱地也可以成为粮食稳产增产的压舱石。”

当然,技术进步的同时,仍有隐忧。梅旭荣告诉记者,“未来我们要面对的问题,第一是全球气候变化给农业生产带来的挑战,旱地对降水的依赖程度更高,应对气候变化的需求也更迫切。其次是北粮南运带来的压力。生产粮食需要水,业界有个说法,叫吨粮千方水,我国生产一吨粮食平均耗费的水资源是800方,北粮南运,其实也就意味着北方干旱地方的水,被运到南方水资源丰富的地方,这个水并不是真的水,而是虚拟水,是生产这些粮食所耗费掉的水。多年以来,北方连续丰收、持续高产,这是好事,有力保障了我国粮食安全。但也要看到,持续高产背后的资源压力,包括水资源的压力、土地肥力的压力等。”

在未来,发掘更好的抗旱品种、提高水资源利用率,仍是旱地农业技术发展的重要任务。但在另一方面,梅旭荣认为,还应该更进一步挖掘和发挥旱区农业本身的优势。

“对农业来说,干旱是劣势,但并不意味着,旱区就没有自身的优点,”梅旭荣介绍,千万年的旱作历史,累积的并不仅仅是对抗干旱的经验和技术,还有旱作区独有的特征、物种等,“比如土壤更洁净,受到的污染更少,这本身给现代农业的发展提供了很好的基础。再如旱区生物的多样性,我国旱区面积非常广泛,涵盖甘肃、宁夏、山西、陕西、河南、河北、山东、新疆、内蒙古、东北三省等,长期以来聚集种类多样、品质上乘的特色农产品,比如谷子、高粱、大豆等。此外,多数旱区光照条件好、昼夜温差大,是生产优质农产品的天然基础。”

在今天,生态发展、绿色发展已成共识,农业亦是如此。梅旭荣表示,“在生态、绿色发展领域,传统的旱作农业,拥有大量优秀的经验。传统农业本身就是一种有机农业,和现在的有机不同,传统农业的有机,主要在施用有机肥、秸秆还田、间作轮作等领域,是一种可持续发展的农业。同时,旱地农业对我国实现‘碳达峰’、‘碳中和’目标也有重要的意义,据测算,旱区未来的固碳潜能在1.5亿吨至2亿吨之间,发展旱地农业技术,也是生态发展未来的重要部分之一。”

新京报记者周怀宗

 

责任编辑:刘德宾

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作者: admin

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