農(nóng)歷牛年春節(jié)將至，在山西省晉中市壽陽縣的鄉(xiāng)村里，留守的老人們已經(jīng)開始準備過年的年貨，過年的氣氛漸漸濃了起來。不過，和以前不一樣，這個寒冷的冬天里，除了忙過年的事兒，壽陽縣上湖鄉(xiāng)常村的村民們，還要忙地里的活兒——給4600多畝旱地果樹剪枝。在種果樹之前，村里主要種玉米，整個冬天，一直到來年清明前后，曾經(jīng)都是農(nóng)閑時節(jié)。
我國旱作農(nóng)業(yè)占比49%，灌溉農(nóng)業(yè)占比51%
常村是一個典型的半濕潤偏旱區(qū)的山村，海拔1000米左右，常年降水量在500毫升左右，村里的土地都是旱地，以前主要種植玉米，靠天吃飯。2011年，在種果樹之前，村里人均收入只有3000多元，村集體的收入是0。
2011年，常村老書記侯志強發(fā)動黨員集資6萬元，又連續(xù)開了13次村民會議，終于說動部分村民，啟動了村里果樹產(chǎn)業(yè)的第一步——種了200畝玉露香梨，這是一種適合旱地種植、且品質(zhì)非常好的香梨。到2020年，村里的香梨面積已經(jīng)達到4600畝，2019年賣梨的收入700萬元，僅這一項收入，全村660口人，人均就超過1萬。
“完全依靠自然降水進行生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)，叫做旱作農(nóng)業(yè)，和它相對的概念是灌溉農(nóng)業(yè)，所以，旱作農(nóng)業(yè)包括全部不進行澆灌的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。這其中，在降水量入不敷出的干旱、半干旱地區(qū)則叫做旱地農(nóng)業(yè)，也就是在干旱、半干旱的耕地上進行的旱作農(nóng)業(yè)?！?021年1月27日，在中國農(nóng)科院舉行的“旱地農(nóng)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展報告會”上，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院副院長梅旭榮說，“在全球，旱作農(nóng)業(yè)占全球耕地的比例是81%，灌溉農(nóng)業(yè)占19%，這個比例前些年還是80比20，這幾年全球灌溉面積有所下降。在中國，灌溉農(nóng)業(yè)是51%，旱作農(nóng)業(yè)占49%?！?/p>
我國的灌溉農(nóng)業(yè)面積占比很高，但同時，我國又是一個嚴重干旱缺水的國家，旱地農(nóng)業(yè)的作用不可替代，這些旱地，主要分布在淮河、秦嶺、昆侖山以北的北方地區(qū)?！昂档剞r(nóng)業(yè)是我國農(nóng)業(yè)的重要生產(chǎn)方式，它提供了全國43%的糧食、75%以上的牛羊肉，60%的溫帶水果，同時也聚集了70%以上的生態(tài)脆弱區(qū)，在全面脫貧之前，還聚集了80%以上的貧困人口。因此，旱地農(nóng)業(yè)在糧食安全、生態(tài)安全及此前的消除貧困中，都有極其重要的地位。”
30年耕耘，改變旱地生產(chǎn)的歷史
30年前，梅旭榮就帶領(lǐng)團隊開始研究旱地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，那個時候，也正是我國旱地農(nóng)業(yè)技術(shù)研究剛剛起步不久。
我國的旱地農(nóng)業(yè)技術(shù)研究，起步于上世紀80年代初、“六五”計劃時期。梅旭榮介紹，整個“六五”計劃時期，我國主要對北方旱地做了類型分區(qū)工作，對整個北方旱農(nóng)區(qū)的資源稟賦做了摸底。到“七五”計劃時期，則開始實施中低產(chǎn)田改造提升的工作，這個工作一直持續(xù)到“九五”時期，也就是上世紀末，改造提升的中低產(chǎn)田包括當(dāng)時的三江平原、黃淮海、南方旱區(qū)、黃土高原和北方旱區(qū)等。
“我們做的工作，一是查明了北方旱地自然降水利用的狀況，當(dāng)時的利用率只有56%。第二是查明了主要農(nóng)作物生產(chǎn)潛力的開發(fā)程度，當(dāng)時是35%，這個數(shù)字到今天已經(jīng)上升到45%。而從經(jīng)濟角度考慮，適宜的開發(fā)度是65%?！泵沸駱s說，“這個階段，我們還研發(fā)了一批集雨聚水保墑的技術(shù)，建立了不同區(qū)域的旱地發(fā)展模式?！?/p>
進入新世紀，“十五”時期，旱地農(nóng)業(yè)的研究開始轉(zhuǎn)向，此前主要的重心在糧食增產(chǎn)上，此后開始重視農(nóng)林牧協(xié)同發(fā)展，要產(chǎn)量也要效益。到“十三五”期間，科研人員又開始關(guān)注生態(tài)保護，重視糧食、經(jīng)濟作物、飼料作物，及農(nóng)林牧的協(xié)同發(fā)展。
常村的香梨產(chǎn)業(yè)，其實就是糧食、經(jīng)濟作物、飼料作物優(yōu)化調(diào)整及農(nóng)林牧協(xié)同發(fā)展的結(jié)果。老書記侯志強告訴新京報記者，種香梨之前，村里“窮得叮當(dāng)響”，村集體如此，村民也是如此。侯志強曾經(jīng)在蘇州學(xué)習(xí)，在蘇南看到過當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)村，“和我們完全是兩種生活，那里有些村莊，人均存款都過百萬了，我們村里，十萬的都很少”。
從種子到管理，在旱地里淘金
在蘇南的見聞，成為侯志強改變村莊的動力，而旱地農(nóng)業(yè)技術(shù)，則讓他們的夢想，有了實現(xiàn)的可能。
在山區(qū)的旱地里種水果，這是侯志強此前不能想象的。玉露香梨，這種成活后幾乎不需要澆水的果樹，正是旱地農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的成果。侯志強告訴記者，當(dāng)?shù)貛缀跬耆嫌衤断憷娴姆N植條件，它適宜海拔為800-1300米，而當(dāng)?shù)厥?040米，適宜緯度為36度到39度，當(dāng)?shù)厥?7.4度，適宜降水要大于450毫米，當(dāng)?shù)厥?00毫米，適宜平均溫度要不低于8攝氏度，當(dāng)?shù)鬲毺氐男夂騽t是8.9攝氏度。
侯志強告訴記者，玉露香梨對水的需求不高，在果實成熟期需水更少，水多了反而不好。所以，他們只在栽種的時候、特別干旱的年份補澆一點兒水，其他時候不需要人工補水，自然降水就足夠了。
選育抗旱作物無疑是旱地農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的基本工作之一，梅旭榮介紹，僅中國農(nóng)科院，就選育了70多個抗旱豐產(chǎn)作物品種。
除了育種技術(shù)，田間管理技術(shù)同樣重要，這包括收集雨水、改良土壤、覆蓋保墑等方面的數(shù)十項技術(shù)，這些技術(shù)適用于不同區(qū)域、不同作物的旱地生產(chǎn)。
同在壽陽縣的郭三平，也是旱地農(nóng)業(yè)技術(shù)的實踐者。郭三平是壽陽縣景尚鄉(xiāng)張韓村的種植大戶。10多年前，他和兄弟、親戚共同成立了一個合作社，主要為留守人口提供耕種服務(wù)，他們置辦了全套的農(nóng)機，從種到收一條龍服務(wù)。近幾年，他們的合作社流轉(zhuǎn)了土地，自己也開始種地，主要種玉米。
和傳統(tǒng)的種植模式不同，郭三平的玉米，采用了多種旱地農(nóng)業(yè)技術(shù)，比如寬覆膜，這是一種保水增密的種植技術(shù)，使用1.6米寬的地膜，可以覆蓋4行，而普通地膜通常只覆蓋2行。寬覆膜使用降解膜，到秋收的時候，地膜就基本上可以降解，秋收之后，地里就看不到白色的地膜了。寬覆膜還利于增加種植密度，每畝可種植5000株以上，比普通種植多1000株左右，這可以使每畝產(chǎn)量提高100-200公斤。近幾年的測產(chǎn)中，他的玉米平均畝產(chǎn)都在1300-1400公斤，在旱地，這已經(jīng)是非常高的產(chǎn)量了。
利用好每一滴水，和低產(chǎn)對抗
旱地農(nóng)田地膜覆蓋，可以很好地保持土壤里的水分，防止水分蒸散到空氣中。而密植寬覆膜的技術(shù)，正是來自于中國農(nóng)科院的專家們。
壽陽模式是梅旭榮研究員和他的團隊打造的典型模式之一，在那里，來自中國農(nóng)科院的專家們，常年入村下地指導(dǎo)，和當(dāng)?shù)剞r(nóng)民一起實踐旱地農(nóng)業(yè)技術(shù)，開發(fā)新的技術(shù)模式。
這也影響了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民，在采訪中，水分利用率、保墑之類的專業(yè)名詞，郭三平隨口就能說出來。郭三平告訴記者，僅覆膜一項技術(shù)，在科學(xué)家們的監(jiān)測中，就能將降水利用率提高1.5到3個百分點。
水是生命之源，也是農(nóng)業(yè)的命脈。旱地農(nóng)業(yè)，沒有灌溉水源，盡可能地提高對自然降水的利用率，用好天上之水是關(guān)鍵。
“農(nóng)業(yè)是用水大戶，甚至是第一用水大戶。其中，如何更好的利用水，對節(jié)水、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率意義重大。比如，在糧、棉、油、蔬菜等生產(chǎn)中，全國每年總耗水量在7500億方左右，如果水的利用率提高一個百分點，其意義就非常重大，其中，提高自然降水利用率尤其重要，在7500億方的農(nóng)業(yè)用水中，只有2000億方左右是灌溉水，其余5000多億方來源于自然降水?！?/p>
我國旱地農(nóng)業(yè)中的自然降水利用率是多少呢？2000年前，這一數(shù)據(jù)是56%，20年后的今天，提升到了65%，提高了9個百分點，這相當(dāng)于多了近500億方的水。而在梅旭榮他們建立的示范區(qū)中，甚至可以達到70%以上。遠比全球平均利用率的50%要高得多，其背后，是一系列旱地農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用?！拔覀兊暮档剞r(nóng)業(yè)技術(shù)，在全球都位于前列。”梅旭榮說。
秸稈還田，保護我們的水土
秸稈還田也是提高旱作農(nóng)業(yè)效率的技術(shù)之一。在郭三平的玉米地里，收獲后留下的玉米秸稈，在離地30厘米左右的地方被砍斷，上半部分粉碎后灑在地里，下半部分還直直地矗立著。
這一做法，也來自于中國農(nóng)科院的專家們指導(dǎo)，是一種高留茬少耕全覆蓋技術(shù)，可以通過相應(yīng)的機械完成作業(yè)。秸稈還田覆蓋，可以達到保墑的作用，而高留茬則能夠防止風(fēng)把還田的秸稈刮走。
待到來年清明前后，翻地播種的時候，這些留在地里的秸稈茬，才會被農(nóng)機再一次處理，一次性砍斷、粉碎，翻耕到土壤中。
“用這樣的方法，春天翻地時，土壤和其他地塊的明顯不一樣。”郭三平告訴記者。
在作物生長中，土壤中的有機質(zhì)提供營養(yǎng)，從土壤中轉(zhuǎn)移到作物中，按照傳統(tǒng)的方法，秸稈被收走，這些有機質(zhì)也就永久地離開了土壤，而秸稈還田，則能夠最大限度地把這些有機質(zhì)留在土壤中，讓他們循環(huán)起效。
與此同時，再配合有機肥、農(nóng)家肥等，可以更好地改善土壤。
郭三平告訴記者，他的玉米地里，每畝平均施用1.5方的豬糞或牛糞，這能夠代替20%-30%的化肥，而且對土壤更友好?！坝糜袡C肥的土壤更松軟，而只用化肥，用不了幾年，土壤就變得硬邦邦的?！?/p>
“中國有幾千年旱地農(nóng)業(yè)的歷史，當(dāng)然也積累了大量相關(guān)的技術(shù)，其中的核心之一，就是有機質(zhì)的循環(huán)利用，這也可以稱為有機旱地農(nóng)業(yè)，這個有機，并不是一般人認為的有機農(nóng)業(yè)，而是生產(chǎn)過程的有機化，可以盡可能地保留土壤中的有機質(zhì)?！?/p>
持續(xù)發(fā)展，旱地農(nóng)業(yè)仍有危機
更多的抗旱產(chǎn)品和技術(shù)在不斷應(yīng)用，比如抗旱節(jié)水制劑、生物降解地膜、壟溝覆膜集雨技術(shù)、培肥蓄水聚墑技術(shù)等，在不同土壤、不同作物中應(yīng)用。
過去數(shù)十年中，中國旱地農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)，已經(jīng)發(fā)生了根本性的改變。而技術(shù)的發(fā)展，在未來，也必將改變更多旱作農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式。
但這并不意味著，旱地農(nóng)業(yè)的問題已經(jīng)解決，實際上，旱地農(nóng)業(yè)仍面臨著重重危機?！笆紫仁强沙掷m(xù)的問題。從整個農(nóng)業(yè)布局來說，秦嶺淮河以北，占國土面積的65%，耕地面積的56%，水資源只有19%。但也是這個區(qū)域，生產(chǎn)了全國58%的糧食，其中旱地生產(chǎn)了全國43%的糧食。北方還在向南方一些地方銷售糧食，這意味著，缺水的地方，在為不缺水的地方生產(chǎn)糧食。而糧食生產(chǎn)本身要耗費大量的水?！泵沸駱s說，“從數(shù)據(jù)來說，我國幾個重要的南水北調(diào)工程，每年可以從南方調(diào)300億方的水，但北糧南運帶到南方的虛擬水高達500億方-600億方。這其中，固然有南北區(qū)域適合不同類型作物生長的原因，但也應(yīng)該思考，這樣的模式，是不是可持續(xù)的？事實上，北方持續(xù)的高產(chǎn)下，土地得不到休息，壓力會越來越重。”
全球氣候變化同樣威脅著北方旱地農(nóng)業(yè)，梅旭榮說，當(dāng)前，我們正處在一個環(huán)境變化的節(jié)點，東北、華北都出現(xiàn)了暖干化的趨勢，由此造成的壓力也已經(jīng)凸顯出來了。比如華北的地下水超采，東北的黑土地退化，以及未來東北是否也可能因為地下水超采，而造成濕地萎縮，濕地功能喪失，進而引發(fā)酷寒等問題。
旱地農(nóng)業(yè)的發(fā)展，糧食生產(chǎn)、生態(tài)涵養(yǎng)、農(nóng)民增收等方面作用重大，但也因此，旱地農(nóng)業(yè)的危機，同樣可能會造成這些方面的問題。
未來緊迫，技術(shù)開發(fā)仍需重視
在未來，旱地農(nóng)業(yè)又該如何發(fā)展？
無疑仍是應(yīng)對旱地農(nóng)業(yè)未來局勢的重要力量。梅旭榮說，“從整體上看，我們對旱地農(nóng)業(yè)的重視程度仍需要加強。重視旱地農(nóng)業(yè)，不僅要重視生產(chǎn)功能，也需要關(guān)注可持續(xù)發(fā)展，以及北方旱地農(nóng)業(yè)在建設(shè)生態(tài)文明里所發(fā)揮的重大作用?！?/p>
其中，農(nóng)業(yè)技術(shù)仍是重要的力量，梅旭榮介紹，“過去有個說法，叫噸糧千方水，意思是生產(chǎn)1噸糧食，需要1000方的水。目前，全球平均水平是生產(chǎn)1噸糧食的耗水量，在1100- 1200方之間。中國平均是800方左右，對水的利用率已經(jīng)很高了，但這并不是極限，極限的節(jié)水潛力仍需要挖掘。比如玉米，甘肅曾經(jīng)實現(xiàn)的極限潛力是250方，再如小麥，我國小麥的平均耗水量是900-1000方左右，但極限節(jié)水，可以降到噸糧耗水400-500方?？赏诰虻臐摿θ匀缓艽螅?dāng)然，難度也同樣大?！?/p>
生產(chǎn)潛力也同樣有可挖掘的空間，梅旭榮說，“未來仍需挖掘抗旱作物的遺傳潛力。事實上，當(dāng)前，我們對遺傳潛力的挖掘還不夠，抗旱作物的單產(chǎn)潛力，目前開發(fā)程度是45%，幾十年中，提高了10%，但經(jīng)濟上可行的合理開發(fā)程度，是65%，這中間的20%，每提升一個百分點，都需要付出巨大的努力?！?/p>
梅旭榮認為，未來旱地農(nóng)業(yè)技術(shù)攻關(guān)的重點和難題，在于高產(chǎn)和生態(tài)保護的平衡，“在糧食生產(chǎn)優(yōu)勢區(qū)，深挖潛力、提高單產(chǎn)、穩(wěn)定總產(chǎn)能的同時，騰出空間，發(fā)展旱農(nóng)地區(qū)的生物多樣性，保護旱農(nóng)區(qū)的生態(tài)環(huán)境，這是未來整個旱地農(nóng)業(yè)需要重點關(guān)注的技術(shù)區(qū)域和難題。”
被改變的和等待被改變的鄉(xiāng)村
不管如何，對侯志強和郭三平他們來說，旱地農(nóng)業(yè)技術(shù)，已經(jīng)改變了他們生活。
時近春節(jié)，郭三平正在想辦法購買足夠多的有機肥，“我們這里主要是豬糞和牛糞，要早點兒買，晚了可能就買不到了?！?/p>
侯志強所在的常村，一些技術(shù)高超的果農(nóng)，除了為本村的玉露香梨剪枝外，還受其他村邀請，去幫助剪枝，侯志強告訴記者，附近多個村都開始種玉露香梨，目前已經(jīng)有12000多畝。近十年來，當(dāng)?shù)氐挠衤断憷嬉呀?jīng)獲得了多項榮譽，包括2019年在北京舉行的綠色食品博覽會上，得了一個金獎。侯志強打算繼續(xù)擴大種植面積，爭取產(chǎn)值達到1000萬元。
梅旭榮告訴記者，他們已經(jīng)建立了包括位于山西的壽陽模式在內(nèi)的多個模式，如甘肅鎮(zhèn)原模式、遼寧阜新模式、內(nèi)蒙武川模式、河北衡水模式等。這些不同的模式，具有不同的旱地農(nóng)業(yè)技術(shù)體系，適應(yīng)不同環(huán)境的旱地種植。
如今，這些模式正在不斷地推廣到更多的旱農(nóng)區(qū)，改變當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。但技術(shù)的推廣并不容易，緊靠科研單位自身的推廣，遠遠不足?！凹夹g(shù)的最后一公里非常重要，這需要更多新型的農(nóng)業(yè)服務(wù)組織，尤其是農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)組織共同努力?！?/p>
近年來，農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)備受關(guān)注，事實上，在農(nóng)業(yè)機械化的過程中，社會化服務(wù)有著重要的作用，在當(dāng)前大部分地區(qū)，農(nóng)民一個電話，就有相應(yīng)的農(nóng)機來進行耕作服務(wù)，從種到收，完全不需要人力。
梅旭榮告訴記者，旱地農(nóng)業(yè)技術(shù)看起來復(fù)雜多樣，但其實完全可以通過社會化服務(wù)來推廣，“比如說，在不同的旱農(nóng)區(qū)，由科研人員根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境，選擇種什么作物，種哪些品種，匹配適合的技術(shù)，秸稈適合全量還田還是半量還田，覆膜是全覆膜還是半覆膜等，這些組合起來，開出技術(shù)清單，再由服務(wù)組織或服務(wù)者結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r適度優(yōu)化，就可以直接服務(wù)于農(nóng)戶，”梅旭榮說，“技術(shù)的開發(fā)需要很多專業(yè)的知識，做出巨大且長期的努力，但技術(shù)的應(yīng)用，并不是非要高精尖才行?！?/p>
?。沸駱s：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院副院長，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱地農(nóng)業(yè)學(xué)科首席。從事旱地農(nóng)業(yè)研究30年，主持了國家攻關(guān)計劃課題“北方旱區(qū)高效農(nóng)業(yè)結(jié)合發(fā)展模式與技術(shù)研究”“主要農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)技術(shù)研究與示范”和“區(qū)域生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)規(guī)范與保障體系研究”等。）
