2026年01月06日
——創新技術集成為黃土高原旱作區提供增產新路徑
黃中鉅
近日，“十四五”國家重點研發計劃項目“黃土高原旱作適水改土與產能提升技術模式及應用”的三個課題，在陜西、甘肅、山西三省的示范基地完成田間觀摩及現場驗收。這項旨在破解干旱缺水、水土流失和土壤貧瘠等旱區農業核心瓶頸的研究項目，成功研發并示范了關鍵技術體系，顯著提升了降水利用率與土壤質量，為黃土高原旱作區農業綠色發展和糧食安全保障提供了有力的科技支撐與全新的實踐路徑。
隴中黃土丘陵區
水肥一體增產“金蛋蛋”
“定西有三寶，土豆、洋芋、馬鈴薯。”這句當地人耳熟能詳的話，其背后是甘肅省定西市作為我國西北馬鈴薯核心產區的底氣。這里產的馬鈴薯，薯塊大、干物質含量高、口感綿爽，是名副其實的“金蛋蛋”。然而，隴中黃土丘陵區干旱少雨、土壤瘠薄的自然條件始終影響“金蛋蛋”產量的穩定性。
破題的關鍵藏在技術創新。甘肅省農業科學院旱地農業研究所、甘肅農業大學等單位承擔“陜甘黃土丘陵區適水改土與生態保育協同技術集成及示范”課題，以定西市魯家溝鎮花岔村示范基地為中心，應用推廣馬鈴薯引水上山肥水一體化綠色增產增效技術模式。
在示范基地，定西聚鑫牧草農民專業合作社負責人李聚東抓起一把疏松的土壤，看著葉片厚實、生長健壯的馬鈴薯植株信心滿滿：“我們一共種了2000多畝馬鈴薯，今年應用水肥一體化技術模式，不怕缺水了，馬鈴薯長勢很好，畝產預計能達到6000斤以上。”
穩產增產先改土。隴中旱作區土壤結構較差、土壤有機質含量較低，針對這一問題，子課題負責人、甘肅農業大學教授李玲玲團隊利用立式深旋耕作機粉碎緊實的犁底層，幫助馬鈴薯根系深扎；增加土壤的孔隙，讓“土壤水庫”擴庫增容。同時增施腐熟有機肥、用有機肥替代化肥提高土壤有機質含量，培肥土壤，構建良好耕層。
增效增收離不開高效用水。“我們使用智慧系統接管灌溉，通過物聯網智慧灌溉機，一塊屏幕就能精準控制馬鈴薯從出苗到淀粉積累期的水肥控制，讓薯苗一生‘喝飽不撐’。”李玲玲介紹，應用智慧水肥管理技術后，示范田降水利用率達72.1%，較合作社傳統灌溉方式水分利用效率提高48.1%，馬鈴薯平均增產31.0%，畝均收益增加560元，氮肥偏生產力提高1.4倍，耕地質量提升1.4個等級。
據了解，該項目自2022年起在定西市安定區建立示范區，到2025年示范區面積累計達6600畝，通過開展示范推廣、組織科技培訓、發放技術明白紙，模式累計輻射推廣19.2萬畝，2022—2024年新增經濟效益7308萬元。
黃土高塬溝壑區
攔提蓄補澆灌“救命水”
在陜西省榆林市子洲縣清水溝現代農業園區，站在山頭向四周眺望，溝壑縱橫、河谷深切、梁峁起伏，典型的黃土高塬溝壑區地貌盡收眼底。若將目光從大自然的鬼斧神工之中拉回，聚焦于腳下這座山，“人工雕琢”的痕跡同樣令人目眩神馳。
在這片水資源季節性匱乏、灌溉條件有限的土地上，領先生物農業股份有限公司、西北農林科技大學等單位承擔“黃土高原旱作適水改土關鍵產品研發及應用技術”課題，研發黃土高原旱作攔提蓄補“四位一體”集雨補灌技術，將溝壑改造為“水庫”，將陽光轉化為“動力”，為園區1050畝果園貯備上了一口“救命水”“增產水”。
“秋天的雨沒法澆灌春天的果園，因此我們要把雨季富余的地表徑流存起來。”子課題負責人、西北農林科技大學副研究員蔡耀輝告訴記者，截流首先要摸清水情，團隊利用人工智能技術，自主研發了一套區域降雨徑流的智能預測模型。
“之前黃土高原的小流域沒有水文資料參考，現在依據模型，雨水要攔多少、能蓄多少、能用多少，我們都有把握。”蔡耀輝說，有了第一手的水文資料指導，團隊便能通過溝道壩、截潛流等方式，最大程度地安全攔蓄雨洪資源。
攔下來的水如何提上山？旱區太陽能資源豐富，因地制宜以“光”運水高效又清潔。團隊研發形成光伏發電提水系統，每年雨季能將約6300方攔蓄的雨水提到165米高的山頂，同時運用人工智能算法優化系統配置，每年每畝減少碳排放39千克。
水到地頭心不慌，陜西崇仁水利工程有限公司高級工程師任利宇介紹，上山的雨水被引入了團隊研發的高分子復合織物一體成型蓄水池，這種蓄水池如同田間地頭的“雨水銀行”，容量大、防蒸發、防滲漏，讓雨水隨需隨取，實現了“秋雨春用、豐水旱用”，解決了果樹生長關鍵期的缺水難題。
蓄起來的水如何更高效地使用？蔡耀輝介紹，團隊研發兩項核心技術進行精準灌溉：綠色智慧集雨補灌系統管控平臺自動監測土壤墑情、氣象要素、蓄水池水位等信息，根據作物的需水規律自主決策制定補灌計劃；與中國水利水電科學研究院合作開發的智能灌溉施肥機實現了水分和肥料的精準控制。
曾經干旱缺水豐歉看天，如今千畝果園隨時灌溉。據了解，清水溝村項目區蘋果畝產2130千克，較當地其他果園畝增產近200千克，畝增收近2000元。目前該技術也被應用在魚河峁鎮黃崖窯村、天賜灣鎮銀灣村等地的旱作糧田和果園，與當地傳統模式相比，玉米和蘋果分別增產63.6%和19.5%。
晉東黃土丘陵區
秸稈還田“喂飽”豐收地
山西省晉中市壽陽縣是晉東黃土丘陵區的典型代表，年均降水量500毫米左右，但蒸發強烈，旱地農田占比極高，長期面臨土壤板結、耕層淺薄、水肥不協調等突出障礙。如何突破資源瓶頸，實現旱作農業高產穩產，成為當地農業發展的核心課題。
中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所等單位承擔“晉東黃土丘陵區適水改土與種養結合協同技術集成及示范”課題，在壽陽縣的三個千畝示范區，以技術集成破解當地旱作農業痛點。
在景尚鄉景尚村2200畝示范田，往年當垃圾扔的玉米稈子，如今成了寶貝。子課題負責人、中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所研究員孫東寶介紹，團隊通過“一稈三吃”——顆粒化、粉碎深翻、過腹成肥，讓秸稈多途徑還田，變成了土地的“營養餐”。2024年數據顯示，比起不還田的地塊，秸稈還田地塊的玉米增產15%-22.8%，土壤容重降低14.7%，踩上去軟乎；土壤有機碳增加11.3%，“油水”變得更足。
在朝陽鎮小東垴村，壽陽縣嘉禾農業科技有限公司示范園的3879畝核心示范區推廣“超深松”技術，超過半米的深松深度配合秸稈細碎化還田和每畝3000公斤有機肥還田兩種技術模式，讓2024年玉米畝產較常規種植增長20.8%，土壤容重降低13.9%，有機質含量提升12.1%，成功破解“土壤板結-低產”惡性循環。
在朝陽鎮洞子咀村，課題組和壽陽縣奔騰農業開發有限公司合作，用1200畝示范田做起綠色循環。玉米秸稈變成牛飼料，肉牛吃飽喝足，產出的糞肥又肥沃了玉米地，形成“秸稈飼料化—肉牛養殖—廢棄物肥料化”的閉環鏈條。公司負責人姜文婷介紹，2024年示范田的秸稈利用率達到95%以上，玉米增產20.6%，土壤容重降低8.8%，有機碳增加10.1%，化肥還少用了兩成，耕地質量提高了1個等級。
昔日讓人發愁的秸稈和糞污，如今成了田地的“營養師”。“壽陽縣三個示范點雖然路子不同，但都證明了一點：在旱塬丘陵上，把秸稈科學地‘喂’回地里，配合適水改土技術，就是破解低產、提升地力、實現穩產高產的‘金鑰匙’！”孫東寶說。
據（農民日報）
吉 林 日 報 社 版 權 所 有 未 經 授 權 禁 止 復 制 或 建 立 鏡 像
地址：吉林省長春市火炬路1518號
