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【大国粮策】和天较劲!科研人员让旱地“喝饱水”多产粮

来源:大国粮策2025-08-01 10:50

  不妨想象这样一个场景:在黄土高原的烈日下,农民望着刚露头的庄稼嫩苗,焦急地盼着下雨。终于,雨来了,可还没等庄稼喝饱,雨水就顺着干裂的土地快速流失,剩下的水分也在高温下迅速蒸发。

  黄土高原干旱缺苗断垄

  这样的画面,在黄土高原的农田里,每年都要上演无数次。这里约80%的农田“望天收”,水,成了这片土地农业发展最严峻的挑战。张光鑫正是在黄土高原上,和团队一起与“水”较劲的农业科研工作者。

  山西农业大学农学院副教授、硕士生导师张光鑫,主要研究作物栽培学与耕作学。他所探索的“种地新姿势”,正是用科技为黄土高原农田“精准浇水”、让希望破土而出的实践。在很多人看来,农业有大自然助力,作物能顺应时节接受雨水滋养。但在旱作农业的前线,他们的工作更像一场与干旱赛跑的“保水攻坚战”。

  黄土高原的干旱,是刻在土地骨子里的难题。这里年降水量有限且分布不均,宝贵的雨水常常来去匆匆,生长在这里的农作物,只能艰难求生。

  因此,破解干旱难题的核心,在于“锁住天上水,喂饱庄稼根”。为实现这一目标,张光鑫的团队从多个方面展开了攻关。

  首先是抗旱作物品种的筛选。就像挑选运动员一样,他们要找出那些天生更耐旱、水分利用效率更高的作物品种。

  同时,在氮肥管理上,团队研究如何精准施肥,让每一份肥料都能被作物充分吸收,减少浪费——因为合理的施肥也能提高作物的抗旱能力。

  而在种植和耕作方式上,他们重点推广应用的垄沟覆膜栽培技术,更是一项了不起的创新。

  垄沟覆膜技术

  可以想象一下,在田间构筑起交替起伏的垄与沟,这就好比给土地搭建了无数个微型的“集雨场”和“锁水库”。下雨时,雨水会顺着垄面流到沟里,集中起来,慢慢渗透到作物的根部,让每一滴珍贵的雨水都能精准地“喂”给庄稼。

  这项技术在黄土高原的雨养春玉米和冬小麦种植上,效果非常显著。和传统种植方式相比,籽粒产量能提升30%-40%,水分利用效率提高25%-35%。简单来说,用了这项技术,同样的水,能产出更多的粮食;在干旱年份,其优势更为明显,能帮助乡亲们更稳地端住“饭碗”。

  不过,这些成果的背后,是远超常人想象的艰辛。近些年,气候变化让黄土高原的极端高温干旱灾害愈加频繁,要摸清作物在极端干旱下的“生理反应”,离不开田间精准、持续的数据获取。

  有一次为了获取玉米的抗旱数据,张光鑫团队在玉米地里彻夜蹲守。夏天的夜晚,田间蚊子极多,他们喷了半瓶花露水,本想驱赶蚊子,没想到蚊子反而更兴奋地扑过来。第二天早上,每个人的胳膊上都布满了“红包”,场面颇为狼狈。

  在农田里蹲守获取数据

  但正是这些用“血肉”换来的宝贵数据,成了破译作物抗旱密码的金钥匙。通过分析这些数据,能更清楚地了解作物在干旱时的生理变化,从而有针对性地改进技术。

  尽管研发的旱作技术增产增效显著,但也难免面临质疑:技术应用成本高吗?会不会有环境风险?这是科研工作者必须直面的问题。

  为回答这些疑问,张光鑫的团队进行了严格的长期定位观测和全生命周期评估分析。科学结论令人鼓舞:在黄土高原,这项技术显著的增产节水效益,远大于潜在的成本与环境风险;配合可降解地膜的研发和科学回收机制的建立,这条路是可持续的。

  老乡们丰收的喜悦

  采用这项技术后,老乡们都说:“地里的玉米棒子又大又沉,掰棒子得使上往年双倍的劲儿。”每次听到这样的话,张光鑫都能感受到发自内心的喜悦。

  农学人常说:“别人晒咖啡,我们晒汗渍浸透的实验服;别人逛商场,我们逛农资店选种子肥料。”每天在田间地头,衣服被汗水湿透、鞋子沾满泥土,这些泥点和汗渍,让张光鑫更深切地体悟到肩上的责任。

  田间工作照

  一滴水的精准利用,足以孕育金黄的玉米;一项科技的持续深耕,足以重塑一方水土的容颜。张光鑫和团队梦想着,让每一寸依赖自然降水的旱地,都成为丰收的沃土。

  作者:张光鑫 山西农业大学农学院副教授、硕士生导师

  策划统筹:宋雅娟 武玥彤

  编辑整理:李欣哲

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[ 责编:田新宇 ]
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