“那是幾十年不遇的旱情。”站在400畝有機旱作玉米種植示范基地的高臺上，回想起今年夏天的旱情，山西省壽陽縣嘉禾農(nóng)業(yè)科技公司董事長劉玉柱不由得發(fā)出了一聲感慨。
壽陽縣位于山西省中部，素有“山西糧倉”之稱，其糧食主要作物以玉米、谷子、大豆為主，玉米占95%，農(nóng)作物所需水分主要來源于自然降水，是典型的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)和有機旱作農(nóng)業(yè)區(qū)。
然而，2024年對于壽陽農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說是個特殊的年頭，自今年4月以來，山西省中部多地遭遇極端旱情。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，今年1—7月，壽陽縣降水量120.7毫米，較歷年同期偏少48%，較去年同期偏少43%。
突如其來的旱情讓今年的糧食收成顯得撲朔迷離。然而，記者在壽陽走訪時發(fā)現(xiàn)，即便經(jīng)歷嚴峻旱情，大部分玉米長勢依然良好。在壽陽縣景尚鄉(xiāng)數(shù)字農(nóng)業(yè)園區(qū)示范田內(nèi)，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院副院長王創(chuàng)云信心滿滿地對記者表示：“相比去年，我們預(yù)計今年能沖刺新的畝產(chǎn)紀錄。”
大旱之年沖畝產(chǎn)，壽陽底氣何在？記者深入壽陽縣，探尋背后的奧秘。
超深松密植保穩(wěn)產(chǎn)
“今年能夠旱到什么程度？從清明到7月30日之間幾乎滴雨未下，這對于玉米的出苗期是致命的。”談及今年的旱情，劉玉柱迫不及待地對記者打開了話匣，“玉米出苗了正是需要水的時候，不然它就長不大，但之前沒有降過一場有效雨，這是很罕見的。”
劉玉柱介紹，這片玉米地附近沒有水源，屬于無任何灌溉條件的雨養(yǎng)旱作區(qū)域。“大旱之年降水少，我們觀察到植株確實相比于往年較矮，玉米穗的大小還算正常，產(chǎn)量應(yīng)該有保障，穩(wěn)產(chǎn)有希望。”
劉玉柱的信心不是毫無緣由，他的自信得益于一套從土、水、種、技、機等方面探索出來的“超深松蓄水保墑增糧技術(shù)”。“雖然沒有料到今年會這么旱，但每年不管旱不旱，我們都會按照步驟完成這套種植模式，今年這套模式的效果就非常凸顯。”
劉玉柱解釋，該種植模式的核心理念就在于深松、密植、禁膜、減肥這八個字上。“土壤為什么要深松到50厘米以上？這是由于傳統(tǒng)土壤耕作深度的標準是25厘米左右，但是我們發(fā)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)犁每年翻地的時候會把底層土壤壓得非常結(jié)實，長年累月的耕作會使得土壤在地下30厘米處形成一層堅硬的犁底層，雨水滲不下去，根也扎不下去，也就阻礙了水分上下通透的過程。”劉玉柱說。
土壤經(jīng)過深松之后的優(yōu)勢是顯而易見的，不僅能夠改善根層結(jié)構(gòu)，還能促進根系生長。“深松過的土壤種植的玉米向下扎根，最深處可達2米以上，這樣的玉米抗旱性、抗倒伏性和對土壤水肥營養(yǎng)的吸收轉(zhuǎn)換都遠超傳統(tǒng)種植的玉米。”劉玉柱指著一面兩米多高的根系衍生剖面圖說道。
深松后的另一大優(yōu)勢還在于密植，傳統(tǒng)玉米種植每畝地大約種植4000多株，而經(jīng)過密植深松后的土地每畝地可種植玉米5800株左右。“5800株是經(jīng)過精確計算的，每年都會根據(jù)當年降雨和土壤情況來確定種植密度，最終確定5800株上下是最有利于產(chǎn)量提升的密植水平。”劉玉柱說。
自2018年起，該公司廣泛示范推廣深松密植綠色有機種植技術(shù)，玉米畝產(chǎn)連續(xù)多年達到1000公斤以上，相比于傳統(tǒng)種植方式畝均能夠增產(chǎn)30%。“近三年累計在全縣推廣該模式種植面積達20萬畝，該模式成功帶動全縣農(nóng)業(yè)由粗放向集約、由分散向規(guī)模、由傳統(tǒng)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。”壽陽縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局局長岳東明說。
精準水肥一體化沖增產(chǎn)
2022年畝產(chǎn)量1151.86公斤，2023年畝產(chǎn)量達到1270公斤。這兩組數(shù)字，是壽陽縣景尚鄉(xiāng)連續(xù)兩年創(chuàng)下的山西省玉米單產(chǎn)最高紀錄。王創(chuàng)云對記者介紹，創(chuàng)下玉米單產(chǎn)紀錄的核心在于精準滴灌水肥一體化技術(shù)，更進一步說，還在于精細耕整地、品種選擇、合理密植、適溫播種、水肥按需滴灌變量精準供給。
當記者步入位于景尚鄉(xiāng)賈豹村的玉米種植示范區(qū)，工作人員告訴記者，這里正是創(chuàng)下山西省玉米單產(chǎn)最高紀錄的玉米地，由于這里是水肥一體化灌溉示范區(qū)，玉米的長勢明顯比旱地玉米更好。“有機旱作與水源灌溉并不矛盾，在適水區(qū)域，精準水肥一體化技術(shù)能夠顯著提升玉米產(chǎn)量與品質(zhì)，關(guān)鍵在于做到農(nóng)水集約、節(jié)水灌溉。”王創(chuàng)云說。
記者看到，一個可存500立方米水的巨大銀色儲水罐十分醒目，在不遠處，一間放著三種不同有機肥儲存罐的小房子里，一小塊液晶屏上精確顯示著各個地塊的水肥情況，一旁的有機肥正通過管道按時定量地施用到田間地頭。
“我們可以根據(jù)檢測到的數(shù)據(jù)確定是否給玉米灌溉，何時灌、按什么比例灌，都以數(shù)據(jù)為標準。”作為該項目的負責(zé)人，王創(chuàng)云告訴記者，今年的旱情歷史罕見，但旱情帶來的不全是弊端。“首先是干旱也有好處，因為光合作用會更強；其次依靠精準水肥一體化技術(shù)，玉米不缺水也不缺肥，我們對沖刺新畝產(chǎn)紀錄很有信心。”
在種植管理過程中，該園區(qū)堅持以智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用為核心，數(shù)字化系統(tǒng)化模型化解決并實現(xiàn)種植精細化。通過數(shù)智平臺，收集農(nóng)田作物數(shù)據(jù)，形成該季作物的“生長模型”。“相比普通一體化項目，景尚水肥一體化項目的水分資源利用效率能夠提高10%~15%。”王創(chuàng)云說。
科研賦能有機旱作農(nóng)業(yè)
無論是超深松蓄水保墑增糧技術(shù)、農(nóng)田灌溉“黑科技”，還是作物生長可視化、數(shù)據(jù)化……現(xiàn)代有機旱作農(nóng)業(yè)在壽陽顯得“科技范”十足。長期以來，壽陽縣始終注重科技創(chuàng)新，通過加強和農(nóng)業(yè)院校、產(chǎn)業(yè)人才的合作，致力于推動科學(xué)技術(shù)實用性轉(zhuǎn)化。而在這背后，位于景尚鄉(xiāng)景尚村的壽陽旱作農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站（以下簡稱“壽陽站”）不得不提。
壽陽站創(chuàng)建于1991年，33年來，壽陽站以瞄準“蓄住天上水，保住土中墑”為目標，牽頭整合優(yōu)勢科技力量開展聯(lián)合攻關(guān)。“我們先后突破了田間溝壟集雨、土壤增碳擴容、綠色覆蓋保墑、水肥協(xié)同提效等關(guān)鍵技術(shù)，使旱作農(nóng)田降水利用率由56%提升到74.9%。”壽陽站執(zhí)行站長孫東寶介紹。
如今，壽陽站已成為國家旱地農(nóng)業(yè)的科學(xué)研究基地。長期以來，壽陽站與政府、農(nóng)業(yè)合作社緊密合作，在當?shù)赝茝V的“三控三增三提升”玉米旱作高產(chǎn)高效種植模式，使玉米畝產(chǎn)連續(xù)三年突破1000公斤。
壽陽站是科技賦能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的縮影，在壽陽站的影響和帶動下，壽陽縣依托中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、山西農(nóng)業(yè)大學(xué)、山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院等科研院所，創(chuàng)建省級農(nóng)業(yè)科技園區(qū)，建成了山西唯一的縣級有機旱作農(nóng)業(yè)科創(chuàng)中心。
作為落實有機旱作技術(shù)推廣、應(yīng)用的一個載體和平臺，壽陽縣有機旱作農(nóng)業(yè)科研創(chuàng)新中心建有6個功能實驗室、8個有機旱作技術(shù)展廳、8套專家公寓、1個報告廳、40個學(xué)生公寓、1個餐廳、5個多樣性的植物試驗大棚，為科研人員和專業(yè)技術(shù)人才提供完善的基礎(chǔ)設(shè)施和試驗條件。“科研中心作為一個產(chǎn)學(xué)研紐帶，主要作用是把科研學(xué)識進行實踐、推廣。實驗室也會開放給專家和學(xué)生們，供他們在這里進行試驗田研究時使用。”園區(qū)建設(shè)相關(guān)負責(zé)人介紹。
從水肥一體化到旱作玉米深松密植耕作技術(shù)，依托科研院所的科技研發(fā)資源，壽陽率先在有機旱作農(nóng)業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)新完善技術(shù)體系，圍繞減化肥、減農(nóng)藥、減農(nóng)膜和增地力、增產(chǎn)量、增品質(zhì)，大力研發(fā)并推廣有機旱作“十項關(guān)鍵種植技術(shù)”，構(gòu)建旱地農(nóng)田高效利用技術(shù)體系和綠色有機種養(yǎng)標準體系。
“到2025年，率先在全國建立有機旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系、產(chǎn)業(yè)體系和經(jīng)營體系，打造全國有機旱作農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展標桿縣，打造華北有機旱作農(nóng)業(yè)之‘芯’，我們充滿信心。”壽陽縣委書記趙宏鐘說。
