半世纪扎根黄土高原阶梯式破解旱农难题——甘肃省农科院镇原试验站的科创之路

2022-08-12 09:42

【乡村·新聚焦】
半世纪扎根黄土高原阶梯式破解旱农难题
——省农科院镇原试验站的科创之路

全国各地的农业专家前来镇原试验站观摩。图片由省农科院镇原试验站提供
新甘肃·甘肃日报记者李满福王煜宇
清晨的陇东旱塬鸟语花香，绿意盎然。正值玉米灌浆期，省农科院镇原旱农试验站的科技人员，穿行于近3米高的玉米地，忙着观测作物光合和蒸腾、土壤水分，仔细记载着作物生长的各种变化。
为解决革命老区粮食生产问题，50年前，一批农业专家来到镇原，住窑洞、吃派饭，开展科技创新与应用，至今已半个世纪，为抗旱增粮和服务地方农业发展做出重要贡献。
而今，这里挂上了国家农业科学观测实验站、国家农作物区域试验站、国家玉米产业技术体系的牌子，吸引着全国各地专家开展旱作节水农业、作物绿色丰产、土壤改良、冬小麦抗旱育种等观摩研讨，推广典型经验，共商旱农未来。
　　科创为先
黄土旱塬是中华农耕文明的发祥地之一，也是我国北方旱地农业的“油盆粮仓”，生产条件相对较好，但干旱缺水和瘠薄长期制约农业生产发展。试验站始终围绕旱地“粮”与“水”问题，探索抗旱增粮重大问题，履行科技工作者的初心和使命。
1972年，省农科院在镇原县上肖乡六条路村和上山村建立试验点，以秦富华等为代表的老一辈农业专家舍小家、顾大家，示范推广以杂交高粱、深耕蓄水、增施有机肥等为主的传统旱农技术，用十年时间解决了当地农民吃饭问题，创立了“六条路”旱农经验，粮食亩产接近250公斤。于1982年在延安召开的北方旱地农业工作会上，得到专家充分肯定。之后，又用了近十年时间，集成应用抗锈冬小麦品种选育应用、耙耱保墒、耧施化肥等技术，小麦产量达275公斤。
1991年，试验站步入国家旱农科技计划行列，开启旱作覆盖集雨农业的探索与实践，已有31个春秋。前十年创新集雨补灌抗旱技术模式，推动了西北地区集雨高效农业的健康发展；又用十年强化农田微集雨种植、土壤水库扩蓄增容、抗旱优质品种应用等研究，大范围推广旱塬优质粮食、粮果丰产技术；近十年来，以休闲期覆盖保墒、垄沟覆膜集雨种植为核心，提升了旱地玉米全膜双垄沟集雨种植技术，率先创新和推进地膜玉米密植丰产全程机械化技术应用。30多年里，玉米亩产连续迈上600、700、800、900公斤台阶，创造了旱地玉米“吨粮田”，旱地冬小麦亩产由200公斤提高至400公斤，突破了强筋冬小麦选育种质资源的匮乏，选育出我省首个强筋小麦品种，增产10%以上。
50年来，试验站几代人艰苦创业、锐意创新，围绕区域国家战略与地方需求，研发农业主导品种、主推技术，建立旱作农业新模式，取得了一系列在业界有影响的重大成果：
——研发应用了6项旱农重大技术；
——审定抗旱丰产优质冬小麦新品种18个；
——承担科研项目110多项，获科技奖励38项，其中国家科技进步二等奖3项，省部级科技进步一等奖5项，发明专利8项；
——小麦和玉米单产提高了40%，创造了旱地玉米水分利用效率3.64公斤/（毫米·亩）的世界纪录，农田降水利用率接近80%。
这些数据的背后，凝结着一代代旱农人的心血和智慧，引领着甘肃旱作农业的发展方向，支撑了粮食生产重心向旱作区转移。
　破解难题
我国北方旱作农业以占全国51%的耕地面积、19%的水资源，生产了占全国58%的粮食，旱作农业技术领先世界。
一粒种子可以改变一个世界，一个品种可以造福一个民族。镇原试验站的旱农人践行藏粮于种、藏粮于水、藏粮于技的科研使命，用汗水浇灌陇原大地，走出了一条旱作节水增粮之路，在生产一线践行了“中国饭碗主要装中国粮”的责任担当。
小麦一直是陇东口粮安全的基础。镇原试验站以抗旱丰产优质冬小麦品种选育为目标，先后收集和保存优异种质资源3000多份。历时13年选育的陇鉴196小麦品种，抵御了上世纪80年代小麦条锈病和干旱的威胁，推广面积占全省冬小麦播种面积的25%，陇鉴127小麦的鲜切面条评分88.8分，累计推广536万亩，提升了冬小麦优质化水平。
陇鉴系列品种的推广，使庆阳市小麦单产由167公斤提高到240公斤，提高43.7%，种植区域辐射到宁夏南部、陕西北部地区。
随着强筋小麦需求量的增加，试验站2004年引进国外红芒硬质小麦种质，历时16年选育出白粒大穗陇鉴115号和红粒硬质陇鉴117两个新品种，其关键指标显著高于国家优质强筋麦标准，突破了旱地优质强筋麦种质“卡脖子”技术，填补了我国北方冬小麦区强筋麦品种短缺的空白，2019-2022年陇东旱塬冻旱交替灾害，小麦单产达到了350-420公斤/亩，目前正在甘肃、宁夏等地示范应用。
水分一直是旱地农业发展最主要的瓶颈，并且伴随干暖化气候缺水越加严重。1991年研究生毕业分配到试验站的樊廷录，30多年执守旱农创新，致力于旱地农田水分平衡、覆盖集雨、生物与农艺节水等研究，为抗旱增粮和高效用水提供了支撑。
随着农业结构的战略性调整，粮食作物种植面积减少并不断向旱作区转移，抗旱增粮的任务越来越重、技术需求越来越高。樊廷录和他的团队攻克了夏休闲期土壤水库扩蓄增容、冬春闲期覆盖保墒、垄沟覆盖集雨种植三项“藏粮于水”关键技术，破解了旱地农田以水抗旱难题。高效利用蓄保的雨水生产更多粮食是农业生产的关键。2011年开始，樊廷录作为国家玉米产业技术体系专家，带领团队开展了大量调研，提出品种耐密性弱和种植密度低是玉米低产和水分利用效率不高的主要原因，研究提出了1毫米降水亩种植10株玉米、亩增加1000株增产12%-20%的以水定密、以密定产技术，支撑了旱地玉米适水种植技术的大面积应用。
随着土地流转和劳动力的转移，农业技术轻简化、绿色化成为业界关注的焦点。近年来，樊廷录率领团队加强与农机装备、地膜制造企业、种植经营主体的合作，研发出全膜双垄沟覆膜、施肥、膜上穴播一体机，攻破了以前三大农艺环节分次作业效率低的难题，实现了艺机一体化，生产效率提高3倍以上；研发出的适宜旱地玉米种植的全生物降解地膜，土壤地膜残留量减少一半以上，有效解决了玉米机收后残膜与秸秆还田的难题；筛选和评价出了一批耐密宜机收品种，形成了生理成熟后延期低水分机械粒收技术，实现了隆冬季节收玉米、颗粒归仓的先例，正在引领旱地玉米生产方式的转变。
　薪火相传
50年坚守初心使命，破解了一个个抗旱节水难题，半个世纪扎根革命老区，用青春守护旱塬粮仓，旱地粮食单产不断被刷新，水分利用创世界纪录……从住窑洞、吃派饭、一把尺子一杆秤启航，镇原试验站走过的阶梯式创新之路，就是一个用接续奋斗守护“大国粮仓”的典型。
50年长期不懈的科学追求和艰苦奋斗，镇原试验站已发展成为基础设施齐全、功能完善、学科特色明显、人员阶梯合理、团队协作精神强的科研基地和创新群体，拥有两栋科研生活大楼、标准化作物水分抗旱监测设施、专用仪器设备、多类型科研生产农机具、数据采集共享物联网等，成为承担农业科研项目的重要平台，形成了“甘愿寂寞，无私奉献，薪火相传，追求卓越”的旱农风骨。
这种风骨的形成，归结于有一支理想信念坚定的创新团队，他们扎根农村、艰苦奋斗、甘于奉献，勇于创新，发挥着共产党员的先锋模范作用；归结于有一个传承旱农精神的集体和学科带头人，他们牢牢把握发展方向，围绕需求和服务宗旨，设计发展路径，承担起建设试验站、发展试验站、促创新带队伍的历史责任；归结于试验站拥有包括全国劳动模范、全国先进工作者、国家农业科研杰出人才、国家新世纪百千万人才工程、甘肃省领军人才等在内的一批专家型带头人的引领；归结于试验站充分发挥创新试验田、成果孵化地、人才成长地、服务地方发展等作用，受到当地政府和群众的大力支持和广泛认可。
作为我省粮食生产“压舱石”的旱作农业，在守正创新中迎来新机遇。唯有奋斗，方能致远。新一代旱农人已接过创新发展接力棒，在广阔旱塬上手手相传，不断创造新的辉煌。

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