旱地農業是我國糧食生產的重要根基，更是北方糧食安全的核心保障。數據顯示，我國旱地面積達9.65億畝，占全國耕地總面積的50.33%，其中北方旱地憑借廣闊的種植空間、適配的耕作制度，成為我國冬小麥生產的主戰場，承載著北方地區口糧自給、穩產保收的重要使命。然而，近年來氣候變暖加劇，極端天氣頻發——2023至2024年度渭北旱塬遭遇歷史罕見的持續性極端干旱，2025年秋播期又由旱轉澇出現強秋淋，2026年5月隴東旱塬短期遭遇100多毫米強降雨……旱澇急轉、高溫脅迫、播期推遲，傳統種植方式在氣候變化面前日漸“力不從心”。
面對氣候多變的嚴峻考驗，北方旱地農業科技工作者交出了一份亮眼答卷：河北衡水以“縮行增密降耗與限水補灌”破解華北漏斗區水糧矛盾，山東高密以“坑塘集雨補灌水肥協同提效”激活丘陵旱地產能，陜西合陽以“V溝聚水降耗種植”讓渭北旱塬大旱少減產、晚播仍豐收，甘肅鎮原以“一膜兩用適水密植”使隴東旱塬旱澇雙考下穩產高產。四條技術路徑，因地制宜，殊途同歸，共同揭開了北方旱地冬小麥適應氣候多變、節水豐產的“秘密”。
華北漏斗區的“節水增穗”密碼
縮行增密降耗與限水補灌提效
夏收時節，黃淮海平原麥浪翻金、穗頭飽滿。然而，這片豐收景象腳下，是華北平原深層地下水超采形成的巨大“漏斗”。衡水市景縣正處于漏斗中心地帶，冬小麥生育期自然降水僅能滿足需水量的30%~40%，“水糧矛盾”長期制約著小麥單產與水分利用效率的提高。
“大家看這塊應用了限水增穗豐產技術模式的麥田，盡管生育期降水比常年偏少兩成，但穗足粒飽、稈青葉綠，預計畝產比常規種植增加50公斤以上。”河北省農林科學院旱作農業研究所書記李偉指著大面積整齊健壯的麥田介紹。核心示范區每畝穗數增加2萬~6萬穗，穗粒數增加2粒左右，千粒重也有明顯提升。
這份底氣，來自“縮行增密降耗與限水補灌提效”為核心的半旱地冬小麥限水增穗豐產技術模式。示范區技術負責人張文英介紹，“縮行增密降耗”即縮小行距、增加密度，在有限水分條件下優化群體結構爭取更多穗數，減少水分無效蒸發消耗；“限水補灌”則將傳統澆2~3水變為精準澆1~2水，通過測墑補灌與水肥一體化按需精準灌溉施肥。配套抗旱節水品種“衡麥”系列，良種良法良機融合，有效破解了水資源短缺條件下穩產增產堵點。
今年春季，華北平原黑龍港地區降雨量僅89.3毫米，持續少雨疊加灌漿期高溫，部分常規麥田出現穗粒數減少、早衰，但示范區小麥挺拔直立、穗層整齊、籽粒飽滿。“過去澆地施肥全憑經驗，現在有了土壤墑情監測和節水補灌技術，缺多少補多少，澆2~3水變成澆1~2水，產量反倒上去了。”景縣秋實合作社負責人張國華感慨道。
河北省農林科學院副院長張強表示，將依托現有試驗基地平臺，持續深化節水豐產小麥品種篩選評價、應對干旱和高溫的抗逆豐產技術等研究，加快成果規模化應用，讓更多農戶掌握“科技鑰匙”，全力筑牢區域糧食安全防線。
魯東丘陵的“蓄雨精灌”新招
坑塘集雨補灌水肥協同提效
山東旱地小麥種植面積1300萬畝，占全省24%，其中丘陵旱地占比突出。魯東緩坡丘陵區年均降雨650毫米左右，被劃為半濕潤易旱區，看似不缺雨，但小麥生育期降水僅占全年25%~40%，春季干旱頻發，加之耕層淺薄、蓄水保水能力差，“有雨留不住、需水用不上”成為制約產量的核心瓶頸。
青島農業大學趙長星教授團隊以“技控雨水保糧安，集雨精灌增雙效”的思路，給出了破解之道——盤活既有蓄水平塘（老坑塘），優化匯流路徑，將雨季降水主動“收納”進塘；配套移動式智能滴灌施肥系統，旱季水肥精準“送”到小麥根區。
“老平塘還是那個老平塘，但功能徹底變了。”趙長星介紹，過去這些坑塘只是天然蓄水的“配角”，如今通過系統化改造，成為專職集雨補灌的“主力”。該模式構建了四層協同體系，土壤改良層采用“深松+秸稈還田+有機肥”，讓土壤“蓄得住水”；集雨補灌層盤活坑塘、建設田間排水渠匯流系統，配套滴灌水肥一體化裝備；水肥協同層應用保水劑并配施黃腐酸鉀等水溶性有機肥，讓每滴水都“長”在麥穗上；品種栽培層篩選“中麥578”“輪選49”“農大761”等優質強筋抗旱品種，配合鎮壓保墑、“一噴多促”等措施。
在拔節期關鍵水肥管理環節，趙長星建議每畝灌水控制在30方左右，同時施用10至15公斤尿素，既防無效分蘗，又保障穗粒發育。項目示范區實測數據顯示，平均每畝節水20%、節肥15%，畝產量提高100公斤左右。種糧大戶王偉利高興地說：“利用集蓄的雨水通過智能滴灌水肥一體化系統為1000多畝小麥澆水追肥，省工省力又增產！”
從“被動抗旱”轉向“主動集雨”，從“經驗種植”轉向“精準調控”，高密模式為山東乃至黃淮海丘陵旱區小麥產能提升探索出了一條可復制、可推廣的新路徑，可輻射帶動山東半島100多萬畝丘陵旱地農田發展節水灌溉。
渭北旱塬的“適水增產”利器
V溝聚水降耗種植
陜西省渭南市合陽縣甘井鎮千畝核心示范區的小麥生機盎然。然而，這片豐收來之不易——2023至2024年度遭遇歷史罕見持續性極端干旱，2025年秋播期又由旱轉澇，冬小麥普遍推遲播種25~35天。
“澇漬、晚播”雙重疊加，示范區再次交出亮眼成績單：平均畝穗數達37.2萬穗，較常規晚播田塊多5.6萬穗；穗粒數35.5粒，增加2.1粒；畝產較農戶傳統種植模式產量提升15%以上。而在前一年極端干旱，示范田平均畝產較對照增產18.1%，真正實現了“大旱之年少減產、晚播之年獲豐收”。
這份“氣候韌性”，源于西北農林科技大學任小龍教授團隊集成的“V溝聚水降耗種植”核心技術。“V溝聚水”通過構建地表V型微地形，將天然降水再分配匯集于種植溝內，實現“小雨資源化、無效雨有效化”；“降耗種植”通過夏季休閑期秸稈覆蓋還田抑制土壤蒸發、小麥生育期增施有機肥改善土壤結構與持水性能，降低土壤水分的非生產性消耗；結合隔年深松耕打破犁底層、養分深層配置引導根系下扎，擴展根系對水分和養分的吸收空間；并聯合研制新型旱地小麥起壟施肥溝播一體機，一次完成起壟、施肥、播種、覆土、鎮壓多道工序，配套其他田間管理及收獲農機，實現技術模式的全程機械化作業與規模化應用。
“我們這邊種地向來靠天吃飯，一年到頭雨水非常少，往年小麥產量不高。從前年開始試用了V溝聚水技術，畝產一下子提高200斤。就拿去年來說，天干得厲害，我家示范區麥子一畝比普通地塊多收100多斤。而且從播種到收割全用機器，干活輕松不少。”甘井鎮種植戶雷永剛高興地說。
甘井鎮農技員郝繼龍介紹，2025年合陽縣1到5月降雨還不到120毫米，比2024年少了四分之一，歷史罕見的旱情讓小麥大幅減產，甚至有的塊地顆粒無收。去年秋季又遇上嚴重的晚播，小麥長勢非常好沒有減產。這項技術的推廣，也讓大伙應對天災更有底氣。
合陽縣農業技術推廣中心原主任王亞生表示，渭北旱塬本就降雨少、土壤存水能力差，還常遇上極端天氣，而V溝聚水技術正好解決了這些難題，抗旱抗災效果好，上手簡單、也好推廣，特別適合當地旱作種植。接下來全縣將持續加大推廣力度，讓這項適水增產技術惠及更多種糧農戶。
記者了解到，近三年來，合陽基地通過培訓農民，免費發放優良種子、專用化肥等農資的方式，讓復雜技術變成農民“一看就懂、一學就會、一用就靈”的實用技能，為黃土旱塬提供了可復制、可推廣的“渭北方案”。
隴東旱塬的“保墑豐產”絕招
一膜兩用適水密植
初夏時節，隴東旱塬麥田隨風起伏，籽粒充實飽滿。甘肅省慶陽市鎮原縣上肖鎮千畝示范區小麥穗頭整齊、健壯挺拔。然而今年5月當地剛遭遇短期100多毫米強降雨，近20%的小麥出現倒伏，但示范區小麥依然挺拔直立。
“這塊地是去年10月下旬播種的，比正常播期推遲近一個月，比同期播種的田塊畝穗數多10多萬穗，穗粒數增加2~3粒，主要是采取了地膜玉米收后不揭膜直接在膜上穴播技術，保水增溫效果明顯。”甘肅省農科院原副院長樊廷錄介紹。
這便是“一膜兩用適水密植”的核心——前茬玉米收獲后不揭地膜，直接在原膜上穴播冬小麥，實現“一膜兩季用”。保留的地膜可多保蓄有效水30~40毫米，對年降水僅400~550毫米的隴東旱塬無異于“及時雨”；地膜增溫效應又彌補了晚播積溫不足，配合增密增穗策略，確保晚播不減產。
品種迭代同步發力。從“隴鑒196”和“隴鑒127”抗旱豐產品種，到“隴鑒115”和“隴鑒117”抗逆強筋品種，再到“隴鑒119（矮稈）”和“隴鑒116”莖稈粗壯抗倒伏高水效品種，18個隴鑒新品種使隴東小麥實現6次更新換代。2025年春季60年未遇干旱中，“隴鑒110”和“隴鑒115”千畝示范田全膜覆土穴播畝產較全縣平均產量提高80~110公斤。通過兩年驗證，該技術扛住了2025年干旱、2026年暴雨的雙重考驗。
“我們親眼見證了這項技術的優勢。晚播近一個月，長勢卻遠超常規田塊，面對強降雨抗倒伏能力也十分突出。一膜兩用，既節約人工，又高效蓄保土壤水分，非常適合咱們隴東旱塬的氣候條件。我們計劃今年10月份大面積推廣應用，依靠科學種田穩住收成、提高農戶收益。”鎮原縣農業技術推廣中心副主任劉寬厚說。
種植大戶李占鑫看著麥田高興地說：“前些天大雨不少麥子都倒了，唯獨咱這塊示范田穩穩當當。一膜兩用適水密植這個技術真管用，晚播照樣長得好，我們跟著學心里特別踏實。”
甘肅省農科院院長常宏表示，將依托試驗基地平臺，持續深化節水高產優質品種篩選評價和應對氣候變化豐產技術研究，加快成果規模化推廣。目前隴東地區小麥單產已提高40%以上，農田降水利用率接近80%。
國家旱地農業項目負責人、中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所研究員、生物節水與旱作農業創新團隊首席龔道枝介紹，衡水、高密、合陽、鎮原四套特色技術模式，均源自國家旱地農業項目。該項目由中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所牽頭，聯合全國多所高校、省級農科院、全國農技中心、中化現代農業有限公司等多家科研、推廣、企業單位協同攻關，歷經長期定位試驗、多點示范、迭代優化、實戰驗證，最終形成成熟的旱作豐產技術體系。四大技術模式立足不同區域資源短板、氣候特征、種植基礎，精準破解各地旱地小麥生產痛點，不僅有效提升了北方旱地小麥抗逆穩產能力，穩定了區域糧食播種面積與產量，筑牢北方口糧安全底線，更有效推動旱地農業降本增效、農戶穩產增收，助力北方旱作農業邁向綠色、高效、可持續的現代化發展道路。
國家旱地農業項目首席專家、中國農業科學院原副院長梅旭榮在日前召開的國家旱地農業項目冬小麥示范區現場驗收會上總結表示，四地技術模式因地制宜、各有專長、優勢互補，雖操作方式不同、適配場景不同，但核心理念高度統一，就是堅持“蓄住天上水、保住地中墑、提升水效值”，最大化盤活天然降水資源、最小化水土養分損耗、最優化糧田產能結構，全面提升旱地小麥生產系統的氣候韌性。（全媒體記者 李麗穎）
轉自：農民日報
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