在全國，沒有灌溉條件的旱地，占全部耕地的50.3%，這里生產著全國46%的糧食、75%以上的牛羊肉、60%的溫帶水果。
在今天，千百年來的旱作經驗，和許許多多新的農業科技融合在一起，從農家種子到高效育種，從有機質還田到土壤培肥，從傳統的循環農業到現代綠色生態生產……三代農業科學家，32年扎根黃土高原，綠了黃土地，白了少年頭。位于山西省壽陽縣宗艾村和景尚村的壽陽站，建于1991年，用一手的試驗數據，努力回答在極度缺水條件下“種什么、怎么種”的問題。
近日，中國農業科學院環發所在山西壽陽發布了“壽陽站精神”，32年來，一代又一代的科學家們扎根在這片土地上，在科研一線研究如何向旱地要糧食，推動千萬年的旱作農業再次出發，開啟旱農現代化的進程。
9月17日，山西壽陽站的試驗田。新京報記者 周懷宗 攝
黃土高原的秋收
進入10月，綠色的原野漸漸染上金色，塬上平坦的農田中，玉米稈慢慢變得焦枯，谷子垂下飽滿的穗，高粱紅得像傍晚的火燒云。黃土高原東部，太行山以西，山西壽陽縣南燕竹村，56歲的賈永珍正在做秋收最后的籌備，農機、運糧車、銷售、加工都要準備好，再有20天左右，他負責的合作社里，1.8萬畝糧食就要收獲了，那將是一幅大場面，也是一年中最重要的時刻，為了這個時刻，他們已經忙碌了一年。
盡管春天遇到了倒春寒和伏旱，但秋季的雨水還算充沛，產量影響不大，賈永珍估計，可以和往年持平，玉米能收1800-1900斤，谷子也能收1000斤左右。
完全依靠自然降水的旱地中，這樣的收成是賈永珍以前不敢想象的，甚至三五年前都不太敢想象。
水是生命之源，也是農業生產的根基，然而很少有人了解，全球81%的耕地，處在缺乏灌溉、完全依靠自然降水生產的狀態，而在30年前，這個數字還是79%。
人類可利用的水資源在不斷減少，而隨著時間的推移，農業灌溉，正在變得越來越艱難。
我國是農田灌溉率最高的國家，但仍然有50.3%的耕地是旱作，就在這50.3%的旱地上，生產著全國43%的糧食、75%以上的牛羊肉、60%的溫帶水果，同時還聚集著70%以上的生態脆弱區。
旱地占據半壁江山，如何在旱地上種出更多的糧食、蔬菜、水果，養成牛羊雞鴨等，關系著14億人飯碗的安全，也關系著無數像賈永珍這樣的耕作者切身的利益。和有灌溉條件的水澆地、水田不同，旱地農業更脆弱，對氣候的依賴程度更高，風險也更大，一次春旱，可能會讓種子播不下去，一場連綿的秋雨，也可能讓糧食收不回來。如何在喜怒無常的大自然中，獲得穩定的收成，是旱農永遠要面對的問題。
再次出發的旱農
對農業生產來說，利用雨水可能比利用其他水源的時間更長，1萬年前的北京東胡林，新時期時代的人類，馴化了最早的黍子，種植在遠離河道的山坡上，它們依靠雨水生長、開花、結實，成為人類發現最早的農業遺址。8000年前的內蒙古敖漢，人們在旱地里種植谷子，生產糧食，被認為是旱作農業最早的起源之一。
漫長的旱作農業歷史中，人們積累了許許多多利用雨水的經驗和方法，一代代傳承。但同時，在現代農業興起之前，傳統的旱作農業進步緩慢。
賈永珍還記得他小時候下地的情景，那是上世紀80年代，黃土高原上剛剛開始種植玉米，大量種植的，還是耐旱的谷子、高粱、大豆等，人類刀耕火種，用牛犁地，用鋤頭鋤草、用鐮刀收割，秋收的時候，一家老小齊上陣，天沒亮下地，天黑了還沒回家，那是黃土高原上最熱鬧但也最艱辛的時候。
即便如此，豐收依然是難得的景象，風調雨順的年代，一畝地的玉米也不過收500多斤，谷子300多斤，大豆200多斤。而如今，除非遇到極端天氣，玉米可以獲得1800斤以上的穩定產量，哪怕是春寒秋旱，也能夠保證產量。
“歸根結底，其實就是一句老套的話，科學種田，科技興農。”賈永珍說。
2023年9月，山西壽陽，黃頭高原上的秋景。姜擁軍 攝
短短40年中，賈永珍親歷了旱地農業的顛覆性變遷，在縣里支持和與農業科學院、農業大學等農科機構合作下，在他負責的合作社中，許多新的技術會第一時間推廣，“我們采用科學家選育的耐旱高產良種、田間微地形集水、覆蓋保墑、有機物料多途徑還田、種養循環等技術，極大地提高了作物產量，維持了區域生態環境，實現了生產、生態和生計三生融合發展。同時還有深耕深松、測土配肥、秸稈還田等技術，保水保墑，增加地力。”
壽陽位于晉東豫西交界處，是灌溉區和旱作區的過渡帶，生態系統復雜、生產方式多樣。從上世紀80年代開始，旱農科學家們在這里攻關新的旱農技術，結合傳統經驗，融合現代科技，推動千萬年的旱作農業再次出發，開啟旱農現代化的進程。
努力去適應自然
水是農業的根基，更是旱作農業技術的核心。數據顯示，在糧、棉、油、蔬菜等生產中，全國每年作物實際消耗的水量在7500億方左右，其中只有2000億方左右是灌溉水，其余5000多億方來源于自然降水。
“怎么樣高效利用自然降水，怎么樣減少水分的非生產性損耗，是旱農技術研發永遠不變的主題。”在中國農科院山西壽陽站，負責人孫東寶說。
30多年前，中國農科院在山西壽陽建立旱作農業野外觀測站，科學家們常駐鄉村和田間，深挖傳統的旱農精華、創新現代旱作農業科技，一點點改變著這里千年不變的耕作方式。
梯田，不僅僅是為了耕作方便，更可以保持水土，防止水土流失。砂田，通過砂石覆蓋，達到保墑的效果。魚鱗坑，可以集存山坡上的雨水。還有間作、輪作等，可以防止連作障礙，還能培肥土壤……
這些傳統的經驗彌足珍貴，但僅有這些，旱地農業可能仍會停留在低產低效的時代，遠遠跟不上社會的發展和糧食需求的增長。
更多新的技術進入了旱農耕作中，比如覆蓋，從秸稈覆蓋到地膜覆蓋，再到可降解地膜覆蓋，這些不同的覆蓋形式，適用于不同的環境和自然條件。
在壽陽常村，老支書侯志強是旱作農業變遷的經歷者，也是現代旱農技術的受益者，2011年，他發動村民集資，種植了200畝玉露香梨，這是一種專為旱地培育的優質水果，成活之后幾乎不用澆水，完全依靠自然降水即可實現豐產，尤其在果實成熟期需水更少，水多了反而不好。如今，村里已經有6600畝雨露香梨，三分之一開始掛果，年產量在600萬斤左右，地頭價格每斤5元到6元，每年都供不應求。
9月26日，山西壽陽，黃土高原進入了秋收季節。新京報記者 周懷宗 攝
種植在黃土旱塬上插根吸管就可以喝水的玉露香梨，正在成為知名的品牌，也成為“旱地淘金”的典范。
優質農產品帶來的旱地農業新氣象，并非一蹴而就，而是經歷了許多努力和探索。
據了解，40年來，我國旱作農業技術的進步，至少經歷了三個大的階段。從上世紀80年代到2000年左右，主要解決增產穩產的問題，尤其是黃土高原上的中低產田，通過種植結構調整、耐旱品種選育、溝壟集雨，秸稈地膜覆蓋等技術，使得技術推廣區的單產從不到200斤，提升到380斤左右。2000年至2020年，則主要解決水的利用效率問題，數據顯示，目前我國旱地水資源利用率已提升至68%，與21世紀初相比提升了12個百分點。2020年后，“適水種植”逐漸成為旱農技術的核心理念，“旱作農業的發展，不是與天抗爭，而是適應自然，最大程度地利用自然。”
五大旱區的革新
從上世紀80年代至今，我國旱作農業技術發生了怎樣的變化？現代化的旱作農業又是怎樣的？
中國農科院農業環境與發展研究所研究員龔道枝，常年從事旱作農業技術研發與推廣，他告訴記者，旱作農業并非只有一種模式，我國旱作農業分布極廣，從缺水的北方，到雨水豐沛的南方，都有旱地，它們的旱作技術也各有特點。
“如果總結旱作技術，可以籠統地概括為集水、蓄水、保墑、提效等，但要實現這樣的效果，在不同的地方則有不同的方法。”龔道枝說。
按照降水的豐缺程度，旱作農業區大致可以分為干旱區、半干旱區、半干旱偏旱區、半濕潤易旱區等。龔道枝介紹，旱農科學家們在不同區域研發了不同的旱農技術模式，如針對華北丘陵半濕潤偏旱區春旱頻繁的情況，研發的壽陽模式，以溝川壩地玉米秸稈秋季全量直接還田技術、垣坪旱地玉米秸稈秋冬覆蓋春還田技術等為代表。針對西北半濕潤易旱區，研發甘肅鎮原模式，以玉米全膜雙壟溝覆膜集雨種植技術等代表。針對東北風沙半干旱區，研發了遼農阜新模式，以玉米（谷子）花生間作、高留茬覆蓋、秋覆膜、溝壟種植、秸稈條帶還田等技術為代表……“其實，就是針對不同旱作區的需求，提高降水利用率，培肥土壤，盡可能地保障豐產和穩產。”龔道枝說。
就在距離北京不遠的河北衡水，以冬小麥為核心的適水種植模式，正在不斷推廣。衡水位于華北北部，水資源短缺，自然降水不能滿足現有的種植需求，而灌溉用水短缺，為此，龔道枝和團隊科研人員研發出新的生產模式，“技術核心是減少一次灌水，將冬小麥的3次灌溉減少為2次灌溉，同時通過選擇耐旱品種、深松深耕蓄水、秸稈全量還田等，提高對天然降水的利用效率。”龔道枝說。
旱農迎來新收獲
秋風吹過大地，大江南北即將迎來新一季的秋收。賈永珍的合作社中，500多位社員的1.8萬畝耕地上，玉米、谷子、高粱、大豆等，收獲得比過去更晚。
在人力收獲的年代，人們糧食剛剛成熟時收獲，拉回家晾曬、脫粒，然后才能賣出去。但在規模化的現代種植模式下，糧食可以在地里待更久的時間，等待水分更少的時候統一機收，在地頭就賣出去了。
適度規模是現代農業的主要特征之一，賈永珍負責的1.8萬畝地，已經相當于一個大農場，耕種管收全程機械化，從選擇品種、制定計劃、播種、施肥、鋤草、收獲，所有的過程中，都使用現代旱作技術，合作社成員們，基本上不用下地干活，只等一年的收成即可。更重要的是，即便春天不下雨，在秸稈覆蓋、地膜覆蓋、深耕深松等保水保墑技術的支撐下，也可以實現秋水春用，前一年秋天的雨水被牢牢地保持在耕作層，供下一個春天使用。
在常村，6000多畝雨露香梨也進入了采收季，在往年，僅玉露香梨一項，為村民們帶來的收入，人均就超過1萬元，而隨著種植面積的擴大，村里的收入也在不斷增長。
侯志強還記得10多年前，他第一次到蘇州，看到蘇南農村時的感觸，“同樣是農民，那里的人存款百萬的比比皆是，而我們黃土高原上，存款10萬的都少。”他說，“但現在不一樣了，我們雖然還比不上南方發達地區的鄉村，但和以前比，已經有了翻天覆地的變化。”
在更廣袤的北方旱區，還有數億畝玉米、數千萬畝大豆以及許許多多的糧食作物，也即將進入秋收季節，在甘肅鎮原、遼寧阜新、內蒙古武川、河北衡水等地，不同的旱作農業模式正在改變著當地的農業生產，并推廣到更廣闊的旱作區，保障著14億人的糧食安全，也為當地數以億計的農民，帶來新的收獲。
