在全国，没有灌溉条件的旱地，占全部耕地的50.3%，这里生产着全国46%的粮食、75%以上的牛羊肉、60%的温带水果。
在今天，千百年来的旱作经验，和许许多多新的农业科技融合在一起，从农家种子到高效育种，从有机质还田到土壤培肥，从传统的循环农业到现代绿色生态生产……三代农业科学家，32年扎根黄土高原，绿了黄土地，白了少年头。位于山西省寿阳县宗艾村和景尚村的寿阳站，建于1991年，用一手的试验数据，努力回答在极度缺水条件下“种什么、怎么种”的问题。
近日，中国农业科学院环发所在山西寿阳发布了“寿阳站精神”，32年来，一代又一代的科学家们扎根在这片土地上，在科研一线研究如何向旱地要粮食，推动千万年的旱作农业再次出发，开启旱农现代化的进程。
9月17日，山西寿阳站的试验田。新京报记者 周怀宗 摄
黄土高原的秋收
进入10月，绿色的原野渐渐染上金色，塬上平坦的农田中，玉米秆慢慢变得焦枯，谷子垂下饱满的穗，高粱红得像傍晚的火烧云。黄土高原东部，太行山以西，山西寿阳县南燕竹村，56岁的贾永珍正在做秋收最后的筹备，农机、运粮车、销售、加工都要准备好，再有20天左右，他负责的合作社里，1.8万亩粮食就要收获了，那将是一幅大场面，也是一年中最重要的时刻，为了这个时刻，他们已经忙碌了一年。
尽管春天遇到了倒春寒和伏旱，但秋季的雨水还算充沛，产量影响不大，贾永珍估计，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，这样的收成是贾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，也是农业生产的根基，然而很少有人了解，全球81%的耕地，处在缺乏灌溉、完全依靠自然降水生产的状态，而在30年前，这个数字还是79%。
人类可利用的水资源在不断减少，而随着时间的推移，农业灌溉，正在变得越来越艰难。
我国是农田灌溉率最高的国家，但仍然有50.3%的耕地是旱作，就在这50.3%的旱地上，生产着全国43%的粮食、75%以上的牛羊肉、60%的温带水果，同时还聚集着70%以上的生态脆弱区。
旱地占据半壁江山，如何在旱地上种出更多的粮食、蔬菜、水果，养成牛羊鸡鸭等，关系着14亿人饭碗的安全，也关系着无数像贾永珍这样的耕作者切身的利益。和有灌溉条件的水浇地、水田不同，旱地农业更脆弱，对气候的依赖程度更高，风险也更大，一次春旱，可能会让种子播不下去，一场连绵的秋雨，也可能让粮食收不回来。如何在喜怒无常的大自然中，获得稳定的收成，是旱农永远要面对的问题。
再次出发的旱农
对农业生产来说，利用雨水可能比利用其他水源的时间更长，1万年前的北京东胡林，新时期时代的人类，驯化了最早的黍子，种植在远离河道的山坡上，它们依靠雨水生长、开花、结实，成为人类发现最早的农业遗址。8000年前的内蒙古敖汉，人们在旱地里种植谷子，生产粮食，被认为是旱作农业最早的起源之一。
漫长的旱作农业历史中，人们积累了许许多多利用雨水的经验和方法，一代代传承。但同时，在现代农业兴起之前，传统的旱作农业进步缓慢。
贾永珍还记得他小时候下地的情景，那是上世纪80年代，黄土高原上刚刚开始种植玉米，大量种植的，还是耐旱的谷子、高粱、大豆等，人类刀耕火种，用牛犁地，用锄头锄草、用镰刀收割，秋收的时候，一家老小齐上阵，天没亮下地，天黑了还没回家，那是黄土高原上最热闹但也最艰辛的时候。
即便如此，丰收依然是难得的景象，风调雨顺的年代，一亩地的玉米也不过收500多斤，谷子300多斤，大豆200多斤。而如今，除非遇到极端天气，玉米可以获得1800斤以上的稳定产量，哪怕是春寒秋旱，也能够保证产量。
“归根结底，其实就是一句老套的话，科学种田，科技兴农。”贾永珍说。
2023年9月，山西寿阳，黄头高原上的秋景。姜拥军 摄
短短40年中，贾永珍亲历了旱地农业的颠覆性变迁，在县里支持和与农业科学院、农业大学等农科机构合作下，在他负责的合作社中，许多新的技术会第一时间推广，“我们采用科学家选育的耐旱高产良种、田间微地形集水、覆盖保墒、有机物料多途径还田、种养循环等技术，极大地提高了作物产量，维持了区域生态环境，实现了生产、生态和生计三生融合发展。同时还有深耕深松、测土配肥、秸秆还田等技术，保水保墒，增加地力。”
寿阳位于晋东豫西交界处，是灌溉区和旱作区的过渡带，生态系统复杂、生产方式多样。从上世纪80年代开始，旱农科学家们在这里攻关新的旱农技术，结合传统经验，融合现代科技，推动千万年的旱作农业再次出发，开启旱农现代化的进程。
努力去适应自然
水是农业的根基，更是旱作农业技术的核心。数据显示，在粮、棉、油、蔬菜等生产中，全国每年作物实际消耗的水量在7500亿方左右，其中只有2000亿方左右是灌溉水，其余5000多亿方来源于自然降水。
“怎么样高效利用自然降水，怎么样减少水分的非生产性损耗，是旱农技术研发永远不变的主题。”在中国农科院山西寿阳站，负责人孙东宝说。
30多年前，中国农科院在山西寿阳建立旱作农业野外观测站，科学家们常驻乡村和田间，深挖传统的旱农精华、创新现代旱作农业科技，一点点改变着这里千年不变的耕作方式。
梯田，不仅仅是为了耕作方便，更可以保持水土，防止水土流失。砂田，通过砂石覆盖，达到保墒的效果。鱼鳞坑，可以集存山坡上的雨水。还有间作、轮作等，可以防止连作障碍，还能培肥土壤……
这些传统的经验弥足珍贵，但仅有这些，旱地农业可能仍会停留在低产低效的时代，远远跟不上社会的发展和粮食需求的增长。
更多新的技术进入了旱农耕作中，比如覆盖，从秸秆覆盖到地膜覆盖，再到可降解地膜覆盖，这些不同的覆盖形式，适用于不同的环境和自然条件。
在寿阳常村，老支书侯志强是旱作农业变迁的经历者，也是现代旱农技术的受益者，2011年，他发动村民集资，种植了200亩玉露香梨，这是一种专为旱地培育的优质水果，成活之后几乎不用浇水，完全依靠自然降水即可实现丰产，尤其在果实成熟期需水更少，水多了反而不好。如今，村里已经有6600亩雨露香梨，三分之一开始挂果，年产量在600万斤左右，地头价格每斤5元到6元，每年都供不应求。
9月26日，山西寿阳，黄土高原进入了秋收季节。新京报记者 周怀宗 摄
种植在黄土旱塬上插根吸管就可以喝水的玉露香梨，正在成为知名的品牌，也成为“旱地淘金”的典范。
优质农产品带来的旱地农业新气象，并非一蹴而就，而是经历了许多努力和探索。
据了解，40年来，我国旱作农业技术的进步，至少经历了三个大的阶段。从上世纪80年代到2000年左右，主要解决增产稳产的问题，尤其是黄土高原上的中低产田，通过种植结构调整、耐旱品种选育、沟垄集雨，秸秆地膜覆盖等技术，使得技术推广区的单产从不到200斤，提升到380斤左右。2000年至2020年，则主要解决水的利用效率问题，数据显示，目前我国旱地水资源利用率已提升至68%，与21世纪初相比提升了12个百分点。2020年后，“适水种植”逐渐成为旱农技术的核心理念，“旱作农业的发展，不是与天抗争，而是适应自然，最大程度地利用自然。”
五大旱区的革新
从上世纪80年代至今，我国旱作农业技术发生了怎样的变化？现代化的旱作农业又是怎样的？
中国农科院农业环境与发展研究所研究员龚道枝，常年从事旱作农业技术研发与推广，他告诉记者，旱作农业并非只有一种模式，我国旱作农业分布极广，从缺水的北方，到雨水丰沛的南方，都有旱地，它们的旱作技术也各有特点。
“如果总结旱作技术，可以笼统地概括为集水、蓄水、保墒、提效等，但要实现这样的效果，在不同的地方则有不同的方法。”龚道枝说。
按照降水的丰缺程度，旱作农业区大致可以分为干旱区、半干旱区、半干旱偏旱区、半湿润易旱区等。龚道枝介绍，旱农科学家们在不同区域研发了不同的旱农技术模式，如针对华北丘陵半湿润偏旱区春旱频繁的情况，研发的寿阳模式，以沟川坝地玉米秸秆秋季全量直接还田技术、垣坪旱地玉米秸秆秋冬覆盖春还田技术等为代表。针对西北半湿润易旱区，研发甘肃镇原模式，以玉米全膜双垄沟覆膜集雨种植技术等代表。针对东北风沙半干旱区，研发了辽农阜新模式，以玉米（谷子）花生间作、高留茬覆盖、秋覆膜、沟垄种植、秸秆条带还田等技术为代表……“其实，就是针对不同旱作区的需求，提高降水利用率，培肥土壤，尽可能地保障丰产和稳产。”龚道枝说。
就在距离北京不远的河北衡水，以冬小麦为核心的适水种植模式，正在不断推广。衡水位于华北北部，水资源短缺，自然降水不能满足现有的种植需求，而灌溉用水短缺，为此，龚道枝和团队科研人员研发出新的生产模式，“技术核心是减少一次灌水，将冬小麦的3次灌溉减少为2次灌溉，同时通过选择耐旱品种、深松深耕蓄水、秸秆全量还田等，提高对天然降水的利用效率。”龚道枝说。
旱农迎来新收获
秋风吹过大地，大江南北即将迎来新一季的秋收。贾永珍的合作社中，500多位社员的1.8万亩耕地上，玉米、谷子、高粱、大豆等，收获得比过去更晚。
在人力收获的年代，人们粮食刚刚成熟时收获，拉回家晾晒、脱粒，然后才能卖出去。但在规模化的现代种植模式下，粮食可以在地里待更久的时间，等待水分更少的时候统一机收，在地头就卖出去了。
适度规模是现代农业的主要特征之一，贾永珍负责的1.8万亩地，已经相当于一个大农场，耕种管收全程机械化，从选择品种、制定计划、播种、施肥、锄草、收获，所有的过程中，都使用现代旱作技术，合作社成员们，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，在秸秆覆盖、地膜覆盖、深耕深松等保水保墒技术的支撑下，也可以实现秋水春用，前一年秋天的雨水被牢牢地保持在耕作层，供下一个春天使用。
在常村，6000多亩雨露香梨也进入了采收季，在往年，仅玉露香梨一项，为村民们带来的收入，人均就超过1万元，而随着种植面积的扩大，村里的收入也在不断增长。
侯志强还记得10多年前，他第一次到苏州，看到苏南农村时的感触，“同样是农民，那里的人存款百万的比比皆是，而我们黄土高原上，存款10万的都少。”他说，“但现在不一样了，我们虽然还比不上南方发达地区的乡村，但和以前比，已经有了翻天覆地的变化。”
在更广袤的北方旱区，还有数亿亩玉米、数千万亩大豆以及许许多多的粮食作物，也即将进入秋收季节，在甘肃镇原、辽宁阜新、内蒙古武川、河北衡水等地，不同的旱作农业模式正在改变着当地的农业生产，并推广到更广阔的旱作区，保障着14亿人的粮食安全，也为当地数以亿计的农民，带来新的收获。
新京报记者 周怀宗
编辑 张树婧 校对 赵琳
