王劍英

2019年8月14日,山西大同云州區峰峪鄉,桑干河河道濕地
6月下旬,山西大同市云州區桑干河畔,海拔1000米的黃土高原半干旱丘陵山區,大片綠油油的谷子正進入拔節期,此時正是生長旺盛期也是需水關鍵期,田間鋪設的滴灌帶正均勻地滴出水滴,在連日高溫天氣下為谷子帶來滋潤,迎接即將到來的開花期。
這片農田配備有智能灌溉系統、氣象觀測站、樣品室、化驗室等設施,常年有博士、碩士研究生在此開展科研工作——它是大同有機旱作雜糧科研試驗示范基地(以下簡稱為“大同示范基地”),也是“大同市桑干河流域十萬畝有機旱作農業高質量發展示范區”精品試驗基地之一,承擔著引擎推動、窗口效應的使命,也是永定河生態治理農業節水環節的新探索。
大同示范基地總面積370畝,相比示范區的十萬畝,體量不大,來頭卻不小,背后有四家重量級機構保駕護航。
農業是永定河流域的用水大戶。官廳水庫上游用水量現狀中,農業用水量為13.07 億立方米,占總用水的66%。
永定河流域投資有限公司是“東家”,亦是永定河流域綜合治理的主體單位。
中國農業大學農學院與中國農業科學院提供技術支撐,二者都是中國農業科研領域的一流機構,參與基地建設的分別為陳阜團隊和刁現民團隊。陳阜是國內知名農學專家、中國耕作制度學會理事長,刁現民則是國家谷子產業技術體系首席科學家。
大同市政府是“東道主”,不僅給予諸多有力政策支持,還提供一定資金支持。
前三家都是總部設在北京的機構,為什么聚首于300多公里外的大同桑干河畔,照料起谷子呢?
原來一切都是為了節水。
近年來,在國家層面的統一規劃調度下,北京、天津、河北、山西、內蒙古五省區市共同推動永定河生態復蘇,以實現“流動的河、綠色的河、清潔的河、安全的河”四個治河目標。
要流動,就得有水,節水是永定河治理的重要保障。
農業是永定河流域的用水大戶。官廳水庫上游用水量現狀中,農業用水量為13.07億立方米,占總用水的66%。
“所謂開源節流,農業節水是節流的主要手段,也是退還河道生態用水、讓永定河流動起來的優先選項。”永定河流域投資有限公司農業發展部負責人張星星告訴《瞭望東方周刊》。
有序推動流域上游1.41億立方米節水能力目標實現——這是2019年水利部辦公廳印發的《永定河流域農業節水工程實施推進方案》提出的要求。
永定河流域投資有限公司擁有500多名員工,五大業務板塊分別為工程建設、產業投資、資產運營、農業發展、資本運作。其中農業發展部的核心使命是:與流域各方一道,到2025年,實現新增1.41億立方米的節水能力。
作為永定河最重要的支流,桑干河的支流御河是大同的母親河。大同自古便是永定河流域的人口聚集區,也是中國最大的煤炭能源基地之一,常住人口310萬。這里干旱少水,年均降雨量僅約400毫米。2021年全市農作物種植面積32.8萬公頃。
自2019年以來,大同市總體規劃、整片推進桑干河沿線50公里十萬畝有機旱作高質量農業發展示范區建設,涉及8個鄉鎮98個村。陳阜亦是為該示范區項目編制規劃的牽頭專家。
“大同示范基地是國家生態文明建設和鄉村振興兩大戰略交互的結晶。”張星星說。
1.41億立方米節水目標如何解題?永定河流域公司將農業節水進行拆解,劃出三大環節:
一為工程節水。通過節水綜合改造工程建設提高渠道輸水效率、減少滲漏。
二為管理節水。優化管理環節,精細用水計劃,同時通過生產示范引導農戶改變大水大肥的生產方式,減少浪費。
三為種植結構節水。即調整作物類別,在條件允許下,減少永定河流域水稻、蔬果等需水量大的作物種植比例,增加谷子、雜糧等需水量小的品種面積。
其中,種植結構節水最難,卻是最根本的手段,從源頭降低了對水量的需求。
大同示范基地正是從第三板塊切入的探索性項目。目前基地的370畝地中,谷子占330畝,另有40畝嘗試性種了綠豆 、黃豆、毛豆等。
大同市在十萬畝示范區中,規劃了黃花、谷子、高粱、杏果、蔬菜、花卉等多種特色產業片區,谷子是其中需水量最少的作物。
大同示范基地落地于2019年,三年探索下來,效果如何?
“畝均節水量達到80%。”張星星告訴《瞭望東方周刊》,基地一方面將此前地里種的玉米改種谷子,調整作物結構;另一方面,充分利用噴灌、滴灌等節水設備,并優化田間管理,2021年,谷子畝均灌溉用水量約44立方米,而當地傳統種植玉米的畝均灌溉用水量約為220立方米。
科研團隊對谷子生長全周期需水量進行了精細記錄、分析:以畝為單位,在播種-拔節、拔節-抽穗、抽穗-灌漿、灌漿-成熟四個生育階段,谷子的需水量(降雨量)分別為130毫米、120毫米、61毫米、70毫米,共計381毫米。
“依據需水量進行精準灌溉,每個地塊均可實現對水速、流量的控制。”基地負責人趙磊告訴本刊記者,當地老百姓普遍用的是大水漫灌,既費水,還費肥。在探索過程中,團隊還發明、申請了一項農業種植用節水滴灌裝置的實用新型專利。

噴灌設備在田間作業(楊世堯/ 攝)
趙磊此前曾在北京另一家大型國企任職,負責過大棚蔬菜項目,當時的記錄顯示,相比傳統的大水漫灌方式,節水灌溉能省水50%。
50歲的楊寶是當地農民,自家種有20畝地,另有2畝流轉給基地,農忙時在基地打打零工。他告訴《瞭望東方周刊》,他家祖輩種地,一直用大水澆地方式,水管一頭接到水井里,一頭對著田間放水。
基地的實踐讓這位農民開了眼界:“不僅節水,而且收成和品質更好。”在趙磊團隊的幫助下,2022年,楊寶嘗試性地給自家的3畝玉米地、1畝谷子地也用上了滴灌設施。
張星星說,大同市桑干河流域的十萬畝示范區,幾乎都是用地下水灌溉,而地下水和桑干河河道里的水是相通的,農業節水將對桑干河生態產生積極作用。
58歲的陳阜出生于大同渾源縣,本科就讀于山西農業大學。多年來,他對山西的農業發展持續保持著關注,團隊也有多個項目落地山西。這里氣候干旱、灌溉困難,傳統灌溉模式粗放,有限水資源利用率不高;同時,水土流失嚴重,生態環境脆弱。
在大同示范基地項目中,陳阜團隊通過增加中微量元素、優化施肥技術等系列手段提高谷子產量,提升營養價值,使其口感更佳,市場價值更高。這是提升經濟效益的前提,是讓當地農民不斷參與、擴大示范區面積的前提,亦是農業節水可持續的前提。
在當地,相比谷子,農民傳統上更偏愛種植玉米,因為操心少、省事,有大量空余時間靈活打工。楊寶自家20畝地里,目前除了2畝是谷子,其余均為玉米。
2021年,基地谷子的畝均產值4000元以上。楊寶告訴本刊記者,他家的玉米畝均產值約1700元,谷子畝均產值約2000元。
經過三年探索,大同示范基地面積不斷增加,從最初只有農田70畝,2022年增加了300畝,計劃2023年再增加500畝、2024年拓展到1000畝。同時,打造了“永定三生”綠色農產品品牌,取意綠色生態、科學生產、健康生活。
陳阜團隊也正在加強與大同市、朔州市政府的對接,加速技術成果轉化,擴大應用范圍。“力爭在2025年,推廣到30萬畝以上。”
陳阜評價,只有和當地農業產業發展結合起來,調整產業結構,提升產業技術,實現生產生活方式的轉變,才能從根本上解決永定河上游生態環境問題。“否則,這邊搞水利工程節水,那邊依舊大水大肥,治理成果很快就會消耗完。”
在農業節水的探索實踐中,大同示范基地屬于體量小但生長性強的項目。
張星星介紹,為了答好永定河源頭節水新考題,三年多來,團隊協同流域各地政府部門,力圖從工程建設、灌區管理、農業產業多點發力,激活農業用水“密鑰”。
河北懷來縣洋河二灌區項目是管理節水的重要實踐場,其最大特點是能快速實現節水量的變現,增強灌區節水動力。
灌區用水來自上游的洋河水庫,這是永定河水量調度的重要節點,往下游生態輸水時可按水量收取水費。此前限于機制瓶頸,節水意識淡漠,用水方式粗放;永定河流域投資有限公司介入后,通過招標取得水庫經營權,突破瓶頸,打通用水和節水環節,灌區節省下來的農業用水,變成了可往下游輸送的生態水,收取生態水費,從而實現了變現。
據介紹,2021年,洋河水庫生態補水量較計劃增加了900萬立方米。

中國農業大學陳阜教授(前排右)帶領學生觀察大同示范基地土質(大同示范基地/ 供圖)
強強聯手、借船出海是另一重要手段。
2022年,永定河流域投資有限公司與中糧集團子公司中糧貿易達成合作,借助中糧貿易在全國建設2200萬畝自控糧食基地的契機,通過各地方分公司撬動地方政府,協助土地流轉,配套建設滴灌、噴灌等節水設施。這是一個以萬畝為單位推進的項目,初步估算,永定河流域涉及灌區面積達130萬畝。
“這將快速促進當地農民用上節水手段,普及節水理念。”張星星評價。
“十四五”時期,永定河流域投資有限公司規劃農業節水項目28個,覆蓋范圍94萬畝,預算總投資32億元,目前已完成9個項目、7億元投資。節水成效初顯,2021年農業灌溉引水量較2019年減少4300萬立方米。
在此前各地考察和運營項目的過程中,張星星印象最深刻的就是各地傳統大水漫灌的方式。看著那些灌水時常被淹成小池塘一般的農田,她看到了農業節水的操作空間。“節水這事能干——山頭就在那里,雖然攻占有點困難,但只要往前沖,總會到達山頂。”