王劍英
2019年8月14日,山西大同云州區(qū)峰峪鄉(xiāng),桑干河河道濕地
6月下旬,山西大同市云州區(qū)桑干河畔,海拔1000米的黃土高原半干旱丘陵山區(qū),大片綠油油的谷子正進入拔節(jié)期,此時正是生長旺盛期也是需水關(guān)鍵期,田間鋪設(shè)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(nóng)田配備有智能灌溉系統(tǒng)、氣象觀測站、樣品室、化驗室等設(shè)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(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展示范區(qū)”精品試驗基地之一,承擔著引擎推動、窗口效應(yīng)的使命,也是永定河生態(tài)治理農(nóng)業(yè)節(jié)水環(huán)節(jié)的新探索。
大同示范基地總面積370畝,相比示范區(qū)的十萬畝,體量不大,來頭卻不小,背后有四家重量級機構(gòu)保駕護航。
農(nóng)業(yè)是永定河流域的用水大戶。官廳水庫上游用水量現(xiàn)狀中,農(nóng)業(yè)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(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院與中國農(nóng)業(yè)科學院提供技術(shù)支撐,二者都是中國農(nóng)業(yè)科研領(lǐng)域的一流機構(gòu),參與基地建設(shè)的分別為陳阜團隊和刁現(xiàn)民團隊。陳阜是國內(nèi)知名農(nóng)學專家、中國耕作制度學會理事長,刁現(xiàn)民則是國家谷子產(chǎn)業(yè)技術(shù)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(shè)在北京的機構(gòu),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(jié)水。
近年來,在國家層面的統(tǒng)一規(guī)劃調(diào)度下,北京、天津、河北、山西、內(nèi)蒙古五省區(qū)市共同推動永定河生態(tài)復蘇,以實現(xiàn)“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(jié)水是永定河治理的重要保障。
農(nóng)業(yè)是永定河流域的用水大戶。官廳水庫上游用水量現(xiàn)狀中,農(nóng)業(yè)用水量為13.07億立方米,占總用水的66%。
“所謂開源節(jié)流,農(nóng)業(yè)節(jié)水是節(jié)流的主要手段,也是退還河道生態(tài)用水、讓永定河流動起來的優(yōu)先選項。”永定河流域投資有限公司農(nóng)業(yè)發(fā)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(jié)水能力目標實現(xiàn)——這是2019年水利部辦公廳印發(fā)的《永定河流域農(nóng)業(yè)節(jié)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(yè)務(wù)板塊分別為工程建設(shè)、產(chǎn)業(yè)投資、資產(chǎn)運營、農(nóng)業(yè)發(fā)展、資本運作。其中農(nóng)業(yè)發(fā)展部的核心使命是:與流域各方一道,到2025年,實現(xiàn)新增1.41億立方米的節(jié)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(qū),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(nóng)作物種植面積32.8萬公頃。
自2019年以來,大同市總體規(guī)劃、整片推進桑干河沿線50公里十萬畝有機旱作高質(zhì)量農(nóng)業(yè)發(fā)展示范區(qū)建設(shè),涉及8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)98個村。陳阜亦是為該示范區(qū)項目編制規(guī)劃的牽頭專家。
“大同示范基地是國家生態(tài)文明建設(shè)和鄉(xiāng)村振興兩大戰(zhàn)略交互的結(jié)晶?!睆埿切钦f。
1.41億立方米節(jié)水目標如何解題?永定河流域公司將農(nóng)業(yè)節(jié)水進行拆解,劃出三大環(huán)節(jié):
一為工程節(jié)水。通過節(jié)水綜合改造工程建設(shè)提高渠道輸水效率、減少滲漏。
二為管理節(jié)水。優(yōu)化管理環(huán)節(jié),精細用水計劃,同時通過生產(chǎn)示范引導農(nóng)戶改變大水大肥的生產(chǎn)方式,減少浪費。
三為種植結(jié)構(gòu)節(jié)水。即調(diào)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(jié)構(gòu)節(jié)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(qū)中,規(guī)劃了黃花、谷子、高粱、杏果、蔬菜、花卉等多種特色產(chǎn)業(yè)片區(qū),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(jié)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(diào)整作物結(jié)構(gòu);另一方面,充分利用噴灌、滴灌等節(jié)水設(shè)備,并優(yōu)化田間管理,2021年,谷子畝均灌溉用水量約44立方米,而當?shù)貍鹘y(tǒng)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(jié)、拔節(jié)-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(jù)需水量進行精準灌溉,每個地塊均可實現(xiàn)對水速、流量的控制?!被刎撠熑粟w磊告訴本刊記者,當?shù)乩习傩掌毡橛玫氖谴笏?,既費水,還費肥。在探索過程中,團隊還發(fā)明、申請了一項農(nóng)業(yè)種植用節(jié)水滴灌裝置的實用新型專利。
噴灌設(shè)備在田間作業(yè)(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(tǒng)的大水漫灌方式,節(jié)水灌溉能省水50%。
50歲的楊寶是當?shù)剞r(nóng)民,自家種有20畝地,另有2畝流轉(zhuǎn)給基地,農(nóng)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(nóng)民開了眼界:“不僅節(jié)水,而且收成和品質(zhì)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(shè)施。
張星星說,大同市桑干河流域的十萬畝示范區(qū),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(nóng)業(yè)節(jié)水將對桑干河生態(tài)產(chǎn)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(nóng)業(yè)大學。多年來,他對山西的農(nóng)業(yè)發(fā)展持續(xù)保持著關(guān)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(tǒng)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(tài)環(huán)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(yōu)化施肥技術(shù)等系列手段提高谷子產(chǎn)量,提升營養(yǎng)價值,使其口感更佳,市場價值更高。這是提升經(jīng)濟效益的前提,是讓當?shù)剞r(nóng)民不斷參與、擴大示范區(qū)面積的前提,亦是農(nóng)業(yè)節(jié)水可持續(xù)的前提。
在當?shù)?,相比谷子,農(nóng)民傳統(tǒng)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(chǎn)值4000元以上。楊寶告訴本刊記者,他家的玉米畝均產(chǎn)值約1700元,谷子畝均產(chǎn)值約2000元。
經(jīng)過三年探索,大同示范基地面積不斷增加,從最初只有農(nóng)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(nóng)產(chǎn)品品牌,取意綠色生態(tài)、科學生產(chǎn)、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(shù)成果轉(zhuǎn)化,擴大應(yīng)用范圍。“力爭在2025年,推廣到30萬畝以上。”
陳阜評價,只有和當?shù)剞r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)合起來,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提升產(chǎn)業(yè)技術(shù),實現(xiàn)生產(chǎn)生活方式的轉(zhuǎn)變,才能從根本上解決永定河上游生態(tài)環(huán)境問題?!胺駝t,這邊搞水利工程節(jié)水,那邊依舊大水大肥,治理成果很快就會消耗完?!?h3>激活用水“密鑰”
在農(nóng)業(yè)節(jié)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(jié)水新考題,三年多來,團隊協(xié)同流域各地政府部門,力圖從工程建設(shè)、灌區(qū)管理、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)多點發(fā)力,激活農(nóng)業(yè)用水“密鑰”。
河北懷來縣洋河二灌區(qū)項目是管理節(jié)水的重要實踐場,其最大特點是能快速實現(xiàn)節(jié)水量的變現(xiàn),增強灌區(qū)節(jié)水動力。
灌區(qū)用水來自上游的洋河水庫,這是永定河水量調(diào)度的重要節(jié)點,往下游生態(tài)輸水時可按水量收取水費。此前限于機制瓶頸,節(jié)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(jīng)營權(quán),突破瓶頸,打通用水和節(jié)水環(huán)節(jié),灌區(qū)節(jié)省下來的農(nóng)業(yè)用水,變成了可往下游輸送的生態(tài)水,收取生態(tài)水費,從而實現(xiàn)了變現(xiàn)。
據(jù)介紹,2021年,洋河水庫生態(tài)補水量較計劃增加了900萬立方米。
中國農(nóng)業(yè)大學陳阜教授(前排右)帶領(lǐng)學生觀察大同示范基地土質(zhì)(大同示范基地/ 供圖)
強強聯(lián)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(mào)易達成合作,借助中糧貿(mào)易在全國建設(shè)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(xié)助土地流轉(zhuǎn),配套建設(shè)滴灌、噴灌等節(jié)水設(shè)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(qū)面積達130萬畝。
“這將快速促進當?shù)剞r(nóng)民用上節(jié)水手段,普及節(jié)水理念?!睆埿切窃u價。
“十四五”時期,永定河流域投資有限公司規(guī)劃農(nóng)業(yè)節(jié)水項目28個,覆蓋范圍94萬畝,預(yù)算總投資32億元,目前已完成9個項目、7億元投資。節(jié)水成效初顯,2021年農(nóng)業(yè)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(tǒng)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(nóng)田,她看到了農(nóng)業(yè)節(jié)水的操作空間?!肮?jié)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?!?/p>