4月7日，河北省農林科學院旱作農業研究所旱作節水農業試驗站，李科江檢視小麥生長情況。 河北日報記者 常方圓攝
【閱讀提示】
河北省是産糧大省，也是水資源嚴重短缺的省份。
黑龍港流域曆史上曾面臨土地鹽堿的問題，如今又面臨壓減地下水超采的壓力，既要保障糧食安全，又要改善地下水生态。在衡水，有一群農業科研人員，一直在尋求解決“水糧沖突”難題的答案。他們想盡辦法，要用好農田裡的每一滴水。
見證鹽堿地的變遷
4月7日，景縣龍華鎮志清種植農民專業合作社的田裡，小麥正處于拔節期，這是小麥生長發育最旺盛的階段，麥苗已由初春的嫩綠轉為深綠，更顯挺拔有力。
這裡也是河北省農林科學院旱作農業研究所的低平原糧食作物綠色生産示範基地，研究所在此開展了多項農業節水技術示範。當天中午，該研究所副所長李科江又開車來到了這裡。
“今年小麥長得好。冬季下了幾場雪，降水量比常年高了兩三倍。下雪不僅補充了墒情，還在低溫時防止了凍害。”看着眼前綠油油的麥田，李科江說，這樣的景象，他怎麼都看不夠。不管放不放假，李科江一有空就愛往地裡跑，剛剛過去的三天清明小長假，他有兩天都到了基地。“一年裡，我得有三分之一的天數都在地裡。”
李科江1988年大學畢業後，就進入了河北省農林科學院旱作農業研究所工作，但與現在不同，那時，節水還不是當地農業研究的主課題。“當時發展灌溉，主要是為了提高糧食産量。”他說。
時間繼續向前回溯，20世紀80年代以前，影響衡水地區農業生産的主要障礙，還是鹽堿問題。
衡水地處黑龍港流域，位于黃淮海平原的北緣，是“九河下梢”之地，土地鹽堿問題由來已久。
就在李科江參加工作的那年，被稱為農業科技“黃淮海戰役”的黃淮海平原鹽堿地綜合治理全面鋪開。随着農田排灌系統的完善和機井數量的增加，以及淡水壓鹽等措施的應用，黑龍港流域的鹽堿地面貌被改變，糧食産量大幅提升。但随着工農業生産不斷發展，用水量大幅增加，這一地區幹旱和水源不足的問題更加突出了。
“我在20世紀90年代後期去進修了研究所學生，那時候的研究方向就開始轉向節水灌溉了。”李科江說。
河北省是産糧大省，也是水資源嚴重短缺的省份，“水糧沖突”長期存在。衡水地處華北平原環渤海複合大漏鬥區域，水資源供需沖突極為突出。
“突出限水壓采、綠色高效，‘穩秋增夏’，而非一味地追求高産，是這片土地面臨的具體課題。”李科江說。
走進一塊麥田，李科江掏出了手機。
“看，這是9分鐘前剛重新整理的資料。深度10厘米的土層，土壤水分25.08%，溫度17.81℃；深度20厘米的土層，土壤水分24.99%，溫度13.62℃……現在的墒情，很适合拔節期小麥的生長，這說明前兩天灌的‘春一水’，效果不錯。”手機螢幕上，詳細顯示着從地表到地下1米深，不同土層的土壤水分和溫度資料，李科江告訴記者，這些實時資料來自田間的土壤墒情監測儀，是開展測墒補灌的重要依據。
測墒補灌，就是在作物的不同生長時期，根據實際測定的土壤墒情，按照作物的實際需求，進行定量補充灌溉。墒情好就少灌，墒情差就多灌，需要多少灌多少，讓每滴水都灌出效果。
“這片地是在3月31日進行的春季第一次灌水，合作社原本想按每畝地50立方米的标準灌水，但最終按我們的建議，每畝地隻灌了30立方米。”李科江說。
記者注意到，雖然都是綠油油的麥田，但基地裡的田和外邊的田看起來有些不一樣——基地裡的麥田連成大片，中間沒有畦埂和壟溝。
“我們應用了多種工程節水的措施，包括地埋伸縮式噴灌、指針式噴灌、淺埋滴灌、深埋滴灌等。這些灌溉方式不需要畦埂和壟溝，比傳統畦灌能增加約8%的耕作面積，既能節水又帶來了産量增加。”李科江說，當地一年小麥玉米兩熟種植，若是用傳統畦灌，小麥季平均每畝需灌溉水150立方米，與其産量基本持平的條件下，伸縮式噴灌每畝能節水30立方米，淺埋滴灌每畝能節水50立方米，深埋滴灌每畝能節水70立方米。
農業是用水大戶，河北的農業用水量占全省用水總量的一半以上。
“原來是瘠薄的鹽堿地，首先要提升糧食産量解決‘吃飽飯’的問題，但現在鹽堿地的面貌已經改變，實作豐産不難了，就要做好節水的文章了。”李科江說。
4月8日，河北省農林科學院旱作農業研究所旱作節水農業試驗站，科研人員開展田間調查。 河北省農林科學院旱作農業研究所提供
給節水小麥設計“必修課”
4月14日，衡水市區出現了降雨，雨不大，卻牽動着河北省農林科學院旱作農業研究所研究員張文英的神經。當天，她正在陝西參加延安市農科院組織的交流活動，雖然身處幾百公裡外，她還是會在空閑時，習慣性地用手機刷刷衡水的天氣預報。
“畢竟，我的工作就是研究農作物和水，對天氣難免更敏感。”張文英說。
當天20時，河北省農林科學院旱作農業研究所旱作節水農業試驗站，4個原本處于打開狀态的大棚逐漸閉合，把棚下種植的小麥蓋了起來。天氣預報顯示，試驗站所在的深州市當晚可能有降雨，是以，從業人員進行了蓋棚操作。
都說春雨貴如油，為什麼試驗站的小麥卻不能淋雨，還得專門蓋棚“保護”起來？這是因為專家正對棚内的小麥進行抗旱、節水鑒定。
4月15日，回到衡水第一天，張文英就又到了試驗站，檢視小麥情況。
“小麥的節水性和抗旱性是兩個名額，節水要求比現有的灌溉方式更少澆水，抗旱的要求則更嚴苛，要做到不澆水。”張文英解釋，鑒定過程要對小麥全生長周期的用水進行精确控制，是以要排除下雨的影響。
進行抗旱、節水鑒定的小麥被種在一個個“水泥池”中，池子的設計也不一般。
“鑒定池深3.5米，水泥封底，其中2米為土層，1.5米為瀝水層。這種設計是我們首創的，能隔絕地下水的幹擾，還能防止鹽分長期在土壤中積累。”張文英說，鑒定池的設計還曾獲得國家發明專利。
除了在旱棚内接受嚴格的缺水考驗，進行抗旱、節水鑒定的小麥還要同時進行田間自然鑒定。目前，在試驗站進行抗旱、節水鑒定的小麥種質資源達到了600多種，這些小麥來自全國各地。
張文英介紹，河北省農林科學院旱作農業研究所是目前全國唯一能同時進行小麥、谷子、玉米抗旱鑒定的機關，也是全國唯一能進行小麥節水鑒定的機關。不僅如此，研究所還制定了國内第一個“農作物品種抗旱性鑒定規程”，創制了小麥節水性評價和谷子抗旱性鑒定評價體系，形成了行業标準。
品種決定了小麥整個生長周期的耗水量，培育抗旱節水品種，是重要的生物節水措施。而建立科學準确的評價名額體系，開展抗旱、節水鑒定，則是培育抗旱節水品種背後的重要技術。
“咱們河北在小麥的抗旱節水鑒定技術上，絕對處于全國領先位置。”說起團隊的工作，張文英難掩自豪，但在很長一段時間裡，這項令她自豪的技術，在農業節水研究領域，卻是一項相對不起眼的技術。“十一五”以前，張文英團隊的研究，甚至一直沒有國家專項資金的支援。
“還好我們一直堅持了下來，現在國家對農業種質資源越來越重視了。”從1998年參加工作起，張文英就把抗旱鑒定選為了主要研究方向，“這項工作對抗旱節水品種選育很有意義。”
20多年，鑒定了千餘份小麥，張文英煉就了“火眼金睛”的本事。每年送到試驗站進行鑒定的新小麥有200多種，種上一季，到了第二年，張文英基本能做到“一眼分辨”。在她眼裡，小麥就像小孩子，每一種都有自己的特點。
張文英把被鑒定的小麥看作孩子，可從某種程度上來說，這些卻都是“别人家的孩子”。
選出抗旱、節水性好的小麥，能幫助他人更好地選育新品種。“這正是我們工作的意義。”張文英說。
目前，小麥抗旱和節水規程，已經列入國家和河北省節水小麥品種區域審定程式之一。可以說，到試驗站進行節水鑒定，是全國節水小麥品種的一堂“必修課”。而張文英，就是這堂課的設計者。
經河北省農林科學院旱作農業研究所鑒選，30個小麥品種被列入河北地下水壓采品種推廣名錄，在全省推廣。“目前在黑龍港流域，小麥節水品種已經實作全覆寫。”張文英說。
讓好技術不僅僅停留在紙面上
“老劉，澆地呢？現在幹活是不是省事兒多了，在屋裡看着機器就行了。”
“是啊，不用到外面曬着了，屋裡躺着就能把地裡的水澆上。”
4月7日下午，志清種植農民專業合作社的一間井屋裡，李科江看到了景縣龍華鎮南橋村村民劉書運，便同他聊了兩句。合作社正在進行春季灌溉，劉書運負責的一片地，用的是伸縮式噴灌。
同李科江在地裡走了一下午，記者發現，碰到幹活的農民，他都能叫上名字再聊兩句。
“好技術不能僅僅停留在紙面上，要讓農民說好，讓莊稼‘說’好。”李科江說。
走在麥田間，看到有的地塊麥苗不均勻，李科江便會忍不住說幾句，“這就是播種沒播好，和播種機品質有關，和幹活不精細也有關。”
别看李科江平時和農民們相處總是和顔悅色的，可一旦幹起活來，他也是個會紅臉的人。“前兩年，南橋村的農機手老孟就沒少被我訓。有一次愣把他給說急了，事後我還請他喝了頓酒。”李科江說，着急發火，是因為他心疼莊稼、心疼時間，“一年這地裡隻能種這麼一次小麥、玉米，該幹好的活兒沒幹好，就補不回來了，一年的時間就浪費了。人這一輩子，又有幾個一年呢？”
走到深埋滴灌試驗田裡，李科江停下來仔細檢視了一番。
常見的淺埋滴灌，滴灌帶一般鋪設在地下3到5厘米處。而深埋滴灌，則會将滴灌帶鋪設在地下30厘米處，讓水借助土壤毛細管的作用，擴散到作物根層。
去年，試驗田收獲的小麥畝産達630公斤，與合作社其他地塊基本持平，玉米畝産達918公斤，創造了景縣的高産紀錄。但試驗田的小麥畝均用水量僅為80立方米，比傳統畦灌節水近一半。
而在2017年，李科江剛開始探索深埋滴灌技術在小麥、玉米種植中的應用時，産量卻沒這麼高。
“開始兩年小麥畝産隻有400公斤。”李科江後來才發現，問題出在配套的農藝措施上，傳統的播種方式播種深度隻有3至5厘米，并不适合深埋滴灌技術。
轉機出現在2019年，李科江外出參加了一場關于保護性耕作的交流活動，他受到啟發，探索把保護性耕作和深埋滴灌結合起來。
“用了免耕技術，播種前不進行旋耕、翻地等，直接開溝10厘米，再将種子往下播2厘米。這樣種子離滴灌帶就更近了，水分更容易吸上去，出苗率就有保障了。”李科江解釋。
2020年，小麥、玉米産量立竿見影地提升了。
“任何一項技術應用到農業生産中，都不是單一存在的。節水豐産研究是個複雜的問題，但農民需要的隻是個簡單的辦法。”李科江說。
對此，河北省農林科學院旱作農業研究所研究員曹彩雲有着同樣的感受。
從1997年參加工作起，曹彩雲就開始開展微鹹水利用的研究。“長期試驗結果證明，用含鹽量4.5g/L的微鹹水澆棉花，2.5g/L的微鹹水澆小麥，2g/L的微鹹水澆玉米，作物生長基本不受影響。”曹彩雲介紹，她研究的微鹹水補灌技術，在小麥拔節期，利用微鹹水直接灌溉或鹹淡水混澆，能達到既不影響産量，又緩解淡水資源緊張的最佳效果。
“鹹水利用的問題，從鹽堿地治理之初就被關注。從科研的角度來看，這是一個沒有争議的好方向，但從農民種地的角度來看，這不是他們必須用的辦法。”研究鹹水利用20多年，曹彩雲的研究越來越深入、越來越精準，但近兩年，她把關注的重點轉向了如何把鹹水利用技術變得更易推廣，如何讓這項技術與其他技術配套，成為農民增産增收的好辦法。
長期與土地和農民打交道，讓李科江和曹彩雲對這片土地和這片土地上的人充滿深情，這份深情又轉化為一種責任感，融入了他們的每一項具體工作。
在明年小麥收獲的時節，李科江将迎來自己60歲的生日。但他說，自己還不想離開這片土地。深埋滴灌的研究已經有了明顯成效，但也還有待解決的問題，農機怎麼配套、成本怎麼降低？他還要繼續研究下去，為這片土地尋找更好的答案。（河北日報記者 常方圓）
4月8日，河北省農林科學院旱作農業研究所旱作節水農業試驗站，科研人員檢視蒸滲儀運作情況。 河北省農林科學院旱作農業研究所提供
相關
一項試驗做了四十多年
4月8日6時50分，河北省農林科學院旱作農業研究所助理研究員劉學彤又坐上了機關的通勤大巴。
幾年來，無論刮風下雨，每天早上這個時間，這輛大巴都會從位于衡水市桃城區的研究所出發，開往位于深州市的該所旱作節水農業試驗站，節假日無休。“農時不等人，做試驗處理，搞田間調查，到了該下地的時候，無論趕上什麼日子也得去。”劉學彤說。
劉學彤來到試驗站，是為了對化肥與稭稈配施定位試驗開展田間調查。2019年，她剛進入研究所，便從前輩們手中接過了管理這項長期定位試驗的任務。當時，90後的她是團隊最年輕的一員，而她管理的這片地，卻是試驗站裡最“老”的——現在的試驗站雖然是2007年建立的，但這片地上的定位試驗從1982年就開始了。
“2007年，原來的老試驗站需要換址搬遷，我們專門花了40多萬元，把老站的土原樣搬到了新站，這在當時可不是筆小錢。”河北省農林科學院旱作農業研究所副所長李科江說。
給土搬家，并不是簡單地把土從老站裡挖出來，再到新站挖個坑埋進去就可以，要搬的是原狀土，土壤結構不能被破壞。
“這可是個大工程，光是土該怎麼挖，我們就設計了好幾種方案。最終搬過來48個試驗小區，前前後後用了一個多月時間。”李科江說。
試驗小區，是田間試驗中的小地塊。搬家前，一個試驗小區的面積是67平方米，考慮到挖土、運土的難度，搬到新站後，一個試驗小區僅保留了37.5平方米。
“中間9平方米挖出1.5米深的土體，要用特制的大鐵箱運輸。除此之外，還要保留一部分20厘米深的耕層土。”李科江說。
也曾有人質疑，費這麼大的功夫搬一些土，值得嗎？
“開展長期定位試驗進行資料收集與資訊回報，對農業研究意義重大，著名的英國洛桑試驗站已有180多年曆史。”李科江介紹，2018年，因有此項長期定位試驗的基礎，國家土壤品質深州觀測實驗站被建在了試驗站裡。相關調查顯示，當時全國連續30年以上的長期定位試驗，儲存下來的隻有36個。
“試驗資料比我的年紀還大，實在是太寶貴了。”從前輩們口中，劉學彤得知了長期定位試驗堅持下來的種種不易，“以前很多時候，這個定位試驗并沒有專門的經費，但老師們還是克服困難堅持下來了。這是對科學的負責，也是對農業的情懷。”
一項試驗做了40多年，環境變了、人換了，那份堅持卻從未改變。
近幾年，随着國家對耕地品質問題的關注提升，長期定位試驗受到的科研支援越來越多，項目不斷增加，劉學彤也越來越忙了。“我要把這份堅持繼續下去。”她說。（文/河北日報記者 常方圓）
關注河北新聞網，了解河北最新新聞。