在河北衡水破解华北漏斗区水粮矛盾，在山东高密激活丘陵旱地产能，在陕西合阳让渭北旱塬大旱少减产、晚播仍丰收，在甘肃镇原让陇东旱塬旱涝双考下稳产高产……记者从近日召开的国家旱地农业项目冬小麦示范区现场验收会上获悉，面对气候多变的严峻考验，北方旱作农业科技工作者交出了一份亮眼答卷：四条技术路径，因地制宜，殊途同归，共同揭开了北方旱地冬小麦适应气候多变、节水丰产的“密码”。

专家在甘肃镇原现场会考察小麦长势。中国农业科学院供图

项目负责人、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所（以下简称环发所）研究员龚道枝介绍，这四套技术模式均来自国家旱地农业项目，由环发所牵头，联合高校、各省农科院、全国农技中心、中化现代农业有限公司等单位协同攻关，经过40多年定位试验和示范验证而形成。

环发所研究员梅旭荣在会上说，四地技术虽异，但核心理念一致——“蓄住天上水、保住地中墒、实现高水效”。

传统种植在气候变化面前日渐“力不从心”

水是生产之要，粮是国之根本。梅旭荣介绍，我国旱地面积9.65亿亩，占全国耕地面积的50.33%，北方旱农区是冬小麦的主战场。

据测算，我国旱地充分利用好天然降水，可实现亩增50-150公斤的效果，不少区域具有“倍增”可能。

然而，近年来气候变暖加剧，极端天气频发，考验着我国北方旱作农业的应变能力。

例如，衡水市景县正处于华北平原漏斗中心地带，冬小麦生育期自然降水仅能满足需水量的30%~40%，“水粮矛盾”长期制约着小麦单产与水分利用效率的提高。

而山东旱地小麦种植面积1300万亩，占全省24%，其中丘陵旱地占比突出。鲁东缓坡丘陵区年均降雨650毫米左右，被划为半湿润易旱区，看似不缺雨，但小麦生育期降水仅占全年25%—40%。山东高密春季干旱频发，加之耕层浅薄、蓄水保水能力差，“有雨留不住、需水用不上”成为制约产量的核心瓶颈。

陕西省合阳县甘井镇千亩核心示范区2023至2024年度遭遇历史罕见持续性极端干旱，2025年秋播期又由旱转涝，冬小麦普遍推迟播种25—35天。“涝渍、晚播”双重叠加，丰收压力倍增。

甘肃省庆阳市镇原县今年5月刚遭遇短期100多毫米强降雨，近20%的小麦出现倒伏。极端天气变化考验着农田小麦生产的抗压能力。

“旱涝急转、高温胁迫、播期推迟，传统种植方式在气候变化面前日渐‘力不从心’。”梅旭荣说。

四条技术路线的丰产“密码”

在衡水市景县示范区，河北省农林科学院旱作农业研究所研究员李伟指着大面积整齐健壮的小麦说：“大家看这块应用了限水增穗丰产技术模式的麦田，尽管生育期降水比常年偏少两成，但穗足粒饱、秆青叶绿，预计亩产比常规种植增加50公斤以上。核心示范区每亩穗数增加2~6万穗，穗粒数增加2粒左右，千粒重也有明显提升。”

衡水观摩会现场。中国农科院供图

示范区技术负责人河北省农林科学院旱作农业研究所研究员张文英介绍，该示范区采用了“缩行增密降耗与限水补灌提效”为核心的半旱地冬小麦限水增穗丰产技术模式。“缩行增密降耗”即缩小行距、增加密度，在有限水分条件下优化群体结构争取更多穗数，减少水分无效蒸发消耗；“限水补灌”则将传统浇2~3水变为精准浇1~2水，通过测墒补灌与水肥一体化按需精准灌溉施肥。这套技术配套抗旱节水品种“衡麦”系列，良种良法良机融合，有效破解了水资源短缺条件下稳产增产堵点。

“过去浇地施肥全凭经验，现在有了土壤墒情监测和节水补灌技术，缺多少补多少，产量反倒上去了。”景县秋实合作社负责人张国华说。

在山东省高密市，青岛农业大学赵长星教授团队以“技控雨水保粮安，集雨精灌增双效”的思路，盘活既有蓄水平塘（老坑塘），优化汇流路径，将雨季降水主动“收纳”进塘；配套移动式智能滴灌施肥系统，旱季水肥精准“送”到小麦根区。

山东高密的实验田。中国农科院供图

“老平塘还是那个老平塘，但功能彻底变了。”赵长星介绍，过去这些坑塘只是天然蓄水的“配角”，如今通过系统化改造，成为专职集雨补灌的“主力”。该模式构建了四层协同体系。项目示范区实测数据显示，平均每亩节水20%、节肥15%，亩产量提高100公斤左右。

种粮大户王伟利高兴地说：“利用集蓄的雨水通过智能滴灌水肥一体化系统为1000多亩小麦浇水追肥，省工省力又增产。”

梅旭荣说，高密模式为山东乃至黄淮海丘陵旱区小麦产能提升探索出了一条可复制、可推广的新路径，可辐射带动山东半岛100多万亩丘陵旱地农田发展节水灌溉。

5月25日，陕西省合阳县甘井镇千亩核心示范区再次交出亮眼成绩单：平均亩穗数达37.2万穗，较常规晚播田块多5.6万穗；穗粒数35.5粒，增加2.1粒；亩产较农户传统种植模式产量提升15%以上。而在前一年极端干旱，示范田平均亩产较对照增产18.1%。真正实现了“大旱之年少减产、晚播之年获丰收”。

这份“气候韧性”，源于西北农林科技大学教授任小龙团队集成的“V沟聚水降耗种植”核心技术，将天然降水再分配汇集于种植沟内，实现“小雨资源化、无效雨有效化”。

在甘肃省庆阳市镇原县示范区的小麦比正常播期推迟近一个月，但比同期播种的田块亩穗数多10多万穗，穗粒数增加2~3粒。“这主要是采取了地膜玉米收后不揭膜直接在膜上穴播技术，保水增温效果明显。”在甘肃省农科院原副院长樊廷录介绍。

这便是“一膜两用适水密植”的核心——前茬玉米收获后不揭地膜，直接在原膜上穴播冬小麦，实现“一膜两季用”。保留的地膜可多保蓄有效水30—40毫米，对年降水仅400—550毫米的陇东旱塬无异于“及时雨”；地膜增温效应又弥补了晚播积温不足，配合增密增穗策略，确保晚播不减产。

“过去施肥打药全凭经验，现在通过精准监测，缺什么补什么，既省成本又护土地。”示范区技术负责人甘肃省农科院旱地农业研究所副所长李尚中介绍。

“用更少的水打出更多的粮”

梅旭荣说，从衡水到高密，从合阳到镇原，四条技术路径各有侧重、殊途同归：衡水立足半旱地水资源紧缺现实，以“缩行增密降耗与限水补灌增效”实现节水增穗丰产；高密盘活丘陵坑塘资源，以“集雨补灌水肥协同提效”变被动抗旱为主动集雨；合阳直面旱塬降水时空错配，以“V沟聚水降耗种植”实现适水增产；镇原深耕覆膜保墒传统优势，以“一膜两用适水密植”实现保墒增密。

“衡水、高密、合阳、镇原四地的实践证明，只要因地制宜、科技赋能、良种良法良机融合，北方旱地冬小麦完全有能力在气候多变时代稳产高产，用更少的水打出更多的粮。”梅旭荣说。

龚道枝指出，四项集成技术不仅经受住了干旱、高温、暴雨、晚播等多重极端气候考验，更在实践中实现了从“专家田”到“农民田”的跨越转化。

近年来，全国农技中心积极采纳该项目研究成果，编制《旱地主要作物节水增粮技术指南》，提出不同旱作区主要粮油作物雨水高效利用技术思路和主推技术模式，指导各省结合绿色高产高效节水增粮县等项目积极推广应用，因地制宜建设高水效旱地粮仓，探索旱地大面积单产提升的新路径。

梅旭荣强调，面对气候变暖、极端高温、暴雨频发等新挑战，如何将有限的天然降水最大限度地蓄好用好，增强旱地农业生产系统的气候韧性，构建抗逆性强的“水—土—作物”系统，仍是旱农科技工作者长期攻关的课题。

农业水资源高效利用全国重点实验室主任、中国工程院院士康绍忠在会上说：“下一步要强化技术创新、制订标准规程、加大成果总结应用，促进相关技术在北方广大旱农区落地见效。”