“那是几十年不遇的旱情。”站在400亩有机旱作玉米种植示范基地的高台上，回想起今年夏天的旱情，山西省寿阳县嘉禾农业科技公司董事长刘玉柱不由得发出了一声感慨。
寿阳县位于山西省中部，素有“山西粮仓”之称，其粮食主要作物以玉米、谷子、大豆为主，玉米占95%，农作物所需水分主要来源于自然降水，是典型的雨养农业和有机旱作农业区。
然而，2024年对于寿阳农业生产来说是个特殊的年头，自今年4月以来，山西省中部多地遭遇极端旱情。相关数据显示，今年1—7月，寿阳县降水量120.7毫米，较历年同期偏少48%，较去年同期偏少43%。
突如其来的旱情让今年的粮食收成显得扑朔迷离。然而，记者在寿阳走访时发现，即便经历严峻旱情，大部分玉米长势依然良好。在寿阳县景尚乡数字农业园区示范田内，山西农业大学农学院副院长王创云信心满满地对记者表示：“相比去年，我们预计今年能冲刺新的亩产纪录。”
大旱之年冲亩产，寿阳底气何在？记者深入寿阳县，探寻背后的奥秘。
超深松密植保稳产
“今年能够旱到什么程度？从清明到7月30日之间几乎滴雨未下，这对于玉米的出苗期是致命的。”谈及今年的旱情，刘玉柱迫不及待地对记者打开了话匣，“玉米出苗了正是需要水的时候，不然它就长不大，但之前没有降过一场有效雨，这是很罕见的。”
刘玉柱介绍，这片玉米地附近没有水源，属于无任何灌溉条件的雨养旱作区域。“大旱之年降水少，我们观察到植株确实相比于往年较矮，玉米穗的大小还算正常，产量应该有保障，稳产有希望。”
刘玉柱的信心不是毫无缘由，他的自信得益于一套从土、水、种、技、机等方面探索出来的“超深松蓄水保墒增粮技术”。“虽然没有料到今年会这么旱，但每年不管旱不旱，我们都会按照步骤完成这套种植模式，今年这套模式的效果就非常凸显。”
刘玉柱解释，该种植模式的核心理念就在于深松、密植、禁膜、减肥这八个字上。“土壤为什么要深松到50厘米以上？这是由于传统土壤耕作深度的标准是25厘米左右，但是我们发现翻转犁每年翻地的时候会把底层土壤压得非常结实，长年累月的耕作会使得土壤在地下30厘米处形成一层坚硬的犁底层，雨水渗不下去，根也扎不下去，也就阻碍了水分上下通透的过程。”刘玉柱说。
土壤经过深松之后的优势是显而易见的，不仅能够改善根层结构，还能促进根系生长。“深松过的土壤种植的玉米向下扎根，最深处可达2米以上，这样的玉米抗旱性、抗倒伏性和对土壤水肥营养的吸收转换都远超传统种植的玉米。”刘玉柱指着一面两米多高的根系衍生剖面图说道。
深松后的另一大优势还在于密植，传统玉米种植每亩地大约种植4000多株，而经过密植深松后的土地每亩地可种植玉米5800株左右。“5800株是经过精确计算的，每年都会根据当年降雨和土壤情况来确定种植密度，最终确定5800株上下是最有利于产量提升的密植水平。”刘玉柱说。
自2018年起，该公司广泛示范推广深松密植绿色有机种植技术，玉米亩产连续多年达到1000公斤以上，相比于传统种植方式亩均能够增产30%。“近三年累计在全县推广该模式种植面积达20万亩，该模式成功带动全县农业由粗放向集约、由分散向规模、由传统向现代农业转型升级。”寿阳县农业农村局局长岳东明说。
精准水肥一体化冲增产
2022年亩产量1151.86公斤，2023年亩产量达到1270公斤。这两组数字，是寿阳县景尚乡连续两年创下的山西省玉米单产最高纪录。王创云对记者介绍，创下玉米单产纪录的核心在于精准滴灌水肥一体化技术，更进一步说，还在于精细耕整地、品种选择、合理密植、适温播种、水肥按需滴灌变量精准供给。
当记者步入位于景尚乡贾豹村的玉米种植示范区，工作人员告诉记者，这里正是创下山西省玉米单产最高纪录的玉米地，由于这里是水肥一体化灌溉示范区，玉米的长势明显比旱地玉米更好。“有机旱作与水源灌溉并不矛盾，在适水区域，精准水肥一体化技术能够显著提升玉米产量与品质，关键在于做到农水集约、节水灌溉。”王创云说。
记者看到，一个可存500立方米水的巨大银色储水罐十分醒目，在不远处，一间放着三种不同有机肥储存罐的小房子里，一小块液晶屏上精确显示着各个地块的水肥情况，一旁的有机肥正通过管道按时定量地施用到田间地头。
“我们可以根据检测到的数据确定是否给玉米灌溉，何时灌、按什么比例灌，都以数据为标准。”作为该项目的负责人，王创云告诉记者，今年的旱情历史罕见，但旱情带来的不全是弊端。“首先是干旱也有好处，因为光合作用会更强；其次依靠精准水肥一体化技术，玉米不缺水也不缺肥，我们对冲刺新亩产纪录很有信心。”
在种植管理过程中，该园区坚持以智慧农业应用为核心，数字化系统化模型化解决并实现种植精细化。通过数智平台，收集农田作物数据，形成该季作物的“生长模型”。“相比普通一体化项目，景尚水肥一体化项目的水分资源利用效率能够提高10%~15%。”王创云说。
科研赋能有机旱作农业
无论是超深松蓄水保墒增粮技术、农田灌溉“黑科技”，还是作物生长可视化、数据化……现代有机旱作农业在寿阳显得“科技范”十足。长期以来，寿阳县始终注重科技创新，通过加强和农业院校、产业人才的合作，致力于推动科学技术实用性转化。而在这背后，位于景尚乡景尚村的寿阳旱作农业生态系统国家野外科学观测研究站（以下简称“寿阳站”）不得不提。
寿阳站创建于1991年，33年来，寿阳站以瞄准“蓄住天上水，保住土中墒”为目标，牵头整合优势科技力量开展联合攻关。“我们先后突破了田间沟垄集雨、土壤增碳扩容、绿色覆盖保墒、水肥协同提效等关键技术，使旱作农田降水利用率由56%提升到74.9%。”寿阳站执行站长孙东宝介绍。
如今，寿阳站已成为国家旱地农业的科学研究基地。长期以来，寿阳站与政府、农业合作社紧密合作，在当地推广的“三控三增三提升”玉米旱作高产高效种植模式，使玉米亩产连续三年突破1000公斤。
寿阳站是科技赋能农业生产力的缩影，在寿阳站的影响和带动下，寿阳县依托中国农业科学院、山西农业大学、山西省农业科学院等科研院所，创建省级农业科技园区，建成了山西唯一的县级有机旱作农业科创中心。
作为落实有机旱作技术推广、应用的一个载体和平台，寿阳县有机旱作农业科研创新中心建有6个功能实验室、8个有机旱作技术展厅、8套专家公寓、1个报告厅、40个学生公寓、1个餐厅、5个多样性的植物试验大棚，为科研人员和专业技术人才提供完善的基础设施和试验条件。“科研中心作为一个产学研纽带，主要作用是把科研学识进行实践、推广。实验室也会开放给专家和学生们，供他们在这里进行试验田研究时使用。”园区建设相关负责人介绍。
从水肥一体化到旱作玉米深松密植耕作技术，依托科研院所的科技研发资源，寿阳率先在有机旱作农业领域创新完善技术体系，围绕减化肥、减农药、减农膜和增地力、增产量、增品质，大力研发并推广有机旱作“十项关键种植技术”，构建旱地农田高效利用技术体系和绿色有机种养标准体系。
“到2025年，率先在全国建立有机旱作农业生产体系、产业体系和经营体系，打造全国有机旱作农业现代化发展标杆县，打造华北有机旱作农业之‘芯’，我们充满信心。”寿阳县委书记赵宏钟说。
