自從雙壟溝播技術(shù)在我省中東部旱作農(nóng)業(yè)區(qū)大面積推廣后，從根本上改變了當(dāng)?shù)馗鞣绞?，大大提高了我省旱地糧食產(chǎn)量。如今，以灌溉為主的河西灌區(qū)，也有了突破性的栽培技術(shù)——壟作溝灌和壟膜溝灌技術(shù)，目前推廣面積累計(jì)已超過(guò)1000萬(wàn)畝，有望從根本上改變河西灌區(qū)的耕作方式。

 

　　研發(fā)這種技術(shù)的是以省農(nóng)科院馬忠明研究員為首的科研團(tuán)隊(duì)。

 

　　失 敗

 

　　2002年，河西灌區(qū)的水資源緊張情況已經(jīng)很明顯了。當(dāng)?shù)厝司Y源僅為世界人均六分之一，水資源開(kāi)發(fā)利用率達(dá)到102%，而國(guó)際上合理的開(kāi)發(fā)利用率是40%。

 

　　如果減少種糧面積，是不現(xiàn)實(shí)的。過(guò)去河西灌區(qū)雖然耕地面積不到全省耕地面積的五分之一，但是生產(chǎn)了全省70%的商品糧?？梢哉f(shuō)旱作農(nóng)業(yè)區(qū)的糧食解決著當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的口糧問(wèn)題，河西灌區(qū)則決定著全省糧食能否自給的問(wèn)題。而且，隨著河西灌區(qū)種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和水資源的日益緊缺，研究節(jié)水增產(chǎn)技術(shù)顯得更加迫切。

 

　　因此，馬忠明帶領(lǐng)10多名科研人員，聯(lián)合武威、張掖、酒泉的基層農(nóng)業(yè)科研人員，研究攻關(guān)春小麥節(jié)水種植技術(shù)。

 

　　雖然在生產(chǎn)上有滴灌等節(jié)水技術(shù)，但是像小麥、玉米等在大田里種的作物，本身產(chǎn)值不高，如果用上身嬌肉貴的滴灌技術(shù)等，等于“把豆腐攪成了肉價(jià)錢(qián)”，不劃算。只有立足于現(xiàn)有技術(shù)和條件，解決節(jié)水問(wèn)題，才符合實(shí)際。

 

　　馬忠明選擇改革現(xiàn)有地面灌溉技術(shù)，開(kāi)展“壟作溝灌”的研究，就是把平地挖溝起壟，溝里澆水施肥，壟上種小麥。理論上來(lái)說(shuō)，這個(gè)做法改平作為壟作，擴(kuò)大了土壤表面積，會(huì)增加光能利用率；改大水漫灌為小水溝內(nèi)滲灌，會(huì)提高水分利用效率；改“施肥一大片”為“溝內(nèi)集中施肥”，會(huì)提高肥料利用率；改善了田間的通風(fēng)透光，會(huì)增強(qiáng)作物的抗倒伏和抗病能力。

 

　　2002年，信心滿滿的馬忠明在甘州區(qū)二十里鋪鄉(xiāng)的一個(gè)村開(kāi)始了試驗(yàn)。當(dāng)?shù)剞r(nóng)民一看，就說(shuō)“這是胡整”。因?yàn)檫@樣一來(lái)，只有壟上種了小麥，比原來(lái)減少了將近一半的種植面積。果然，到了收獲季節(jié)，雖然節(jié)水效果很明顯，但是產(chǎn)量減少了。

 

　　馬忠明不甘心，把春小麥換成了冬小麥，再試一年。結(jié)果，越冬時(shí)，很多壟邊上的麥苗被凍死了。到了收獲季節(jié)，不用說(shuō)產(chǎn)量又減少了。

 

　　取 經(jīng)

 

　　此時(shí)，有些專家告誡馬忠明：“想法好，但是是實(shí)現(xiàn)不了的。”

 

　　馬忠明壓力非常大，心里也犯了嘀咕。他說(shuō)：“我當(dāng)時(shí)想，弄不成功怎么辦，究竟能否實(shí)現(xiàn)？到底要不要放棄？”琢磨再三，馬忠明咬咬牙，打算再試一年。

 

　　馬忠明決定赴位于墨西哥的國(guó)際小麥玉米改良中心去取經(jīng)，那里采用類似的節(jié)水技術(shù)種植小麥。

 

　　在國(guó)際小麥玉米改良中心，馬忠明請(qǐng)教美國(guó)專家肯塞，為什么國(guó)際小麥玉米改良中心采用類似技術(shù)，種植小麥既節(jié)水又不減產(chǎn)。詳細(xì)對(duì)比、研究后，馬忠明發(fā)現(xiàn)，原因不在于“橘生淮南則為橘，生于淮北則為枳”，而在于國(guó)際小麥玉米改良中心的耕作方式規(guī)范，壟寬、播種、施肥的數(shù)量都有講究。所以雖然都在利用相同的原理，但是國(guó)際小麥玉米改良中心的小麥不減產(chǎn)，而在甘州區(qū)的試驗(yàn)田里小麥減產(chǎn)了。

 

　　回到甘州區(qū)的試驗(yàn)田里，馬忠明仔細(xì)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)不規(guī)范的原因主要在于人工耕作誤差太大，而且壟寬、播種、施肥不合適。經(jīng)過(guò)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的充分討論，重新制訂了研究方案，對(duì)技術(shù)重新研發(fā)。

 

　　這時(shí)，一個(gè)新的難題又出現(xiàn)了。要實(shí)現(xiàn)規(guī)范化種植，只有機(jī)器耕作才能實(shí)現(xiàn)。于是，這些農(nóng)業(yè)科研人員開(kāi)始鉆研起了機(jī)械技術(shù)。他們從青島買(mǎi)來(lái)類似的機(jī)械，然后改造成用于春小麥的起壟播種機(jī)。這是國(guó)內(nèi)第一種用于春小麥的起壟播種機(jī)。

 

　　用這種起壟播種機(jī)的規(guī)范耕作，加上適宜的品種和合理的壟寬、播種、施肥，科研人員懷著忐忑不安的心情，又進(jìn)行了一年的試驗(yàn)。結(jié)果是令人高興的，相比之下，在節(jié)水的基礎(chǔ)上，產(chǎn)量沒(méi)有減。

 

　　成 功

 

　　科研人員再接再厲，研制出第二代、第三代麥類作物起壟播種機(jī)，耕作效率更高，操作更輕松。與此同時(shí)，隨著對(duì)節(jié)水機(jī)理和增產(chǎn)機(jī)理的研究，進(jìn)一步對(duì)技術(shù)進(jìn)行了完善。原來(lái)只指望著種小麥時(shí)能夠節(jié)水的技術(shù)，突破成為又節(jié)水又增產(chǎn)的技術(shù)。

 

　　科研人員又把覆膜加入到壟作溝灌技術(shù)中，研究提出壟膜溝灌技術(shù)，用來(lái)種植玉米和制種玉米。有了研制麥類機(jī)械的經(jīng)驗(yàn)，這些“土”專家竟然又連續(xù)研制出了三代玉米起壟覆膜機(jī)。第一代玉米起壟覆膜機(jī)，用小四輪拖拉機(jī)拉著，開(kāi)過(guò)去就可以自動(dòng)開(kāi)溝、起一個(gè)壟，再覆上膜。第二代機(jī)械用大拖拉機(jī)拉著，一次可以起兩壟。第三代機(jī)械干脆增加了噴藥除草功能?；顑涸絹?lái)越輕松，效率越來(lái)越高。

 

　　至此，壟作溝灌技術(shù)基本研發(fā)成功。科研人員在研發(fā)過(guò)程中，獲得了國(guó)家發(fā)明專利，制定了10多項(xiàng)地方技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

 

　　有意思的是，這些搞農(nóng)業(yè)的“土”專家起先研發(fā)機(jī)械是為了種植的規(guī)范化，卻由于節(jié)省了勞力，在勞力日益減少的河西農(nóng)村大受歡迎，成為壟作溝灌和壟膜溝灌技術(shù)被農(nóng)民接受的一個(gè)重要因素。

 

　　近幾年，壟作溝灌技術(shù)推廣累計(jì)超過(guò)1000萬(wàn)畝，被我省列為“千萬(wàn)畝十億方節(jié)水工程”的主體支撐技術(shù)，在河西灌區(qū)被廣泛應(yīng)用于種植小麥、制種玉米、啤酒大麥、馬鈴薯和瓜菜等作物。根據(jù)測(cè)量，使用壟作溝灌技術(shù)后，種小麥，節(jié)水四分之一以上，增產(chǎn)5%以上；種玉米，節(jié)水15%左右，增產(chǎn)15%以上；種啤酒大麥，節(jié)水四分之一以上，增產(chǎn)12%以上。

 

　　還有意思的是，馬忠明研發(fā)的河西灌區(qū)壟作溝灌技術(shù)與我省旱作農(nóng)業(yè)區(qū)普遍采用的雙壟溝播技術(shù)的思路是相反的。雙壟溝播技術(shù)是把農(nóng)作物種到挖出的溝里，而壟作溝灌技術(shù)是把農(nóng)作物種到堆起的壟上。雖然思路相反，但都更高效地利用了水，增加了產(chǎn)量。

 

　　從2002年到2014年，馬忠明“十二年磨一劍”，終于為河西灌區(qū)找到了適用的突破性耕作技術(shù)。目前，河西灌區(qū)每年采用這種耕作技術(shù)的農(nóng)田穩(wěn)定在300萬(wàn)畝以上，并且正在向沿黃灌區(qū)推廣。

 

　　曾經(jīng)給甘肅農(nóng)業(yè)科研人員教導(dǎo)技術(shù)的國(guó)際小麥玉米改良中心的美國(guó)專家肯塞，兩次來(lái)甘肅取經(jīng)。曾經(jīng)的老師變成了學(xué)生，曾經(jīng)的學(xué)生變成了老師。澳大利亞的專家們也前后三批來(lái)甘肅取經(jīng)。甘肅的壟作溝灌技術(shù)成為了世界節(jié)水增產(chǎn)技術(shù)的一個(gè)范例。