8月23日，在延安市安塞區(qū)，郁郁蔥蔥的植被覆蓋著山梁。
8月23日，在西農(nóng)大水保所安塞站野外基地，工作人員正在觀察泥沙沉淀狀況。
8月下旬，在延安市安塞區(qū)雷坪塔村，梁峁上大片的綠樹掩映著村落，與遠(yuǎn)處的藍(lán)天白云相接。像往常一樣，村民張蓮蓮上了山，為新栽的松樹培新土。40多年來，張蓮蓮與家人在當(dāng)?shù)貫?700多畝荒山披上綠裝。
在數(shù)百公里外的楊凌示范區(qū)，西北農(nóng)林科技大學(xué)水土保持研究所（以下簡稱西農(nóng)大水保所）依然繁忙——專家教授帶領(lǐng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)，中學(xué)生隨科普團(tuán)參觀人工模擬降雨大廳。不久前，西農(nóng)大水保所為水保專家山侖院士舉辦了執(zhí)教從研70周年紀(jì)念活動。
科學(xué)技術(shù)往往與生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合。20世紀(jì)70年代，西農(nóng)大水保所研究員山侖與多名專家來到安塞，圍繞當(dāng)?shù)厮亮魇ЬC合治理開展系統(tǒng)性研究。在楊凌科技專家的指導(dǎo)下，很多像張蓮蓮一樣的陜北鄉(xiāng)黨走上荒山植樹護(hù)綠。
半個(gè)世紀(jì)以來，一批批來自楊凌的科技專家在黃土高原的長武、安塞、米脂、神木等地扎根，研究水土流失發(fā)生機(jī)理、推行生態(tài)型產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，提高生態(tài)系統(tǒng)整體服務(wù)功能，為黃土高原經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)貢獻(xiàn)智慧與力量。
1 成效 年入黃泥沙量從16億噸到2億噸
有效增加單位面積糧食產(chǎn)量，才能阻止農(nóng)民毀林開荒；“還林”的同時(shí)還應(yīng)注重“還草”。如今，黃土高原的植被覆蓋率提高到了63％，年入黃泥沙量從20世紀(jì)六七十年代的16億噸降至2億噸左右。
8月23日，在安塞區(qū)沿河灣鎮(zhèn)峙崾峴村，山坡上郁郁蔥蔥的樹木掩映著一孔孔窯洞。然而，在20世紀(jì)60年代，峙崾峴村與黃土高原上千千萬萬個(gè)村子一樣，只能靠毀林開荒增加糧食產(chǎn)量。一斤種子種下，常常收不回多少糧食。
曾經(jīng)，這里植被遭到大面積破壞，漫山遍野的黃土裸露著，像撕裂的傷疤；揚(yáng)起的黃土遮天蔽日，衣物上的塵土難以洗掉；每到雨季，發(fā)生洪水、泥石流災(zāi)害是常有的事。峙崾峴村村民賀志明記得，自己10多歲時(shí)，洪水來襲將他推出幾十米遠(yuǎn)。每次發(fā)洪水時(shí)，常有村民發(fā)生意外。
峙崾峴村位于黃土高原腹地的紙坊溝流域，此處為生態(tài)治理的核心區(qū)域和黃河泥沙的主要來源地之一。20世紀(jì)70年代，西農(nóng)大水保所在安塞設(shè)立水土保持綜合試驗(yàn)站（以下簡稱安塞站），并將紙坊溝流域作為研究基地。當(dāng)時(shí)，紙坊溝流域包括坡耕地在內(nèi)的農(nóng)地占流域面積的80％左右。但由于作物品種老化、肥料投入不夠，糧食產(chǎn)量持續(xù)降低，造成越窮越墾、越墾越荒的狀態(tài)。
“那時(shí)，紙坊溝流域糧食畝產(chǎn)量只有20公斤左右。有效增加單位面積糧食產(chǎn)量，才能阻止農(nóng)民毀林開荒。我們選取5戶生態(tài)戶，幫助他們通過改良品種、投入化肥、輪作等方法提高糧食產(chǎn)量，同時(shí)減少耕地并增加林地面積。試驗(yàn)證明，耕地減少了，糧食總產(chǎn)量反而增加了。”安塞站第一任站長盧宗凡介紹。此后，安塞站逐步形成水土保持型生態(tài)農(nóng)業(yè)紙坊溝流域治理模式，并在同類地區(qū)推廣。
長期以來，西農(nóng)大水保所在以延安為代表的黃土高原水土保持實(shí)踐研究中，依托安塞站在生態(tài)分區(qū)、治理與植被恢復(fù)方面的成果與實(shí)踐，提出在“還林”的同時(shí)還應(yīng)注重“還草”的建議并被采納；利用安塞站在水土流失與地形、降水、植被關(guān)系的長期觀測成果，建立起適合中國水土流失特點(diǎn)的方程，被用于全國第一次水利普查中的土壤侵蝕調(diào)查。如今，黃土高原的植被覆蓋率由退耕之前的34％提高到現(xiàn)在的63％。20世紀(jì)六七十年代至今，入黃泥沙量從每年16億噸降至2億噸左右。
2 技術(shù) 適水改土帶動生態(tài)與經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展
黃土高原水土保持工作已由單一的水土流失治理向農(nóng)作物生產(chǎn)提質(zhì)增效轉(zhuǎn)變。適水改土技術(shù)對保障黃土高原糧食安全和農(nóng)產(chǎn)品、推動黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。
8月25日，在西北農(nóng)林科技大學(xué)米脂試驗(yàn)站遠(yuǎn)志山旱作農(nóng)業(yè)與水土保持試驗(yàn)示范基地，西農(nóng)大水保所國家節(jié)水灌溉楊凌工程技術(shù)研究中心副主任高曉東正在查看節(jié)水設(shè)備運(yùn)行狀況。針對黃土高原干旱缺水現(xiàn)狀，西農(nóng)大水保所以充分挖潛天然降水為目標(biāo)，構(gòu)建集綠肥覆蓋還田、雨水集聚根域入滲、適度調(diào)控生產(chǎn)力為一體的多界面雨水利用集成技術(shù)。目前，此項(xiàng)技術(shù)已在黃土高原經(jīng)濟(jì)林果種植區(qū)推廣超過290萬畝。
近年來，西農(nóng)大水保所在延安、榆林等地連續(xù)多年進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)多界面雨水利用集成技術(shù)能夠明顯提高作物水分利用效率和作物產(chǎn)量，增產(chǎn)率達(dá)17％。
“2000年以來，黃土高原水土流失問題已逐漸解決。近年來，生態(tài)產(chǎn)業(yè)與植被建設(shè)成果已經(jīng)有機(jī)聯(lián)系起來，水土保持工作由單一的水土流失治理向農(nóng)作物生產(chǎn)提質(zhì)增效轉(zhuǎn)變。目前，團(tuán)隊(duì)以多界面雨水利用集成等技術(shù)為核心，對黃土高原農(nóng)作物生產(chǎn)實(shí)行適水改土技術(shù)指導(dǎo)，使經(jīng)濟(jì)和生態(tài)實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。”高曉東介紹。
今年5月，由西農(nóng)大水保所牽頭承擔(dān)的“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“黃土高原旱作適水改土與產(chǎn)能提升技術(shù)模式及應(yīng)用”項(xiàng)目啟動。“該項(xiàng)目通過適水改土技術(shù)帶動整個(gè)黃土高原農(nóng)業(yè)和生態(tài)可持續(xù)發(fā)展，對落實(shí)國家‘藏糧于地、藏糧于技’戰(zhàn)略，保障黃土高原糧食安全和農(nóng)產(chǎn)品有效供給具有重要的意義，同時(shí)能夠有效推動黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展。”該項(xiàng)目首席科學(xué)家、西農(nóng)大水保所研究員趙西寧坦言。
據(jù)了解，“黃土高原旱作適水改土與產(chǎn)能提升技術(shù)模式及應(yīng)用”項(xiàng)目選取黃土高原南部的陜西長武、東部的山西壽陽、西部的甘肅定西等地作為試驗(yàn)基地，米脂縣銀州街道高西溝村是該項(xiàng)目在黃土丘陵溝壑區(qū)重要的試驗(yàn)點(diǎn)。“在水保所專家的指導(dǎo)下，我們村依托良好的生態(tài)環(huán)境發(fā)展山地蘋果種植。鋪設(shè)滴灌設(shè)備、改良土壤后，我們當(dāng)?shù)靥O果的品質(zhì)越來越好、產(chǎn)量有效增加。”高西溝村村委會副主任高治前介紹。
3 目標(biāo) 實(shí)現(xiàn)生態(tài)服務(wù)功能整體提升
黃土高原水土保持定位應(yīng)由理水保土拓展為提高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，從生命共同體視角設(shè)計(jì)流域綜合治理與生態(tài)修復(fù)，實(shí)現(xiàn)水土保持、碳匯、生物多樣性等生態(tài)服務(wù)功能整體提升。
2019年11月，西農(nóng)大水保所教授劉國彬做客央視《開講啦》節(jié)目，講述自己帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)治理黃土高原水土流失的經(jīng)歷。在節(jié)目現(xiàn)場，一位來自中國科學(xué)院的生態(tài)學(xué)博士生提問：“經(jīng)過幾十年的生態(tài)治理，黃河確實(shí)變得比原來清了。但黃河有許多特有物種已經(jīng)適應(yīng)多泥沙的生存環(huán)境，黃河在短時(shí)間內(nèi)快速變清，這對特有物種的生存是否造成影響？”
劉國彬解釋，黃河泥沙減少是一個(gè)相對的概念，要將入黃泥沙量控制在允許的流失量范圍內(nèi)。若黃河徹底變清，它的侵蝕力反而會更強(qiáng)，還會導(dǎo)致鹽堿化和海水倒灌，也會對生物多樣性造成威脅。黃河治理不只是減少泥沙，科學(xué)治理、全面推進(jìn)才是最終目標(biāo)，必須維持上中下游的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)規(guī)劃，上游著重水源涵養(yǎng)、中游聚焦水土流失治理、下游定位三角洲保護(hù)。
黃土高原與黃河相互依存，其治理也需系統(tǒng)全面推進(jìn)。2021年9月，劉國彬在“黃土高原水土流失綜合治理技術(shù)及示范”項(xiàng)目結(jié)題報(bào)告中提出水土保持新理念：在黃土高原水土流失得到初步治理、生態(tài)退化趨勢已經(jīng)遏制的形勢下，黃土高原以流域?yàn)閱卧乃帘３侄ㄎ粦?yīng)由理水保土拓展為提高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，從山水林田與綠水青山及全流域全系統(tǒng)出發(fā)，從生命共同體視角設(shè)計(jì)流域綜合治理與生態(tài)修復(fù)，實(shí)現(xiàn)水土保持、碳匯、生物多樣性等生態(tài)服務(wù)功能整體提升。
基于水土保持新理念、生態(tài)經(jīng)濟(jì)耦合機(jī)制以及生態(tài)功能權(quán)衡關(guān)系，西農(nóng)大水保所研發(fā)出“黃土高原生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展分析平臺”并獲批軟件著作權(quán) 。同時(shí)，西農(nóng)大水保所提出黃土高原生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能提升方案，內(nèi)容包括對寧夏彭陽中莊、安塞紙坊溝和長武王東溝等流域繼續(xù)減少耕地并增加林地和果園等。（記者 仵永杰文/圖）
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