在延安市安塞區(qū)，郁郁蔥蔥的植被籠罩著山梁。

8月下旬，在延安市安塞區(qū)雷坪塔村，梁峁上大片的綠色籠罩著村落，與遠處的藍天白云相接。像往常一樣，雷坪塔村村民張蓮蓮上了山頭，為栽下時間不長的松樹培上新土。40多年來，張蓮蓮與家人在當?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（以下簡稱為西農(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周年紀念活動。

科學(xué)技術(shù)往往與生產(chǎn)實踐緊密結(jié)合。20世紀70年代，西農(nóng)大水保所山侖研究員與多名專家來到安塞，圍繞當?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)與國家利好政策的支持下，像張蓮蓮一樣的陜北鄉(xiāng)黨走上荒山植樹護綠。

半個世紀以來，一批批來自楊凌的科技專家在黃土高原的長武、安塞、米脂、神木等地扎根定點，研究水土流失發(fā)生機理、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)濟社會發(fā)展、生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)貢獻智慧與力量。

從16億噸到2億噸

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，綠樹將一孔孔窯洞環(huán)繞著。然而，在20世紀60年代，峙崾峴村與黃土高原上千千萬萬個村子一樣，只能靠毀林開荒增加糧食產(chǎn)量。一斤種子種下，常常收不回一斤糧食。

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；揚起的黃土遮天蔽日，衣物上的塵土難以清洗；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，洪水來襲將他推出幾十米遠。每次發(fā)洪水時，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70年代，西農(nóng)大水保所在安塞設(shè)立水土保持綜合試驗站（以下簡稱為安塞站），并將紙坊溝流域作為研究基地。當時，紙坊溝流域包括坡耕地在內(nèi)的農(nóng)用地占流域面積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)。

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。

“那時，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，同時減少耕地并增加林地面積。試驗證明，耕地減少了，糧食總產(chǎn)量反而增加了?！卑踩镜谝蝗握鹃L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區(qū)域推廣。

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)方面的成果與實踐，提出在“還林”的同時還應(yīng)注重“還草”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60年代至今，黃河輸沙量從每年16億噸降至2億噸左右。

生態(tài)與經(jīng)濟協(xié)同發(fā)展

8月25日，在西北農(nóng)林科技大學(xué)米脂試驗站遠志山旱作農(nóng)業(yè)與水土保持試驗示范基地，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，構(gòu)建集綠肥覆蓋還田、雨水集聚根域入滲、適度生產(chǎn)力調(diào)控為一體的多界面雨水利用集成技術(shù)。目前，此項集成技術(shù)已在黃土高原經(jīng)濟林果種植區(qū)推廣超過290萬畝。

近年來，西農(nóng)大水保所在延安、榆林等地進行連續(xù)多年試驗，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17％?！?000年以來，黃土高原水土流失問題已逐漸解決，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，要將生態(tài)產(chǎn)業(yè)與植被建設(shè)成果有機聯(lián)系起來。目前，團隊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)實行‘適水改土’技術(shù)指導(dǎo)，使經(jīng)濟和生態(tài)實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展?！备邥詵|介紹。

在西農(nóng)大米脂試驗站遠志山旱作農(nóng)業(yè)與水土保持試驗示范基地，工作人員正在查看節(jié)水設(shè)備運行狀況。

今年5月，由西農(nóng)大水保所牽頭承擔(dān)的“十四五”國家重點研發(fā)計劃“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”項目啟動。“該項目通過適水改土技術(shù)帶動整個黃土高原農(nóng)業(yè)和生態(tài)可持續(xù)發(fā)展，對落實國家‘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，同時能夠有效推動黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展?！痹擁椖渴紫茖W(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”項目選取黃土高原南部的陜西長武、東部的山西、西部的甘肅定西等地作為試驗基地，米脂縣銀州街道高西溝村是該項目在黃土丘陵溝壑區(qū)重要的試驗點。“在水保所專家的科技指導(dǎo)下，高西溝村依托良好的生態(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?shù)靥O果的品質(zhì)越來越好、產(chǎn)量有效增加?！备呶鳒洗宕逦瘯敝魅胃咧吻敖榻B。

系統(tǒng)推進黃土高原生態(tài)治理

2019年11月，西農(nóng)大水保所教授劉國彬做客央視《開講啦》欄目，講述自己帶領(lǐng)團隊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，還會形成鹽堿化和海水倒灌現(xiàn)象，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、全面推進才是最終目標，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。

在西農(nóng)大水保所人工模擬降雨大廳，水保專家劉國彬教授（左一）向?qū)W生講授土壤侵蝕研究方法。

黃土高原與黃河相互依存，其治理也需系統(tǒng)全面推進。2021年9月，劉國彬教授在“黃土高原水土流失綜合治理技術(shù)及示范”項目結(jié)題報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，黃土高原以流域為單元的水土保持定位應(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)計流域綜合治理與生態(tài)修復(fù)，實現(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)濟耦合機制以及生態(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)濟協(xié)同發(fā)展分析平臺”并獲批軟件著作權(quán) 。同時，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)容包括針對寧夏彭陽中莊、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。