三十载专注结硕果 助推旱作农业新发展——记洛阳市农林科学院研究员姚宇卿

文、图/张书栋 顾晶晶

“不一则不专，不专则不能。”这是农业人的专注格言，这是农业人的执着宣言。洛阳市优秀科技领军人才、洛阳市农林科学院土壤肥料研究所所长姚宇卿研究员30年来只做一件事，那就是致力于旱作农艺节水研究。从工作至今，他都一直在同一个专业，同一个研究室，同一个实验室，并为之付出了全部的心血和汗水。多年来，凭借系统的土壤肥料及旱作农业研究基础理论和专业知识，他在研究保护性耕作技术和水肥调控与利用技术方面取得了一定的成就，先后主持和参加完成国家及省部级科研项目30余项，发表论文100余篇，参编论著5部，获得科技成果10余项。他的研究成果在生产上推广应用后创造了显著的社会效益与经济效益，有力推动了河南省乃至中国北方半湿润偏旱区旱作农业的持续发展。

摸清旱作农业生产的主要问题，找准研究方向。旱作节水研究的目的是解决生产中的主要问题，只有摸清现状，掌握生产方式，才能因地制宜开展针对性研究。洛阳市地处黄土高原的东南缘，属于典型的温带半湿润偏旱季风气候，地表水和地下水资源缺乏，农业生产用水大部分地区必须依赖有限的自然降水，属于典型的雨养农业地区。旱作农业区占耕地总面积的75.4%，山高坡陡、沟壑纵横、十年九旱、灾害频繁。因此，改革传统的耕作技术，开展保护性耕作研究，进行经济有效的土壤管理和水肥保持，探索出一套持续的、可行的旱作农业发展模式，极富挑战性和复杂性，也是十分迫切和必要的。为了了解干旱缺水和生产实际，姚宇卿踏遍了洛阳市九个县（市）的山山水水。

姚宇卿研究员（左）在田间调查小麦苗情

他调查得知，洛阳市自然降雨总量不足，分布不均，季节性干旱明显。自然降水与作物需水严重错位与缺位。自然降雨总体情况是一季有余，两季不足，冬小麦平均降水满足率为51.18%，夏玉米平均降水满足率为70.9%。他调查得知，洛阳市的干旱程度正在加剧，1961年至2020年的统计结果表明年降雨量平均每10年递减14.7毫米，降水利用率只有35%～46%。洛阳市坡耕地占耕地面积的68.3%，水土流失面积占土地面积的72.3%。小麦玉米品种搭配不合理，气候生产潜力远远没有充分发挥。

专注旱作农艺节水研究，明确洛阳市旱作区水资源高效利用的途径与对策。针对洛阳市旱作节水产业发展现状，姚宇卿经过30年的苦心研究，着力优化作物布局，实现水分高效利用。他通过合理统筹小麦、玉米、夏季杂粮、秋季杂粮的种植模式，优化林果、蔬菜、牧草等合理搭配种植模式，探索出合理的间作套种模式，不仅提高了复种指数和水分利用效率，还实现了水资源的高效利用。在作物品种布局上突出分类管理的原则，根据高产灌区和丘陵旱区不同的自然条件和生态特点，合理进行品种布局。旱作区小麦品种选育的原则是适中偏早，突出“五抗”：抗旱、抗寒、抗干热风、抗病、抗倒伏。灌区突出高产性与节水性的有机结合。玉米品种选育中晚熟、丰产潜力高、适宜机收的中晚熟玉米品种，延长玉米生育期，充分利用麦播前的光热资源，发挥自然资源的生产潜力。

干旱是黄河流域旱作区农业生产和生态环境改善的首要制约因素，近年来，以“主动抗旱”为新思路的节水灌溉技术为旱农生产提供了一条抗旱新途径。姚宇卿通过长期研究，通过优选旱地作物节水灌溉技术、灌水量、灌溉次数和灌溉最佳时间，以及通过研究作物关键生育期需水量和需水规律，从而实现水资源的高效利用，实现作物高产稳产。随着科技的不断发展，土壤墒情监测系统得到应用，这为控制灌溉节约用水、提高用水效率提供了重要的依据。姚宇卿通过实时动态监测土壤墒情，为差异化的农业灌溉提供了重要的参考依据，从而更加有利于分析干旱形成的原因和合理分配水资源，掌握当地农业生产状况,发展精准、高效、绿色、高产的现代农业。

创造保护性耕作新模式并加以推广应用，促进旱地增产增收。保护性耕作的前身叫“免耕法”，其定义为：“对农田实行免耕、少耕，用作物秸秆覆盖地表，减少风蚀、水蚀，提高土壤肥力和抗旱能力的先进农业耕作技术”。保护性耕作技术被有关专家认为是21世纪人类保护环境，利用和保护自然资源的主要耕作措施，可降低坡耕地水土流失，年水土流失量可减少80.2%，径流发生次数可减少60.4%，径流量可减少80.3%。保护性耕作可增加土壤有机质，增强土壤微生物活性，提高土壤肥力。在这一领域，姚宇卿全面利用水肥耦合技术以水调水，实施提高水资源利用效益等技术措施，从而实现技术节水，最大限度地提高水分利用率和利用效率，进而实现旱地农作物高产稳产，用保护性耕作新技术实现黄河流域水资源的高效利用。

保护性耕作倾注了姚宇卿的全部精力。他长期致力于旱作农业和保护性耕作技术研究，从系统论观点出发，以“土壤—作物—环境”体系的物质与能量转化为核心，首次采用长期定位观测方法，建立田间试验观测场，历时20余年，创新和丰富了旱作节水与保护性耕作技术和理论，为旱作农业的持续发展提供了理论依据和技术支撑。通过研究，他探明了旱地土壤水分周年变化规律、垂直剖面变化规律以及保护性耕作技术的水分效应，探明了保护性耕作土壤响应机制、作物响应机制、环境响应机制。同时，他研究提出3项旱作节水技术，组装集成“三免一翻”保护性耕作轮耕模式，推广应用859.2万亩，创造了良好的经济效益和社会效益。围绕项目开展，他形成学术论文40余篇，揭示了保护性耕作的增产机理，丰富了保护性耕作技术与理论，整体研究水平国内领先。

积极贯彻黄河流域生态保护和高质量发展要求，立足产业加大旱作节水技术应用。黄河流域生态保护和高质量发展的核心是水资源的管理与利用。习近平总书记在深入推动黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上强调全方位贯彻“四水四定”原则，要坚决落实以水定城、以水定地、以水定人、以水定产，走好水安全有效保障、水资源高效利用、水生态明显改善的集约节约发展之路。

面对这一新的要求，姚宇卿带领团队，立足洛阳生产实际，以水资源高效利用为核心，重点开展水肥高效利用资源、优质强筋资源、抗逆抗病资源的征集、鉴定，创制出节水、资源高效、优质高产、抗病抗逆中间材料，努力培育国内一流的节水抗旱、氮磷高效、优质高产、抗逆抗病新品种。以旱作节水、土壤改良、绿色生产为核心，开展耕作模式、保护性耕作、秸秆覆盖、“双减”等技术研究与应用，构建旱区农作物水分高效利用的栽培技术模式并开展示范应用，努力为旱作农业的永续发展提供理论基础与技术支撑。

什么是科学家精神，姚宇卿用行动进行了诠释。他几十年如一日，致力于旱作节水这一领域的农业科研，淡泊明志，宁静致远，堂堂正正做人，清清白白做事。为了研究和推广旱作节水技术，无论寒冬酷暑，洒下一路汗水，用勤勤恳恳、无怨无悔的执着，努力践行科学家精神。面对未来特别是黄河流域生态保护和高质量发展成为国家战略带来的新机遇，姚宇卿信心满怀，他要用勇于创新、艰苦奋斗的敬业精神，求真务实、勇于创新的进取精神，情系“三农”、服务农民的为民精神，扎根丰厚大地，推广节水科技，为农业可持续、高质量发展贡献更多力量，展现更大担当！