用汗水＂留住每一滴水＂

康紹忠院士（右二）向外國專家介紹膜下滴灌水肥一體化技術研究情況。石羊河實驗站提供

本報記者秦娜

7月底，驕陽似火。

位於武威市涼州區金河鎮王景寨村的中國農業大學石羊河實驗站熱浪涌動。以中國工程院院士、中國農業大學教授康紹忠爲帶頭人的科研團隊正在這裏舉辦一場“膜下滴灌水肥一體化技術”培訓班。

會議室裏，擠滿了從四面八方趕來的農技人員、種植戶。臺上院士講得生動，臺下老鄉們聽得仔細。

對於這裏的種植戶來說，康紹忠早就是老朋友了。從上世紀90年代開始，康紹忠帶領團隊紮根石羊河流域，開展農業與生態節水系列研究。於他而言，武威早已是第二故鄉，這裏的老百姓亦是鄉親。

時至今日，康紹忠和團隊依舊在爲實現“留住每一滴水”的目標而努力，依舊在用汗水書寫着石羊河節水研究的故事。

一

一切都要從缺水說起。

石羊河流域是甘肅三大內陸河流域之一，也是我國西北內陸乾旱區人口最密集、水資源開發利用程度最高、用水矛盾最突出的地區。因此，這裏的人們對缺水的敏感程度比任何地方都強烈。

1995年，當時在西北農業大學任教的康紹忠，來到甘肅石羊河下游的青土湖一帶考察。一到武威民勤，眼前的情景就給了康紹忠“當頭一擊”：土地龜裂、水乾沙起，到處都在喊“渴”。在民勤東渠鄉大號三社，因爲沒有水，很多人遠走他鄉，原來134口人的村子只剩下21口人。

經過考察，康紹忠發現水資源配置不合理，上中游灌溉面積無序擴大和不科學的農業用水浪費了大量水資源，導致下游水資源匱乏。康紹忠深深地意識到，農業科學用水在這裏太重要了。也就是從那一刻起，一個想法在康紹忠心中愈發堅定：必須要爲這裏做些事兒。

此後，康紹忠帶領科研團隊與武威市水利科學研究所合作，結合國家自然基金重點項目和國家“863”計劃項目等，陸續開展了一些節水試驗、示範和推廣工作，取得了一些成效。隨着項目的推進，康紹忠發現，這種只在點上的節水試驗示範對於整個流域來說，發揮的作用太有限了，必須從全流域的尺度來考慮問題。

“流域裏各種農作物、生態植被的需水過程是怎樣的，有限的水資源應該如何配置，生態配水該佔多少、農業配水又該佔多少……只有把這些問題搞清楚，纔能有的放矢，做到科學節水。”康紹忠說。

思路調整之後，康紹忠帶領科研團隊在石羊河全流域上、中、下游佈置了大量的長期野外定點試驗。積累了上百億組珍貴的基礎科學試驗數據，並結合流域農業種植結構調整的實際需求，揭示了流域內13種主要農作物、4種防風固沙植物的耗水規律，獲得了大田糧食作物、釀酒葡萄、溫室蔬菜、膜下滴灌棉花等4類作物的經濟需水指標，爲流域水資源合理配置、種植結構調整和科學灌溉提供了定量的依據。

二

節水研究遠比想象的更神奇。

在人們的傳統觀念裏，豐水必然高產。可是，康紹忠團隊透過大量試驗發現，並不是作物灌水越多越好。他告訴記者，在作物生長的特殊階段，人爲地、主動地降低土壤水分、使作物經受一段乾旱的過程，不僅不會降低產量，反而會促進其生長，而且還能改善作物品質。“就好比養孩子，並不是一味地好吃、好穿就能讓他健康成長，要讓孩子經受一些磨練，反而會促進他更好地成長，作物灌溉也是一個道理。”康紹忠打了個形象的比喻。基於此，科研團隊系統研究了大田作物的調虧灌溉和非充分灌溉技術及應用模式。

1996年，康紹忠團隊提出了“控制性作物根系分區交替灌溉”的新方法，也就是從作物根系空間實施分區供水，人爲交替控制或保持根系活動層的土壤在某一區域乾燥，使作物根系始終有一部分生長在乾燥或較乾燥的土壤區域中，讓其產生水分脅迫的根信號再傳遞至葉片，最優控制葉片氣孔開張度，減少葉片奢侈的蒸騰耗水。同時，透過對不同區域根系的交替乾旱鍛鍊，提高根系傳導能力及水分和養分的利用效率，減少棵間全部溼潤時的無效蒸發和總的灌溉用水量。

後來，這一灌溉技術在民勤沙漠綠洲區年降水量110毫米的地區應用，在保證產量的情況下，可以使灌水量減少20%-30%。當時，這項技術被教育部組織鑑定認定已達到國際領先水平，並被國家發改委等5部委列爲重點推廣的農業節水技術。

在積累了大量原始數據、搞清了各種作物的耗水量以及灌溉制度後，可以說康紹忠團隊完成了節水研究三步走中的第一步。進入2000年以後，康紹忠團隊將更多的關注點放在了流域水資源配置上。

康紹忠告訴記者，西北內陸乾旱區是我國資源型缺水區，要想更好地解決“缺水”與“農業發展”“生態健康”之間的矛盾，基於流域生態健康的水資源科學配置就是關鍵。康紹忠帶領團隊以石羊河爲實驗區，發展了流域水轉化的定量模擬方法，提出了定量評價氣候變化與人類活動對徑流影響的新方法，建立了面向生態的流域水資源科學配置模型，開發了具有徑流預測、灌區管理、水資源資訊管理及決策等功能的流域水資源管理決策支援系統，將水資源形成轉化與消耗的觀測與試驗數據、空間遙感數據與各種專業模型進行綜合集成，不僅爲水資源管理和灌區管理部門提供快速查詢、輔助決策功能，也爲西北旱區流域尺度水資源轉化規律與節水調控模式的綜合研究提供了共享數據平臺。

這一研究成果大大地推動了乾旱內陸區流域尺度水資源轉化理論及其農業節水調控實踐的發展，促進了生態脆弱區的流域水資源高效利用。

這一階段，石羊河實驗站研究團隊也進入了收獲期，由他們完成的“西北地區高效用水原理與技術研究及應用”成果、“乾旱內陸河流域考慮生態的水資源配置理論與調控技術及其應用”成果分獲2006年度和2013年度國家科技進步二等獎。

2013年以來，康紹忠團隊開始系統研究、應用、推廣水肥一體化技術，加快科研成果的轉化。康紹忠介紹，這種節水、節肥、節藥、節省土地的現代農業技術，非常適用於河西走廊等乾旱地區綠色農業發展，將提高規模化生產能力，有效解決勞動力稀缺等問題。

在康紹忠看來，提高農業用水效率是一個長期的任務，也是一個永無止境的課題。只有建立起一套完整的科學體系，找到可控制的節水途徑，才能實現“留住每一滴水”的目標。

三

與節水研究同樣重要的是改變人們的用水觀念。

今年，武威市涼州區金河鎮王景寨村村民陸生一次性鋪設了滴灌設備，應用膜下滴灌水肥一體化技術種植600餘畝大田玉米，節水、節肥、省工效益明顯。如今，在武威，越來越多的種植戶和陸生一樣，節水意識不斷提高並願意付諸實踐。

“這些年透過康紹忠院士團隊和武威當地的不斷努力，最顯著的變化是人們用水觀念的轉變和節水意識的提高。”武威市水利技術綜合服務中心副主任、教授級高工韓萬海多年來一直參與到相關節水研究和項目中，對此深有感觸。

在石羊河實驗站，還集合了武威市水務局、武威市水利科學研究所等部門和科研機構的力量。從2010年起，科研團隊與武威市政府聯合舉辦了10期“現代節水灌溉技術”培訓與示範觀摩活動，2000餘人從中受益；2011年至2013年，連續3年舉辦“農民田間節水學校”和“農民開放日”活動，來自石羊河流域不同區域14個試點村的400餘名農民代表觀摩學習了節水技術。同時，來自實驗站的年輕教師和研究生、本科生深入紅崖山灌區、環河灌區等6個灌區的20個鄉鎮，開展節水技術宣講，普及了適合在當地重點推廣的膜下滴灌技術、溫室大棚滴灌技術、隔溝交替灌溉技術和調虧灌溉技術等農業節水技術。

康紹忠說：“現在人們已經認識到節水是一個綜合的技術體系，利用作物本身的生理功能和科學管理等一系列方法進一步提升農業用水的效率。有了這個‘思想’基礎，節水農業的發展將有巨大潛力。”

實驗站透過創新產學研相結合的水資源科學配置與調控技術示範推廣，提高了基層技術人員的業務水平和農民節約用水、科學用水的意識，促進了流域農業生產方式由廣種薄收、大水漫灌向以水定地、以水定種、按作物需水要求精量用水，在石羊河流域重點治理中發揮了重要作用。

更爲深遠的意義在於，康紹忠團隊的研究進一步促進了學科發展與行業科技進步，提升了我國在水資源高效利用領域的國際影響力。正因爲此，石羊河實驗站也成爲“人氣最旺”的實驗站，來自中國農業大學、清華大學、北京師範大學、西北農林科技大學、北京林業大學、甘肅農業大學等高校的近百名師生常年在這裏進行科學研究。更令人刮目相看的是，一個偏居西北的小小實驗站，竟能吸引美國、英國、澳大利亞、瑞典、以色列、西班牙等30多個國家的節水專家學者前來參觀考察，並依託實驗站技術力量多次舉辦發展中國家節水技術培訓班，向外輸出中國的節水技術。

四

“留住每一滴水”的背後是數不清的汗水。

如今，走進石羊河實驗站，三層實驗樓，各種先進的儀器設備也一應俱全。可在20多年前，這一切都還是“零”。

中國農業大學教授杜太生，1998年讀研究生期間就跟隨康紹忠紮根石羊河做科研。他回憶，當時師生們先後在民勤小壩口、武威沙漠公園、民勤薛百農技站和鄧馬營湖等地開展農業節水試驗。沒有屬於自己的科研用房，更沒有自來水，他們就跟當地的村民一起住簡陋的小平房，自己拉車取水，自己做飯，睡土炕。

與生活上的艱苦相比，更難熬的是身處異鄉的孤獨。杜太生說，剛到小壩口實驗點時，原來駐紮的師姐交代了試驗方案後，由於還有其他室內試驗工作就離開了。人生地不熟，語言又不通，杜太生硬是一個人熬了3個多月，把試驗“拿下”。

多少個日子裏，科研人員從田間取樣、測樣，回到實驗室中一次次分析測定、整理資料；放下儀器和資料，他們又像農民一樣滿臉灰塵、一身汗水地在荒漠地上摸爬滾打，風雨無阻。

他們的故事在實驗站廣爲流傳。2002級研究生佟玲、姚立民、賈宏偉在民勤綠洲做土壤入滲特性空間分佈試驗，天不亮就出門，有時在沙漠邊緣地上冒着五六十度的高溫工作，還要用馬車拉水；2003級研究生郝治福、呂廷波在鄧馬營湖爲了觀測抽水井水位和土壤入滲的動態變化，常常是帶着乾糧和一壺開水，在沙漠邊緣的農田裏一跑就是一整天；2005年，在條件最艱苦的民勤薛百鄉農技站試驗基地，只有一個簡易旱廁，老師們儘量不讓女同學在那裏開展試驗，但一位女生侯曉燕就是不服氣，克服種種困難，順利完成了馬鈴薯膜下滴灌試驗……

2004年，中國農業大學石羊河流域農業與生態節水試驗站揭牌。在中國農業大學和武威市政府等方面的大力支援下，2012年實驗站綜合實驗樓落成，科研人員終於有了一個安穩的“家”，試驗環境和生活條件也大爲改善。

今天，越來越多的“90後”沿着老師、學長走過的路，依舊在這片土地上揮灑青春。有些同學過來以後氣候不適應，有的反覆流鼻血、有的紫外線過敏，可是沒有人喊苦喊累，也從來沒有人放棄。

2012級碩博連讀的山東女孩吳迪剛來實驗站時，並不知道西北風的“厲害”，僅僅一個月，臉上的面板就被吹傷，面板幹到連笑的表情都做不出來。做研究生課題“制種玉米地面灌溉技術參數模擬優化”時，吳迪一個人管理6畝地，每年要在實驗站上待8個多月，可她一點兒也不含糊。

“我們的師長能在這裏紮根幾十年，是一種情懷、也是一種精神，今天我們也應該繼續堅守下去。”吳迪說。

農業試驗比不得其他行業，一次失敗，錯過了時間，就得再等下一個生長季。年輕的學子們傳承團隊腳踏實地、精益求精的科研作風，認真對待每一次試驗和每一組數據，用實際行動把論文寫在大地上。

如今，在全社會的共同努力下，石羊河流域重點治理已取得重要進展，自2011年以來，民勤地下水位開始慢慢回升並逐步達到動態平衡……每每看到沙漠綠洲生機勃勃的景象，康紹忠和團隊深感欣慰，以往的所有付出都是那麼值得。

但康紹忠團隊並不滿足，他們仍將堅守在旱區水資源可持續利用的科研一線，石羊河實驗站的節水故事仍將精彩續寫。