黄土高原曾经有严重的水土流失问题，然而没有人能想到，过去的贫瘠荒凉之地，通过农业科学家的“汗水浇灌”，如今焕发出崭新的绿色。
快速增碳培肥、拦提蓄补“四位一体”集雨补灌等7项技术，秸秆腐解菌剂、绿色保水促生土壤改良剂等10种新产品，9套旱作适水改土与产能协同提升技术模式，辐射推广面积138万亩……这是一份份沉甸甸的成绩单，一个个耀眼数字的背后，是他们扎根黄土沟壑间的生动实践。
通过不懈努力，他们探索推广了黄土高原旱作适水改土与产能提升技术模式，致力为黄土高原农业装上“科技芯”，助力旱塬农田大丰收。
“以前都是靠天吃饭，有了雨水，农作物才能生长良好，天旱就会歉收，自从有了补灌工程，我们的收入高了许多。”陕西省榆林市定边县新安边村的种植大户乔银川介绍，从2021年起，他就利用提水补灌项目的水，种植山地玉米、豆类、向日葵等农作物，产量上来了，收入提高了。
走进陕西省榆林市清水沟现代农业园区，集雨补灌工程映入眼帘。近八百亩苹果树硕果累累，长势喜人；苹果树行间生长着绿油油的油菜。园区总经理王岗介绍，旱地绿色智慧集雨补灌技术示范项目实施后，园区平均增产20%以上，节水35%以上，同时有实际效果的减少了苹果生产中的人员投入，降低了用工成本。我们还配置了小型拦水坝、滤水井、光伏提水泵站、高位蓄水池、自动控制云平台、水肥一体化等设施，配合自然生草覆盖等技术，形成了“智慧集雨补灌+土壤质量提升”为一体的抗旱节水改土综合技术模式。
乔银川和王岗提到的补灌工程就是今年入选农业农村部主推技术的“拦提蓄补‘四位一体’集雨补灌技术”示范工程。“这项技术利用沟道坝、截潜流等方式拦蓄雨洪资源，采用太阳能光伏发电提水，使用防蒸发高分子织物蓄水池和装配式蓄水池等进行高位蓄水，采用膜下滴灌、微孔陶瓷根灌、涌泉根灌等技术补水，可有效解决农作物关键生长期的缺水难题，多途径协同实现雨水资源高效利用。”项目首席科学家、西北农林科技大学科研院院长赵西宁介绍。
如今，该技术成果还被列入今年陕西省委一号文件和《陕西省“十四五”农业节水行动方案》示范推广，得到了慢慢的变多农户的认可和称赞。
“以前我们村卖的青贮玉米，每亩地从来没超过1000元，如今每亩可以卖到1500元了，收入增加了，大伙儿心里也特别高兴！”陕西省咸阳市长武县昭仁街道七里村的高鹏飞正在地头等候大型青贮玉米收割机的到来，脸上洋溢着喜悦之情。
高鹏飞说，在收割玉米的前一天，已经有商家对他种植的50亩玉米进行了测产，品质产量都很高，所以给出了每亩1500元的好价钱，这在以前都不敢想。
高鹏飞的玉米之所以能卖上好价钱，得益于西北农林科技大学科研团队研发的旱地农田快速增碳培肥技术。自从采用该技术后，农田的土壤肥力快速提升，亩均产量提高约20%，亩均净收益增加了300多元。
黄土高原土壤贫瘠，一直以来都是旱地农业发展难以逾越的鸿沟，如何破解黄土地贫瘠这道先天性难题？无数专家前赴后继，扎根研究。
土壤贫瘠的根源在于土壤缺乏有机碳，土壤有机碳是土壤养分循环的核心物质，是提升土壤肥力，提高农田产能的关键。而黄土高原耕地资源短缺、农田土壤有机质含量低、秸秆利用率低、产能低……这是不争的事实。为了打破这一束缚，近年来，通过深入实施“黄土高原旱作适水改土与产能提升技术模式及应用”这一国家“十四五”重点项目，这里的生态环境和产业发展有了翻天覆地的变化。
针对黄土高原旱作区的发展难题，科研人员在黄土高原东部、中部和南部典型旱作农田区开展集合保护性耕作、秸秆还田、有机改良剂及生物增效调控等机理攻关研究，研发了“秸秆全量还田快速腐殖化”快速增碳培肥技术模式。
该技术明显地增加了土壤微生物复杂性和稳定能力，加快了秸秆腐解速率，改善土壤结构，有效提升了土层土壤有机碳和全氮含量，促进土壤碳固存和土壤肥力提升，耕地质量能有效提升1个等级，农作物产量和氮素吸收分别增加了31%和43%，更多的农户从中受益。
甘肃陇东黄土旱塬，干旱少雨，土地贫瘠，自古以来靠天吃饭……然而，近年来，当地依托“十四五”国家重点研发项目，在旱塬上建立起农业科研试验示范基地，为改善当地生态，产业提质增效打下了坚实根基。
甘肃省平凉市灵台县永兴种植养殖农民专业合作社负责人曹贵生无论如何也想不到，自家田地往常“一年一熟”的耕作模式，如今在农业科学技术的加持下，变成了“一年两熟”，早熟马铃薯和早熟玉米轮作，不仅让农产品的品质提高了，种植效益也提升了不少。
看着刚从地里挖出的马铃薯，曹贵生高兴地说：“你看这些洋芋长得多干净，而且重量大，还比较匀称，亩产可达4000斤以上，商品薯2500~3000斤，目前在市场上每斤卖1块多，种植效益非常好。”
在灵台县，和曹贵生一样受益于新作模式的农户不在少数。通过三年的研究探索，科研人员提出了以“早熟马铃薯—早熟玉米和早熟马铃薯—早熟大豆”为主的“一年两熟”种植模式，并通过“深翻+立式深旋”复合耕作技术，有机肥、作物秸秆、生物质炭等不同有机物料深施还田技术，全生物降解地膜绿色覆盖技术和化肥深施匀施与精准管理等技术的创新和优化，集成了甘肃省中东部旱作区耕地质量和产能协同提升的综合技术模式。该技术模式可显著优化土壤的耕层结构，改善作物根际环境，并明显提高土壤水肥供应能力，可在实现土壤有机质提升、化肥减量、固碳减排的同时，使生产体系作物增产达到20%以上，可明显提高净ECO生产力。
据了解，“黄土高原旱作适水改土与产能提升技术模式及应用”项目是由西北农林科技大学牵头，联合中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所、中国水利水电科学研究院、全国农业技术推广服务中心、甘肃省农业科学院旱地农业研究所等6家优势科教单位和3家优势企业一同承担。该项目主动对接国家粮食安全和农业绿色发展重大需求，针对黄土高原干旱缺水、降水利用率不高、水土流失严重、土壤肥力低等问题，开展黄土高原旱作适水改土与产能提升研发技术、模式集成和应用示范，对落实“藏粮于地、藏粮于技”战略，保障区域粮食安全和重要农产品有效供给具备极其重大意义。
如今，7项新技术、10类新产品、9套新模式……仿佛一剂“诊病良药”，为黄土高原的农田生态环境和农业产业高质量发展带来了新的可能。