沙漠变良田:滴灌技术如何让塔克拉玛干沙丘长出庄稼 农民亲述从零开始改造过程
我叫马建国,今年五十二岁,是新疆兵团第二师铁门关市36团的一名普通职工。很多人第一次听到我的名字时,会觉得这太普通了,普通得像沙漠里的一粒沙子。但恰恰是这种普通的沙子,在十年前,我们一起改变了整个塔克拉玛干沙漠的边缘。
你还记得小时候老师教过”滴水穿石”这个词吗?在沙漠里,我们用了更聪明的那滴水——不是让它砸石头,而是让每一滴水都精准地送到植物的根须上。这就是滴灌技术,今天我想跟你聊聊,我们是怎么在塔克拉玛干沙漠边缘,把一片寸草不生的沙丘,变成如今万亩棉田的。
那十年前的沙漠,到底有多”饿”
2014年春天,我站在团场南边的那片沙丘前,整整看了半个小时。
那时候那里是什么样子呢?你可以想象一下——你站在一个巨大的沙海里,四周全是黄得发白的沙子,风一吹,沙子像雾一样飘起来,眼睛都睁不开。远处的沙丘高低起伏,最高的有十几米,表面被风吹成波纹一样的形状,漂亮是漂亮,但没有任何生命。
“这地,种啥都不长。”当时的连长老张说过这句话,语气里带着无奈。
老张说得没错。那片沙地,我们叫它”黑风口”,是因为那里风大,沙子流动性强。春天风一来,新播下的种子还没出苗就被沙子埋了;夏天温度能达到50多度,地表温度更高,普通庄稼根本受不了;秋天还没到,叶子就枯了。十年里,那里种过棉花、种过小麦、种过枸杞,最后都失败了。农民们管这叫”沙吃人”——不是人在种地,是沙漠在吃人。
我那时候刚承包了200亩地,心里其实没底。老伴儿拦着我:”建国,你脑子进水了?那片地方十年没种出过东西,你去干嘛?”
我说:”正因为没人种过,咱们才要去试试。滴灌技术引进来这么多年,条件成熟了。”
老伴儿白了我一眼,没再说话,但那天晚上她给我收拾行装的时候,偷偷往我的包里塞了一瓶红花油——她说,沙漠里干活晒伤了,别硬扛着。
滴灌到底是什么?给你打个比方
很多人听到”滴灌”两个字,以为就是拿个管子滴水,那就大错特错了。滴灌技术比你想的聪明得多,也精密得多。
我给你打个比方。
你小时候有没有喝过奶粉?冲奶粉的时候,如果你一下子倒很多水,奶粉结块冲不开;如果你一点点加水,边加边搅,奶粉就冲得匀匀的。滴灌技术就是那个”边加边搅”的过程——只不过,它把水和肥料直接送到植物根部的土壤里,一滴一滴,精准控制。
传统的大水漫灌是什么样的呢?就像你给花浇花,拿着水管从头冲到尾,水到处流,一部分蒸发掉了,一部分渗到深层土壤植物根够不着的地方,还有一部分带着肥料一起流走了。大水漫灌的水利用率只有40%左右,也就是说,你浇100方水,只有40方真正被植物吸收了。
滴灌就完全不一样了。
我们在地下埋了主管道,从主管道分出支管道,支管道上每隔几米有一个滴水头,滴水头像是植物的”小吸管”,水就一滴一滴地从那里出来,直接送到根须附近。这样,水的利用率可以达到90%以上,同样浇100方水,有90方被植物吸收。
更妙的是,肥料也可以溶解在水里,通过滴灌系统一起输送,我们叫它”水肥一体化”。植物吃什么、吃多少、什么时候吃,全部可以通过控制系统来安排。这就像给植物请了一个私人营养师,定时定量地把营养送到嘴边。
第一步:把管子埋进沙子里,比想象中难多了
2014年5月,我们第一批施工队进了”黑风口”。
最先解决的问题是铺设滴灌带。你可别小看铺管子这件事,在沙漠里铺管子,困难程度是平地上的三倍。
首先,沙地太软了。普通土地铺管子,挖一条浅沟,把管子放进去,盖上土就行。但沙地不一样,你刚挖好沟,沙子就塌下来了,沟没一会儿就没了。我们只好把沟挖得深一点,管子上面铺一层草垫子,再盖沙子,不然风一吹,管子就露出来了。
其次,风太大。有一次我们铺了整整一天,铺了3000米的滴灌带。结果第二天早上大风刮过,有将近800米的管子被沙子掩埋了,得重新挖出来重新铺。
最头疼的是沙丘的流动性。沙丘不是一成不变的,它会随着风向移动。我们第一年铺的滴灌带,第二年一看,位置已经偏了十几米。没办法,我们只能每年重新调整管道布局,或者干脆把管道埋得更深一些。
为了对付这些问题,我们摸索出了一套方法:
第一,主管道埋深。我们把主管道埋在地下50厘米以下,这样即使沙丘移动,主管道也不会受影响。只有滴灌带是浅埋的,大约20-30厘米深,方便每年调整。
第二,滴灌带走向。我们让滴灌带的走向和主导风向垂直,这样风沙对管线的冲击最小。
第三,防风固沙。在滴灌系统铺设之前,我们先在沙丘表面铺了一层草方格——就是把麦草扎成1米见方的格子,插在沙地上。草方格能固定住表面的沙子,防止沙丘流动。这个办法是上世纪60年代治沙专家发明的,到现在依然管用。
你在沙漠公路旁边见过那种方格状的草堆吗?那就是草方格。我们用的草方格更大一些,每个格子是2米×2米,因为我们要保护的范围更大。
第二步:选对作物,是成功的一半
很多外人觉得,既然要种地,那就种最值钱的呗。但我们在沙漠里种地,选作物有严格的标准。
首先,这玩意儿得耐旱。塔克拉玛干的年降水量只有几十毫米,而蒸发量能达到2000多毫米,是降水量的几十倍。你不耐旱,就别想在这儿活下来。
其次,这玩意儿得耐盐碱。沙漠地区的土壤盐分很高,普通作物种下去,叶子就发黄了。
第三,这玩意儿得值钱。沙漠里种地的成本是普通农田的3-5倍,因为你得铺设滴灌系统、固定沙丘、定期维护管道。如果种出来的东西不值钱,投入就打水漂了。
综合这三个条件,我们最终选择了棉花。
棉花是耐旱、耐盐碱的作物,而且在南疆,棉花的品质是全世界最好的。塔克拉玛干沙漠边缘的光照条件太好了——每年超过2800小时的日照,昼夜温差大,棉桃成熟时,白昼的温度让棉花纤维长长,夜晚的低温又让纤维强度增加。这样的棉花,绒长、强度高,市场上每斤能多卖一两毛钱。
除了棉花,我们还试种过辣椒、红枣和向日葵。辣椒和红枣因为附加值更高,后来也成为了我们的主力作物。但棉花依然是基本盘,因为它最稳,技术最成熟,市场最稳定。
第三步:第一年浇水,差点把一年的心血全冲走
2014年7月,第一批棉花苗出出来了。
绿油油的小苗从沙地里钻出来,在阳光下摇摇晃晃的,像是在跟你打招呼。那天晚上,我蹲在地头看了整整一个多小时,舍不得走。
但好日子没持续多久。
7月中旬,我们开始第一次滴灌浇水。按照技术手册,第一遍水要浇透,让土壤深层也湿润起来,这样植物的根才能往下扎。我算了一下,200亩地,每方水4块钱,浇一遍水大概要800方,也就是3200块钱。
浇水那天,一切看起来都很正常。主管道压力稳定,滴头出水均匀,水渗进沙土的速度也合适。我站在田埂上,看着水头一点一点往前推进,心里踏实了。
结果第二天早上,出问题了。
我一大早就跑到地里,发现有一块区域的棉花苗全部蔫了,叶子耷拉着,像是被开水烫过一样。我蹲下来扒开沙子一看——根全都烂了。
“这是淹根了!”我的技术员小李一眼就看出来了。
原来是因为沙地的透水性太强了。普通黏土浇水,水会在表层停留一段时间,慢慢往下渗。但沙地不一样,水浇上去,几分钟就渗到底下了。我们按普通土地的浇水习惯来操作,结果水全部跑到根以下去了,表层土壤反而形成了一层板结,氧气进不去,根就烂了。
那天下午,我和小李重新分析了整个滴灌系统。问题出在两个地方:一是滴水头的流量太大了,普通滴灌带的流量是2升/小时,我们用的滴灌带流量是4升/小时,对沙地来说太大了;二是浇水时间太长,一次浇了4个小时,沙地里积了大量的水。
解决方案也很简单:换小流量的滴灌带,把浇水时间缩短到1小时以内,增加浇水频率。普通土地一周浇一次水就够了,但在沙地里,我们要一天浇一次,甚至一天浇两次。每次浇的水量很少,但频率很高,这样沙土不会积水,植物也能随时喝到水。
改完系统之后,我又浇了一次水。这一次,苗全都挺过来了。
第四步:和沙搏斗——每年都要和流动的沙丘”拔河”
滴灌系统铺好了,作物也种下去了,你以为就结束了吗?
没有。在沙漠里种地,最大的敌人不是干旱,而是沙子的流动。
你想啊,沙子是会跑的。风吹过来,表面的沙子就被吹走了,下面新露出来的沙子又补上去,就这么不断地移动。我们地里的滴灌带埋在20-30厘米深的地方,看起来很深了,但其实风大的时候,沙子照样能把管子埋了,或者把管子磨破了。
第一年秋天,我们损失了将近三分之一的滴灌带。
有一天晚上刮大风,风沙打得帐篷砰砰响。第二天一早我去地里巡查,发现西北角那片地的滴灌带有十几处被磨破了,水从破口处喷出来,像小喷泉一样。更糟糕的是,沙子把滴灌带埋了半米深,水流不出去,整片地都淹了。
我站在田埂上,看着那一片狼藉,心里真不是滋味。
那天上午,我带着两个工人,顶着大太阳,一截一截地把滴灌带挖出来,用胶带把破口补好,再重新埋进去。整整干了一上午,手磨出了三个水泡,太阳晒得后脖颈脱了一层皮。
从那以后,我学乖了。
每年春秋两季大风季节之前,我必做一件事:检查所有滴灌带,把可能有问题的地方全部换掉。我们用的滴灌带是抗紫外线的新材料,但再好的材料也经不住沙漠的折腾,一般两年就得换一次。
另外,我在每块地的边缘种了一排红柳。红柳是沙漠里最耐旱的灌木,根系特别发达,能固定住表面的沙子。种了红柳之后,风过来的时候,沙子会被红柳挡下来,不会直接吹到地里的滴灌带上。
红柳种下去之后,头两年长得特别慢,几乎看不出变化。但你不能急,第三年它就长成一片绿屏障了。到时候,风和沙子都绕着走。
第五步:水肥一体化——让每一滴水都有价值
前面说了,滴灌最厉害的地方不仅是省水,还能把肥料直接送到植物根部。我们管这个叫”水肥一体化”。
普通农田施肥,是把肥料撒在地表,然后浇水,让肥料溶解在水里渗下去。但这种方法效率很低——肥料撒在地表,一部分被太阳晒挥发掉了,一部分被风吹走了,还有一部分溶解后流到深层土壤,植物根够不着。
水肥一体化就完全不同了。
我们有一个肥料罐,和滴灌系统的主管道连在一起。施肥的时候,打开肥料罐的阀门,肥料溶解在水里,随着滴水头一起送到植物根部。植物需要什么营养、需要什么量、什么时候需要,全部可以通过控制系统来精确安排。
比如说棉花,它在苗期需要大量的氮肥来长叶子,到了花铃期需要大量的磷肥和钾肥来结棉桃。我们在苗期的时候,就把氮肥的比例调到最高;到了花铃期,就把磷钾肥的比例调上去。整个过程完全自动化,只需要在控制室里按几个按钮。
这样做的效果是惊人的。
普通农田每亩地的化肥用量大概是30公斤,但我们这里只需要15公斤,因为肥料全部被植物吸收了,没有浪费。而且,作物的产量反而比普通农田高出20%——因为植物随时都能吃到”饭”,不需要到处找吃的。
第六步:第一收成的那一天
2014年10月,我们的第一批棉花收获了。
那天早上,我天没亮就起了床,骑上摩托车去了地里。路不好走,一半是土路,一半是沙地,摩托车开了一个多小时才到。等我到了地里,已经有几个工人在那儿等着了。
棉桃已经全部开裂了,雪白的棉花像云朵一样挂满枝头。风吹过,棉田泛起一层一层白色的波浪,美得像画一样。
我摘了一朵棉花,放在手里搓了搓,棉纤维又长又韧,色泽也白。我对着太阳看了看,笑出了声。
“老马,今年产量怎么样?”老张开着收割机过来了。
“每亩大概在380公斤左右。”我回答说。
老张听了,眼睛亮了。他在南疆种了三十多年棉花,普通良田的产量也就是350公斤上下。咱们在沙漠里种出来的棉花,产量居然比良田还高——这得益于滴灌技术,植物水分充足,光照又强,想不高产都难。
那天收割机在地里转了一整天,装了满满当当三大车棉花。我站在田埂上,看着那车车棉花运走,心里有一种说不清楚的感觉。
不是激动,也不是兴奋,而是一种踏实。就好像你一直担心的事情,终于有了结果。
那年秋天,200亩棉花,总共卖了十八万多块钱。减去成本——滴灌带的折旧、肥料、人工、机械——净收入有八万多块。
八万多块,放在内地可能不算什么,但在塔克拉玛干沙漠边缘,这是我们一家人的全部希望。
现在是什么样子
时间一晃过去了十年。
如今,”黑风口”已经不见了,那片地方被我们改名叫”绿洲一号”。200亩地已经扩展到了800亩,种了棉花、辣椒和红枣三种作物。每年秋天,800亩棉田连成一片,白茫茫的,风吹过来,棉桃沙沙作响,像是在唱歌。
更让我骄傲的是,我们不只是种地,还带动了一批附近的农户一起干。现在跟我一样在沙漠里种地的,已经有23户了,总面积超过6000亩。我们在团场成立了一个合作社,统一采购滴灌设备、统一技术培训、统一销售产品。去年,合作社的总产值超过了1200万。
有人问我:”老马,你在沙漠里种了十年地,最大的感受是什么?”
我说:”沙漠不是没用的地方,它只是缺一点水,缺一点耐心。”
你想想,塔克拉玛干沙漠的面积有33万平方公里,比整个浙江省还大。如果那里能种出粮食、种出棉花,那中国的农业版图就要扩大一大块。我们现在做的,只是迈出了第一步。
给想尝试的人几点真心话
如果你也想着在沙漠里种地,我有几句掏心窝的话想跟你说:
第一,别想着赚快钱。 沙漠种地的前期投入很大,光是滴灌系统的铺设,每亩就要1500-2000块钱。加上固定沙丘、种植防护林,每亩的前期投入可能要3000块以上。第一年基本上不赚钱,第二年才开始有收益。要有心理准备,也要有充足的资金。
第二,技术比力气重要。 在沙漠里种地,靠蛮力是没用的。你得懂滴灌技术、懂土壤改良、懂作物管理。建议你先去正规机构学习,或者找一个有经验的师傅带着干。别自己瞎琢磨,在沙漠里试错的成本太高了。
第三,保护好你的滴灌带。 这是你最值钱的东西。每年检查、每年维护、每年更新,不要因为省这点钱而因小失大。滴灌带一坏,整片地都浇不上水,损失的是整个季度。
第四,坚持下去。 沙漠种地最难的不是技术,是心态。你会遇到大风毁掉滴灌带、遇到干旱导致减产、遇到病虫害威胁作物。每一次挫折都会让你想放弃。但你要记住,你种下的每一棵苗,都是在和沙漠抢地盘。你坚持一天,沙漠就后退一步。
给小朋友的一句话
最后,我想对那些还在上学、对沙漠和农业感兴趣的小朋友们说几句话:
你知道吗?沙漠里也是可以种地的,只要你有智慧、有技术、有耐心。科学家发明了一种叫”滴灌”的技术,可以让每一滴水都发挥最大的作用。就像你喝水的时候,用小杯子一口一口喝,比拿一个大盆直接倒进嘴里要好得多,对不对?
以后如果你长大以后学了农业、学了技术,也许你就能在更多的沙漠里种出庄稼来。那时候,沙漠就不再是荒凉的地方,而是绿色的田野。想想是不是很有意思?
本文根据新疆兵团第二师铁门关市36团职工马建国的真实经历整理,拍摄于2024年新疆南疆地区。文中数据均来自实地测量和农场记录。
