为深入贯彻落实习近平总书记关于粮食安全的重要指示精神，围绕新一轮新增千亿斤粮食产能问题，中国农业大学国家农业科技战略研究院组织西北农林科技大学、甘肃农业大学、山西农业大学、甘肃农业科学院等有关专家组成专题调研组，实地调研分析了黄土高原主要产粮区粮食产能现状、限制因素及开发潜力，提出了建设黄土高原旱作粮仓的战略构想和政策建议，供参考。
黄土高原位于黄河流域中游，包括陕、甘、宁、青、晋、蒙、豫7省区287县旗，总面积约64万km2。根据农业生产条件、作物种类以及地貌类型，黄土高原粮食生产区域分为平原和盆地灌溉农业区（关中平原、宁夏引黄灌区、山西汾渭平原）、黄土旱塬（台阶）区、长城沿线风沙区、东部丘陵和土石山区、西部黄土丘陵沟壑区5个区域。黄土高原以占全国不足5%的水资源和近7%的谷物播种面积，生产了全国约8%的粮食总产量，是我国北方玉米、小麦、杂粮增产潜力较大的区域及特色农产品优势生产区，已列入国家新一轮千亿斤粮食产能提升的战略后备区。
（一）黄土高原在全国粮食安全和大食物供给中的地位有所提升，实现了从自给不足到自给有余“紧平衡”、部分农产品对外输出的历史性跨越。2020年，黄土高原地区谷物产量、播种面积分别占全国谷物的5.63%、6.86%。玉米、小麦产量分别占全国玉米8.57%、小麦6.9%，马铃薯占全国马铃薯产量20.09%，杂粮占全国杂粮产量10.63%。位于长城沿线风沙区的陕西榆林玉米种植面积296.2千公顷，占陕西省玉米种植面积的24.9%，产量为150.9万吨，占陕西省玉米产量的24.5%。甘肃中东部旱作区占甘肃省耕地面积的68%，贡献出全省65%的粮食、80%的果品和40%的牛羊肉，全省粮食总产从1978的510万吨增加到2023年1260万吨，人均占有粮食达到480公斤以上。其中位于黄土高原的甘肃庆阳、平凉、天水、定西４市以占全省51.3％耕地和8.2％农田灌溉用水生产了全省43.4％的粮食。黄土高原已成为国家重要的“牛羊菜果薯药”特色农业生产基地，有近1/3-1/2的优质农产品向外输出，为全国主要农产品供给做出了重要贡献。
（二）黄土高原粮食产量显著提升，粮食单产不断增加，创造了不少旱地高产典型，旱地粮食单产技术处于国际先进水平。调研显示，地膜覆盖集雨种植技术已成为黄土高原粮食增产的重大引领性技术，贡献了粮食产量的20%-30%。如甘肃中东部旱作区大面积推广全膜双垄沟集雨种植及艺机一体化、留茬留膜的一膜两年用少免耕技术体系，陕西渭北地区大面积推广“5335”高产技术体系，创建了黄土旱塬玉米一季“吨粮”、一季小麦“半吨粮”的典型，玉米水分利用效率达到2.5公斤/mm·亩。一批抗旱优质高产品种的选育与集成应用，显著提升了粮食单产及优质化，如西北农林科技大学选育的玉米陕单650抗旱耐密宜机械粒收，在陕西蒲城亩产达到771.8公斤，在榆林灌溉亩产1160.8公斤。甘肃省农业科院选育的“陇鉴”和“兰天”系列冬小麦、“陇薯”系列马铃薯、“陇单”系列杂交玉米等品种，旱地冬小麦“兰天36”在清水创造了亩产714公斤的旱地超高产记录，2024年“陇鉴110”在镇原生育期降雨不到200mm情况下实现了486公斤/亩的高产纪录。
（三）黄土高原农业产业结构发生了明显变化，高产作物玉米和马铃薯显著增加，基本形成了旱作农业适水种植结构。根据调研，2010—2020年黄土高原地区粮食播种面积减少了802.4千公顷，年均减少35.2千公顷。在黄土高原五大主要作物中，稻谷、小麦、大豆面积均呈下降趋势，而以玉米、杂粮、马铃薯等为主的秋粮作物呈增加趋势。十年期间，黄土高原粮食总产量增长了659.1万吨，其中马铃薯产量增幅达到42.8%，玉米增幅达到45.0%，杂粮产量增长达到71.1%。从空间结构上看，黄土高原地区45个地级市中28个市粮食产量十年来均有提升，其中巴彦淖尔市、海北州、海南州、乌兰察布市、榆林市、鄂尔多斯市和呼和浩特市增产幅度超过50%。
（四）黄土高原的区域农业生态环境不断改善，为粮食及农牧业发展提供了更加有利条件。我国“三北”防护林建设工程、黄土高原水土流失综合治理工程的实施，使该区域生态环境、生产条件发生了重要变化。黄土高原气候向暖湿化演进，年降水量有所增加。经过数十年的治理，黄土高原植被覆盖率由1999年31%上升到2019年的63.6%，区域绿色版图向北推移了400公里；水土流失面积减少到25.93万平方公里，水土保持率提高到了67.37%，实现了水土流失面积和侵蚀强度双下降；2020年气象数据与建国初期相比，黄土高原的降水量增加超过20毫米，北方400毫米降雨量“胡焕庸线”的界限也悄然从山脉地带向高原深处迈进了近30公里的步伐。近年来的高标准农田建设不断扩大，旱作农业地力水平有所提高。
（一）不同区域粮食单产提升空间较大。黄土高原五大粮食生产区，因光温水土资源差异较大，区域间粮食作物气候潜力、降水潜力、现实产量、试验产量等差异很大。总体来看，平原和盆地灌溉历史悠久，水地面积较大，关中地区玉米复种小麦试验高产潜力可达1500公斤/亩，典型高产农户1200—1300公斤/亩，大面积产量尚有200—300公斤/亩开发潜力；黄土旱塬区单季玉米、冬小麦试验单产分别可达1000公斤/亩、500公斤/亩，典型高产农户分别达到800公斤/亩、400公斤/亩，但大面积玉米650公斤/亩，小麦260公斤/亩，至少有150公斤/亩开发潜力；黄土高原东部丘陵区大面积农户种植600—800公斤/亩产；黄土高原西北丘陵沟壑区粮食单产较低农户种植约400—600公斤/亩；榆林长城沿线风沙区单季玉米在1000—1100公斤/亩。总体来看，黄土高原粮食单产在现有320公斤/亩基础上，有亩增产50公斤以上的现实潜力，预计单产可提升到370公斤/亩。
（二）技术创新应用的增产潜力还较大。调研来看，黄土高原地区研究应用的以覆盖聚水保墒为主的集雨种植、留膜留茬少免耕一膜两年用、秸秆还田增碳培肥、玉米延期低水分机械粒收等绿色低碳技术，大幅度提升了旱作粮食产量与水分效率，如陕西渭北旱原推广的“5335”种植技术模式，玉米单产可以达到1000公斤。总体来看，现阶段旱地平均农田降水保蓄率40%左右，采用覆盖、耕作等技术可提高到50%以上，旱地农田降水潜力开发度可达到60％左右，土壤多蓄有效水20—30mm，大面积玉米单产可增加50—75公斤/亩、小麦单产可增加20—30公斤/亩。
（三）粮食总产量增加有较大预期。以甘肃省为例分析，如果以旱作粮食单产年均6.27公斤/亩（2000—2021年）增量为基础，保持单产年递增率2.7%来预测，在保持4000万亩粮食作物播种面积基础上，2025年、2030年粮食总产量分别可实现1345万吨、1430万吨的产量预期，分别较2021年提高9.3％、16.3％；根据实地调研，渭北旱原地区玉米的增产潜力尚有50—100公斤/亩的空间、长城沿线风沙区玉米单季增产的潜力为100—200公斤/亩。初步预测，未来黄土高原具有再新增80亿斤左右的产能潜力，占全国新增1000亿斤产能的8%。
（一）坚持生态环境保护优先。要始终把水土流失治理与生态保护放在首位，尤其要做好水土流失丘陵区以坡改梯植被恢复、适宜机械作业高标准梯田建设工程，黄土旱塬区塬头保护、休闲期少免耕保护性耕作等水保工程，长城沿线风沙区要做好高效节水灌溉工程。为黄土旱作粮仓建设创建良好的水土资源环境与高蓄积土壤水库。
（二）坚持绿色低碳发展战略。要优先布局抗旱节水作物及品种，发挥生物品种节水潜力，按照水热条件合理布局以地膜覆盖、秸秆还田、深松耕、增碳培肥等主导旱作技术，实现农艺农机融合，加快低成本高性能全生物降解膜研发与应用，降低地膜污染。
（三）坚持生产发展与农民增收相结合。统筹好粮食增产与农民增收问题，解决经济作物与粮食作物争地矛盾，建立粮经饲三元结构，在集中突破黄土高原中高产区域粮食产能的基础上，应当在一些条件较差不易大面积种植粮食作物的地区，因地制宜发展经济价值更高的优质特色旱作农业。
（四）坚持科技创新与场景应用相结合。要把科技创放在黄土旱作粮仓建设的突出位置，集中攻克旱作区降水高效利用的关键品种、产品与技术，大力提高优质粮食生产的机械化和智慧化水平，把创新驱动型应用场景建设作为黄土旱作粮仓建设的基础支撑工程。
（一）建议研究编制国家黄土高原旱作粮仓建设规划。建议把黄土高原旱作粮仓建设工程纳入国家“十五五”发展规划，尽早开展前瞻性研究和规划方案，规划目标是集中打造五大片区4000万亩黄土高原旱作粮仓，增加粮食80亿斤以上。要在稳定平原、盆地和河谷地灌溉农业区粮食生产产能的基础上，重点提高黄土旱塬区、长城沿线风沙丘陵区、黄土丘陵沟壑区的旱作粮食生产能力，打造黄土旱塬区粮食增产片带和长城沿线风沙区粮食高产区。
（二） 建议加强黄土高原旱作粮仓建设关键技术研究应用。要重点围绕水问题、做好水文章，以水定地、以水定产。加快抗旱优质冬小麦品种筛选应用。研究建立两年三熟稳产丰产、一年一熟高产或超高产种植制度。加强不同区域以地膜覆盖、秸秆还田、抗逆减损、少免耕保护性耕作、垄沟覆盖集雨、密植滴灌、集雨补灌等新技术与新装备；发展应对气候变化的全链条智慧农业技术，集成应用北斗导航作业、水肥一体化精准控制、耕种收全程机械化、种养融合等技术。国家要加大对艰苦条件下长期坚持科技创新的黄土高原地区几十个旱作农业试验站、示范基地和野外平台的研究装备、基础设施加大投入，改善科技设施条件，提升该区域农业科技创新能力。
（三）建议因地制宜加快黄土高原高标准基本农田建设。以农灌区、河谷平原为核心，加快高标准农田建设，完善粮食生产功能区田间设施和灾害监测体系，打造区域集中、产能稳定的黄土高原粮食生产核心区，确保基本面积，提升粮食综合生产能力。按照因地制宜、集中连片、稳产高产、生态友好的要求，通过工程改造、耕作配肥等方式改造出一批旱作高产田。加强耕地质量提升，实施农机深松整地，推广秸秆还田、绿肥种植、调酸压碱等技术，提升耕地产出能力。
研究专家：
高旺盛 中国农业大学国家农业科技战略研究院院长/教授
冯永忠 西北农林科技大学新农村发展研究院(科技推广处)常务副院长/教授
樊廷录 甘肃省农业科学院副院长/研究员
廖允成 山西农业大学党委书记/教授
李玲玲 甘肃农业大学农学院院长/教授
陈源泉 中国农业大学国家农业科技战略研究院副院长/教授
吴宏亮 宁夏大学农学院副教授