“粉垄农业”是人类与自然更加和谐共生的“金钥匙

　　“杂交水稻之父”中国工程院院士袁隆平“左”听取韦本辉粉垄技术研究汇报

　　近日，中国一家投资公司总裁表示，他们根据“粉垄”螺旋型钻头深垦碎土替代现行传统 “犁头”翻耕浅耕且深耕深松而不乱土层，活土、贮水、增氧、增温、淡盐而增产、提质、保水，是一种“常态”和“定律”而造福人类作过评估，认为“粉垄”是“中国第五大发明”。记者对这一评估不置可否，且其评估方法、标准也不得而知，就权让事实、时间评说去吧。但是，“粉垄农业”技术主要创始人、广西农业科学院二级研究员韦本辉在其团队讨论《粉垄农业技术研究简报》(第16期，特号)对“粉垄”的定位时，是作了这样的描述：“粉垄，可能成为史上自然资源最大化友好利用——增产、提质、保水，推广最容易——粉垄机代替拖拉机耕作、技术简便，综合增益最大——增产10-30%、贮水1倍非成本增加陆地水资源利用，应用面最广——不受区域、作物和时间限制，驱动力最强——生态环境改善、盐碱地改造利用、减少化肥农药使江河鱼类繁养等的生态绿色高效安全现代农业技术，有望为当下中国农业和生态环境改善破题，有望拓宽人类与自然更加和谐共生的发展空间。”

　　韦本辉等著作、中国工程院院土山仑作序的《中国绿色高效粉垄农业》一书，近日也将由中国农业出版社出版发行。该书首次提出和阐明“粉垄农业”概念和粉垄农业技术理论体系，强调农业要回归自然、顺应自然，从遵循自然规律出发，通过“粉垄”特殊功能来唤醒土地新一轮的增产、保水、生态等本能，以“粉垄”提升现有耕地的生产能力和保水能力，并探讨提出“粉垄”驱动盐碱地改造增粮、退耕草原丰草增肉、恢复江河水体鱼类自然繁殖增鱼的“农业增长新一极”，着实减少化肥农药施量，改善食物和土壤水体、大气等污染程度，进而确保中华民族生活质量、健康水平的提高。

　　“粉垄农业”技术，是在中国现时掀起科技创新热之际问世和应用，意义无疑重大，它可转变人们的思维、观念和农业生产方式，拓宽人类与自然更加和谐共生的发展空间，必将产生世界重大影响。

　　陕西省富平县粉垄小麦没有增加投入却亩增240多斤

　　2016年6月5日，在广西农业科学院组织下，来自中国科学院、西北农林科技大学、甘肃省农业科学院、陕西渭南市农业局等单位专家对由广西五丰机械有限公司和广西农业科学院经济作物研究所等单位实施的“陕西省富平县小麦粉垄高效栽培示范”项目进行现场测产验收。测产结果显示，西北地区的陕西省富平县曹村镇首次应用粉垄农业技术种植小麦，亩产527.26公斤，比同一块地同等条件管理的传统耕作种植每亩增产121.37公斤，增幅达29.9%。

　　据介绍，该项目于2015年10月利用广西五丰机械有限公司研制的自走式粉垄机械，进行粉垄耕作35厘米左右，对照为传统旋耕，耕作深度约18厘米，当年10月20日播种，粉垄与对照的施肥水平、田间管理措施一致，均按当地生产水平进行管理。专家们在现场发现，粉垄种植的小麦植株健壮、生长后劲足，收获时还表现出青枝腊秆，长相比常规种植的占明显优势。从开挖的土壤剖面来看，粉垄种植小麦的土地，松土层仍保持在20厘米，常规种植的土层只有13厘米，而且粉垄种植小麦根系发达且有一定数量的白根，这表明其活力强盛——常规种植小麦没有这种现象。

　　验收专家组组长、中国科学院植物研究所宋松泉研究员认为，富平县粉垄种植小麦获得高产，再次证明粉垄农业技术，能使土地深耕深松，保水保肥，是作物增产、农民增收、生态增益有效途径。这种不用新增投入既能保证增产增收的农耕新技术是一项重大发明，也是陕西这片干旱少雨的土地所需要的新技术，它能使天然降水每贮藏在疏松的土壤之内，从而“让每一滴水生产出更多粮食”。

　　西北农林科技大学农学院张保军教授、渭南市农业局总农艺师吕鹏等专家，对粉垄技术给予高度评价。他们表示，收割后粉垄耕层松土目前仍保持20厘米，传统旋耕只有13厘米，表明粉垄可活化土壤，保水性能好，可提高小麦群体质量，亩有效穗、根系群体数量和生物产量;粉垄小麦生长后劲足，延缓衰老，灌浆期延长——这几个因素是粉垄种植的小麦能够大幅度提高单产的关键。

　　中国科学院植物研究所宋松泉研究员(左三)、西北农林科技大学张保军教授(左二)在验收现场

　　此前，粉垄技术已在华北地区的小麦种植中大显身手。自2010年开始，中国农科院农业资源与区划研究所在河北吴桥县曹洼乡前李村建立粉垄栽培连续试验，2011年第二茬小麦亩增128.32公斤、增幅34.2%;第四年种植小麦仍亩增141.59公斤、增幅32.57%。此外，2013年河南省农科院在温县实施粉垄(深度30厘米以上)种植小麦，经该省科技厅组织专家验收，平均亩产565.71公斤，比对照亩增131公斤、增幅达30.13%。

　　河北吴桥县粉垄后第4年小麦增产长相

　　增产机理已明确，粉垄农业技术已在全国21个省20多种作物应用增产提质保水

　　针对全国普遍存在的耕层浅薄、土壤板结、作物增产难问题，广西农业科学院韦本辉研究团队历时8年，发明了粉垄农耕新方法——粉垄技术(又称粉垄深旋耕技术)。该方法把传统的“犁头式”翻耕改为“螺旋型钻头” 深垦碎土，可深耕深松而不乱土层，耕作深度达30—50厘米，比犁头耕作深1倍以上。该技术可有效活土、保水、增氧、增温、淡盐，能充分利用土壤中的各种自然资源、显著提高耕地的生产能力和保水能力。

　　粉垄技术，2012年3月28日通过广西科技厅组织刘旭院士等专家科技成果鉴定，认定为“具有原创性，增产10-30%，可应用各种农作物”;袁隆平院士给农业部写信推荐，并在接受记者采访时提出“可在全国推广了”;山仑、戴景瑞等多位院士给予高度评价。汪洋副总理和广西党委书记彭清华等领导作了批示。

　　2016年6月中科院栾城国家生态实验站进行粉垄作业

　　粉垄农业技术增产机理及效果：

　　1、粉垄土壤具有“活土、保水、沛氧、增温、淡盐”等功效

　　粉垄耕作土壤松土量比拖拉机耕作增加1倍;土壤速效养分提升10-30%;贮水量增加1倍;氧气增加1倍;土温提升1-4℃;土壤盐分浓度降低30%以上，营造了绿色高效粉垄农业的根基。

　　2、粉垄栽培使作物生理活力和抗逆性增强并延缓衰老

　　粉垄种植作物，根系加深10-20厘米总量增加15%以上、光合效率提高10%以上、生物量增加15%以上(甚至达40%以上);籽粒灌浆速率提高10.45%～11.28%(春玉米)，籽粒灌浆速率提高8.84%～11.40%(冬小麦);叶片SOD 、POD、CAT活性分别高22.81%、17.60%、13.33%，丙二醛(MDA)活性降低12.33%(春玉米);后劲足，可延缓早衰3～5天;耐低温，40天间歇性低温天气株高、茎长、产量增长量分别增加54%、62.42%、191.31%(甘蔗)。这总体上，促成了作物能够增产10-30%，品质提升5%以上。

　　3、粉垄农业比较效益提高

　　与传统耕作相比，粉垄农业效益至少可提高10%以上。湖南沅江粉垄水稻直播比较效益增加21.33%，甘肃农科院试验粉垄马铃薯增加23.14%，广西北流民安粉垄四年水稻平均增加21.82%。

　　4、粉垄耕作一次可多年多季利用并持续高产增产

　　中国农科院在河北省吴桥县4年连续试验，第二茬小麦亩增128.32公斤、增幅34.2%，第三茬玉米最高亩增254.65公斤、增幅38.2%，第四年小麦亩增141.59公斤、增幅32.57%;广西北流市民安镇粉垄耕作后第六季水稻亩增122.18公斤、增幅22.7%，1至6季的净效益平均每季增加21.82%。表明粉垄耕作之后不仅可轻耕节耕，而且具有种地、养地、肥地之效。

　　提出了“粉垄农业”技术及其技术理论体系

　　韦本辉对粉垄技术8年来的研究与应用，进行系统疏理、归纳与总结，提出可供进一步研究与推广应用的“生态绿色高效安全”农业新技术——《绿色高效“粉垄农业”研究报告》，将正式作为一种生态绿色高效安全农业新技术应用推广，意义重大。

　　据介绍，“粉垄农业”的基本内涵与概念是：在粉垄机械耕作(对现有耕作层深垦深松加深1倍或1倍以上)和粉垄栽培模式的基础上，以充分利用各种自然资源为手段，以增产、提质、保水、生态和可持续发展为目的，使各种农作物在不增加灌溉用水量和化肥农药施用量的情况下，比现行耕种技术与投入更能增产增效，并可以驱动相关领域开发创新，增加食物多样性、水资源可持续性、生态环境得以改善的系统工程的总和的绿色农业;它的特点特色是：遵循自然、回归自然，人性、轻简、高效、生态、绿色、安全，可持续性的利用与发展。

　　“粉垄农业”减施化肥20%(右)比拖拉机耕作100%施肥(左)后劲更足，表明水稻减少化肥能增产

　　粉垄农业，与历史沿袭的传统农业、现代农业、有机农业有联系，但有其本质性的区别：在耕作工具、耕作方式、耕作效果和种植方式、种植制度等方面，都已经相对不同或者完全不同，而且可应用于水田、旱地等土壤类型耕作和各种农作物种植;可应用于新领域的研究与开发，应用于耕作方式、种植制度等的变革与优化;具有现代绿色农业的“升级版”特征，具有较为完整的农业生产理论体系和技术体系。

　　粉垄农业，8年来已在21个省、市、自治区的水稻、玉米、小麦等20多种作物上应用，证明其在零增加或适量减施化肥农药的基础上可增产10-30%(其中广西水稻可增20.36-25.51%;河北连续4年玉米小麦可增32.57-38.2%)，品质提高5%，耕地天然降水增贮量增加1倍以上。

　　广西五丰机械公司研制的自走式粉垄机及其配套灭茬、施肥播种、起垄清沟和表土镇压机件

　　粉垄机械及其粉垄耕作，是粉垄农业技术体系的核心环节之一。韦本辉等人发明的粉垄机械，能够通过其螺旋型钻头垂直旋磨方式，将土壤旋磨切割粉碎自然悬浮，成垄成厢(整块田或地)并直接播种或种植，一次性地将传统的犁、耙、锄、锹、打和起畦(厢)等繁杂耕作程序完成，具有操作简便，省工、省时，以及“活土、保水、透气”的功效。粉垄新方法的横空出世是我国农耕历史上的一次重大变革和创新，它彻底颠覆了我国几千年以来采取的传统农耕模式，是作物传统栽培技术的一次大突破，并一举破解世界农耕难题，耕作效果显著。

　　粉垄耕作40多厘米的土壤疏松效果

　　“粉垄农业”可为驱动开发新领域和生态环境改善提供新的技术支撑

　　我国农业长期采取以犁耕、浅耕、免耕为主的操作模式，这类耕作方式造成土层愈来愈浅薄板结，农业面源污染不断加重，土壤自身供肥供水能力逐渐变差，土壤养分严重“供血不足”，土壤对化肥吸收率变得愈来愈低，面对日渐步入亚健康的土壤生态环境，农业要想一直保持丰收的态势，不得不靠盲目施用化肥、农药等获取‘掠夺式’产量，长期以往就会造成恶性循环，其产生的后果值得重视。

　　粉垄机械在新疆盐碱地耕作

　　随着传统农耕模式终结和最终退出历史舞台，“粉垄农业”新方法与生态环境保护之间的关系将变得更为紧密。

　　首先，粉垄农业耕作营造庞大的“耕地水库”。粉垄疏松土壤量扩容1倍以上，营造成庞大的“耕地水库”，自然接纳贮存大量天然降水(雨水下渗速率提高30%～50%);这种“耕地水库”几乎是零成本投入建造，区域性、全国性连系起来库容贮水量巨大，雨时贮存干时利用，于作物、于生态、于社会作用巨大，是人类更多科学利用天然降水和水资源新的重大途径。

　　笫二，粉垄农业在耕作上比拖拉机加深1倍以上，充分挖掘土壤自然的生产潜力，可以把秸秆粉碎直接深埋还田，改善土壤理化性状，实现种地、养地、肥地。

　　笫三，粉垄农业在盐碱地改良方面将可发挥作用。通过粉垄深旋耕耕作，使土壤疏松，部分毛细管被切断，土壤中的盐分得以下沉。我国有几亿亩盐碱地，伴随“粉垄农业”盐碱地的改良，将对我国粮食安全和生态环境改善起到很好作用。

　　内蒙古通辽市盐碱地粉垄后椎间种植作物出苗良好(2016年5月28日摄)

　　笫四，粉垄农业，在草原丰草改造方面发挥作用。对部分低产退耕的草原，可以“井”字形方式进行间隔性粉垄，达到粉垄保水丰草的目的。

　　粉垄农业技术，在中草药、花卉以及部分经济林木的种植上也可以得到应用。2015年4～5月，由广西五丰机械公司派出的机组，在内蒙古自治区赤峰市和通辽市粉垄耕作40～60厘米，种植中药柴胡和黄芪。2015年8月初，作物生长量均分别比拖拉机耕作种植的多出2~3倍。

　　内蒙古粉垄种植中草药优势明显;粉垄可做西北、华北等生态重建

　　此外，粉垄农业技术 ，可以营造庞大的“耕地水库”，改善土壤和生态环境等优势，在一定程度上能够减轻旱、涝灾害和固碳减排，其综合效应的结果，就是能够大范围影响和改善区域性乃至全球性生态与气候环境。

　　粉垄耕作的基本原理、特性和功能，也将开拓人类生存与发展新的空间。如利用粉垄深旋耕40-60厘米，在一些缺水、干旱半干旱、土地植被裸露的地区，进行“集雨式”的区间间隔性粉垄，种草种树，把地面上有限的天然降水(如西北地区年降水300-400毫升的地方)集中到粉垄种植带上，让树木或草能够源源不断获得水分和养分而得以快速生长，经过3-5年或8-10年，就会变成树成林，草成坪。

　　“粉垄农业”有望成为人类与自然更加和谐共生的“金钥匙”

　　韦本辉巳经公开发表过这样的观点：保障人们吃得健康、安全，保障人类赖以生存的土壤、水体、空气不被污染，保障宜人生态环境的青山绿水，是当今农业科学研究的基本出发点和落脚点，也是农业科技工作者的天职。

　　绿色高效“粉垄农业”，属增粮与环保型农业新技术，是上帝赐给中国人的“大礼物”：一是，多年来经过20个省20多种作物应用证明其能增产10%-30%，且不增加化肥农药施用量和灌溉用水量，可破解中国农业目前面临的再增产天花板和土地地力下降、土壤污染双重压力困境;二是，可驱动农业耕与种的制度变革与优化，适应务农人员减少和不想务农人员增加的形势发展，破解未来谁来种地产粮困境难题;三是，可以驱动盐碱地、退耕草原等利用增加食物来源，破解盐碱地等不能利用的问题(现在内蒙古、新疆等盐碱地粉垄耕作后种植作物出苗了，预示着其可利用的希望);四是，通过粉垄建立耕地水库和减少化肥农药施用量加上其他措施，使江河水体和近海水域鱼类资源繁养，增加鱼类食物来源。这总体上形成粮食增产、肉类增加、生态改善、水资源增多的格局态势，不仅可以实现国家提出的生态绿色高效安全现代农业技术推广目标，不必要天天揪心挂心农业问题了，而且在中国人口增加1-2亿的情况下，粮食供给、生态环境也可持续保障安全，可以集中精力搞好经济、国防、民生等。

　　因此，我们有理由相信，粉垄农业及其技术理论体系，是有望成为未来农业发展新的技术大平台，有望为现下的中国农业破局发挥作用，有望成为人类与自然更加和谐共生的“金钥匙”。