《科技文摘报》新闻作者:陈玉柱 发布时间:2014-03-18
一种被誉为第四次农耕革命的粉垄技术,得到了杂交水稻之父袁隆平院士的肯定和推荐,在国内引起多方关注。2014年1月18日,广西农科院院长白先进代表农业界,在广西壮族自治区政协第十一届二次会议上,作了“重视推广粉垄耕作技术, 提高粮食综合生产能力”提案发言。
粉垄技术,它的研发者韦本辉,这位从事农业科学研究三十余年的专家,带领他的研究团队,在农业领域里勤耕不挫,自主发明了粉垄农耕新方法,颠覆了千年犁翻碎土的耕作模式,连结了天上和地下两个方面自然资源的良性高效利用,将可以解决农业再增长的深层次难题,促进农作物产量和质量的大幅提升,使生态环境和经济社会向着良好的方向发展,可有效助力国家粮食、水资源、生态安全,缓解农村劳力转移对种粮与产粮需求的矛盾;并为此提出了粉垄技术发展战略的研究和应用构想。
近日,这位在科学研究界颇具成就又忧国忧民的专家、广西农业科学院二级研究员,接受了《科技文摘报》的采访。
粉垄技术 造福利民
谈到粉垄技术,韦本辉坚信其关乎和涵盖民生,是造福利民的农业高效技术。
目前,我国正在向城镇化、工业化程度快速发展,农业和城镇、工业用水矛盾日益突出,水资源更加紧缺;干旱、洪涝灾害不断发生,沙尘暴和雾霾频繁来临,农业生产受到影响,城乡居住环境受到污染,空气质量日益恶化,而所有这些,都与现行的农耕方式缺乏深厚的“土壤水库”和过量施用化肥、农药有着密切关系。
韦本辉发明的粉垄技术能高效利用自然资源,它所产生的综合功能涵盖了人们关注的“民生”问题的几个焦点:一可以解决人们的温饱问题,二可以让人呼吸到新鲜洁净的空气,三可以让人们欣赏到蓝天白云。
粉垄技术颠覆了千年犁翻碎土的传统耕作模式,这种新型的耕作方法,可以一次性完成深耕、碎土、成垄(厢),直接播种(植),是继人力、畜力、拖拉机耕作之后的第四次农耕革命。粉垄技术高效可行,操作简单,利用天上地下两个方面的自然资源,使农作物产量大幅提升,同时兼之改善生态环境。
利用粉垄技术耕作的土地,具有“深耕、活土、释肥、保水、增氧、增温、淡盐”等多重作用,使农作物在遇到干旱、低温、高温等不利环境时,能产生较好的抵御防范能力。因此,如果想使农、林、草业大幅度提高农业产量,农民可以采用这一技术,达到“增产、减灾、良态”的效果。这样,即使农民不增施化肥,同样能增产,还可以使农村中劳力转移与种粮产粮之间的矛盾得到缓解。
粉垄技术 民生优势
对于粉垄技术,韦本辉强调更多的是它的民生特性及民生优势地位,他向记者表示:
第一,粉垄技术研究取得的成效表明其具有明显的民生性特征。
民生,最基本的是粮食、水资源、生态环境等;这些都与农耕有直接或间接性的重大关联。作为全新农耕技术的粉垄技术,其功能与效应具有明显的民生性地位。
首先,粉垄耕作高效激活利用了作物再创高产所需要的土壤资源和天然降水;而土壤、水分、氧气(空气)等,是作物赖以生长的基础,也是当今农业再创高产必须扩大利用的基本因素。
其次,粉垄技术是在拖拉机上配装发明的螺旋型钻头耕具,钻头垂直入土30-60厘米,高速旋转横向切割粉碎土壤,一次性完成深耕、粉碎、成垄(厢),直接播(种)作物;由于其深耕深松而不乱土层,耕层呈粉碎颗粒状,疏松而不易黏结,使养分能够有效释放,贮水性能提高,水、肥、气、热良好耦合,为作物根系生长提供全新的土壤生态环境,促进作物地上、地下部分生长,有效提高作物的产量和品质。
旱地、水田(稻)作物粉垄栽培,由于耕作时一次性较好地解决了土壤原生养分、氧气(空气)容量、水分等协调利用的生态环境,使之生长中、后期得以生长强旺,在农艺上可以减少人工劳作和提高播种效率。
粉垄技术促进农作物产量增加、品质改善。目前,辽宁、河北、河南、宁夏、甘肃、湖南、广西、广东、海南等9个省(区)的水稻、玉米、小麦、马铃薯、牧草等13种作物应用了粉垄技术,作物产量和品质均得到了改善和提升。
粉垄耕作一次后,还可以免耕或轻耕,并持续多年增产。与拖拉机耕作相比,甘肃粉垄后栽培马铃薯3年平均每季纯收入增加23.14%;广西粉垄后水稻种植,第1季至第6季平均每季仍亩增稻谷119.7斤,纯收入平均每季增收21.82%。表明“粉垄”是一种新平台增产技术,能使低产田变成中产粉垄栽培还能减少水土流失,粉垄栽培比传统栽培贮存的雨水增加了55%以上,在较大幅度上减少了旱坡地农业生产中的水土流失。
第二,粉垄技术具有可助力粮食、生态、水资源安全等的民生性地位的优势基础。
人类利用自然资源的重要方式是农耕。人类农耕经历了人力锄地、畜力犁地和拖拉机犁地碎土等耕作方式,通过作物种植,利用土壤、水分、空气(氧气)、光能等自然资源,获取农产品。但是,传统农业耕作松土层的深浅严重影响着作物产量、质量。与农业、水资源、生态相关联的民生需求,粉垄技术具有较好的优势基础。
粉垄深耕深松不乱土层,单位面积松土量比拖拉机耕作增加60%以上,实现作物“深水养大鱼”之效。具有活土、释肥作用,土壤速效养分增加10%-30%。松土层加厚、土壤疏松,具有“耕地水库”之效,就地增贮天然降水60%以上,既能满足作物生长需求,在大面积推广时又可以减缓流域性干旱和洪涝灾害。由于土壤疏松,解决了传统耕作土壤不能大量“沛氧”,提高土壤中的资源协同带动利用效能。在北方地区还可以降低耕层土壤盐分含量和提高土壤温度,促进作物生长。作物根系特别发达,植株光合效率提高10%以上。
粉垄耕作在不增加施肥条件下的自然性增产效应。在不施肥条件下:广西试验表明,人力、畜力、拖拉机、粉垄耕作栽培,自然性增产份额呈梯级性递增规律,粉垄比拖拉机耕作自然性增产8℅以上;甘肃粉垄栽培马铃薯,鲜薯产量较机械深松、机械旋耕、传统犁耕耕作,分别增产16.26%、26.55%、28.83%,商品率依次提高27.43%、39.88%、44.20%。
粉垄技术 助力农业
谈到粉垄技术作为一种综合性利用的自然资源技术,在助力中国农业增长,提升生态、水资源安全度所起的作用时,韦本辉,这位拥有伟大抱负的农业科学工作者,谈兴浓厚。他向记者介绍了粉垄技术在推动农业生产方面的巨大作用。
他说,粉垄是一种综合良性利用自然资源的技术,对于中国农业增长,提升生态、水资源安全度,可起到积极的推动作用。
粉垄技术解决了耕地单位面积的土壤松土总量、土壤中原生养分总量、含水总量、孔隙空间含氧总量的严重不足,以及作物抵卸干旱、低温、高温等不良环境能力差,生长量不足、早衰等诸多农业再增长的深层次问题,是助力中国农业实现进一步增长的驱动性技术,也是助力保障生态、水资源安全的基本农业措施。
如果粉垄技术能在全国应用8亿亩,将能达到如下效果:
第一,提高土壤资源利用率。利用耕层及犁底层部分土壤资源,每年可动用自然界和土壤中的天然速效养分160亿斤供农作物生长利用,减少化肥施用57.12亿斤,缓解我国部分土壤富营养化或被污染恶化耕地,提高土地质量和生产能力。
第二,增加天然降水利用量。耕地形成“土壤水库”,每年可就地增存天然降水360亿立方米,既可在一定程度上满足农作物生长之需要,又可减轻流域性的洪涝和干旱灾害,还可将部分农田用水节约下来供城市生活用水使用。
第三,增加土壤导入氧气量。每年耕地土壤可新增含氧空间总量达32亿立方米以上,以促进好气微生物活动和作物根系的生长发育,有效改善作物的“库”“源”代谢关系而促进光合利用。
粉垄技术 战略构想
关于粉垄技术的未来发展,虽然将会遇到很多困难,但是韦本辉自有他的战略构想。
粉垄技术,既是人类耕作实现永续的自然资源高效良性利用,也是人类与自然友好共存的一种综合性农业措施,是经济社会稳定与发展的一种驱动源。粉垄技术作为庞大的系统工程,涉及到农业、林业、水利、环保、生态、国土、粮食、食品、人口、外交、科技等多方面。人们应该了解农耕在历史上所产生的特殊作用,我国应该通过建立“国家粉垄技术工程研发中心”,以及相关部门的科技立项方面进行相关研究。
现行的农业科学与技术,对推动现代农业的发展起了重大作用。但是,现有的耕作方法与作物栽培理论等,是前人在传统耕作、水利灌溉和传统常规育成的品种生产性能条件下,所认识和研究得出的东西,与现在杂种优势利用所选育的杂交水稻、杂交玉米、杂交小麦等的高产或超高产品种类型,所需相应的土壤生态环境,已经很不相适应了。
粉垄耕作,可以根据品种生产性能的需要,创造其发挥高产潜力所需要的土壤环境;同时在不同生态区、不同农事季节种植时,对遇到干旱、高温、低温等不良环境,也能起到较好的抵御作用。从发展现代轻便高效农业需要出发,应开展粉垄高效栽培配套技术研究;粉垄耕作与栽培,除了整地方式外,作物生长发育也有差异,表现为前期重长根系,中期快发,后期强劲,化肥施用量也可适当减少,应充分利用这些优势。
初步试验与应用表明,韦本辉发明的粉垄技术可以引发出耕作制度和种植方式的优化和变革。因此,可以多方面开展粉垄条件下新的耕作制度、种植模式的科学探讨。对粉垄技术怀抱信心的韦本辉,提出了自己对粉垄技术具有前瞻性的战略构想,他希望通过粉垄技术这一庞大工程在全国的普及应用,在国家层面建立“国家粉垄技术工程研发中心”,并在相关部门的科技分工进行相应立项研究,以推动粉垄技术的全面研究与应用,加快我国农业现代化的进程。
《科技文摘报》两会特刊 第20140314期 第23版