科技文摘报 2013-12-13 ■ 记者/陈玉柱
在农业科学这个广阔的研究领域里,有一位专家和他的研究团队,在中国农业科学院资划所和多个省农业科学院的共同努力下,在世界上自主成功地发明了粉垄农耕新方法,实现了继人力、畜力、拖拉机之后的第四次农耕革命,不仅揭示了农耕方式发展与农业增产之规律,而且实现了良性高效利用土壤、雨水、光能等天上地下两个自然资源(无需额外增加施肥、灌溉投入)促进作物大幅自然性增产的梦想,为人类提供了一项继杂种优势利用之后的新的可持续增产的技术,助力国家粮食安全,并兼有增存天然降水,助力保障生态、水资源安全之功效。
这项具有里程碑意义的重大技术发明者,就是著名耕作与栽培、薯类作物和宏观发展研究专家、广西农业科学院二级研究员韦本辉。
近日,已在农业科学研究事业中奋斗了35年,在学界颇有影响的韦本辉,接受了《科技文摘报》的采访。
科技创新 硕果累累
韦本辉,1978年起在广西农业科学院从事期刊编辑和科研等工作,现是农业部薯类专家指导组成员,国家农业(淮山药)项目首席专家,国家木薯产业技术体系岗位科学家;荣获国务院政府特贴专家、广西优秀专家、广西有突出贡献科技人员等荣誉。
1990年,年轻的韦本辉,就任广西农业科学院科技情报研究所副所长、副书记(主持党务工作),1993年起历任院计财处处长、院办公室主任、院长助理兼开发办主任、院长助理兼科技处处长、经济作物研究所所长、书记等,并坚持科技创新,2001年晋升研究员,创建了淮山药等薯类、研究学科,主持开展淮山药、木薯、马铃薯、红薯和牛蒡、葛根、芋头等研究,淮山药研究处于国内领先地位。主持承担国家、国际(美国)和广西科技项目30余项,取得软科学研究、大豆、甘蔗、木薯、淮山、马铃薯、红薯等省级成果20项,获奖成果17项,其中国家科技进步二等奖1项,省部级奖10项,厅级奖6项;获发明专利5项;选育淮山等新品种10个;出版《中国木薯栽培技术与产业发展》、《中国淮山药栽培》等专著8部,在国内外期刊发表论文100多篇。研究提出“粉垄增量效应、土壤‘沛氧、增温’协同带动其他天上地下自然资源良性利用”,全国淮山药“南薯北移、北种西扩”种子发展策略和“21111” 高效栽培技术体系等新理论新观点。主要参加引进甘蔗新品种新台糖22号,年推广面积1000万亩左右,累计新增产值逾千亿元。在广西本土率先杂交育出淀粉含量30%以上木薯新品系、淀粉含量30%左右红薯杂交新品系、淀粉含量达25%淮山新品系各一批。
“粉垄”农耕 捷报频传
谈到科技创新,韦本辉更钟爱他和他团队发明的粉垄农耕新技术。
这项新技术,已在9个省13种作物上应用,比传统耕作增产10-30%,且品质改善,巳通过中国农科院副院长刘旭院士等专家成果鉴定,得到袁隆平院士的肯定和写信推荐,美国专家称之“可全球应用推广”。
2009年以来,粉垄技术先后在广西、甘肃、辽宁、广东等9个省、自治区得以应用推广。近期,其应用功效捷报频传,让人倍感欣慰。
2013年11月4日,广西农科院组织专家组对广西北流市民安镇兴上村稻田粉垄后第六造水稻进行测产,粉垄稻田耕作层松土22厘米,比传统耕作(对照)14厘米加深8厘米,粉垄的0~15厘米耕层土壤松紧度为0, 对照高达71Kp;第一取样田块平均亩产干谷641.56公斤,比对照541.68公斤增产99.88公斤,增幅18.44%,另一块田平均亩产干谷673.92公斤,比对照538公斤增产135.92公斤,增幅25.26% 。
2013年11月21日,广西财政厅农发办组织专家对在广西崇左市龙州县水口镇实施的 “甘蔗粉垄高产技术示范”进行测产,品种为新台糖22号,粉垄技术栽培的亩产高达7274公斤,比对照5342公斤增产1932公斤,增产36.17%;粤糖60,粉垄亩产8988公斤,比对照6717公斤增产2271公斤,增产33.81%。
2013年11月21日,尝到甜头的广西北流市民安镇兴上村钟裕初等49户农户,在对韦本辉带领的科研团队充满感激之余,联名写信,请求广西农科院继续支持对未粉垄过的稻田进行大面积粉垄耕作,争取将低产田变成中产田、中产田变成高产田、高产田更高产。
粉垄技术,得到了多家平面、电视、网络等媒体的高度重视与报道。《人民日报》2011年8月29日,以“突破传统耕作技术,一次性完成深耕、粉碎、成垄等作业——粉垄栽培技术,让作物更高产”为题,进行报道。《中国科学报》从2010年9月1日起,以“旱地作物粉垄栽培技术大幅助增产”为题开始报道,至今已发表报道10多篇。粉垄相关研究结果,分别刊登在《中国农业科学(英文版)》、《中国农业科学》、《中国农业大学学报》、《Asian Agricultural Research》、《Journal of Food, Agriculture & Environment》等,共发表论文30余篇。由韦本辉课题组著《中国粉垄活土增粮生态》,2013年5月由中国农业出版社正式出版发行。
粉垄技术 前景震撼
对于粉垄技术,韦本辉胸有成竹,向我们介绍了它的特点与前景,他表示:
第一,粉垄是资源型良性利用、不需额外投入可持续多年增产的高效农业技术。
粉垄技术,是利用韦本辉等发明的粉垄机械螺旋型钻头,垂直对土壤横向快速旋磨切割粉碎、自然悬浮成垄(厢),可直接种植作物的技术(传统为犁头浅耕碎土)。
粉垄具有“释肥、保水、沛氧、增温、淡盐”等效应。据《中国农业科学》等公开发表的相关数据,与传统耕作相比,旱地、稻田粉垄土壤速效养分增加量为10%-30%(广西、甘肃、海南等);土壤蓄水量提高60.57%,第三季后土壤容重仍降低13.67%(河北省吴桥);土温提高1℃-4℃(辽宁省昌图);稻田粉垄后第六造耕层0-15厘米土壤松紧度为0,对照高达71 Kp(广西北流民安镇)。粉垄0-20厘米土层土壤含盐量降低54.72%(宁夏)。粉垄玉米净光合效率提高12.30%(广西)。
由于粉垄可使土壤深松不乱土层,为作物创造了最好的土壤生态环境,有效促进多年持续增产增收。据《中国农业科学》等发表或政府部门验收的数据显示:华南(如广西北流市民安镇兴上村稻田)粉垄水稻当造可亩增123公斤,之后第六造仍亩增99.88公斤、增幅18.44%,增收36.82%;广西旱坡地甘蔗当造亩增1932-2271公斤、增产33.81-%36.17%。东北(辽宁省昌图县东嘎镇坤都村)粉垄当造玉米增产20.8%。华北(河北省吴桥县曹洼乡前李村)粉垄后第二季冬小麦、第三季夏玉米仍增产31.30%、31.24%;西北(甘肃省定西市团结镇)粉垄当造马铃薯增产35.43%,之后第三年仍持续增产16.84%、增收23.14%;宁夏引黄灌区粉垄玉米当造亩增120公斤。
第二,粉垄具有传统耕作无法比拟的多方面功效。
粉垄是一种深旋耕技术,具有“活土、释肥、保水、沛氧、增温、淡盐”等功效,可使土壤深松不乱土层,松土量和氧气含量大幅增加,速效养分提高10%以上,天然降水贮藏量增加1倍以上,土壤温度增加1-4℃,使作物根系特别发达,抗旱、抗热、抗寒能力增強,后劲足,产量高,并可实现耕作一次可多年持续增产增收 。
第三,粉垄具有巨大而可持续的应用潜能
粉垄技术,作为“活土、增粮、生态工程”,如能在我国8亿亩耕地中应用一次,稻田犁底层深松土3寸、旱地犁底层深松土5寸,可带来以下效应:增扩耕地1亿亩(可视相当新增)的生产能力,年新增粮食可再多养活2亿人,形成的耕地“水库”增存雨水240亿立方米,可减(碳)固碳改善生态环境。
此外,在我国几亿亩盐碱地改造、西北种草植树生态重建(可改变北京等地的生态环境)和部分宜耕草原改造区域,进行探索应用,可产生巨大的经济、社会和生态效益。
粉垄技术 正逢其时
习近平总书记11月27日在山东省农科院召开座谈会,提出“手中有粮,心中不慌;保障粮食安全对中国来说是永恒的课题,任何时候都不能放松;历史经验告诉我们,一旦发生大饥荒,有钱也没用;解决13亿人吃饭问题,要坚持立足国内”。李克强总理11月5日到黑龙江抚远县红旗村查看农田深松情况,提出“深松土地节肥保水抗旱抗涝,是个好办法。
生于农村的韦本辉,经历过挨饥受苦的年代,深切体会到饥荒带来的灾难,深切体会到习近平总书记对保障粮食安全的忧虑;吃饭问题是民生大计,如何立足国内,使我国广袤的土地五谷飘香,解决我国人民的温饱问题,也是韦本辉时刻思考的问题
目前,全国从南到北,各地土地浅薄,松土层多为12~16厘米,巳不利于作物的增产。
国家重视农业,重视粮食,重视生态。粉垄技术,正逢其时;它的问世和应用,将使农业的增产方式,有望由目前主要依靠良种、增施肥料和人工性管理等投入方式,转化为更多的利用自然资源,促进土壤、雨水、氧气、光能等良性高效转化,实现作物自然性增加单产、改善品质的生产方式;耕作工具,由目前拖拉机犁耙单一耕作,转化为粉垄机械螺旋型钻头一次性深旋耕耕作,并可在同一台机械上实现耕作、施肥、播种、盖膜等农机与农艺作业一次性完成,实现农业标准化生产,提高农业劳动生产率(可大量减少劳动投入),并有利于农业集约化经营的发展。
我们期望,韦本辉发明的粉垄农业高效新技术,将使我国农业重铸辉煌,人们能够丰衣足食,畅享科技盛宴。
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