天灾和粮荒,是人类生存与发展之大敌。“天灾”——例如近期河南郑州、新乡,浙江宁波、台州等地遭遇特大暴雨,给人民群众的生命财产带来损失,给城市带来创伤,给部分田地造成减产甚至绝产;“粮荒”——例如我国二十世纪六十年代初发生的苦难日子让人们记忆犹新,现下粮食生产面临增产“天花板”和各种自然灾害冲击,这种挨饿的日子风险挑战不是不存在,必须防患于未然。

在充满天灾和粮荒风险挑战的今天,我们高兴的看到,一种超级“藏粮”与“减灾”的粉垄技术,已经问世。

稻田粉垄水耕第二年水稻增产

它的“藏粮”与“减灾”的超级,超就超在:一是人类赖以生存的粮食“制造者”的土壤、天然降水、空气氧气、温度湿度、太阳光能等“五大自然资源”,已获再倍数增加利用,这是人类最值得庆贺的大事;二是经广西、新疆、西藏等28个省(区)近50种作物应用,不增加肥、水和农药及生产成本,耕地增产10-50%、品质提升5%;三是可物理性改造盐碱地,重度盐碱地改造可使作物增产40-150%;四是增贮天然降水1倍以上,为人类再度利用雨水、雪水提供条件;五是农业“化学品”得以减用——减用化肥农药10%以上,薄膜等“化学品”减用仍使农业丰产;六是土壤污染可以部分“自净”——重金属污染降低(大米镉含量大幅降低),是其他化学手段所不可比拟的;七是以自然之力消减自然灾害——洪涝和干旱灾害及高温低温等各种自然灾害减少20%以上,降碳10%左右,地面湿度提升10%以上,为人类在地球上生活提供良好生态环境。

这项“超级”技术,就是广西农科院韦本辉研究团队历经10多年研究,在中国乃至世界农业发展史上写就了一个里程碑式、史诗般的篇章技术——发明的农耕新方法粉垄技术;该技术,已由粉垄农机装备、多种粉垄耕作模式、多种耕作方法、多种粉垄栽培法构成有别于传统农业的“粉垄农业技术体系”,可藉于生产应用。粉垄技术,2021年3月22日被美国时代广场世界第一屏幕播发,进入了国际视野。  

“钻耕”替代“犁耕”,一举托起“五大自然资源”

实践是检验真理的唯一标准。

粉垄获得上述农业自然性增产、提质、保水、减灾、降碳和可持续发展效果,是人类第一次发明“钻头”耕具替代沿用5500年的“犁头”高速耕作,实现人类再次倍数增用土、水、气、温、光“五大自然资源”,产生的巨大效应。粉垄与传统耕作相比的巨大优势:(1)超深耕深松,耕作层倍数加深;(2)原位碎土,土层不乱;(3)土壤多为颗粒状,团粒结构表面光滑,易“淡盐”和减排有害物质;(4)土壤疏松悬浮状态,不易板结,透气贮水、可多年利用;(5)一次性运行耕作便完成整地任务,避免耕作机械轮子重力碾压,保持耕地耕作层土壤的原定厚度与疏松度,利于作物的生长发育。它是农业物理增产和生态改善新的增长极,既关乎当下农业、水利、国土、减灾、减碳、健康等,也关乎未来农业和生态治理、中华民族永续发展。

按照广西、新疆、西藏等28个省(区)近50种作物应用,在不增加肥、水和农药及生产成本耕地增产10-50%、品质提升5%,重度盐碱地增产40-150%;天然降水增贮1倍、旱涝灾害减轻20%左右、重金属等有害物质减排20%、固碳减排10%以上,据相关专家测算,若全国应用于耕地10亿亩、盐碱地3亿亩,则每年可增产粮食1300亿公斤,可多养活人口3;增贮天然降水600亿立方米,降碳相当可观。

如此石破天惊的技术,究竟有啥神妙看点?答案并不复杂,粉垄走的是“大道至简”的路子。农谚说,“深耕一寸土,多耐十天旱,多打十斤粮”。就市面上现有的技术和机械来说,深耕是“可望不可及的”。然而,粉垄技术抓住了问题的主要矛盾,就是用“钻耕”替代了“犁耕”。如此一来,就破解超深耕深松不乱土层、土壤颗粒状不易板结、活化人类尚未利用的耕地犁底层及其以下土壤资源、物理性低成本改良盐碱地等一系列世界难题,实现人类再次倍数增用土、水、气、温、光“五大自然资源”,促进农业新一轮增产、保水、减灾、生态,使人类生存与发展空间得到新的拓宽。

“粉垄农业”技术体系,其重大创新原理和科学贡献,清晰而确凿:

1.发明的“钻头”粉垄耕具打开拓宽人类生存空间大门。釆用“钻头”替代传统“犁头”深1倍以上垂直深旋耕、原位松土不乱土层、一次完成整地任务,颠覆传统,让人类粮食“制造者”的土水气溫光等“五大资源”利用量增加1倍左右,使耕地生产力提高10-50%。如内蒙古、陕西等粉垄玉米平均亩增130公斤、增幅20.5%;河南、河北、甘肃等小麦平均亩增121.4公斤、增幅29.90%,马铃薯平均亩增883公斤、增幅36.3%(广西金光农场粉垄冬种马铃薯亩产2203.2公斤、增幅79.7%);2019年西藏山南青稞,亩增63.6公斤、增幅20.03%。

陕西佳县粉垄玉米增产40%左右

粉垄小麦专家验收增产29%

2.创造耕地“海绵农田”和奇妙“超级土壤水库”。粉垄“钻头”高速横切粉碎的土壤多数呈颗粒状+少数板块状+少量粉状结构(传统耕作多数粉状+块状),可使耕地成为“海绵”状同时其容积量增贮天然降水水1倍,维持5-8年持续丰产和减轻旱涝灾害。如湖南沅江陈建宏稻田2017年粉垄一次当年稻谷亩增172.3公斤、增幅26.54%,2020年亩增稻谷70公斤、增幅12%。                                                  

3.破解盐碱地自然“淡盐”和土壤有害物质“自净”难题。粉垄土壤团粒结构表面光滑,同时借助空心钻头高速旋切的双个离心及“离心力”效应,使粘附在土壤中的盐分和有害物质易分离脱落,而达到盐碱地攺造和重金属及有害物质减排的目的。如陕西省富平中度盐碱地粉垄改良玉米亩增193.87公斤、增幅34.89%;新疆尉犁重度盐碱地粉垄改良亩增籽棉124.7公斤、增幅48.80%,第四年亩增185.5公斤、增幅81.7%,山东东营重度盐碱地粉垄三次玉米增幅73.0%,冬小麦亩增225.8公斤、增幅154.2%。广西河池稻田粉垄稻米镉含量可降低50%。                     

4.为发展“雨养”节水和生态农业提供可能。河北盐山王春祥旱地粉垄40 cm左右小麦全生育期零灌溉亩节水300立方左右,亩有效穗、穗粒数、产量分别增加39.14%、12.96%、27.67%;2021年第五茬小麦仅灌一水,较对照灌三水亩节水160立方,亩增71.19公斤、增幅18%。广西雨养甘蔗 17次专家现场测产平均亩增1704公斤、增幅32.5%。零施肥,水稻亩增48.8公斤、增幅15.5%;玉米亩增47.47公斤、增幅12.26%。

5.为种地养地和耕、休相宜利用耕地创造条件。旱地粉垄相隔性耕种与休耕养地,如甘蔗粉垄“145”相隔性耕种与休耕种植模式,1亩地只粉垄耕作5分地,5分地休耕,5年轮回。广西宾阳黄功斗去年甘蔗这个模式,取得良好增产效果,今年千亩连片有望亩超8-10吨(比广西平均4.5-5吨增加1倍左右),1人可管1000亩,有望成为全国甚至世界先进技术典型。

粉垄可消减稻田重金属

陝西富平粉垄玉米耐旱性强

“粉垄农业”技术体系,具体内涵包括:

1.成功研发“钻耕”粉垄高效农机装备。继研发成功的“螺旋钻头”粉垄耕作机(履带式和牵引式),现发明空心型钻头耕具耕作阻力小,可装配多类型粉垄耕作机械,其中现有拖拉机悬挂粉垄机耕幅宽度有1 m、2.5 m等,同比“螺旋钻头”履带粉垄整机制造成本降低30-50%、耕作效率提升20-30%、油耗下降30-40%。

2.发明提供多种粉垄耕作模式。基于粉垄“不乱土层”耕作方式,根据不同作物的种植需求,发明了耕地“全层耕”(适合于小麦、玉米、水稻等)、“底层耕”(适合于宿根性的割茬作物)、“侧底层耕”(适合于宿根性作物)、“间隔性耕作”(适合于甘蔗、果树等);盐碱地按类粉垄耕作改良,即轻度类型粉垄耕作1次、中度类型粉垄耕作2次、重度类型粉垄耕作3-5次的模式等。

3.发明提供多种粉垄栽培法。稻田粉垄“三保”(水、肥、土)节肥栽培法(稻田旱、水粉垄耕作移栽,直播等适减化肥栽培);旱地雨养(节水)栽培法;耕种与休耕交替间隔耕作与栽培法(宽窄行粉垄整地与宽行或窄行休耕,两年或多年交替轮换)。

4.提供多项技术标准。编制并颁布了水稻、玉米、马铃薯、甘蔗等7项地方标准,可在全国推广应用。

实现增加农耕总产值上万亿不是梦

7月12日,西藏盐碱地青稞粉垄栽培现场观摩会在扎囊县扎其乡召开。山南市农业农村局、山南市科技局、山南市农技推广中心和湖南省援藏工作队、湖南省农科院、广西自治区农科院等领导专家莅临指导,扎囊县农业农村局及各乡镇技术代表约40人参与会议。

到会现场的领导和专家对实施“粉垄”耕作栽培的青稞给予了较高的评价,与对照(普通耕作栽培)相比,实施“粉垄”耕作栽培的青稞根系明显增多且扎土更深,分蘖增多,结实性更强,预计增产幅度较大。

为响应西藏自治区区委、区政府提出的“青稞增产25公斤的目标”,山南市委、市政府问计湖南省援藏工作队及湖南省农科院。袁隆平院士团队根据山南的农业特点,提出了“粉垄”耕作栽培青稞增产计划,并派出了以白德朗研究员为顾问的科研团队,每年还派出1-2位专业技术人员短期援藏进行跟踪和现场指导。2019年实施51亩,当年青稞增产63.3公斤,增产20.03%;2020年示范地扩大到520亩,青稞增产达到20%,青贮玉米增产达到10%。

2021年除在乃东区实施500亩试验示范外,根据山南高盐碱的特点,在扎囊县扎其乡藏仲、西卡学、塔布林村中度含盐地实施集粉垄、施肥和播种于一体的青稞高产栽培技术1620亩的试验示范,并获得成功,使“粉垄”耕作栽培技术扎根西藏山南,帮助农牧民增产增收。

西藏山南高盐碱地,是粉垄的一个“试验场”,也是粉垄创造的一个“新高地”。7月12日,韦本辉团队一行3人应邀前往考察指导。

与传统耕作方式不同的农耕新技术,粉垄农业技术体系,通过深垦活土、激活土壤潜能,让土地资源在作物生长中发挥出最大产能,实现农业生产科学、简单、高效、和谐发展。粉垄技术能使作物增产10-150%,品质提升5%以上,效益增加15%以上,贮水量增加100%。

据资料,2020年我国农耕总产值预计同比增长6.5%,为70360亿元,若就低按粉垄技术能使作物增产15%计算,则可增加农耕总产值10554亿元(相当于2020年山东省农业总产值),约占我国2020年GDP总量的1%。

在我国,若推广粉垄技术10亿亩,即可新增1.5-2亿亩耕地生产能力、节省化肥500万吨、增存农业用水300亿立方(相当于增建大(二)型水库300座及其灌溉系统),增产粮食可供 2-3亿人食用。其创造巨大的社会效益、生态效益、经济效益,具有划时代意义。

有望跻身世界主流技术的“中国创造”

粉垄技术发明人、广西农业科学院二级研究员韦本辉,从事耕作与栽培、薯类作物和宏观发展等研究。为农业农村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,获全国优秀科技工作者、国务院特殊津贴专家、广西优秀专家、广西突出贡献专家等称号。

主持承担国家、国际(美国)和省级科技项目30余项,先后取得甘蔗、淮山、马铃薯、木薯、粉垄耕作等成果21项,获奖18项,其国家科技进步二等奖1项,省部级奖一、二、三等奖10项;获授权发明专利5项;选育淮山等新品种15个;出版《中国木薯栽培技术与产业发展》、《中国粉垄活土增粮生态》、《中国淮山药栽培》等专著10部,发表论文100多篇。至今贡献效益最大的,是1998年引进甘蔗新品种新台糖22号,已累计推广1亿亩(目前占广西甘蔗面积60%以上),新增产值逾千亿元。

粉垄自诞生以来,就以其重大价值自带光环和流量。杂交水稻之父、中国工程院院士袁隆平2011年7月得知种植粉垄水稻后,立即派专家前来广西考察,随后划出专项资金支持在国家杂交水稻中心探索粉垄栽培,2012年又在海南三亚研究基地的沙壤田实施水稻粉垄试验;2014年袁隆平团队又分别在湖南沅江、隆回开展了常规稻直播和超级杂交稻粉垄耕作新技术试验示范;在听取了韦本辉汇报后,袁隆平建议媒体、政府部门和农业科研单位、企业联动,让更多的人了解粉垄技术,加快粉垄技术的试验、推广和应用。2015年11月,袁隆平在南宁又专程考察了粉垄种植甘蔗。

2016年7月,时任广西自治区党委书记彭清华专门对粉垄机的示范推广作出了“应予支持和推广”的重要批示,时任广西自治区主席陈武也到广西农科院调研,在实地考察了粉垄栽培和机械后予以鼓励。

2020年3月31日,《关于印发广西糖料蔗良种良法技术推广工作实施方案的通知》(桂政办电〔2020〕60号)明确了对深松(深耕)、粉垄整地、旋耕、开行、联合种植、中耕培土、植保、收获、运输等环节的机械化作业进行补贴,粉垄整地每亩补贴80元,是耕作整地补贴标准最高的一项。

粉垄被农业农村部列为主推技术,被农业农村部科技发展中心评价达“国际领先水平”。近日,粉垄申报广西科技进步特等奖,获得了7位院士提名推荐。                      

有专家指出,“粉垄农业”及其全套生产技术体系,超越了现行农业生产方式,可在全国甚至全球应用推广,有望成为世界新的主流技术。

此次河南水灾、国内国际粮食安全、全球高温极端灾害频、国内农田土壤及环境被污染、国民健康风险等问题的启示与解决,昭示着粉垄的应用势在必行。在此,我们呼吁并希望国家加大重视力度,通过政策扶持、示范引路等方式,支持粉垄农机装备生产供应和耕作补贴,加快粉垄“飞入寻常百姓家”,让中国的原创农耕技术,早日造福中国人民,引领世界农耕发展潮流!