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我国成功突破农耕技术,粉垄增容国土立体空间不是梦

作者:管理员   发表时间:2017-07-21 10:15:35

我国自主发明的一种农耕新方法——粉垄技术,增产、提质、保水,零施肥可增产10%以上,粉垄耕作一次7年之后仍然增产,且不受生态区域、作物种类推广限制;它的创造发明,增容国土立体空间不是梦,人类与自然和谐共生不是梦…….

人多地少,“粉垄”破解千年难题

“我国66%的耕地分布在山地丘陵和高原地区,只有34%的耕地分布在平原盆地。一级耕地仅占耕地总面积的41.33%,且分布极不均匀,主要集中于东部地区。水田少,旱地多,土壤养分严重不足......……”

以上一组数据令人触目惊心:我国耕地资源正饱受破坏和减少,随着人口的增长,供需矛盾更是加剧。耕地资源已成为“三农”的重中之重,关乎着粮食能否自给和到2020年小康社会的全面实现,因而保护和提高耕地资源已刻不容缓。

纵观中国农业的发展方向,必然是向机械靠拢,在土地不能增长的情况下,农耕工具的改良起着至关重要的作用。

鉴于此,我国科研工作者历时10年,投入大量研究,耗费心血无数,终于创造了一种新型“粉垄”深旋耕技术。它的横空出世,无疑可带来巨大的社会效益、生态效益和经济效益,在业界引起一片惊叹声,农耕革命的浪潮已经来临。

——“粉垄”,增加对天然降水1倍的利用,增加土养分活化利用和提高化肥利用率,大幅增扩国土立体空间,这便是“ 粉垄”技术最显著的优势和独特之处。

“用钻头替代犁头,通过高速旋转、横向切割,实现土壤的深耕深松。粉垄可使现有耕作土层加深一倍,把土壤旋磨成粉状且不弄乱土层;同时,粉垄机一次前行就可完成“犁、耙、打”等全部耕作程序,避免了拖拉机多次往返作业对耕地的碾压。“技术人员介绍道。

粉垄农耕,有望使西北荒漠实现 “芳草鲜美,落英缤纷”的奇景,还可从源头上减少了“病从口入”概率的发生。除此之外,粉垄的关键环节——世界首创的“自走式智能化粉垄机械”,更是在国际上奠定了先进地位。

粉垄技术的科学和应用价值,受到了袁隆平、刘旭、山仑、戴景瑞、张洪程、张新友等10多位院士的高度评价。“粉垄是一种新的农业增产、生态改善技术,可在全国推广”、“我国近代耕作技术系统研究不够,未形成可在大范围推行的新的耕作技术体系。‘粉垄耕作与栽培技术体系研究’对我国整体耕作制度的提升与发展具有重要意义,迈出了实际的关键性一步。”

10多年来,粉垄技术在21个省(市、自治区)的20多种作物应用中,不需增施化肥农药、灌溉用水量,增产10-30%、品质提升5%、增效15%、保水量增加1倍。这不得不说是一个奇迹!

利刃出击,搏出绿色天地

作为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的韦本辉,自2008年起,便率领创新团队埋首于粉垄技术的研究。“十年磨一剑,砺得梅花香”。

实践证明,这种全新的方法与传统耕作方式相比,能够在不增加人工、能耗、化肥、农药和灌溉用水等条件下, 实现土地农产品产出率、产品品质、比较效益、农田土壤生产能力、天然降水就地增贮量和耕种效率的提高。

那么,粉垄技术究竟是如何做到“增产增效、活化水源”的神奇效果呢?这一切要从其作业工具和工作原理上说起。

据了解,粉垄技术主要是针对拖拉机耕作难以实现深耕深松和长期过量使用化肥农药导致的土壤板结、地力下降等突出问题比较显现的。利用发明的全新的耕作工具——机械螺旋型钻头取代传统耕作的犁头,一次完成犁、耙等整地任务,耕作时钻头垂直入土、高速旋磨、均匀碎土,耕作深度可达30~60厘米,比拖拉机耕作深度增加一倍以上,而耕地上下土层的各个主体层次不改变,真正实现了原生态的深耕深松,达到各种作物种植(播种)要求;技术配套可有效提升耕地生产能力和“淡盐”改造盐碱地、活土保水改造退耕草原等问题。

除此之外, 粉垄的 “核心理论”是遵循自然,活化高效利用“天地资源”。 其理论体系,包括通过螺旋型钻头加深1倍的耕深松土壤并协调高效利用天然降水、空气氧气、太阳光能等自然资源;粉垄深度35-40厘米、土壤毛细管被切断,土壤细碎而表层土壤表面积增大,白天蒸腾少,晚上从空气中吸纳水分增多而使土壤“持水盈余”; 作物全生育期内水肥等营养能够均衡供给;作物根系深扎加深1倍减弱了外界如干旱、高温、低温等不良环境;土壤具淡盐、增氧的特殊功能等。

“农业的关键就是处理好资源利用的问题,特别是土地中的氧气利用。”韦本辉讲到。

从刀耕火种到人力锄地、畜力犁翻整地、拖拉机犁翻耙碎整地,这个漫长历时千万年的农耕方式,其目的都是为了增加耕地的使用率和提高增产量。粉垄技术的诞生,具有划时代的意义,它翻开了人类农耕史的新篇章,吹响了农耕改革的新号角。

粉垄 “螺旋型钻头”替代传统耕作的 “锄头”、“犁头”等;如果将人力、畜力和拖拉机“犁翻碎土式整地”分别视为三次农耕模式变革,“粉垄”利用螺旋型钻头深旋耕一次性完成整地且拓宽应用范围,其耕作工具、耕作模式、耕作效果完全有别于前三种农耕方法“变革”,是现代农耕的“升级版”技术,也可谓之为“第四次农耕革命”;从它的物理性改良土壤的增产、提质、保水效果,应用超一般技术范围及不受生态区域和时限等因素限制,从一定意义上也可以誉为“粉垄超级技术”或“粉垄绿色发展超级技术”。

倍数之光,照亮农业“星光大道”

据报道,国土资源部、国家发改委印发的《全国土地整治规划(2016-2020年)》(简称规划)中指出,“十三五”期间因生态退耕、农业结构调整、建设占用等预计耕地面积将减少7000多万亩。

因此,大力推进土地整治,努力补充优质耕地,加强基本农田建设,全面提升耕地质量,提高粮食产能,切实落实藏粮于地战略,是当下工作的重中之重。

粉垄技术的应用而生,无疑是给干涸的土地下了一场“及时雨”。

7月12日,对广西农科院10年研发的粉垄技术而言,专家的一次现场测产验收振撼人心——当天,经玉林市农科院、北流市农业局等单位专家,对广西北流市民安兴上村钟瑞志农户的同一块于7年前的2011年春,分别设有粉垄和拖拉机耕作两个处理的稻田,面积1.5亩,进行测定稻田耕层和水稻产量测定。结果,稻田耕作层, 2011年粉垄处理的区域7年后仍达20一22厘米,对照的拖拉机耕作区域,耕层为14一16厘米,对比粉垄的增厚6一8厘米,增幅40%以上;粉垄区域7年后的水稻亩产干谷501.6公斤,比拖拉机耕作区486.0公斤增产15.6公斤,增幅3.2%。

追踪起来,2011春,广西农科院经济作物研究所首次在北流市民安兴上村的连片28亩稻田,实施一项颠覆传统水稻栽培的生产试验示范。水稻品种、施肥数量和田间管理相同,试验当季,专家测产,粉垄的水稻增产20%左右,其后多年持续增产,至第六年经玉林市农科院专家调查仍增产4.2%以上。实验表明,粉垄一次之后作物持续增产,排除了个别人认为粉垄会当年增产、用后减产的“前人吃后人粮”的疑虑,与其他传统耕作模式一样,粉垄加深利用土层的耕作不会影响土地生产力降低的普通规律。

近日,中国科学院农业资源研究中心张正斌研究团队翟博士提供了河北石家庄市栾城区不同耕作措施种植小麦产量试验结果数字显示:粉垄之后笫二茬,粉垄采用农户种植模式比常规旋耕农户种植模式增产率达35%,粉垄不施肥模式比常规旋耕不施肥模增产达19%。这表明粉垄在我国北方地区有望节肥节水增产增收和改善生态环境、减轻雾霾灾害程度。

而这样的例子,不胜枚举。

,最可贵之处是粉垄可利用活化的两个倍数自然资源,可直接造福民族。

近日,韦本辉如数家珍,介绍了他最近探研的2个倍数资源活化利用问题,值得关注。

粉垄第1个倍数资源活化利用:倍数深垦深松土壤和增用“天地资源”,开劈了一条可减施化肥和抗逆增产的绿色发展之路 。

——粉垄遵循了人类的生存与发展对“天地资源”增量利用规律,破解了世界农耕难题。通过农耕方式的重大变革与改进,增量利用“天地资源”,服务于农业增产提质,是世界农耕研究命题;粉垄遵循了这一规律,倍数深垦深松土壤,破解了这一难题。

——粉垄扩建耕地“四库”和增量利用“天地资源”的特点与机埋。 粉垄耕地扩建“四库”使“天地资源”利用增量10%-100%。(土壤养分库、耕地水库、土壤氧气库、土壤微生物库。);提升与土壤持水“盈余”状态;改善和抵御干旱高温低温等逆境;改善持续多年增产和降低“化学农业”程度。

——粉垄独特优势:作物零施化肥能增产或平产而提质增效。具有比拖拉机耕作增产10%以上的定律;比深松耕技术明显增产,可带来资源活化、水资源丰富、环境净化、安全食物来源保障等诸多绿色发展巨大效应。

粉垄第2个倍数资源活化利用:耕地+盐碱地+退化草原等倍数活化资源——扩张增容“国土立体空间”,可带来资源活化、水资源丰富、环境净化、安全食物来源保障等诸多绿色发展巨大效应。

——如粉垄面积22亿亩含耕地10亿亩、盐碱地2亿亩、退化草原10亿亩,国土立体空间可增容3000多亿立方对安全食物来源保障效应。耕地10亿亩应用粉垄,在不增施化肥农药、灌溉用水、人工成本投入量的情况下,就可每年新增粮食800-1000亿公斤(可养活2-3亿人);粉垄改造尚未利用的盐碱地5.5亿亩中的2亿亩, 可每年新增棉花、粮食等农产品600亿公斤以上;草原本质不改变,1亩草原将有2-3亩的牧草产出量,新增肉奶等农产品数量大,可减轻农区饲养用粮和污染压力。

——粉垄国土立体空间增容3000多亿立方对解决水资源供求矛盾和减灾的效应。陆地土地土壤每年增贮天然降水1020亿立方(可视为非投资性建造了100座大型水库及其灌溉体系工程)。这庞大数量天然降水直接“藏水于土”,就地增贮与利用,所产生的效应,是无法用金钱衡量的。

——粉垄国土立体空间增容3000多亿立方对全国江河近海水体的产业经济效应。中国江河近海水体资源丰富,也是至今尚未被充分利用的最大资源。陆地年增贮天然降水1020亿立方,加之政策管控和农业减施“化学品”、工业等减污,很快就可让江河近海水体鱼类自然繁养,让水体鱼类增多游动自然清污、白沙见底恢复40年前的河流生态,不但形成国人大量优质蛋白食物来源,而且对净化生态环境,意义尤为重大。

——粉垄国土立体空间增容综合效应,可净化水、土、气污染,改善生态环境。粉垄国土立体空间增容,“化学农业”减轻,氨、氮量排放减少,水资源大量增加,地面空气湿度提高(甘肃定西粉垄马铃薯地面空气湿度提高20%以上),地面植被增加,加上其他措施,中国被污染的水、土、气及频繁出现的雾霾灾害,将会自然减轻或消除,国民健康受到严重冲击的难题也将得以缓解。

日前,中国科学院院士陈文新撰文指出,最新研究发现,化学氮肥用量的增加是中国空气中氨浓度稳步上升的重要原因,特别是在雾霾最严重的华北平原。由此可见,粉垄的特色和应用价值,对防治雾霾大有“用武之地”。

国际舞台,舞出中国风采

韦本辉鞠躬尽瘁于农业科研,他曾主持承担国家、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、红薯、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12项;获授权发明专利10项;选育淮山等新品种26个;出版《中国粉垄活土增粮生态》、《中国木薯栽培技术与产业发展》、《中国淮山药栽培》等专著10部,发表论文100多篇。至今直接贡献效益最大的,是1998年引进甘蔗新品种新台糖22号,已推广1亿亩(年占广西甘蔗面积60%以上),新增产值逾千亿元。

“这一站不是终点,而是另一个起点”,对于韦本辉来讲,荣誉是暂时的,研究却一直都在路上。他的一生,与土地有着不解之缘,每一次实验的成功,都浸透着他的心血和汗水,他用行动讲述着科学家的专注精神和严谨态度,以及崇高思想追求和担当情怀。

当前,提出要“推动形成绿色发展方式和生活方式,为人民群众创造良好生产生活环境”,粉垄技术充分解决农业耕地问题,使中国既可解决经济社会发展与生态环境存在的深层次矛盾问题,满足国民安全食物来源需求,又使水、土、气现存有害物质得以自然净化,达到造福于中华民族的目的。

遵循自然,物理性破解了农业增长与生态恶化的矛盾,“粉垄”的这一史无前例的创举,让扩张增容国土立体空间不再是梦。

有专业人士评论,粉垄的特殊价值和作用,有利于中国现代农业“一带一路”的布局与推进,有利于深层次破解“三农”难题,有利于助推全面建成小康社会的实现,同时,也彰显出中国创造、中国精神。特别是在世界格局下人口与资源、人口与环境发生着深刻变化的今天,粉垄的“救赎”意义不容小觑,这是中国科学对世界的贡献,也将是“科学无国界”的最生动范例。(徐国信)


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