如何使中國18億畝耕地活化其沉睡的犁底層并使新建的全耕層土壤資源理化性狀得以改善之后，變成20多億畝平臺的生產力?
如何將中國尚未利用或尚未完全利用的幾億畝重度、中度鹽堿地物理性改良，變成永續(xù)利用的良田良地?
如何讓18億畝耕地和經(jīng)改良的幾億畝重度中度鹽堿地在多打糧食的同時，每年承貯的天然降水再度增貯利用1倍、既保水農業(yè)利用又減少旱澇災害并補充城鄉(xiāng)用水，還能以改善的土壤生態(tài)環(huán)境及地面生物量增加而在“碳中和”上發(fā)揮作用?
以上這三大國土及空間自然資源的科學與合理利用，無疑是國家高質量發(fā)展和中華民族永續(xù)發(fā)展的基本資源潛能和根本希望所在，是“國之大事”。而這“國之大事”的戰(zhàn)略目標實現(xiàn)并造福國人，已經(jīng)找到了可行的途徑與方法。
近日，記者通過采訪了解到，中國自主發(fā)明的系列空心“立鉆”和T型“板犁”及其 “懸掛式粉壟耕作機”，顛覆傳統(tǒng)農耕模式，并創(chuàng)造粉壟農機+粉壟耕作+粉壟栽培的“粉壟農業(yè)”技術體系，通過“超深耕深松不亂土層” 的多種方式耕作及“雨養(yǎng)”與生態(tài)栽培，倍數(shù)或大幅增用土、水、氣、溫、光和土壤微生物等“六大自然資源”，給出了令人興奮的答案——“粉壟農業(yè)”技術體系，可活化利用深層土壤資源，充分利用天然降水，減少旱澇災害和降碳，補足國家耕地資源短缺和糧食與生態(tài)安全短板;廣西、河南、河北、新疆等證實粉壟一次作物多年持續(xù)豐產增收(如湖南羊古坳稻田粉壟一次第8年水稻仍畝增301斤、增幅達23.9%);其特征與內涵，回應了國家高層及今年中央一號文件提出的“藏糧于地、藏糧于技”，“保障國家糧食安全，中國飯碗裝中國糧食”“不發(fā)生規(guī)模性返貧”等黨和國家科學治理農業(yè)和農村、保障國家糧食安全的重大戰(zhàn)略決策。
有專家呼吁：“粉壟農業(yè)”如能作為“重耕活增水土資源” 平臺體系建設列入 “國家工程”，將可助力國家糧食安全、水資源安全和生態(tài)環(huán)境安全，具有重要的歷史意義和現(xiàn)實意義。
粉壟農機+粉壟耕作+粉壟栽培的“粉壟農業(yè)”技術體系，開啟增糧、保水、減災新模式。
“工欲善其事，必先利其器。”
眾所周知，中國農業(yè)現(xiàn)在已面臨增產“天花板”效應和水土資源短缺、土壤水體污染嚴重等諸多“卡脖子”問題。但值得我們慶幸的，是中華兒女自古以來就有不甘受縛、勇于改變的超凡智慧。就像廣西農業(yè)科學院韋本輝研究團隊發(fā)明創(chuàng)造的這一種“順天改命”的農耕技術“粉壟”，以及形成了新的農耕與農業(yè)的“粉壟農機+粉壟耕作+粉壟栽培” 等的“粉壟農業(yè)”技術體系。
“粉壟農業(yè)”技術體系的核心，是基于“超深耕深松、土壤呈顆粒狀、土層不亂，可倍數(shù)增用土、水、氣、溫、光和土壤微生物等‘六大自然資源’，服務于農業(yè)新一輪增產、提質、保水、淡鹽、降碳、減災” 的“粉壟理論”，以及前沿農機裝備系統(tǒng)——特別是經(jīng)過粉壟科研團隊10多年持續(xù)攻關，發(fā)明造就了核心技術的系列空心型立式“鉆頭”和T型“板犁”耕具，它們可替代人類5500年前發(fā)明的“犁頭”(犁頭，被比爾蓋茨譽為人類最偉大的技術發(fā)明之-);在耕作上，在“不亂土層”的條件下，實行超深耕松的“全層耕”或“底層耕”或帶狀間隔性“全層耕”或“側底耕”等;在栽培上，利用擴建養(yǎng)分、水分、氧氣及微生物等“四庫”庫容維度，可實行節(jié)水型的“雨養(yǎng)栽培”、適減化肥的“節(jié)肥生態(tài)栽培” 等;在土地資源利用上，可物理性低成本改造重度、中度類型鹽堿地等。
發(fā)明立式“鉆頭”和T型“板犁”耕具，其重大作用之處，在于可驅動人類尚未利用的耕地犁底層及其以下土壤資源的活化利用，以及各種宜耕土地資源包括各種鹽堿地物理性改造、荒漠化土地生態(tài)重建等，并使這些土地經(jīng)過粉壟耕作，建立增貯1倍的天然降水的陸地“水庫”，以自然之力“還治”解決減輕旱、澇災害及其他生態(tài)環(huán)境問題。
隨著空心型立式“鉆頭”和T型“板犁”等系列耕具裝備懸掛式粉壟農機問世，粉壟耕作方式和粉壟作物增產效果明顯，“粉壟農業(yè)”技術體系日臻完善可值應用推廣的今天，很多專業(yè)人士研判，這些新型粉壟耕具、粉壟耕作和粉壟栽培，對于農業(yè)已展示出其“教科書式”生態(tài)增產提質效能，待其被更多的人所熟悉、馳騁于更廣泛的地域，人類的農耕就可進入“粉壟農業(yè)”時代，不但可讓地球人口由70億發(fā)展承載到100億，而且許多人類尚不能解決的諸如“物理農業(yè)增產”“自然減災”“人類自然健康”等問題將得到較好的解決;同時，從國家層面而言，“粉壟農業(yè)”技術體系對水土資源活化調節(jié)、糧食自然性增長等的巨大潛能，也可創(chuàng)造新的“國家工程”，在-定程度上可服務于國家和民族的安全。
一起向未來，粉壟誠可期。對這樣的劃時代的發(fā)明創(chuàng)造，人們不禁把感激的目光投向那一群“把論文寫在大地上”的人身上——廣西農業(yè)科學院粉壟研究團隊。正是他們在科研路上的踔厲奮發(fā)、篤行不怠，使中國乃至世界的農耕文明史樹立起一塊里程碑，并能夠為祖國山河添綿繡、為中華民族永續(xù)發(fā)展筑根基。
耕層加深1倍耕作，增用“六大自然資源”顯示增糧、保水、降碳、減災奇效
韋本輝介紹，所謂“粉壟”，就是利用發(fā)明研制的立式鉆頭垂直入土深旋耕、超深耕深松(較傳統(tǒng)加深1倍以上)，不亂土層、土壤多呈顆粒狀、一次性完成整地任務、土壤粉碎懸浮壟而取“粉壟”之名命名。
粉壟技術之妙，妙就妙在通過上述“粉壟”之舉，將耕地耕作層加深1倍以上;妙就妙在通過耕層土壤的土壤養(yǎng)分、水分、氧氣、微生物等“庫容維度”的倍性擴增;妙就妙在作物根系發(fā)達深扎、植株健壯、光合效率提高;妙就妙在實現(xiàn)對取之不盡用之竭的土、水、氣、溫、光、微生物等“六大自然資源”的再度倍數(shù)增用，服務于增糧、保水、降碳、減災等。這就是“粉壟”的重大科學價值之所在。
事實上，粉壟技術在全國28個省應用證實，耕地能增產10-50%，鹽堿地改造能增產20-100%。這也是粉壟為創(chuàng)造新的“國家工程”提供重要基礎條件注腳。
——耕地作物典型增產情況。廣西、湖南、海南等全國各地水稻粉壟當季11個點，平均增產89.9公斤、增幅18.7%;廣西粉壟甘蔗20個點，平均增產1780.7公斤、增幅達33.0%;廣西、寧夏、內蒙古、吉林等全國各地玉米粉壟6個點，平均增產117.4公斤、增幅達18.8%;河南、陜西、湖南等全國各地小麥粉壟4個點，平均增產102.7公斤、增幅達23.1%;西藏青稞粉壟3個點，平均增產83.1公斤、增幅達22.5%。
——鹽堿地作物典型增產情況。河南、山東等全國各地小麥粉壟3個點，平均增產106.4公斤、增幅達57.4%;河南、山東等全國各地玉米粉壟4個點，平均增產153.1公斤、增幅達31.2%;新疆棉花粉壟3個點，平均增產142.6公斤、增幅達53.7%。
——粉壟后多年持續(xù)典型增產情況。廣西、湖南等全國各地水稻粉壟后第2造到第8造6個點，平均增產88.9公斤、增幅達15.6%;河北、安徽、山西等全國各地玉米粉壟后第二茬到第四茬4個點，平均增產167.2公斤、增幅達27.5%;河南、河北等小麥粉壟多年后4個點，平均增產103.2公斤、增幅達25.2%。
2022年1月下旬，廣西科技廳組織專家對廣西隆安百畝粉壟甘蔗驗收，最高地塊畝產達到9.61噸、平均畝產8.61噸、增產率達40.23%(賓陽連片粉壟1400畝最高畝產可達9-10噸;廣西甘蔗平均畝產卻尚不足5噸)。
此前的10多年，經(jīng)全國28個省第三方實施、50多種作物應用，粉壟耕地增產10-50%，鹽堿地粉壟改造增產20-100%。其中廣西農科院組織試驗驗證粉壟水稻增產20.3%;湖南羊古坳粉壟后第八年的水稻仍畝增150.5公斤、增幅23.8%;廣西北流粉壟水稻畝增75公斤、增幅22.3%;西藏粉壟青稞畝增74.9公斤、鹽堿地粉壟改造增產38.67%;河北鹽山粉壟第3年零灌溉小麥增產18%;山東東營重度鹽堿地粉壟改造小麥增產154.22%;新疆尉犁重度鹽堿粉壟改造后地第四年棉花仍增產81.7%;新疆兵團對南疆圖木舒克含鹽千分之11.3重度鹽堿地粉壟改造后0-20厘米土壤鹽分含量下降93.8%，2020、2021年粉壟棉花分別增產72.61%和70.36%。
有專家表示，如我國應用于10億畝耕地、3億畝鹽堿地進行“不亂土層”的超深耕粉壟耕作改造，對10億畝退化草原進行“側底耕”貯水生態(tài)豐草，所增產的糧食、肉類可多養(yǎng)活3億以上人口;以每畝增貯天然降水50-100立方計，每年可保水增加1000-2000億立方，既減少旱澇災害又增加水源改善生態(tài)環(huán)境;活化土壤和生物量增加固碳對碳中和產生巨大作用;耕作造就良好土壤生態(tài)提升農田生產力可適減化肥農藥使用量。這作為“國家工程”行為，可產生巨大生態(tài)與經(jīng)濟效益。
“立鉆”和 “板犁”裝配為粉壟農業(yè)推廣提供“加速度”
值得高興的是，粉壟技術體系中，因發(fā)明了系列空心型“立鉆”和T型“板犁”，可配置各類粉壟農機裝備，使粉壟技術具備了加快應用推廣的先決條件。
據(jù)了解，粉壟技術此前存在不能在全國全面加速推廣，其核心障礙：一是最初發(fā)明的螺旋鉆頭裝配的液壓型農機，尚存在因耕作阻力大、產品制造成本高、油耗大，加之產品少運輸距離遠費用高，代耕耕作作業(yè)取費較高的一些“負面影響”因素，曾被前幾年農業(yè)部派出的調查組給出一些“尚不夠成熟”等不利于全面推廣意見;二是對粉壟的科學示范宣傳不足?，F(xiàn)在，隨著發(fā)明了系列空心“立鉆”和T型“板犁”，以及不須液壓等復雜配置的“懸掛式粉壟耕作機”，產品制造成本、耕作畝耗油成本已經(jīng)大幅下降，耕作效率大幅提升，使粉壟技術推廣難的問題得到迎刃而解，這為粉壟推廣“加速度”提供了條件。
如今，廣西-家大型企業(yè)——廣西大業(yè)集團公司正在組織粉壟農機裝備研發(fā)與生產，供全國生產應用。產品包括：或空心“立鉆”作懸掛式粉壟機由拖拉機牽引耕作，或前“板犁”后“立鉆”組合作懸掛式粉壟機由拖拉機牽引耕作，粉壟時其耕作阻力大幅降低;這兩款整機，作特大型、大型、中型、小型整機動力粉壟農機裝備，大型、中型粉壟農機整機裝備還可帶動T型“板犁”作底層耕作或側底耕耕作。
這些可開發(fā)的系列新型高效粉壟農機裝備，因耕作一次性完成整地其成本低于拖拉機傳統(tǒng)耕作需犁、耙、打的耕作成本，且可直接將耕地犁底層沉睡的土壤活化并把全耕層土壤的理化性狀加以改善而成高位生產能力農田，可直接物理改造利用各類型鹽堿地，可進行草原保護性的側底耕貯水生態(tài)豐草、可改造利用各類型種植大棚的土壤、可作荒漠化土地生態(tài)重建(間隔性條狀深耕貯水種樹植草)，等等，應用范圍之廣尚屬農耕史上先河。
實踐證明，通過空心“立鉆”和T型“板犁”，可科學地活化宜耕的國土資源，極大增加我國農業(yè)資源來源;同時倍數(shù)利用耕地耕層，擴建了土壤、貯水、溶氧和微生物“四個庫容維度”，也帶動了對取之不盡 用之不竭的土壤、微生物及天然降水、空氣氧氣、溫度濕度、太陽光能等“六大自然資源”的倍數(shù)增用，實現(xiàn)新-輪的增糧(增產10-50%)、保水(土壤增貯天然降水100%)、降碳(作物生物量增加30%以上和土壤兩者可固碳10-20%)、減災(減少旱澇及其它自然災害10-20%)、減污(減輕重金屬和化肥農藥殘留污染土壤;稻米鎘含量可下降30-50%)。
“立鉆”和“板犁”互換交替利用能產生意料不到的效果。如“立鉆”粉壟耕作一次后，再使用“板犁”，可廣泛應用于東北黑土地保護和全國玉米、小麥等播種后苗期前，宿根蔗、果園等，入土30-40厘米深處平劃順勢將犁底層土壤撬動瞬間拱起震動疏松，0-40厘米土層不亂、地面作物不致傷害，但松土、貯水、溶氧和微生物等“四個庫容維度”得以擴充與持續(xù)，可促進作物豐產增收。這新的粉壟農業(yè)科學“妙處”，值得期待。
呼吁列入“國家工程”，助力我國糧食安全和高質量發(fā)展
粉壟技術，歷經(jīng)10多年的28個省50余種作物應用，已得到各界的高度認可。2017年，粉壟技術被農業(yè)部列入國家綠色生態(tài)農業(yè)類的主推技術;2021年，經(jīng)中國農學會推薦，粉壟“農機+耕作+栽培”農業(yè)高效增產提質技術進入《科創(chuàng)中國》。2020年，西藏副主席兼山南市市長普布頓珠邀請粉壟技術發(fā)明人韋本輝專程赴藏指導粉壟技術推廣工作。粉壟“145”+粉壟宿根側底耕+田間除草施肥培土一體機的“甘蔗粉壟綜合增產提質技術”，使甘蔗種植宿根期由3年左右延長到5年，平均每畝每年可增產原料蔗1-1.2噸，而且每畝減少除草劑、化肥和人工成本300元左右;賓陽黃功斗連片1400畝，畝產可達8-10噸，廣西糖協(xié)領導極為重視，2021年韋善國理事長等對該基地調研考察達12次之多，并組織廣西全區(qū)制糖企企業(yè)相關人員培訓7次共600人次以上。廣西北流市委和政府高度重視粉壟農業(yè)，市委書記劉啟親臨該市2021年粉壟晚稻畝增75.5公斤、增幅22.3%的示范基地調研，確定2022年由北流市農業(yè)農村局和廣西銅州農振投資有限公司、廣西大業(yè)建設集團具體組織實施“2萬畝水稻粉壟生態(tài)高效增產提質” 項目，通過政府+企業(yè)+科研(含高校)+農民的模式，有望在全國首創(chuàng)新時期農業(yè)經(jīng)營和粉壟技術推廣的“北流模式”。
今年2月，在廣西科技廳領導的倡議鼓勵下，廣西農業(yè)科學院粉壟團隊經(jīng)過認真調研，擬制了一份《廣西千萬畝粉壟水稻甘蔗生態(tài)增產提質推廣工程》項目建議書。其中提到，建議廣西地區(qū)項目粉壟推廣1150萬畝，初步匡算預期投入43.45億元，可增收183億元，投入產出比1：4.2。其中：水稻，600萬畝3年增產稻谷23.4億公斤、增收58.5億元;甘蔗，400萬畝3年增產原料蔗1440萬噸、與節(jié)支共增收115.2億元;大豆，50萬畝3年增產3750萬公斤、增收1.8億元;花生，100萬畝3年增產1.5億公斤、增收7.5億元。
更重要的是，利用廣西自主研發(fā)和標志性的“粉壟技術”，突破農業(yè)格局，培育粉壟農機新產業(yè)和有效推動粉壟農業(yè)發(fā)展，使廣西農業(yè)跨上一個新臺階;同時，在全國首先樹立一個粉壟農業(yè)生態(tài)增產提質示范樣板。
在韋本輝看來，粉壟技術牽涉到國土及其立體空間資源的整體優(yōu)化與利用，牽涉到計劃、國土、農業(yè)、水利、環(huán)保、糧食、財政、氣象等多部門及各省、市、自治區(qū)，建議國家層面組織調研與論證，形成國家規(guī)劃與計劃，有序實施。建議國家重視對系列空心“立鉆”和T型“板犁”配置各類型粉壟農機裝備的智能化、信息化研制和產業(yè)化支持，為粉壟技術的全面推廣提供機械裝備支撐。重視對各類型粉壟農機裝備及農田耕作的政策補貼。
同時，粉壟技術屬中國方案，若能夠在一路一帶等相關國家應用，則有利于提高中國地位、中國貢獻和國際影響力。
2020年11月5日，中國工程院副院長鄧秀新率趙振東、蔣劍春等4位院士考察調研粉壟技術
鑒于粉壟技術屬于世界上首創(chuàng)顛覆傳統(tǒng)農耕，且簡單易行、推廣意義重大，近20位院士和中央及自治區(qū)領導給予認可和支持。包括袁隆平、李振聲等院士推薦、支持或電賀;劉旭、張洪程院士分別在廣西科技廳、農業(yè)部組織的成果鑒定中，分別給予“具有原創(chuàng)性和可全國推廣”、“達到國際領先水平”評價;張洪程、榮廷昭院士在廣西農業(yè)廳、科技廳組織的可行性評估會上認定“可全國推廣應用”。
由中國科學院院士、中國科學院南京土壤研究所研究員趙其國作序，韋本輝等著作的《粉壟農業(yè)》，全面總結了10多年來粉壟研究與實踐的技術成果，近期將由科學出版社出版發(fā)行。
袁隆平院士生前通過多種方式關心支持粉壟技術。圖為他聽取粉壟發(fā)明人韋本輝匯報后合影
粉壟技術已具備加快應用推廣條件。據(jù)悉，自然資源部資深專家、北京大學教授等表示，粉壟技術體系可列入“國家工程”，助力我國糧食安全和高質量發(fā)展，讓“中國糧食”“中國飯碗”保障更穩(wěn)、端得更牢。(徐國信)
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