粉壟使命:開發天地資源“富礦” 構建綠色超級農業

2018-03-21 18:48:58 來源:黃海新聞網 責任編輯:黃海新聞網

  ——記有利糧食安全保障和生態回歸的“粉壟綠色生態農業技術”

  □徐國信

  

 

  粉壟種植的馬鈴薯比傳統耕作增產79.7%!并且,這樣的增產還遭遇了春節前后幾次霜凍危害。聽起來有點匪夷所思,卻是鐵的事實:3月14日,經廣西大學農學院薯類專家羅興祿教授和廣西農業廳等專家現場驗收,廣西穗良公司、廣西農科院經作所在廣西金光農場實施的“連片500畝旱地粉壟馬鈴薯示范”項目呈現了上述增產幅度。

  這再次見證粉壟所具備的活土、增糧、生態及抵御不良環境影響的“硬實力”。

  厲害了,我國的粉壟!適值全國兩會召開期間,被譽為中國自主發明的第四代農耕新模式的粉壟再傳捷報,尤為鼓舞人心。中國正在舉全國、全行業、全社會、全民之力守護綠色生態環境,重視程度空前。特別是最新消息顯示國務院機構改革將環保部改為生態環境部,更彰顯決心與力度。而粉壟開發天下資源“富礦”滿足人類健康需要,是國之重器,有利于人類社會文明進步和民族永續發展。

  厲害了,我國的粉壟!

  在今年的全國兩會現場,全國政協委員、廣西大學校長趙躍宇關于一項“粉壟技術”的介紹成為重磅新聞,吸引了媒體和社會各界關注的目光,有人在深入了解粉壟的“前世今生”后,評論這是“中國農業發展的重大戰略機遇,生態環境久久為功的必由之路”。

  趙躍宇委員在接受媒體采訪時介紹,粉壟技術由廣西農業科學院聯合中國農業科學院、廣西大學等歷經10年研發而成,以發明的機械“螺旋耕作鉆頭”垂直入土,利用螺旋形鉆頭把土壤粉碎成顆粒狀,同時將土壤自然懸浮成壟,然后可直接播種作物。粉壟耕作比傳統的拖拉機耕作耕層深1倍多,可一次性完成傳統的犁、耙、碎等作業程序。粉壟耕地具有活土、釋肥、保水、增氧、增溫、淡鹽等功效,能有效減少化肥、農藥使用,促進農作物自然增產、提質、增效。

  據了解,粉壟技術深耕深松且不亂土層,一次性耕作替代了傳統耕作的秸稈粉碎還田、旋耕、深翻、深松、耙耱保墑等多次農耕作業;更有利于挖掘其“藏糧于土、藏肉奶于土(草原)、藏水于土、藏生態于土、藏人類健康于土”的巨大優勢。除此之外,粉壟技術可深墾、活化現有耕地資源,可物理性改造利用鹽堿地,同時可將退化草原聚水豐草。

  趙躍宇委員認為,粉壟技術從根本上解決了過去尚未合理利用的犁底層土壤資源和多種土地資源、天然降水等“天地資源”的充分利用問題,可促進農業可利用資源總量擴張、人與自然和諧發展。“粉壟技術賦予農耕多方面功效,建議將粉壟深耕深松機具納入國家農機購置補貼范圍。”

  早在2016年全國兩會期間,全國人大代表、廣西大學教授陳保善建議,將粉壟整地作為糧食安全和環境友好平臺技術,列入國家“十三五”農業發展戰略。

  陳保善認為,粉壟技術是廣西在全國乃至全世界耕作機器里的一個重要創新:“希望這一技術能盡快在全國推廣,這對我們減少化學農藥、化肥的施用將起到重要作用。”

  毋庸置疑,“民以食為天,食以安為先。”這個“安”字,賦予了食物品質和數量的深刻含義——沒有品質,人的健康得不到保證;沒有數量,滿足不了人的基本生存生活需要。然而,對當前很多衣食無憂的人來說,或許還沒有認識到問題的嚴重性:我國用占世界7%的耕地養活了占世界22%的人口,我國糧食增產提質面臨“天花板效應”,受污染耕地占總耕地面積的8.3%……這怎能不讓人感到“危機”,怎能不讓政府感到“壓力山大”,又怎能讓社會各界等閑視之?

  粉壟,如同“福星”照亮了世界。

  增加農業資源和水資源總量

  粉壟技術,是廣西農科院韋本輝教授團隊的重大發明成果,浸入了“十年磨一劍”的艱苦奮斗和科學探索歷程。韋本輝認為,從現有研究成果和粉壟可應用于耕地、鹽堿地、退化草原和砂姜黑土等的生產實踐看,粉壟及其技術體系的歷史使命,是切實增加可利用的農業資源和水資源總量,減緩和消減被化肥農藥污染的土壤、水體和空氣,保障國家糧食和國民食物安全,推動綠色和可持續發展之路,協調解決目前人與自然不相協調的關系。

  實踐是檢驗真理的唯一標準。經試驗,零施肥條件下粉壟比拖拉機耕作對照結果如下:2010年廣西農科院在賓陽縣試驗粉壟玉米、花生分別增產13.4%、17.9%;2012年甘肅省農科院在甘肅省定西市試驗粉壟馬鈴薯增產26.55%;2016年中國科學院張正斌研究團隊在河北試驗粉壟玉米增產18.3%。粉壟與拖拉機深松耕相比,內蒙古通遼市農科院試驗玉米增產8%左右。大田生產作物零增施肥增產10-30%、品質提升5%、增效15%,為阻止化肥農藥等膨脹濫用提供科學依據。

  在廣西、廣東、海南、河北、河南、山東、寧夏、甘肅、新疆、內蒙古、貴州等22個省(市、自治區)33種作物應用,不增施化肥農藥、灌溉用水量,經專家驗收:零增施肥增產10-30%(塊莖作物增產20-50%),如湖南沅江市草尾鎮粉壟水稻畝產821.6公斤,畝增172.3公斤、增幅26.54%;陜西富平曹村鎮粉壟第一茬冬種小麥畝增121公斤、增幅29.9%(第二茬夏玉米畝增193.87公斤、增產34.89%);河南溫縣粉壟種植小麥增產30.13%;河北沽源縣粉壟種植馬鈴薯2016、2017年分別畝增1148公斤、增幅34.4%和畝增1652.72公斤、增幅52.95%,甘肅省定西市粉壟雨養種植馬鈴薯增產40%甚至1倍以上。

  品質提高5%以上。廣西北流市民安鎮興上村粉壟稻米整精米率提高4.35%,稻米堊白粒率降低25%(由二級升為一級),稻米堊白度下降43.75%,稻米蛋白質提高13.58%(由三級升為二級);粉壟甘蔗新臺糖22號蔗糖15.67%,比對照增加5.17%。

  不僅如此,粉壟深旋耕一次可持續7年增產增效。經定點觀察研究時間最多的廣西北流市民安鎮興上村這個點,2011年早稻稻田粉壟深22厘米左右一次之后,持續觀察,結果,第7年13季粉壟稻田耕作層22厘米,對照為15厘米,土層加深7厘米、增厚46.7%,水稻畝增稻谷15.6公斤、增幅3.2%。河北吳橋粉壟耕作一次,第三季玉米最高畝增254.65公斤、增幅38.19% ,第四年小麥仍增32%。

  粉壟可驅動建立龐大“土壤水庫”承貯和利用天然降水,可產生多方重大效應。中國是天然降水分布不均的國度,年降雨量由1600多毫米到300-400毫米不等,相當大的區域為干旱半干旱地區或水資源短缺地區,就是豐水地區且年內降雨量、降雨時間分布不均,也會常常造成“三旱”的春旱或秋旱或冬旱,不僅影響農作物對水分的需求,對全國而言也嚴重影響經濟社會協調、可持續發展。

  粉壟擴建耕地的土壤養分庫、耕地水庫、土壤氧氣庫、土壤微生物庫“四庫”,提升與土壤持水“盈余”狀態,改善和抵御干旱高溫低溫等逆境。

  韋本輝作了科學測算,粉壟土壤較傳統耕作土壤地面天然降水下滲速率提高30-50%,天上下雨地面不容易造成徑流流失水土,按照每畝比傳統耕作增貯天然降水30-40立方計(比尚未開發的鹽堿地、退化草原增貯的天然降水量更多),中國陸地每年可增貯的天然降水至少有660-880億立方,可產生多方重大效應,如農業增效節本,減少洪澇和干旱災害,改善江河水體生態環境,緩解用水矛盾等。如全國增加松土“土壤水庫”庫容660-880億立方,極大緩解農業與工業、城鎮化用水的矛盾。

  鹽堿地物理性低成本改良鹽堿地仍屬世界難題之一。前幾年在甘肅、寧夏、內蒙古等9省不同類型鹽堿地粉壟改造取得成效基礎上,2017年,在山東、河南、吉林、新疆等省又取得重要突破。如山東黃河三角洲農高區與廣西農科院合作,共同在山東東營市實施低、中、重度三種鹽堿地類型粉壟物理性改造的試驗,經法定機構檢測,中、重度兩種鹽堿地類型土壤,粉壟物理性改造后,其土壤鹽分濃度分別下降8%、31%,中度鹽堿地粉壟種植玉米,9月29日經中科院等專家驗收,粉壟玉米畝產492公斤,比對照388公斤增產26.8%,受到中科院專家的高度肯定。吉林洮南粉壟重度鹽堿地,9月17日經中科院專家現場考察認定,生物量增加1倍以上。因此,至今明確了粉壟物理性改造鹽堿地取得成功。

  粉壟改造砂姜黑土的可行性,是世界科學界的一個重大的突破。2017年12月3日,由中科院農業資源研究中心在安徽省渦陽縣組織召開粉壟改造砂姜黑土現場會,會議透露2015年以來砂姜黑土經粉壟2年3季種植玉米、小麥、大豆等,增產12%-18%,有的超過20%,且粉壟后砂姜黑土土壤疏松,能正常耕種(拖拉機耕作遇水漿黏、干旱板結不易整地),得到各界領導專家的肯定。

  粉壟改造砂姜黑土的可行性, 可促進改造我國屬中低產土地的6000萬畝砂姜黑土。

  有專家指出,中國13億人口的主要糧食來源,說到底是靠18億畝耕地的平均16.5厘米耕作層的1981億立方土壤。如果將耕地10億畝粉壟平均加深到36.5厘米、鹽堿地2億畝粉壟深40厘米、草原10億畝粉壟深35厘米,可粉壟活化土壤總共達9004.5億立方,比現行農耕方式增加7023.5億立方,增加354.5%。激活增加這些土壤,不僅為增加食物來源提供土地產出基礎,同時向地下拓寬增容了國土立體空間9000多億立方。

  10億畝耕地粉壟,按照平均每畝每年增產糧食(農產品)150公斤計,每年可增產糧食1500億公斤;2億畝鹽堿地粉壟,按照平均每畝每年增產糧食(農產品)300公斤,每年可增產糧食600億公斤; 10億畝草原粉壟,按照平均每畝每年草產量增產1.5倍,每年可增產大量的優質肉、奶產品。上述新增糧食和其它農產品,至少可增加養活3-4億人口,這樣的貢獻無疑是影響世界、彪炳人類歷史發展長河的。

  

 

  

 

  維護生態環境 助力美麗中國

  黨的十九大報告中指出,“建設生態文明是中華民族永續發展的千年大計。必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念,像對待生命一樣對待生態環境”。誠然,堅定走生產發展、生活富裕、生態良好的文明發展道路,建設美麗中國,為人民創造良好生產生活環境,為全球生態安全作出貢獻,是必由之路。

  不難看到,隨著社會和經濟的發展,給自然環境帶來了巨大的破壞和影響。“決不能以犧牲環境為代價去換取一時的經濟增長”,這是國家聲音。然而,如何取舍和平衡,尤需科學有效的技術和方法。

  應運而生的粉壟,因自然增產、增貯天然降水、保障大國糧倉安全、明顯改善生態環境等,成為繼人力、畜力、拖拉機之后的“第四代農耕模式”。

  相關數據顯示,我國農作物每年畝均化肥用量21.9公斤,遠高于世界的平均水平(每畝8公斤),是美國的2.6倍,歐盟的2.5倍,而由導致了土壤污染、食物鏈污染及人體患上癌癥、生育能力下降(據國家統計局公布的數據顯示,2017年全國人口出生人比2016年減少63萬人、下降了0.52%)等。

  10年來,廣西農科院、中國農科院、中國科學院等多單位,在多省多作物進行試驗,統計顯示,粉壟田在減少化肥施用量的情況下也能增產提質,每產出100公斤糧食其化肥用量跟對照田相比減少0.35-4.29公斤,減幅達10.81%-30.99%。

  粉壟有如鹽堿地土壤鹽分濃度被下降的原理,耕地可減施化肥農藥,并可將幾十年來過量施用化肥農藥殘留的有害物質逐步凈化,從而達到減輕治理國家的各種生產成本與壓力。

  粉壟深耕深松形成良好的耕地水庫,作物根系深扎,實現作物“以根為本”和“庫源” 協調,水資源大量增加,有利于地面空氣濕度提升,地面植被增加,加上其他措施,中國被污染的水、土、氣及頻繁出現的霧霾災害,將會自然減輕或消除。

  說到粉壟對治理霧霾的作用,堪稱科學界的“重大發現”。科學研究發現:氮肥釋放的氨對霧霾的貢獻率可達20%以上。早在2014年,韋本輝教育就發表文章,陳述了西北、華北等地免耕淺耕、化肥過量施用、過度抽用地下水資源,表土松化遇風“塵土”飛揚,加之土壤中過量氮氧化物和氨氣釋放,與工業污染物融合和氣候等條件的耦合,就生成了令人可怕的霧霾和沙塵。

  韋本輝深入研究后得出結論,在冬季農地土壤在地表覆蓋物缺乏或苗期稀疏條件下,北方地區幾億畝面積的“上吐下瀉”嚴重效應反應到幾個省的空間, 特別是因犁底層較之前十幾年上移4-5厘米,松土層土壤自然減少4-5厘米,其土壤化肥濃度增高釋放到空氣中的氨氣和二氧化氮相應增多,就充當了霧霾的直接“推手”。

  有專家表示,緩解與治理氨污染,關鍵在方法。如能在華北、西北、華東等地大面積推廣應用我國自主研發的農耕新方法——粉壟綠色農業,結合工業治污等措施,既可治理我國北方地區頻繁發生的霧霾氣候災害,又能促進該地區綠色生態農業發展和農業供給側結構轉型,改變水資源嚴重短缺、地下水資源不足局面,提升空氣濕度、改善生態環境,為扮靚美麗中國助力。

  近年來,韋本輝教授團隊闡釋“粉壟大科學”理論和技術體系的研究性文章發表,備受科學界關注和點贊,發表的論文被聯合國機構轉載;中科院專家涉及粉壟的研究論文在《tillage and soil research》(土壤科學)發表“粉壟對中國黃淮海地區夏玉米干物質積累和籽粒產量的影響”(影響因子3.6)……

  眾多行業大咖力挺粉壟,袁隆平、李振聲等10多位院士對粉壟技術給予充分肯定。2012年中國工程院院士劉旭等專家鑒定為“具原創性”,2018年農業部科技發展中心組織張洪程等院士專家評價粉壟技術是“土壤耕作技術上的重大創新,達到同類研究國際領先水平”。2017年農業部已將“粉壟綠色生態農業技術”列為主推技術。

  而作為粉壟技術主要發明人的韋本輝教授,曾被《人民日報》刊文稱作“站在泥土上的科學家”。的確,來自于農民的韋本輝,把服務于天下農民作為永恒夢想,他以把論文寫在大地上的求真和實干,托起了人生價值和事業的新高度——為了久久為功的生態環境維護、人類健康必需的綠色農業和民族永續發展,他將把關系國計民生的粉壟戰略進行到底。

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