粉壟“4453” 增產(chǎn)提質(zhì)效應(yīng)及其利民利國發(fā)展?jié)撃?/h1>
2014-04-29 10:56:49韋本輝
安徽農(nóng)業(yè)科學 2014年27期
摘要
袁隆平院士接受媒體記者提出：“粉壟技術(shù)可在全國推廣”。該文介紹了粉壟重構(gòu)農(nóng)田耕作層具“4453” 效應(yīng)，即：“四增”——增加耕層松土量、土壤原生養(yǎng)分利用量，增大“土壤水庫”、“土壤氧氣庫”；“四減”——減少水土流失、碳排放量，減低耕層土壤含鹽量、重金屬含量；“五抗”——增強作物抗干旱、高溫、低溫、病害、倒伏等能力；“三提高”——促進作物光合效率提高10%以上，產(chǎn)量提高10%～30%以上，品質(zhì)提高5%以上；指出如全國推廣10億畝，可增貯天然降水400億立方，盤活土壤原生養(yǎng)分后可減少化肥施用量70多億kg，新增糧食可多養(yǎng)活3億多人，產(chǎn)生總體效應(yīng)還可以助力提升國民身體健康水平和社會穩(wěn)定、國家安全。
關(guān)鍵詞 粉壟技術(shù)；全國推廣；增幅10%～30%；多養(yǎng)活3億多人；“4453” 效應(yīng)；發(fā)展?jié)撃?/p>
中圖分類號 S344 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）27-09302-02
2014年 7月16日，雜交水稻之父、著名農(nóng)學家、中國工程院院士袁隆平，在湖南省長沙市會見粉壟技術(shù)研究者和接受記者采訪時提出：“粉壟技術(shù)可在全國推廣”[1-2]。粉壟技術(shù)，又稱深旋耕技術(shù)，在玉米、小麥等應(yīng)用可增產(chǎn)30%、水稻增產(chǎn)20%；馬鈴薯、紅薯等可增產(chǎn)30%以上；稻米蛋白質(zhì)可提高10%以上，馬鈴薯淀粉、甘蔗蔗糖分含量可增加5%以上，大豆蛋白質(zhì)、木薯淀粉含量可增加10%以上；如在我國10億畝耕地實施粉壟耕作層再深松1倍，可增貯天然降水400億立方，盤活土壤原生養(yǎng)分后可減少化肥施用量70多億kg，按每公頃增產(chǎn)750 kg計，新增糧食可多養(yǎng)活3億多人，其具體情況如下。
1 粉壟技術(shù)總體具有“4453”的作物增產(chǎn)提質(zhì)功效及巨大利國利民發(fā)展?jié)撃?/p>
粉壟，即利用發(fā)明的螺旋型鉆頭耕具，鉆頭垂直入土高速旋轉(zhuǎn)橫向切割粉碎土壤，一次性完成深耕、粉碎、成壟（廂），直接播（種）作物，實現(xiàn)深耕深松而不亂土層，耕層呈粉碎顆粒狀，疏松而不易黏結(jié)，被譽為繼人力、畜力、拖拉機耕作之后的農(nóng)耕革命；松土量比傳統(tǒng)耕作耕層翻1倍，一般旱地粉壟深度30～35 cm，稻田為28 cm左右。已獲得了國家發(fā)明專利授權(quán)3項[3]。
粉壟技術(shù)，粉壟重構(gòu)了農(nóng)田翻倍松土的耕作層，創(chuàng)造了神奇般的“4453”效應(yīng)：“四增”——增加耕層松土量、土壤原生養(yǎng)分利用量，增大“土壤水庫”、“土壤氧氣庫”；“四減”——減少水土流失、碳排放量，減低耕層土壤含鹽量、重金屬含量；“五抗”——增強作物抗干旱、高溫、低溫、病害、倒伏等能力；“三提高”——促進作物光合效率提高10%以上，產(chǎn)量提高10%～30%，品質(zhì)提高5%以上。
顯然，粉壟可以更友好高效地利用土壤、天然降水、土壤氧氣等自然資源，促使作物根系發(fā)達和植株健壯生長，更有效利用土壤中的原生養(yǎng)分和提高肥料利用率及植株光合效率，建立更理想的 “庫、源”代謝關(guān)系，促進作物自然性大幅提高單產(chǎn)和產(chǎn)品品質(zhì)[4]。粉壟技術(shù)可謂是高效農(nóng)業(yè)的一種“升級版”，是一種友好高效利用土壌、空氣（氧氣）、天然降水和太陽光能等自然資源的農(nóng)耕新方法。
經(jīng)過6年多區(qū)域（9個省區(qū)）多作物（13種）的持續(xù)研究，初步判斷，粉壟具有“牽一動（大面積推廣）而利國家全局”的重大發(fā)展?jié)撃埽孩俜蹓欧稑?gòu)建的耕層可縱向利用被長期沉睡的大量土壤資源（有擴大耕地面積之效），利用土壤中的原生養(yǎng)分和氧氣，減少化肥施用量，所構(gòu)建深厚的“耕地水庫”能夠就地增存大量天然降水，減少洪澇、干旱和水土流失、污染等災(zāi)害。②可拓寬改造利用鹽堿地等土地資源、增加食物來源。③涉及的土壤學、栽培學、生態(tài)學、農(nóng)機農(nóng)藝學及社會學、政治經(jīng)濟學等進行研究創(chuàng)新，創(chuàng)造適于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的新理論、新觀念。④可在不增加化肥、人工等條件下，有效增加糧食生產(chǎn)總量、提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，助力保障國家糧食、食品、水資源、生態(tài)環(huán)境等安全。⑤所產(chǎn)生的總體效應(yīng)，可助力提升國民身體健康水平和社會穩(wěn)定、國家安全。
2 粉壟具有多方面疊加增效功能，可使農(nóng)作物增加10%～30%或更多
粉壟技術(shù)，是在拖拉機上配裝螺旋型鉆頭耕具（已改進為整機履帶式粉壟機），鉆頭垂直入土30～60 cm，高速旋轉(zhuǎn)橫向切割粉碎土壤，一次性前行完成傳統(tǒng)犁、耙、打的耕作程序，達到作物直接種植需求并大幅增產(chǎn)而命名。
粉壟，顛覆傳統(tǒng)犁翻式耕作模式，被譽為繼人力、畜力、拖拉機耕作之后的農(nóng)耕革命，已獲得了國家發(fā)明專利授權(quán)3項；具有“深耕、活土、釋肥、保水、增氧、增溫、淡鹽”等多方面疊加增效功能，在廣西、遼寧、甘肅、寧夏、河北、河南、湖南、廣東、海南等9個?。▍^(qū)）水稻、玉米、小麥等13種作物上應(yīng)用，增產(chǎn)10%～30%，品質(zhì)提升[5]。
3 粉壟耕作當季增產(chǎn)和后季持續(xù)增產(chǎn)，品質(zhì)提升
3.1 北方地區(qū)后季持續(xù)增產(chǎn)效果
2011年起，中國農(nóng)業(yè)科學院專家在河北省滄洲市吳橋縣定點持續(xù)試驗，粉壟耕作30 cm，第2季冬小麥產(chǎn)量7 549.95 kg/hm2，比拖拉機旋耕增產(chǎn)34.22%；第3季夏玉米13 127.87 kg/ hm2，比拖拉機旋耕增產(chǎn)31.24%[6]。河南省溫縣2014年粉壟深度為30 cm以上栽培的小麥平均每公頃產(chǎn)量8 485.65 kg，增幅達30.13%；該省潢川縣2012年粉壟當季栽培小麥增產(chǎn)26.3%，第2季種植水稻增產(chǎn)9.3%。甘肅省定西市2012年粉壟種植馬鈴薯當季增產(chǎn)35.4%，第2季增產(chǎn)15.6%。
3.2 南方地區(qū)后季持續(xù)增產(chǎn)、品質(zhì)提升效果
2011年起，廣西北流市定點試驗，水稻稻田粉壟耕作深度20～23 cm，第一季稻谷產(chǎn)量增加23.87%，至第6季時耕作層加深了7 cm（耕作層仍保持22 cm），土壤容重降低10.56%，土壤速效氮、磷、鉀含量每公頃分別增加48.46%、23.85%、32.89%，土壤全氮、磷、鉀含量每公頃分別增加25.03%、31.12%、25.59%，有機質(zhì)含量增加21.46%，第6季仍增產(chǎn)達1884%，第1季至第6季水稻凈效益平均每季增加21.82%。
粉壟技術(shù)使農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量提升。廣西北流市粉壟后第6季水稻稻米品質(zhì)，經(jīng)農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心驗測（2013-wt-2682），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(zhì)提高13.58%，由三級升為二級。其他相關(guān)研究結(jié)果表明，粉壟耕作可使甘蔗蔗糖分增幅達517%，不同木薯品種鮮薯淀粉含量增加3.23%～18.67%，馬鈴薯淀粉含量增加7.19%，大豆蛋白質(zhì)含量增加12.00%。
4 粉壟技術(shù)與李克強總理《政府工作報告》提出深松整地計劃相吻合
粉壟技術(shù)，可實現(xiàn)天然降水、光能、土壤及其養(yǎng)分、水分、氧氣、微生物等自然資源良性高效利用，無需額外增加投入，就能增加農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出率并兼增存天然降水和改善生態(tài)環(huán)境；與李克強總理2014年《政府工作報告》提出“發(fā)揮深松整地對增產(chǎn)的促進作用，今年啟動1億畝試點”的“深松整地”增糧戰(zhàn)略要求不謀而合。
5 粉壟技術(shù)可助力國家糧食、水資源、生態(tài)等安全
國家重視和發(fā)揮粉壟深旋耕技術(shù)，可在助力國家糧食及水資源安全，以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式向良田、良法、良態(tài)與良種的更緊密配套轉(zhuǎn)變發(fā)揮作用。
據(jù)測算，如果在我國的10億畝耕地上實施粉壟深旋耕作1次，可將現(xiàn)有土壤耕作層再深松1倍，即松土層由目前的10～18 cm增厚至25～35 cm（即稻田增厚至26～28 cm，旱地30～35 cm），可增貯天然降水400億立方；盤活土壤原生養(yǎng)分后，可減少化肥施用量70多億kg。按每公頃增產(chǎn)750 kg計，新增的糧食可多養(yǎng)活3億多人（按國家規(guī)定每人每年需要量135 kg計）[2]。
6 粉壟技術(shù)可拓寬科學研究新領(lǐng)域
粉壟技術(shù)，以縱向加深利用土壤、增加土壤氧氣容納利用、擴充貯存利用天然降水和作物“以根為本”、“壯株健體”增加利用光能為核心的自然資源友好高效利用型的一種農(nóng)耕新技術(shù)[5]，內(nèi)涵豐富而深刻，牽涉研究的面廣，是對傳統(tǒng)科學的一個重大挑戰(zhàn)，同時也帶來一系列重大科學問題，需要重新研究和定位劃分。因此，粉壟技術(shù)可驅(qū)動和拓寬科學研究新領(lǐng)域。
粉壟技術(shù)研究體系及內(nèi)容，可涉及土壤學、栽培學、生態(tài)學、農(nóng)機與農(nóng)藝學及社會學、政治經(jīng)濟學等。
7 領(lǐng)導(dǎo)和專家對粉壟技術(shù)高度重視和支持
粉壟技術(shù)，已得到袁隆平、劉旭、趙其國、戴景瑞、蔣亦元、謝華安等院士的肯定、推薦或支持[2]；農(nóng)業(yè)部和廣西壯族自治區(qū)領(lǐng)導(dǎo)分別作了批示；廣西農(nóng)業(yè)科學院白先進院長在2014年廣西政協(xié)大會上代表農(nóng)業(yè)界作了重視推廣應(yīng)用的提案發(fā)言。
參考文獻
[1]
滿家輝，趙永新.粉壟技術(shù)：既改良土壤又多打糧食[N].人民日報，2014-07-28（20）.
[2] 賀根生.期待粉壟技術(shù)在全國推廣[N].中國科學報，2014-07-21（4）.
[3] 韋本輝.旱地作物粉壟栽培技術(shù)研究簡報[J].中國農(nóng)業(yè)科學，2010，43（20）：4330.
[4] 韋本輝，劉斌，甘秀芹，等.粉壟栽培對水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學，2012，45（19）：3946-3954.
[5] 韋本輝.中國粉壟活土增糧生態(tài)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2013：31.
[6] 楊雪，逄煥成，李軼冰，等.深旋松耕作法對華北缺水區(qū)壤質(zhì)黏潮土物理性狀及作物生長的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學，2013，46（16）：3401-3412.
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摘要
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關(guān)鍵詞 粉壟技術(shù)；全國推廣；增幅10%～30%；多養(yǎng)活3億多人；“4453” 效應(yīng)；發(fā)展?jié)撃?/p>
中圖分類號 S344 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）27-09302-02
2014年 7月16日，雜交水稻之父、著名農(nóng)學家、中國工程院院士袁隆平，在湖南省長沙市會見粉壟技術(shù)研究者和接受記者采訪時提出：“粉壟技術(shù)可在全國推廣”[1-2]。粉壟技術(shù)，又稱深旋耕技術(shù)，在玉米、小麥等應(yīng)用可增產(chǎn)30%、水稻增產(chǎn)20%；馬鈴薯、紅薯等可增產(chǎn)30%以上；稻米蛋白質(zhì)可提高10%以上，馬鈴薯淀粉、甘蔗蔗糖分含量可增加5%以上，大豆蛋白質(zhì)、木薯淀粉含量可增加10%以上；如在我國10億畝耕地實施粉壟耕作層再深松1倍，可增貯天然降水400億立方，盤活土壤原生養(yǎng)分后可減少化肥施用量70多億kg，按每公頃增產(chǎn)750 kg計，新增糧食可多養(yǎng)活3億多人，其具體情況如下。
1 粉壟技術(shù)總體具有“4453”的作物增產(chǎn)提質(zhì)功效及巨大利國利民發(fā)展?jié)撃?/p>
粉壟，即利用發(fā)明的螺旋型鉆頭耕具，鉆頭垂直入土高速旋轉(zhuǎn)橫向切割粉碎土壤，一次性完成深耕、粉碎、成壟（廂），直接播（種）作物，實現(xiàn)深耕深松而不亂土層，耕層呈粉碎顆粒狀，疏松而不易黏結(jié)，被譽為繼人力、畜力、拖拉機耕作之后的農(nóng)耕革命；松土量比傳統(tǒng)耕作耕層翻1倍，一般旱地粉壟深度30～35 cm，稻田為28 cm左右。已獲得了國家發(fā)明專利授權(quán)3項[3]。
粉壟技術(shù)，粉壟重構(gòu)了農(nóng)田翻倍松土的耕作層，創(chuàng)造了神奇般的“4453”效應(yīng)：“四增”——增加耕層松土量、土壤原生養(yǎng)分利用量，增大“土壤水庫”、“土壤氧氣庫”；“四減”——減少水土流失、碳排放量，減低耕層土壤含鹽量、重金屬含量；“五抗”——增強作物抗干旱、高溫、低溫、病害、倒伏等能力；“三提高”——促進作物光合效率提高10%以上，產(chǎn)量提高10%～30%，品質(zhì)提高5%以上。
顯然，粉壟可以更友好高效地利用土壤、天然降水、土壤氧氣等自然資源，促使作物根系發(fā)達和植株健壯生長，更有效利用土壤中的原生養(yǎng)分和提高肥料利用率及植株光合效率，建立更理想的 “庫、源”代謝關(guān)系，促進作物自然性大幅提高單產(chǎn)和產(chǎn)品品質(zhì)[4]。粉壟技術(shù)可謂是高效農(nóng)業(yè)的一種“升級版”，是一種友好高效利用土壌、空氣（氧氣）、天然降水和太陽光能等自然資源的農(nóng)耕新方法。
經(jīng)過6年多區(qū)域（9個省區(qū)）多作物（13種）的持續(xù)研究，初步判斷，粉壟具有“牽一動（大面積推廣）而利國家全局”的重大發(fā)展?jié)撃埽孩俜蹓欧稑?gòu)建的耕層可縱向利用被長期沉睡的大量土壤資源（有擴大耕地面積之效），利用土壤中的原生養(yǎng)分和氧氣，減少化肥施用量，所構(gòu)建深厚的“耕地水庫”能夠就地增存大量天然降水，減少洪澇、干旱和水土流失、污染等災(zāi)害。②可拓寬改造利用鹽堿地等土地資源、增加食物來源。③涉及的土壤學、栽培學、生態(tài)學、農(nóng)機農(nóng)藝學及社會學、政治經(jīng)濟學等進行研究創(chuàng)新，創(chuàng)造適于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的新理論、新觀念。④可在不增加化肥、人工等條件下，有效增加糧食生產(chǎn)總量、提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，助力保障國家糧食、食品、水資源、生態(tài)環(huán)境等安全。⑤所產(chǎn)生的總體效應(yīng)，可助力提升國民身體健康水平和社會穩(wěn)定、國家安全。
2 粉壟具有多方面疊加增效功能，可使農(nóng)作物增加10%～30%或更多
粉壟技術(shù)，是在拖拉機上配裝螺旋型鉆頭耕具（已改進為整機履帶式粉壟機），鉆頭垂直入土30～60 cm，高速旋轉(zhuǎn)橫向切割粉碎土壤，一次性前行完成傳統(tǒng)犁、耙、打的耕作程序，達到作物直接種植需求并大幅增產(chǎn)而命名。
粉壟，顛覆傳統(tǒng)犁翻式耕作模式，被譽為繼人力、畜力、拖拉機耕作之后的農(nóng)耕革命，已獲得了國家發(fā)明專利授權(quán)3項；具有“深耕、活土、釋肥、保水、增氧、增溫、淡鹽”等多方面疊加增效功能，在廣西、遼寧、甘肅、寧夏、河北、河南、湖南、廣東、海南等9個?。▍^(qū)）水稻、玉米、小麥等13種作物上應(yīng)用，增產(chǎn)10%～30%，品質(zhì)提升[5]。
3 粉壟耕作當季增產(chǎn)和后季持續(xù)增產(chǎn)，品質(zhì)提升
3.1 北方地區(qū)后季持續(xù)增產(chǎn)效果
2011年起，中國農(nóng)業(yè)科學院專家在河北省滄洲市吳橋縣定點持續(xù)試驗，粉壟耕作30 cm，第2季冬小麥產(chǎn)量7 549.95 kg/hm2，比拖拉機旋耕增產(chǎn)34.22%；第3季夏玉米13 127.87 kg/ hm2，比拖拉機旋耕增產(chǎn)31.24%[6]。河南省溫縣2014年粉壟深度為30 cm以上栽培的小麥平均每公頃產(chǎn)量8 485.65 kg，增幅達30.13%；該省潢川縣2012年粉壟當季栽培小麥增產(chǎn)26.3%，第2季種植水稻增產(chǎn)9.3%。甘肅省定西市2012年粉壟種植馬鈴薯當季增產(chǎn)35.4%，第2季增產(chǎn)15.6%。
3.2 南方地區(qū)后季持續(xù)增產(chǎn)、品質(zhì)提升效果
2011年起，廣西北流市定點試驗，水稻稻田粉壟耕作深度20～23 cm，第一季稻谷產(chǎn)量增加23.87%，至第6季時耕作層加深了7 cm（耕作層仍保持22 cm），土壤容重降低10.56%，土壤速效氮、磷、鉀含量每公頃分別增加48.46%、23.85%、32.89%，土壤全氮、磷、鉀含量每公頃分別增加25.03%、31.12%、25.59%，有機質(zhì)含量增加21.46%，第6季仍增產(chǎn)達1884%，第1季至第6季水稻凈效益平均每季增加21.82%。
粉壟技術(shù)使農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量提升。廣西北流市粉壟后第6季水稻稻米品質(zhì)，經(jīng)農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心驗測（2013-wt-2682），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(zhì)提高13.58%，由三級升為二級。其他相關(guān)研究結(jié)果表明，粉壟耕作可使甘蔗蔗糖分增幅達517%，不同木薯品種鮮薯淀粉含量增加3.23%～18.67%，馬鈴薯淀粉含量增加7.19%，大豆蛋白質(zhì)含量增加12.00%。
4 粉壟技術(shù)與李克強總理《政府工作報告》提出深松整地計劃相吻合
粉壟技術(shù)，可實現(xiàn)天然降水、光能、土壤及其養(yǎng)分、水分、氧氣、微生物等自然資源良性高效利用，無需額外增加投入，就能增加農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出率并兼增存天然降水和改善生態(tài)環(huán)境；與李克強總理2014年《政府工作報告》提出“發(fā)揮深松整地對增產(chǎn)的促進作用，今年啟動1億畝試點”的“深松整地”增糧戰(zhàn)略要求不謀而合。
5 粉壟技術(shù)可助力國家糧食、水資源、生態(tài)等安全
國家重視和發(fā)揮粉壟深旋耕技術(shù)，可在助力國家糧食及水資源安全，以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式向良田、良法、良態(tài)與良種的更緊密配套轉(zhuǎn)變發(fā)揮作用。
據(jù)測算，如果在我國的10億畝耕地上實施粉壟深旋耕作1次，可將現(xiàn)有土壤耕作層再深松1倍，即松土層由目前的10～18 cm增厚至25～35 cm（即稻田增厚至26～28 cm，旱地30～35 cm），可增貯天然降水400億立方；盤活土壤原生養(yǎng)分后，可減少化肥施用量70多億kg。按每公頃增產(chǎn)750 kg計，新增的糧食可多養(yǎng)活3億多人（按國家規(guī)定每人每年需要量135 kg計）[2]。
6 粉壟技術(shù)可拓寬科學研究新領(lǐng)域
粉壟技術(shù)，以縱向加深利用土壤、增加土壤氧氣容納利用、擴充貯存利用天然降水和作物“以根為本”、“壯株健體”增加利用光能為核心的自然資源友好高效利用型的一種農(nóng)耕新技術(shù)[5]，內(nèi)涵豐富而深刻，牽涉研究的面廣，是對傳統(tǒng)科學的一個重大挑戰(zhàn)，同時也帶來一系列重大科學問題，需要重新研究和定位劃分。因此，粉壟技術(shù)可驅(qū)動和拓寬科學研究新領(lǐng)域。
粉壟技術(shù)研究體系及內(nèi)容，可涉及土壤學、栽培學、生態(tài)學、農(nóng)機與農(nóng)藝學及社會學、政治經(jīng)濟學等。
7 領(lǐng)導(dǎo)和專家對粉壟技術(shù)高度重視和支持
粉壟技術(shù)，已得到袁隆平、劉旭、趙其國、戴景瑞、蔣亦元、謝華安等院士的肯定、推薦或支持[2]；農(nóng)業(yè)部和廣西壯族自治區(qū)領(lǐng)導(dǎo)分別作了批示；廣西農(nóng)業(yè)科學院白先進院長在2014年廣西政協(xié)大會上代表農(nóng)業(yè)界作了重視推廣應(yīng)用的提案發(fā)言。
參考文獻
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