2018年1月13日,農(nóng)業(yè)部科技發(fā)展中心組織有關(guān)專家對(duì)廣西農(nóng)科院經(jīng)濟(jì)作物研究所、廣西五豐機(jī)械有限公司等聯(lián)合研發(fā)的“粉壟綠色增產(chǎn)提質(zhì)耕作技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目進(jìn)行科技成果評(píng)估:“粉壟綠色增產(chǎn)提質(zhì)技術(shù)是土壤耕作技術(shù)上的重大創(chuàng)新,先進(jìn)性強(qiáng)、適用性廣,達(dá)到同類研究國際領(lǐng)先水平?!?/p>
粉壟栽培技術(shù),指按照不同作物種植需求,利用粉壟機(jī)一個(gè)或多個(gè)螺旋鉆頭將土壤垂直旋磨粉碎并自然懸浮成壟成廂,并在壟(廂)面上種植作物并配套相關(guān)技術(shù)。
粉壟,原是在拖拉機(jī)上配裝螺旋形鉆頭耕具,現(xiàn)改為履帶式全液壓粉壟機(jī),鉆頭垂直入土 28~40厘米(可根據(jù)作物需求調(diào)整粉壟深度),高速旋轉(zhuǎn)橫向切割粉碎土壤,大幅超越拖拉機(jī)耕作深度且實(shí)現(xiàn)深松不亂土層,一次性前行完成傳統(tǒng)犁、耙、碎等作業(yè)程序。
紅色粉壟機(jī)后面的螺旋形鉆頭深深地直扎進(jìn)土地,又黑又硬的土層瞬間被粉碎成顆粒狀,腳踩上去十分松軟。對(duì)比一旁砂姜塊似的板結(jié)土地,這一耕作“神器”讓安徽省渦陽縣陳大鎮(zhèn)的農(nóng)民們大開眼界、喜笑顏開。
目前,我國化肥、農(nóng)藥過量施用,比世界平均高出2倍以上。為什么會(huì)出現(xiàn)這一情況?土地承包到戶40年來,農(nóng)戶很少搞深翻深松,久而久之,堅(jiān)硬板結(jié)的犁底層阻礙作物根系下扎,沒法利用更深層土壤的水及養(yǎng)分。加上農(nóng)家肥施放和秸稈還田減少,土壤日漸貧瘠。為了有產(chǎn)出只能多施化肥多澆水,如此循環(huán),農(nóng)業(yè)污染加劇。
粉壟技術(shù)對(duì)癥下藥,做足“深耕”文章,活化調(diào)動(dòng)尚未充分利用的深層土壤資源,促進(jìn)光溫水氣等資源的高效利用,達(dá)到農(nóng)作物的增產(chǎn)和綠色可持續(xù)發(fā)展的效果。粉壟技術(shù)發(fā)明人、廣西農(nóng)科院研究員韋本輝解釋:通過粉壟機(jī)超深旋耕之后,比拖拉機(jī)耕地加深1倍而不亂土層,實(shí)現(xiàn)最大化友好利用土壤養(yǎng)分、水分和氧氣。同時(shí),土壤在螺旋形鉆頭刀片快速切割中獲得瞬間高溫處理而懸浮,激活了土壤的速效養(yǎng)分。經(jīng)檢測,粉壟土壤速效養(yǎng)分比拖拉機(jī)耕作增加10%~30%;粉壟過的土壤遇到泡水也不容易黏結(jié),保持疏松。
粉壟機(jī)在耕作
目前,粉壟技術(shù)已在21個(gè)省份的20多種作物上應(yīng)用,在不增加化肥、農(nóng)藥和灌溉用水量的條件下,與常規(guī)耕作相比,均取得了不錯(cuò)的增產(chǎn)效果:水稻,平均畝增94.74公斤,增幅18.65%;玉米,平均畝增130.43公斤,增幅20.54%;小麥,平均畝增126.9公斤,增幅31.42%;馬鈴薯,平均畝增883.31公斤,增幅36.25%;甘蔗,平均畝增1566.86公斤,增幅28.57%……
廣西北流市民安鎮(zhèn)興上村村民鐘瑞志最有感觸的是粉壟技術(shù)給耕作方式帶來的變化:“以前種植水稻都是在泥漿地里插秧,沒辦法穿鞋,但現(xiàn)在的種植方法是粉壟干田拋秧,可以穿著鞋種植?!迸d上村的100畝示范田早就使用了粉壟技術(shù)。粉壟30厘米后,農(nóng)民在干土上穿鞋拋秧,然后再回水軟土定植。如此,土壤呈海綿狀,吸水納氧,在化肥減施20%左右的情況下,水稻產(chǎn)量仍后勁很足。
“實(shí)踐證明,這是一個(gè)綠色提質(zhì)增產(chǎn)增效的農(nóng)耕新技術(shù)?!?中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心研究員張正斌表示,粉壟技術(shù)使“化學(xué)農(nóng)業(yè)”的程度明顯降低。據(jù)中國農(nóng)科院、廣西農(nóng)科院等測算,粉壟種植的水稻、玉米、小麥等,每產(chǎn)出100公斤糧食化肥用量減幅達(dá)10.81%~30.99%。
粉壟技術(shù)還有助于農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的提高。比如,水稻“Y兩優(yōu)1號(hào)”稻米整精米率增幅15.95%,稻米蛋白質(zhì)增幅14.61%,稻谷硒、鋅元素含量均增加了15%以上;甘蔗“新臺(tái)糖22號(hào)”蔗糖分增幅5.17%;大豆“桂早2號(hào)”蛋白質(zhì)增加率為12%;馬鈴薯“隴薯3號(hào)”粗淀粉含量增加率為7.19%。
近年來,粉壟技術(shù)在鹽堿地、退化低產(chǎn)草原等改造方面應(yīng)用拓展,增加了農(nóng)業(yè)的可利用資源:黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū),經(jīng)粉壟改造后,濱海中度、重度鹽堿地土壤鹽分分別下降8%和31%,玉米每畝增產(chǎn)26.8%;甘肅定西鹽堿地粉壟鹽分濃度下降30%,馬鈴薯增產(chǎn)30%~50%;新疆尉犁粉壟土壤堿化度下降40.7%,棉籽畝產(chǎn)422.52公斤,比對(duì)照田塊增產(chǎn)48.8%。在內(nèi)蒙古通遼的粉壟退化低產(chǎn)草原現(xiàn)場測定:耕作深度40厘米,生長130天,鮮草增產(chǎn)116.57%。
粉壟對(duì)鹽堿地的改造主要在于重新構(gòu)建了疏松深厚的耕作層,降低土壤容重和緊實(shí)度。以對(duì)土壤中鹽分的控制為例,一方面粉壟改善了土壤蓄水能力,提高田間水分利用效率,增強(qiáng)土壤通透性。另一方面,土壤里的“毛細(xì)管”被切斷,對(duì)土壤水鹽運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響,鹽分下沉而不容易上升,減少了“返鹽”現(xiàn)象。
粉壟耕作和傳統(tǒng)耕作效果對(duì)照
“粉壟可以進(jìn)一步激活尚未利用的自然資源,以‘活土’協(xié)調(diào)帶動(dòng)作物對(duì)太陽光能的高效利用?!表f本輝解釋,這樣可以活化土壤,向地下拓寬增容,進(jìn)一步挖掘“藏糧于土”的潛力,為現(xiàn)有的耕地“減壓”。
粉壟技術(shù)自2009年發(fā)明至今,得到多位農(nóng)業(yè)專家的充分認(rèn)可。2012年,以中國農(nóng)科院副院長劉旭院士為主任的專家委員會(huì)對(duì)粉壟技術(shù)現(xiàn)場鑒定后認(rèn)為,粉壟技術(shù)“具有原創(chuàng)性,可應(yīng)用于各種農(nóng)作物”。袁隆平院士自2011年起關(guān)注粉壟技術(shù),并在自己的常規(guī)稻和超級(jí)稻試驗(yàn)田中試用,增產(chǎn)效果明顯,他認(rèn)為該技術(shù)“活土、保水、透氣,明顯促進(jìn)作物生長發(fā)育”,是“增加糧食產(chǎn)量、改善農(nóng)業(yè)生態(tài)的根本之策”。